如何为您的计算机选择不间断电源(UPS)

一个便宜的配电盘可能会保护设备免受电涌的影响,但当电源中断,系统陷入停机时,它却无济于事。为此,你需要一个备用电池,也就是不间断电源(或UPS)。

编者按:不想看所有的东西吗?这款CyberPower1500VA机型140美元或更少,你不会错的。这是我们在How-to Geek办公室使用的,虽然如果你四处逛一逛可以买到稍微便宜一点的东西,但你确实买到了你付了钱的东西,而且成本差别不大。

什么是不间断电源?

突然断电和电涌是损坏计算机和其他敏感电子设备的两个主要原因。即使是便宜的配电盘也能很好地防止电涌,但它们不能防止线路电压下降、停电、停电和其他电源问题。

为了保护您的计算机不受电源中断的影响,您需要备用电池。UPS装置就像配电盘,里面装着一个大电池,在电源中断时提供缓冲。此缓冲区的范围从几分钟到一小时或更长时间,具体取决于设备的大小。

考虑UPS装置的效用的一个简单方法是考虑在笔记本电脑上工作。你在家里,你的笔记本电脑插上了合适的浪涌保护条,你正在忙于完成一些工作报告。一场夏天的暴风雨切断了电力供应。虽然灯熄灭了,但您在笔记本电脑上的工作不会中断,因为当电源线上的电流消失时,笔记本电脑会无缝切换到电池电源。现在您有足够的时间保存工作并正常关闭计算机。

然而,台式电脑没有笔记本电脑那样的内置电池。如果您在停电期间一直在台式机上工作,系统将立即停止。您不仅会丢失您的工作,而且该过程还会给您的机器带来不必要的压力。在我们多年使用计算机的过程中,绝大多数硬件故障可以直接归因于硬件组件在关机和启动过程中遇到的压力(特别是在涉及电涌或停电的情况下)。

即使是非常小的设备,UPS设备至少也会提供一段时间窗口,在此窗口中,一旦停电或其他电源情况得到解决,您的计算机就可以正常关闭或进入休眠模式,然后重新联机。如果在UPS设备仍然有足够的电池续航时间的情况下解决了这种情况,那么您可以在风暴中不间断地工作。即使你不是坐在电脑前面,许多UPS设备都带有软件,可以检测设备何时切换到电池电源,并在你不在时自动关闭(并正常关闭)。

如果这足以说服您,请继续阅读,我们将指导您确定您的UPS需求,计算您的UPS电源需求,并了解各种UPS装置的功能和设计类型。

我的房子里哪里需要UPS设备?

UPS市场是一个非常多样化的市场。您可以找到专为保持轻量级台式计算机运行10分钟而设计的小型台式设备,或者部署在数据中心的普通冰箱大小的设备,以保持整个服务器银行在风暴中运行。

因此,花100美元购买一台低端UPS设备到数千美元都是可能的。在你的UPS选择和购物过程中,最重要的一步是坐下来绘制出你的电力需求图表,然后再把你辛苦赚来的现金花在对你的情况来说过度(或者更糟糕,动力不足)的设备上。

首先,考虑一下您的家庭或办公室中需要UPS装置提供的扩展电源保护的所有系统,以便在停电时保持在线,或者两者兼而有之。每个阅读器都会有不同的设置,例如,我们将以我们的家为模板来帮助您考虑在典型住宅环境中发现的所有不同的电力需求。

最明显的系统将是您的台式计算机。在我们的例子中,我们家里有两台台式计算机-一台在家庭办公室,另一台在孩子的游戏室。

不太明显但仍然重要的是用于本地备份的任何辅助计算机系统,例如家庭介质服务器或网络附连存储设备。在我们的案例中,地下室有一台媒体服务器/备份服务器。

除了主计算机和辅助计算机之外,您还想保护其他电子设备不受停电影响并保持在线吗?在我们的示例中,我们还有一个电缆调制解调器、路由器和Wi-Fi节点,我们希望保护它们不会断电。例如,有线调制解调器没有相当于“优雅关机”的功能,但我们的特定有线调制解调器很挑剔,停电后需要手动重置。将它连接到附近的UPS设备上几乎不会增加我们的UPS需求的管理费用,但会确保在大风和夏季暴风雨期间发生的微小停电不会让你急匆匆地跑到数据柜前重置这该死的东西。

我需要多大的UPS设备?

