[心得] APC Back-UPS 650 BN650M1不斷電系統簡測

作者: wolflsi (港都狼仔)   2018-03-16 16:45:53
狼窩好讀版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/66621849
APC Back-UPS 650 BN650M1是一款結合排插與不斷電系統的產品,適合家用及辦公室場合
使用,使用情境如下圖:(圖片取自APC官方網站)
https://i.imgur.com/nKZcDAv.jpg
BN650M1-TW產品規格:
額定輸入:120VAC,50/60Hz
額定輸出(電池模式):115V正負百分之八,50/60Hz
架構:備用/離線式(Stand-by/Off-Line),模擬正弦波輸出
輸出功率:650VA/360W
輸出插座:共7個,5個帶突波保護的備用電池插座,2個僅帶突波保護插座
USB充電埠:5V/1.5A
外型尺寸:274x105x139mm
本體重量:3.5kg
外盒
https://i.imgur.com/UZgvddn.jpg
產品系列名稱及主要特色圖示
https://i.imgur.com/ZeHWJsw.jpg
BN650M1-TW所屬系列為家用/辦公室系列,最大輸出總功率650VA/實功率360W,最長備援
時間4.3小時(連接至網際網路設備)
https://i.imgur.com/ydD9h5P.jpg
外盒背面
https://i.imgur.com/4GVOT2e.jpg
本體上各項部位文字說明
https://i.imgur.com/pMoPYZF.jpg
特色介紹及產品規格說明
https://i.imgur.com/caRzW4O.jpg
搭配不同負載下的備援時間表
https://i.imgur.com/rxS9dG7.jpg
產品所屬系列介紹
https://i.imgur.com/iLeeWMQ.jpg
外盒側面,產品管理條碼黏貼於此處
https://i.imgur.com/UVh6LID.jpg
外盒側面
https://i.imgur.com/LVhgWyP.jpg
外盒底部有製造商資訊及技術支援聯絡方式,最右邊有電池資訊及回收標章
https://i.imgur.com/bin0Rwm.jpg
內部緩衝材料使用回收紙漿製作,插頭固定在緩衝材料上的凹槽處
https://i.imgur.com/tjzytsT.jpg
包裝內容物以透明塑膠袋包覆
https://i.imgur.com/QFk1dph.jpg
包裝內容一覽,有不斷電系統本體、說明文件、註冊提醒、保證說明、USB連接線
https://i.imgur.com/R93Ajmm.jpg
不斷電系統本體外觀為消光黑色
https://i.imgur.com/UlCQd3l.jpg
因出貨時電池屬於未連接的完全斷電狀態(避免在運送及儲存過程中消耗電池電力及造成
危險),上方插座處黃色標籤提醒使用者必須先將底部電池室蓋板打開,連接電池正極後
再開始使用,壁掛側外殼貼上一張出廠測試報告列印單
https://i.imgur.com/0y9IBZT.jpg
從斜角出線的正方形扁平插頭,上面有APC商標
https://i.imgur.com/ReKplWB.jpg
線材規格為3x1.25mm2
https://i.imgur.com/iGMCghv.jpg
NEMA 5-15(平行帶接地線)插頭,規格為12A 125V,上方有BSMI檢驗標章
https://i.imgur.com/qKFzGqc.jpg
不斷電系統本體與紫米10號行動電源大小比較
https://i.imgur.com/mChUD3d.jpg
設置在頂部的七組NEMA 5-15(平行帶接地線)插座,左邊五個為備用電池+防突波輸出,最
大總電流5.4A,其中四個有加寬插座間距,可以插上變壓器/充電器等較寬的裝置,右邊
兩個為交流輸入直連插座,沒有不斷電功能也不能控制電源的開關,所有插座的總電流值
不能超過12A
左下角是電源開關/電源指示燈/靜音按鍵,電源開關旁是USB供電插座,可輸出5V/1.5A,
右下角有APC的商標
https://i.imgur.com/20MoaRa.jpg
前方側面在右下角有能源之星商標的貼紙
https://i.imgur.com/ZPFOBMI.jpg
後方側面上緣有兩個壁掛孔,可以將UPS固定在牆上或是家具側邊等垂直面上
https://i.imgur.com/mjf3ybO.jpg
左側面為散熱用平行條狀開孔
https://i.imgur.com/7VGJya0.jpg
右側面也有散熱用平行條狀開孔,底部有配電異常警示燈、連線用USB插座、交流輸入電
