Betaalbare UPS'en voor je office-pc

Betaalbare UPS'en voor een desktop-pc

Stroomuitval tijdens het werken op je pc kan vervelende consequenties hebben. Als de stroom uitvalt terwijl er schrijfacties bezig zijn, loop je kans om bestanden kwijt te raken of raakt misschien je besturingssysteem van slag. Met een UPS vanaf 45 euro kun je dit soort ongemak voorkomen.

Een Uninterruptible Power Supply (UPS) bestaat in een simpele versie uit een accu met laadelektronica en een inverter die uit de gelijkspanning van de stroomopslag een 230V-wisselspanning genereert. Tussen een stopcontact en je pc geplaatst, test de UPS steeds de netspanning via zijn ingang. Als deze onder een bepaalde drempelwaarde komt of boven een opgegeven maximum komt, nemen de inverter en accu de spanningslevering over richting de verbruikende apparaten. Zo heb je bij uitval de tijd om je bestanden veilig te stellen en je pc uit te schakelen.

Zeven UPS'en moesten in ons testlab hun skills bewijzen. Goedkope apparaten zijn al voor 45 tot 100 euro te krijgen en zijn voldoende voor een zuinige pc met een monitor: de AEG Power Solutions Protect Alpha 450, APC Back-UPS ES 325VA, APC Back-UPS 700VA, BlueWalker PowerWalker VFD 400, CyberPower UT700E en FSP FP 400. Ter vergelijking hebben we een duurdere 900W-UPS van BlueWalker gepakt, de PowerWalker VFI 1000 TG. Deze kan ook grotere servers veilig beschermen. Met een prijs van 200 euro is hij toch goedkoop voor een online-UPS, die met een continu actieve inverter zijn uitgang doorlopend zelf van energie verzorgt, niet alleen bij onderbrekingen in het stroomnet.

Veiligheidsgraad

Afhankelijk van de uitvoering en interne opbouw maak je onderscheid tussen drie soorten UPS'en. De simpelste en goedkoopste apparaten werken via het stand-by- of offline-principe (Voltage and Frequency Dependent, VFD). Ze checken alleen de ingangsspanning en laden indien nodig de ingebouwde accu op. Pas als de netspanning de opgegeven grenswaardes overschrijdt of daaronder duikt, schakelen ze hun inverter in (back-upmode).

Bij de stand-by-UPS'en horen de APC Back-UPS ES 325VA, en de zeer betaalbare PowerWalker VFD 400. De apparaten van APC lijken op een te dikke stekkerdoos. De overige UPS'en hebben een tower-achtige behuizing.

Op kleine schommelingen in de spanning kunnen de stand-by-UPS'en niet reageren zonder in de back-upmode te schieten. Het tweede UPS-type, line-interactive (Voltage Independent, VI) strijkt met een trafo zulke spanningsschommelingen glad, zonder de inverter aan te hoeven zetten. Je hoort dan alleen een relais klikken zodra de UPS een andere schakelstand kiest. Pas bij hogere afwijkingen (zie in de tabel bij Schakelmoment) gaan ze in de backupmodus en trekken energie uit de accu. Onder de line-interactive-UPS'en in de test vallen de AEG Protect Alpha, APC 700VA, CyberPower UT700E en de FSP FP 400.

Als je maximale onafhankelijkheid van het stroomnet nodig hebt, bijvoorbeeld voor vitale servers in ziekenhuizen, komen online-UPS'en (Voltage and Frequency Independent, VFI) om de hoek kijken. De ingangsspanning laadt alleen de accu op. De inverter is continu in gebruik en verzorgt een wisselspanning die onafhankelijk is van de ingangsnetspanning. Dit soort UPS'en hebben zelf meer energie nodig en produceren restwarmte waardoor een continu draaiende ventilator noodzakelijk is.

