Проблемы в электропитании (источник бесперебойного питания)
Статистика свидетельствует, что по причинам, связанным со сбоями в электросети, в 75% случаев происходит потеря информации и в 65% выходит из строя само электронное оборудование, поэтому стабильное электропитание компьютеров имеет особую важность. Существенным моментом при оборудовании офиса является правильная разводка линий электропитания (220 В). Все узлы персонального компьютера и подключенное к нему периферийное оборудование должны запитываться от одной фазы электросети. Шины <земля> должны быть выполнены радиально с одной общей точкой. Для отключения компьютерного оборудования должен использоваться отдельный щит с автоматами защиты и общим рубильником. Помимо полного отключения сетевого напряжения проблемы в электропитании компьютера могут возникать из-за его кратковременных провалов, перенапряжений, гармонических искажений, различных электромагнитных и радиочастотных шумов. Чтобы исключить подобные неприятности, следует воспользоваться специальными устройствами защиты.
Последствием внезапного отключения электропитания компьютера (независимо от его причины) может стать полная потеря данных в оперативной и кэш-памяти, а при работе в сетевой операционной системе вероятен крах таблиц размещения файлов на диске. В худшем случае может произойти повреждение самих электронных элементов. К таким же последствиям могут привести кратковременные <провалы> питающего напряжения в течение долей секунды (Sags, или Brownout) и <плавающее> (подвижное во времени, но не периодическое) понижение питающего напряжения (Rolling Brownout). Иногда в сети возникает кратковременное повышение питающего напряжения на доли секунды (Surge) и импульсное повышение с амплитудой не менее 100% от номинального (Spike), которое может вывести из строя импульсные источники питания компьютера.
Под воздействием сильных электрических помех, порождаемых либо работой электрических машин (Electro Magnetic Interference, EMI), либо функционированием радиоизлучающих устройств (Radio Frequency Interference, RFI), форма синусоидального питающего напряжения может быть серьезно искажена, что ведет, как правило, к аппаратным сбоям (Glitch) и ошибкам при выполнении программ.
Для обеспечения бесперебойного электропитания компьютера применяются различные источники бесперебойного питания.
Простейшую защиту электропитания компьютера обычно обеспечивают так называемые ограничители перенапряжений. Эти устройства предохраняют питаемые узлы компьютера от различного рода выбросов и всплесков питающего напряжения электросети, а также радиочастотных шумов (см. Проблемы в электропитании).
Более высокий уровень защиты обеспечивают устройства нормализации, которые надежно <очищают> питающее напряжение от всевозможных шумов и позволяют регулировать его в достаточно широком диапазоне. В том случае, когда в данных приборах используется технология феррорезонансного преобразования, они могут обеспечивать полную гальваническую развязку по частоте, не допуская проникновения высокочастотных шумов в цепи нагрузки.
Феррорезонансный трансформатор к тому же превосходно защищает от скачков напряжения, всплесков и выбросов в питающей сети. Большая часть повреждений системных, модемных и факс-модемных и сетевых плат является последствием импульсов высокого напряжения, попадающих в интерфейсный порт не по сети питания, а по кабелям данных. Чтобы избежать столь неприятных эффектов, необходимо использовать дополнительные устройства.
Обеспечить работу компьютера при полном отключении электропитания (Blackout) может только устройство, называемое ИБП (источник бесперебойного питания) или UPS (Uninterruptible Power Supply). Функционально такой прибор состоит из устройства подавления помех, зарядного устройства, батареи аккумуляторов и преобразователя напряжения (инвертора). На отечественном рынке наиболее известны ИБП компаний APC, Exide Electronics, MGE и ViewSonic.<
Все предлагаемые в настоящее время ИБП можно условно подразделить на несколько групп.
К самой немногочисленной группе относятся так называемые встраиваемые (Internal) UPS. Это самый дешевый и простой тип бесперебойных источников питания. Конструктивно данное устройство выглядит как отдельная плата расширения, вставляемая в соответствующий разъем на системной плате компьютера, либо как устройство для установки в свободный 5,25-дюймовый отсек накопителей.
Наиболее многочисленную группу ИБП составляют устройства, работающие по технологии On-Line (постоянно включенные) и Off-Line, или Standby (резервные). Подгруппа устройств, выполненных по технологии Line-Interactive (интерактивные ИБП), выглядит несколько обособленно, хотя чаще всего подобные устройства относят к типу Standby (или Hybrid) UPS. Постоянно включенные ИБП обеспечивают стабильное энергоснабжение подключенных устройств независимо от состояния электросети, в то время как резервные UPS переходят на режим работы от аккумуляторов только при отключении внешнего питающего напряжения и характеризуются поэтому неким конечным временем переключения. Одним из основных отличий интерактивных UPS является наличие узла Smart-Boost, который позволяет при кратковременных провалах напряжения не переходить на питание от аккумуляторов, а усиливать входное напряжение.
Для локальных вычислительных сетей большое значение имеет автоматический контроль состояния ИБП, подключенного к серверу. Для этой цели в сетевые операционные системы включаются специальные программы, а ИБП либо доукомплектовываются соответствующими платами контроля (UPS Monitoring Board), либо изначально обладают возможностью обмениваться данными с компьютером через последовательный порт.