Análise do HIPER LES-1200: UPS compacto com baterias LiFePO4

HIPER LES-1200 é uma fonte de alimentação ininterrupta do tipo linear-interativo, que difere de muitos dispositivos semelhantes no tipo de bateria. Embora a maioria dos sistemas UPS ainda sejam alimentados por baterias de chumbo-ácido, a HIPER optou por células duráveis ​​e compactas de fosfato de ferro-lítio (LiFePO4).

⇡#Especificações, preço

O herói da análise é o modelo mais antigo da série de fontes de alimentação ininterrupta em miniatura HIPER baseadas em baterias LiFePO4 e projetadas para potência ativa de consumidores de até 720 W, e a capacidade da bateria é de 6 Ah a uma tensão de 25,4 V. De acordo de acordo com o resto da folha de dados, o HIPER LES-1200 não se destaca da gama de UPSs econômicas apresentadas no varejo russo. Os meios de proteção ao consumidor são representados por um regulador de tensão escalonado sem a função de limitar a corrente durante picos de tensão e filtrar interferências eletromagnéticas. O próprio dispositivo é protegido por um disjuntor com corrente nominal de 6 A.

O HIPER LES-1200 é vendido na loja online DNS ao preço de RUB 7.999.

⇡#Aparência, conjunto de entrega

Ao contrário de muitos outros UPSs econômicos, o HIPER LES-1200 está alojado em uma caixa de metal. Apenas a parte superior do painel frontal é de plástico, que pode ser branca ou preta, conforme indica a marca UB ou UW no nome completo do produto.

Um pequeno display azul retroiluminado mostra a tensão de saída do UPS e o nível de carga da bateria, além de relatar condições de sobrecarga. Ao lado da tela há um botão liga/desliga e um único conector de alimentação USB Tipo A.

Para conectar os principais consumidores, o HIPER LES-1200 possui apenas duas tomadas europeias. O conector USB Tipo B é usado para monitoramento e controle de software. O cabo de entrada do HIPER LES-1200 é removível, o que, novamente, nem todos os UPSs econômicos podem se orgulhar.

Finalmente, existem dois conectores 8P8C na parte traseira do gabinete, mas eles estão conectados diretamente um ao outro, sem quaisquer componentes adicionais. Contudo, a função de proteção da LAN não está indicada nas especificações do dispositivo.

⇡#Organização interna

O HIPER LES-1200 possui dimensões muito modestas para a potência declarada e capacidade da bateria, e pesa apenas 5 kg. O segredo está nas baterias de fosfato de ferro-lítio, que são significativamente superiores às suas equivalentes de chumbo-ácido em densidade de energia (200 e 80–90 Wh/l, respectivamente).

Neste caso, a bateria é montada a partir de oito células tamanho 32700 conectadas em série, o que dá uma tensão de 25,6 V com capacidade de 6 Ah. Uma combinação de duas baterias de chumbo-ácido, que possuem parâmetros elétricos semelhantes (24 V e 7 Ah), ocuparia o dobro de espaço. O fabricante promete que a bateria suportará pelo menos mil ciclos de carga, o que é uma estimativa bastante conservadora para células LiFePO4. Dentro da bateria há uma placa BMS (Battery Management System), que equilibra carga e descarga entre células individuais.

O UPS requer resfriamento ativo usando uma ventoinha de 50 mm, que liga no modo AVR e quando alimentado por bateria. O separador transparente direciona o fluxo de ar que entra através das células da bateria.

Todos os componentes eletrônicos do UPS, exceto a placa BMS, são montados em uma placa de circuito impresso. Os capacitores eletrolíticos são representados por marcas chinesas.

⇡#Programas

O HIPER LES-1200 não é detectado no sistema como bateria quando conectado via USB, e as funções de monitoramento e automação são realizadas pelo programa PowerManager II. Ele pode ser instalado a partir do CD que acompanha o aparelho ou baixado de um link do site do fabricante, mas o disco será útil ao comprador em qualquer caso, pois a chave de licença do programa está impressa em seu envelope.