源線、過載保護開關,輸入電源線為固定式不可移除
https://i.imgur.com/etnZcDg.jpg
本體底部有電池室外蓋,蓋子旁邊有產品規格資訊及警告說明標籤、序號條碼、客戶服務
專線、BSMI檢驗標章,此款UPS產地為菲律賓
https://i.imgur.com/lNHaQiO.jpg
打開電池室外蓋,取出內部閥控密封式免維護鉛酸電池(VRLA Battery)
https://i.imgur.com/vDclvOK.jpg
於電池端點及接線正負極均有額外絕緣防護措施
https://i.imgur.com/sTF2xIc.jpg
電池本體為CSB(原台灣神戶電池,目前為日立化成能源科技旗下公司)的HR高率放電系列
12V 28W鉛酸電池,100%放電可循環超過260次,若是採待命使用下,壽命可達3至5年,電
池產地為越南
https://i.imgur.com/YDEhanA.jpg
UPS內部結構,頂端為上方輸出插座的導體銅排,電路板安裝在靠近前方側面外殼處
https://i.imgur.com/eVb26yq.jpg
內建按壓式過載開關規格為125V 15A,後方連接端點未包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/jMf3qGa.jpg
UPS主電路板
黃色框為輸入突波保護、EMI濾波電路及市電/備用電源切換電路
紅色框為UPS控制MCU電路
紫色框為升壓電路,將電池12V轉換成高壓直流電
水藍色框為變流器電路,將高壓直流電轉換成模擬正弦波交流電
藍色框為USB 5V輸出變換電路
https://i.imgur.com/Qm5TpeL.jpg
輸入突波保護吸收用MOV有四顆(有黑色奇異筆劃記的藍色圓餅狀元件),EMI濾波電路使用
一顆共模電感、兩顆X電容、四顆Y電容,左下角為防雷擊感電的玻璃放電管(GDT)
市電/備用電源切換則使用OMRON的繼電器,規格為250V/8A,繼電器為馬來西亞製品
https://i.imgur.com/kAZTjVD.jpg
升壓電路的輸入端濾波電容為NCC KY系列105度電解電容
https://i.imgur.com/8IFo7Z1.jpg
把紅色接線前方接頭完全插入被透明塑膠框包圍的電池端點,並將電池裝回電池室,蓋回
外蓋後,就可以插上交流電源,開始使用UPS前最好讓UPS充電24小時,只要插著電,無論
有沒有開機,UPS都會替電池充電
APC的不斷電系統監控軟體-APC PowerChute Personal Edition必須要上網下載,之後把
UPS上的數據端口用隨附連接線插到電腦的USB上,然後開始安裝軟體
APC PowerChute Personal Edition主畫面,雖然下載頁面寫具備多重語言,但在繁體中
文系統上只能使用英文版,主畫面常用選項解釋如下圖所示,主畫面下方三個小方框,最
左邊的交替顯示每日用電度數、每日電費、CO2排放量三個數據,中間的顯示目前電池預
計可輸出時間,右邊的顯示目前電力來源
https://i.imgur.com/5nVCbWf.jpg
Performance子頁面,統計電力異常總次數,可統計停電/欠壓/過壓/突波雜訊觸發UPS動
作次數
https://i.imgur.com/9YWkavS.jpg
Current Status子頁面,顯示目前UPS狀態,可顯示目前供電模式、每日用電度數、電池
電量、電池狀態、上次觸發電池備用輸出的時間、上次手動自我測試時間、目前輸入電壓
、負載量直條圖,下方預計可用時間會依照負載量而改變
https://i.imgur.com/6j7v5xZ.jpg
電池備用輸出模式下,目前供電模式及右下方框會顯示電池,電池狀態會變成放電中,上
次觸發電池備用輸出時間會記錄停電發生日期,目前輸入電壓顯示0V,下方中間方框改成
顯示系統關機前可用時間
https://i.imgur.com/OdjdaON.jpg
作業系統提示欄也會出現目前UPS沒有接收到交流電源(停電)的訊息,當恢復供電時也會
出現提示訊息
https://i.imgur.com/k4t457S.jpg
Run Self-Test子頁面,UPS每次啟動電源或是每兩週會執行一次自我測試,確保UPS運作
狀態良好,這裡可以手動執行自我測試及顯示上次自我測試日期及結果
APC推薦每三年更換一次UPS電池,若是已經更換新的電池,也要在這裡設定新的電池更換
日期
https://i.imgur.com/lHTKhew.jpg
Energy Usage頁面,統計程式安裝後累計的總用電度數、總電費、總CO2排放量及可再吸
收的樹木棵數
