"Журнал «Компьютерра» №32 от 06 сентября 2005 года" - читать интересную книгу автора (Компьютерра Журнал 604)

ОГОРОД КОЗЛОВСКОГО: Синусоида

Давний главный редактор «Компьютерры» Георгий Борисович Кузнецов попал однажды в довольно замысловатую ситуацию, которую, разрешив, и описал. Крутой по тем временам американский модем Георгия Борисовича (Courrier, сколько помнится) стал вдруг, ни с того ни с сего, рвать связь. Чего только Кузнецов ни проверил тогда, чего ни перепробовал, пока ему не пришло в голову взять в руки вольтметр и померить напряжение в электрической сети. Оно оказалось где-то в районе 205 вольт, и заморский модем принял это за свинство, в условиях которого ни один порядочный прибор работать не станет. Хотя бы по чисто принципиальным соображениям.

Конечно, система Георгия Борисовича была подключена к электросети через источник бесперебойного питания (ИБП или, по-ихнему, UPS), однако через простенький, так называемый линейно-интерактивный. А линейно-интерактивные ИБП, когда напряжение в сети наличествует, работают так: они пропускают электричество сквозь себя как оно есть (отбирая по мере необходимости капельку мощности для подзарядки аккумулятора), а если напряжение заметно падает или заметно же поднимается (процентов на двадцать от номинала), - включают так называемый бустер, который повышает его или же понижает. Бустер представляет собой обычный трансформатор с цельной первичной обмоткой и составной вторичной: когда напряжение надо повысить, добавочная обмотка подключается ко вторичной прямо, когда понизить - противотоком. В связи с чем, как правило, настроить величину этих процентов линейно-интерактивный ИБП не позволяет. Поэтому, когда напряжение падало не на двадцать процентов, а, положим, на девятнадцать, - его ИБП и пропускал. И модем - бунтовал.

Георгий Борисович вышел тогда из положения, купив заметно более дорогой ИБП следующего класса, так называемый on-line, и проблема решилась. Естественно: ведь on-line UPS действуют совсем иначе: независимо от входного напряжения, они преобразуют его в постоянные 12 вольт, после чего вторым преобразователем из 12 делают снова 220. И на выходе мы получаем точно нужную величину, потому что 12 вольт уже стабилизированы. Что же касается формы сигнала получаемого переменного тока, - она зависит от схемотехники второго преобразователя и может как быть прямоугольной, так и, благодаря дополнительным электротехническим навескам, в той или иной степени приближаться к синусоиде.

Что касается меня, - то ли мне больше повезло с местом жительства (хотя это вряд ли), то ли - с аппаратурой, менее склонной к алиментарной дистрофии, - так или иначе, мой простенький линейно-интерактивный ИБП от московской фирмы NeuHaus (corp.nhs.ru, где их делают на самом деле, я не в курсе; где-то, кажется, на Тайване) исправно проработал лет шесть или семь и никаких проблем мне не создал.

Но тут случилось в Москве знаменитое веерное отключение. Слава богу, мой район оно не задело, - однако целую неделю после этого электричество у меня дома… мигало. То есть вырубалось на какую-то секунду, а то и ее долю. И вот за эту секунду мой компьютер успевал выпасть в нуль, что несколько раз привело к потере дорогих для меня результатов творческой работы. Все стало понятно после первого же мигания: вот уже, наверное, несколько месяцев мой ИБП работал в режиме, что называется, шунта. Это меня, конечно, огорчило, но не удивило: срок жизни любого кислотного аккумулятора, вроде автомобильного (а в ИБП именно такие и применяются), исчисляется несколькими годами (по автомобильному опыту - пять лет - максимум), так что Бобик сдох в положенный срок. Горько вздохнув, я полез в Интернет и буквально в тупик стал от обилия предложений, выбрать из которых было совершенно невозможно, ибо по сопутствующей предложениям информации понять разницу между устройствами от разных производителей или разницу между моделями одного производителя было практически невозможно. Единственное, на что я ориентировался, - это на принцип работы (поскольку on-line-способности за эти годы не понадобились мне ни разу, - я решил и не переплачивать вдвое) и поддерживаемую мощность. На моем старом она была 600 ВА, и ее, по общему впечатлению, вполне хватало.

В общем, считается, что стандартный компьютер со стандартным же ЭЛТ-монитором (мелочевку вроде модемов или сканеров в расчет можно не брать или положить на них 5-10 процентов общей мощности) легко умещается в 500 ВА, - но мой компьютер не вполне стандартный и может съесть несколько больше.

(Забегая вперед, скажу, что новый ИБП поддерживает мощность в 800 ВА и умеет замерять ее практический расход. В результате этих замеров я понял, что моя система в нормальном, легком режиме отнимает у ИБП около 65 процентов его возможностей, а когда процессор работает на полной мощности - как, например, в случае видеорендеринга - и вентиляторы охлаждения раскручиваются вовсю, - до 80-85 процентов.)