A julgar pela etiqueta do disco, o software foi projetado para sistemas operacionais que vão do Windows 98 ao Windows 7. Mas, como se viu, o PowerManager II funciona sem problemas no Windows 11. O programa possui todos os recursos necessários, incluindo uma demonstração do Modo de operação do UPS, tensões de entrada e saída e, o mais importante, configuração de cenários de desligamento de emergência (que também funcionam no Windows 11).

⇡#Metodologia de teste

Para criar uma carga controlada no UPS, usamos uma bancada de teste de fonte de alimentação com uma fonte de alimentação conectada com a potência necessária. Para medir a faixa do AVR e as tensões nas quais ocorre a transição para a alimentação da bateria, foi utilizado um transformador ajustável FNEX TDGC2-2K e um osciloscópio OWON VDS1022I foi utilizado para registrar a forma de onda de saída.

⇡#Resultado dos testes

O regulador automático de tensão HIPER LES-1200 é acionado para diminuir quando a tensão de entrada ultrapassa 249 V, e a tensão de saída neste caso é 216 V. O outro enrolamento do transformador é acionado quando a tensão de entrada é inferior a 202 V, aumentando para 242 V. A tensão de entrada inferior a 173 V é um sinal para mudar para a alimentação da bateria.

No modo linear e no modo AVR, a potência permitida dos consumidores conectados ao UPS é de cerca de 700 W, próximo aos 720 declarados. Em valores mais altos, o dispositivo emite um sinal de sobrecarga e desliga após alguns segundos.

No modo autônomo, a potência que o HIPER LES-1200 foi projetado para suportar é muito menor por vários motivos. A primeira delas é que o processo transitório sob carga de 200 W e superior leva até 30 ms, e uma fonte de alimentação de computador de acordo com o padrão ATX não durará mais que 17 ms sem alimentação. O UPS observa um tempo de comutação aceitável dentro de 15 ms somente com cargas moderadas de 150 W e abaixo.

Carregar 150 W

Carga acima de 150 W

Se você colocar uma carga no UPS após uma falha de energia, ignorando assim o processo de transição, ela não deverá exceder 350 W, caso contrário ocorrerá um desligamento de proteção. Quando a potência do consumidor é de cerca de 300 W, ocorrem periodicamente oscilações na tensão de saída na faixa de 169 a 254 V, e após quatro minutos os símbolos “Hi” acendem no display indicador e o aparelho desliga novamente. Supondo que o no-break estava sinalizando que a bateria estava superaquecendo, imediatamente após o desligamento medimos sua temperatura, que acabou sendo de 54 °C. Segundo a maioria das fontes, a temperatura operacional das baterias LiFePO4 tamanho 32700 não deve exceder 60°C, o que explica o comportamento do HIPER LES-1200.

A carga ideal para o review hero no modo offline é de 150 W. Com esta alimentação, o UPS produz uma tensão estável de 220 V e funciona sem interrupção durante 32 minutos. O formato do sinal é próximo de pulsos quadrados.

⇡#Achados

A HIPER LES-1200 é uma fonte de alimentação ininterrupta muito barata para a potência de 720 W declarada pelo fabricante, mas deve ser considerada como reserva para operação em modo de regulação de tensão. O dispositivo destina-se principalmente a proteger PCs de escritório com potência de até 150 W – somente nessas condições é possível a operação correta quando alimentado por bateria. A duração da operação sob carga de 150 W é de 32 minutos. de acordo com nossos testes. Uma bateria de fosfato de ferro-lítio tem capacidade mais que suficiente para esta carga e durará muito mais tempo do que as baterias de chumbo-ácido que predominam nas aplicações de UPS.

Outro cenário operacional adequado ao HIPER LES-1200 (especialmente devido ao tamanho diminuto do dispositivo) é alimentar equipamentos de baixo consumo de energia, como roteadores de rede e NAS domésticos. A única pena é que o no-break não é detectado como bateria por meio da interface USB e é necessário software proprietário para monitorar e configurar cenários de desligamento de emergência.