至少,您的UPS装置需要足够的电源,以便让您的计算机系统有足够的时间正常关机。这是绝对可以接受的最低要求。如果您的UPS设备从断电的那一刻到它成功关机的那一刻都没有足够的电力为系统供电,那么您就有损坏机器和丢失数据的风险。

那么如何才能准确计算出系统的电力需求呢?第一步是检查您希望在断电的情况下继续使用的核心系统和外围设备,比如我们的家庭服务器,我们不需要计算外围负载,因为没有外围设备(它是一台无头服务器,除了直接在塔楼中的硬件需要电力外,没有任何其他电力需求)。在我们的家庭服务器中,我们不需要计算外围设备的负载,因为没有外围设备(它是一台无头服务器,除了直接在塔楼中的硬件之外,没有任何电力需求)。另一方面,我们的两台计算机(在家庭办公室和游戏室)确实有显示器、外置硬盘等外围设备。在电脑停电的情况下,让电池同时为显示器供电是值得的,这样您就可以与机器进行交互。在计算您的需求时,不要忽略将外围设备的电力负载包括在内。

相关:如何使用极客指南来测量您的能源使用

让我们从确定家庭服务器的电力需求开始,因为这是我们最简单的设置。如果您想要极其精确的计算,您可以使用电能表来测量您的设备的实际消耗模式。

或者,您也可以查看计算机的电源额定值,以此作为计算机将拉出的最大功率的度量。但是,需要注意的是,400W的电源并不是恒定的400W负载。我们的家庭服务器有一个400W的电源,但是当用Kill-a-Wat测量工具测量时,它的峰值启动负载略高于300W,而稳定的运行负载只有250W左右。

如果您希望在电量评估需求上非常保守,请使用PSU和外围设备的最高额定值(这样,您最终会获得额外的电池续航时间,而不是太短的电池续航时间)。或者,你可以通过使用测量设备来提高计算的精度,并将更多的预算分配给你想要的UPS单元功能,而不是更少地分配给购买更大的电池。

无论您使用的是不太精确的方法还是更精确的方法,您都会得到一个瓦特值。对于我们的计算示例,我们将使用400W作为我们的值。

您可以使用一个简单的经验法则来确定UPS的数量,如下所示:

伏安是用来描述UPS装置容量的标准测量单位。使用上面的公式,我们可以看到我们需要的最低VA额定值是640 VA额定系统。

那么最低系统将运行设置多长时间呢?毕竟,你正在为你的电脑配备一个备用电池系统,以便在断电时保持一切正常运行。

不幸的是,没有像确定必要的最小VA那样用于确定运行时的超级快速的经验法则计算。事实上,尽管挖掘必要的信息(特别是效率评级)是如此巨大的麻烦,因此使用制造商估计表(我们发现这无论如何都是保守的)要方便得多。您可以在此处查看较受欢迎的UPS单元制造商的计算/选择工具:

APC的UPS选择器。 CyberPower的UPS顾问。 Tripp Lite‘s选择器指南

实际上,一旦您确定了设置的最低VA要求,那么您就可以开始比较满足最低VA要求的UPS设备与额定值更高的系统的运行时间,以确定您愿意多花多少钱来获得额外的运行时间。

UPS供电系统的三种主要类型

到目前为止,我们已经确定了我们在哪里需要UPS设备,以及如何计算我们需要的UPS设备的大小。除了这两个因素之外,重要的是要了解市场上的主要UPS技术之间有何不同,以及为什么两台1000 VA额定的UPS设备可能会有100美元或更多的价格差异(以及额外的现金会带来什么)。

有三种主要的UPS设计类型可供选择。最便宜的设计称为离线/备用UPS。如果您正在查看的UPS单元没有提到它是哪种类型的单元,那么它很可能是备用UPS。

备用UPS设备为电池充电,然后等待电源断电。当这种情况发生时,备用UPS会机械地切换到备用电池。这种切换大约需要20-100毫秒,这通常在大多数电子产品的容限范围内。

线路交互式UPS单元的设计类似于备用UPS单元,但包括一个特殊变压器。这种特殊的变压器使线路交互式UPS设备在处理限电和电源凹陷方面做得更好。如果您居住的地区经常出现停电或线路电压问题(例如,灯光经常变暗,但您实际上并不会断电),购买Line-Interactive UPS的小幅增加成本绝对是值得的。

在线UPS装置是最昂贵的UPS装置类型,因为它需要大量的额外电路。在线UPS设备将连接到其上的设备与墙上电源完全隔离。在线UPS设备不会在第一次出现断电迹象或电压调节问题(如待机和线路互动设备)时立即采取行动,而是通过电池系统持续过滤墙上的电源。由于连接的电子设备完全由电池组运行(电池组一直由外部电源补充),因此在出现断电或电压调节问题时,绝不会出现一毫秒的电源中断。因此,在线UPS装置实际上是你的设备和外部世界之间的电子防火墙,擦洗和稳定你的设备曾经接触到的所有电力。预计支付200-400%的溢价购买在线UPS装置,而不是类似规格的线路互动装置。

您可能需要的次要功能

尽管UPS装置实际上只是一个复杂的电池,但有大量的小功能可以极大地增强您的UPS体验。既然您已经知道如何调整和比较UPS的基本要素,让我们来看看您在挑选UPS单元时需要考虑的其他功能。

辅助软件/操作系统兼容性:UPS设备不仅仅是连接了大块旧电池的配电盘。任何物有所值的UPS设备都将包括一些与其连接的计算机接口的方法。对于大多数设备,这是UPS和计算机之间的一条简单的USB电缆,因此当设备切换到电池电源时,它可以向连接的计算机发出警报,并启动关机过程。