累積的電量/CO2排放量也可換算成可點亮燈泡幾分鐘及等同開車幾公里的CO2排放量
程式安裝的第一天不會列入累計
https://i.imgur.com/axj8keG.jpg
可以設定每度電費以獲得更精確的電費計算
https://i.imgur.com/gsrLTuI.jpg
Options子頁面,可以設定軟體提示聲、工作列圖示、軟體更新通知、檢查更新
也可以選擇是否送出電力品質資訊給APC,作為未來產品強化參考、推出新產品來迎合當
地電力品質
https://i.imgur.com/dyfeVNl.jpg
Runtime子頁面,可設定UPS於電池模式下輸出時間
保存電力模式是當UPS轉電池備用輸出後,於幾分鐘後就對電腦下達關機指令,可保存較
多電池備用電力
維持最長輸出時間模式是當UPS轉電池備用輸出後,直到電池預計時間剩下幾分鐘才下達
關機指令,可延長停電後使用時間,設定的時間必須足夠到能讓電腦存檔及正常關機,因
此模式下會把電池電量耗盡,UPS於復電後將會拉長電池充電時間
https://i.imgur.com/c8jx3qV.jpg
Notification子頁面,設定UPS遇到電力事件時是否發出有聲警報(嗶嗶聲),可設定每次
都發出警報、關閉警報、電腦休眠時不發出警報或是指定時間範圍內不發出警報
https://i.imgur.com/gIUqcF1.jpg
Sensitivity子頁面,設定UPS對突波雜訊的敏感度,可調整高/中/低,敏感度越高,在偵
測到突波雜訊時轉電池備用輸出就越頻繁,敏感度低時雖然不會頻繁轉電池備用輸出,但
可能會讓較多突波雜訊干擾到較為敏感的設備
https://i.imgur.com/ifAB5HO.jpg
Voltage子頁面,設定UPS於輸入交流超壓(Over Voltage)/欠壓(Under Voltage)時轉電池
備用輸出的門檻值
https://i.imgur.com/GQWkBqU.jpg
Technical Data子頁面,顯示UPS機型、序號、韌體版本、軟體版本、上次手動自我測試
日期及結果
https://i.imgur.com/7ZqeJk7.jpg
UPS於市電模式下,交流輸入直接送到輸出,此時波形為正弦波
https://i.imgur.com/hqt4guI.jpg
當轉電池備用輸出時,交流由內部電池經轉換電路輸出,採模擬正弦波輸出
https://i.imgur.com/YMsIHhE.jpg
電池備用輸出下交流電壓
https://i.imgur.com/3imRh2N.jpg
把輸出波形放大來看
https://i.imgur.com/Mwew3f5.jpg
無負載下交流轉電池備用輸出的瞬間斷電時間,約在6.4mS
https://i.imgur.com/YfH1eas.jpg
負載110W下交流轉電池備用輸出的瞬間斷電時間,也在6.4mS,但切換後瞬間的輸出電壓
較空載時略低
https://i.imgur.com/EOeXp2L.jpg
UPS上搭載的USB埠空載輸出電壓為5.04V,支援的充電定義僅有DCP 1.5A
https://i.imgur.com/kirIi0x.jpg
接上行動電源充電,上圖行動電源(ASUS ZenPower Ultra)可取用超過1.5A的電流,但壓
降變大;下圖行動電源(小米10000mAh高配版)因輸入電壓較低,僅以1A進行充電
https://i.imgur.com/jc4ojKK.jpg
因為不支援Apple充電定義,接上iPad2後僅能以1A進行充電
https://i.imgur.com/ew2EjGh.jpg
結論:
APC BN650M1-TW定位在家用/辦公室使用,UPS本體結合排插的造型可以直接取代原有延長
線排插,平面放置/壁掛兩用,扁平造型輸入插頭可減少連接插座所需深度,帶有過載開
關及配線偵測指示燈,提升用電安全;2個防突波插座及5個電池備用輸出插座以搭配不同
裝置需求,插座間距加寬設計可插上較占空間的插頭,並具備一組USB 5V/1.5A輸出插座
,方便對USB裝置進行供電或充電;免工具可打開電池室蓋子及更換電池,方便進行維護
,電池接點絕緣防護良好,使用知名品牌電池確保使用壽命;雖然架構使用備用/離線式
設計並採模擬正弦波輸出,但切換時間落在電腦電源供應器的Hold-up Time規範內,模擬
正弦波輸出也不會使具備APFC的電源供應器造成運作的異常;APC PowerChute Personal
Edition軟體可以監控電力事件、UPS狀態、耗能累計及動作模式設定,僅提供英文版本會
增加使用者閱讀及操作上的難度
報告完畢,謝謝收看

Links booklink

Contact Us: admin [ a t ] ucptt.com