Итак, ничто в Интернете меня особо не привлекло, и я рискнул позвонить в сервис-центр NeuHaus’а в слабой надежде на то, что, хоть модель моего ИБП по нынешним меркам почти антикварная, - вдруг да найдутся аккумуляторы на замену. И когда выяснилось, что «никаких проблем - конечно, найдутся, и стоить это будет меньше 15 (!) долларов», - я решил не искать добра от добра[Впрочем, Сережа Леонов уверяет, что аккумуляторы во всех ИБП стандартные, продаются на любом рынке по цене примерно 10 долларов и меняются даже проще, чем в авто. Но сэкономленные на этом деле два-три доллара, вероятно, ушли б на бензин до рынка, да и время чего-то все-таки стоит!]. Но когда привез свой ИБП в NeuHaus, встретил там старого знакомого Валеру Суханова, их PR-менеджера, и он мне предложил поменять не батареи, а сам ИБП: на новую модель, полную технологических изюминок. На что я, естественно, с удовольствием согласился.

Новая модель тоже была из класса линейно-интерактивных (забавно, что и старую, мою, называемую SmartLine, они до сих пор с продаж не сняли) и называлась SmartUltra, причем мне предложили младший в линейке, 800-вольтамперный вариант (а линейка тянется аж до 3000 ВА), которого, впрочем, должно было хватить - и хватило! - с запасом. Сам корпус оказался несколько больше, но все же, хоть впритык, а уместился на старое место в нижней нише компьютерного столика. Две RJ-розеточки для защиты от всплесков напряжения телефонной линии остались на месте, зато «питательных» разъемов прибавилось с четырех до шести. Но, пожалуй, главное - что над кнопочками и светодиодиками передней панели появился большой, внятный и яркий, с модно-голубой подсветкой жидкокристаллический экран. Он показывает уровень заряда батареи, уже упомянутый мною процент использования мощности, а также состояние бустера (если он включен на повышение, на экране возникает линия с подъемом, если на понижение - соответственно со спуском) и постоянно, назойливо мигает по поводу отсутствия заземления (старый делал это куда менее настырно, зажигая красный светодиод на задней стенке, которого, по счастью, не было видно). У более мощного SmartUltra, говорят, на дисплее можно еще увидеть и количество минут, оставшихся до полного истощения аккумуляторов.

Последнее из замеченных мною приятных изменений - это возможность подключиться к компьютеру для обратной связи не только по традиционному для ИБП COM-порту, но и по USB. Забавно, что во встроенной в Windows ХР «питательной» закладке такая идея не предусмотрена вовсе: предлагается выбирать только из COM-портов! Кстати, емкости свежей батареи хватает на спокойную работу моей системы в течение двенадцати-четырнадцати минут, чего, как вы понимаете, с головой хватает, чтобы запомнить данные и не наплодить на винчестерах потерянных кластеров. Позволяет SmartUltra и так называемый холодный старт, что, впрочем, для ИБП давно уже не новость.

Больше того: на задней стенке устройства стоит рядок DIP-переключателей, которые, согласно приклеенной рядом табличке, позволяют задавать параметры выходного напряжения, - правда, только при работе от батареи: от 220 до 240 вольт.

Но ребята из NeuHaus едва ли не главной изюминкой SmartUltra считают «синусоидальную выходную характеристику». Я даже ухо прикладывал к новому ИБП, чтобы выяснить, не стоит ли там классический генератор, дающий эту самую классическую синусоиду, но шума подшипников не обнаружил (шутка). Конечно, получить синусоиду вместо череды прямоугольников сложнее, и требует это добавочных электротехнических и чисто электронных элементов, которых, при вскрытии корпуса, оказалось прямо-таки неожиданное множество[Собственно синусоиду формирует посредством широтно-импульсной модуляции единственный PIC-микроконтроллер - С. Л.], и, соответственно, затрат (что отчасти, наверное, повинно и в цене SmartUltra - около 200 баксов по price.ru: ровно посерединке между средними ценами на «прямоугольные» линейно-интерактивные и on-line-ИБП), но возникает вопрос: а на фиг она, синусоида, в данном контексте нужна? Ведь импульсным блокам питания компьютерной техники вообще все по барабану: частота, переменность-постоянность, полярность, форма напряжения… Они все равно все выпрямляют и сглаживают, после чего и используют.

В буклете NeuHaus на этот вопрос отвечают так: она позволяет держать SmartUltra для питания видео/аудиоаппаратуры. Спору нет, сегодня, когда всяческих видеорекордеров развелось, как тараканов, порой может стать обидно, если из-за неполадок с электричеством прервется назначенная (а еще обиднее - уже идущая) запись. Да и если музыку слушаешь, не хочется прерываться посередине трека. Но вся современная аудио/видеоаппаратура применяет ровно такие же (по принципу) импульсные блоки питания, как и аппаратура компьютерная, - так что и ей синусоида по барабану[Среди известных мне устройств, критичных к синусоиде - тиристорные регуляторы ламп накаливания - С. Л.]. Ну, разве что речь пойдет о чем-нибудь устаревшем, в сущности антикварном, с блоком питания трансформаторным (среди которого уж видео-то рекордера точно не найдешь!), или о компьютерных колонках (их блоки питания практически всегда трансформаторные, но отнести их к разряду видео/аудиоаппаратуры можно лишь с очень и очень большой натяжкой, хотя все равно - приятно).

Пожалуй, единственный выигрыш, который на сегодня теоретически можно получить от чистой синусоиды, - отсутствие импульсных наводок от силовых проводов питания на провода сигнальные.

И самое главное - очень трудно провести реальный эксперимент: запитать десятка два разного класса усилителей от ИБП с прямоугольничками и от ИБП с синусоидой и послушать с завязанными глазами. Впрочем, если NeuHaus возьмет на себя организацию серии таких слепых тестов - с огромным любопытством приму в них участие.