在购买您的UPS设备时,请确保您正在查看的设备可以1)与连接的设备进行通信,2)专门与您选择的操作系统进行通信。如果你使用的是Windows,这不会有太大问题,但如果你使用的是MacOS或Linux,你不会想在购买后发现,你在广告文案中看到的所有炫酷的软件都是Windows专用的。

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有关UPS软件如何与操作系统交互的示例,请查看我们关于设置APC的PowerChault软件的教程。

插座数量:UPS设备通常混合使用电池插座和非电池插座(但仍有浪涌保护)。确保有足够的出口来满足你的需要。一些品牌包括与插座相关的附加功能,如自动将外围设备置于睡眠状态以节省能源的外围插座。

电缆过滤器:例如,如果您知道设备将用于电缆调制解调器和路由器,则需要仔细检查规格,以确保UPS设备包括以太网和同轴电缆的浪涌保护/过滤端口。(注:UPS设备上的以太网端口是出了名的易碎,因此通常最好用自己的保护隔离以太网源,例如路由器或网络交换机,而不是担心在每根电缆到达计算机或设备之前将其隔离。)

显示器:并非所有的UPS设备都有显示器(您可能不会在意您的设备是否有显示器),但它们可能非常有用。较旧的设备和较新的低端设备不包括显示器。因此,您只能通过USB/串口电缆上的通信或(更烦人的)从设备发出嘟嘟声来接收来自设备的反馈。紧凑的显示屏可以告诉您其他信息,如剩余运行时间、电池健康状况和其他花絮,非常方便。

噪音/风扇:小型UPS设备通常没有风扇。更大的单元通常是这样的,值得在网上阅读评论和挖掘,看看风扇是否像制造商声称的那样安静。如果你要将UPS设备添加到地下室的家庭服务器上,风扇噪音不是问题,但如果你要将UPS设备添加到家庭影院设置中,这就真的是个大问题了。

用户可更换电池:该设备是否有用户可更换电池,价格是多少?UPS电池不会永远持续(3-5年是UPS电池相当典型的生命周期)。当电池最终失效时,你要么需要购买新电池(如果你可以自己更换),要么需要买一个全新的电池。除了非常低端的UPS,你应该总是寻找有用户可更换电池的设备。完全没有理由因为无法更换内部简单的12V电池而报废一部100美元以上的电池。

不知所措?以下是我们推荐的内容

我们在这篇文章中涵盖了很多领域。我们完全理解如果你感觉有点超出了你的深度,在这一点上,你只是想从一个知识渊博的朋友那里得到一个可靠的推荐。

虽然我们强烈建议你用你想要的功能买到你需要的UPS设备(如果不做我们上面概述的数学运算和仔细的比较购物,就不可能得到完美的适合),但这并不意味着我们没有一些基于我们经验的非常有力的推荐。

当涉及到每分钟运行时间的最佳价值以及一系列广泛的功能时,要击败CyberPower UPS设备是非常困难的。虽然APC可能是一家在该行业拥有重要历史和存在的公司(以及你可以在许多公司环境中找到的UPS部门),但它们的溢价通常不会给家庭用户提供太多展示。一美元换一美元,我们不能推荐足够在家庭或小型办公室环境中使用的网络动力设备。

他们的AVR智能液晶微塔式产品线是目前业界最具价值的产品,因为您可以获得大电池(只需不到50美元即可轻松更换)、多个浪涌保护端口(电源、以太网、同轴电缆)、出色的管理软件(可根据您的需要独立安装台式机软件和免费的全网管理软件),以及具有易读LCD面板的诱人外形。

机型从850VA到1500VA不等,最畅销的1350VA机型零售价在122美元左右。我们在家庭服务器和主工作站上使用略强的1500VA型号(130美元)。然而,整个AVR系列的核心设计和功能集是相同的,850VA型号的外形尺寸略小,仍然包括与1500AV型号相同的端口数量和功能-只是由于电池较小而缩短了运行时间。

现在你可能会问,“我发现了不少80美元以下的较小的UPS设备,它们的额定功率较低,外形较小。为什么我不能买一辆呢?“。大多数较小的砖式单元不是线交互的。请记住,在上面详述UPS设备类型的章节中,线路交互意味着该设备足够复杂,可以处理线路上的限电和电压变化,而不会转向电池。考虑到大多数电力中断正是这种类型(而不是全面的长时间停电),线路交互单元非常适合纠正限电和过电压问题,而不会对电池造成负担或耗尽。此外,如果你确实停电了,1000VA+额定值的装置肯定会确保你有足够的电力来完成你正在做的任何工作,优雅地关闭系统,在大多数情况下(考虑到停电通常是短暂的)甚至有足够的电力让你通过,直到灯重新亮起。

有了以上信息,您现在就可以选购完全符合您需求的UPS设备了,无论您的需求是大是小。

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