De meeste UPS-apparaten beloven niet alleen bescherming tegen uitval, maar ook tegen storingen op het stroomnet zoals een te hoge spanning veroorzaakt door blikseminslag in de buurt. Die leidt tot hoogspanningspulsen (surges). Bij de test-UPS'en in stekkerdoos-look leveren niet alle uitgaande stopcontacten bij stroomuitval nog energie, een aantal zijn alleen tegen piekspanningen beschermd. Welke aansluitpunten alleen filteren en welke ook energie blijven verzorgen, staat bij de APC 325VA duidelijk aangegeven.

Omschakelen!

In de test lag de reactietijd van stand-byen line-interactive-UPS'en voor het wisselen naar de back-upmodus tussen de vier en tien milliseconden. Dit ligt nog binnen de overbruggingstijd van een ATX voeding, die volgens de ATX-norm op minimaal 16 ms ligt. Je hoeft bij geen enkele van de geteste apparaten bang te zijn dat je pc uitvalt. Bij de continu omvormende onlineUPS hoeft er niet omgeschakeld te worden.

Alle apparaten melden dat de stroom is uitgevallen met een luid gepiep. Bij de APC ES 325VA, PowerWalker VFD 400 en de FSP FP 400 moet je bij uitval achter de pc zitten om je bestanden veilig te stellen en de pc af te sluiten. Anders loopt alleen de accu leeg en zijn je bestanden alsnog foetsie. De andere UPS-apparaten communiceren met de pc via een usb-kabel, zodat de pc bij een alarm zichzelf afsluit of naar de slaapstand gaat: handig bij niet opgeslagen bestanden. Deze UPS'en zijn hierdoor ook geschikt om een home-server in je kelder te beschermen, of een NAS als deze een UPS ondersteunt.

De inverters van de zes betaalbare UPS'en geven een getrapte blokgolfspanning met een correcte effectieve waarde van ongeveer 230 volt. De schakelende voedingen van pc's, monitoren en andere IT-apparatuur kunnen prima overweg met deze blokvormige wisselspanning. Apparaten met inductieve belasting zoals motoren (boormachines, ventilatoren) moet je hier niet op aansluiten, die hebben een echte sinusgolf nodig. De UPS-fabrikanten waarschuwen ook voor het gebruik van een UPS aan een printer. Vooral laserprinters hoor je vanwege hun hoge verbruik niet aan een UPS te hangen. De dure online-UPS van BlueWalker is de enige die onder hoge belasting een zuivere sinusspanning levert.

Hoe lang je nog door kunt werken en data kunt veiligstellen, hangt af van de belasting. De stand-bytijd neemt niet lineair af bij toenemende belasting, maar

onevenredig. We hebben de tijd bij nominale belasting van de UPS als extreme waarde gepakt. De CyberPower hield het bij 400 watt slechts één minuut uit (zie de tabel). Bij een office-pc met monitor die samen tussen de 65 en 90 watt verbruiken, begon hij pas na meer dan tien minuten steeds sneller te piepen om te waarschuwen voor het naderende eind van de acculading.

Uitrusting

Een van de hoofdeigenschappen van een UPS is het maximale afgegeven vermogen. Dit wordt aangegeven als werkelijk vermogen in watt en als schijnbaar vermogen in VA (Voltampère). De som van de verbruikers moet onder beide waardes blijven. Het handigste is om de watt- en VA-waardes van de apparaten die je wilt beveiligen apart op te tellen en op basis daarvan een UPS uit te zoeken. Als de rated output van een UPS wordt overschreven, krijg je een foutmelding te zien of schakelt hij zichzelf uit. De betaalbare apparaten in de test behoren over het algemeen tot de budgetseries uit het fabrikantenaanbod. En de inverter wordt alleen in ernstige gevallen ingeschakeld. Daardoor hoeven ze niet actief gekoeld te worden. Dit zorgt voor minder herrie op je werkplek. Toch moet je, zoals bij alle apparaten met elektronica, zorgen dat er voldoende lucht kan circuleren rondom het apparaat. Meestal wordt er aangeraden om 20 centimeter rondom vrij te houden.

In onze test had alleen de online-UPS van BlueWalker een ventilator in gebruik. Bij halve belasting laat hij zich al goed horen met 2,7 sone. Dit ligt niet alleen aan de in verhouding hoge rated output maar ook aan het feit dat de inverter altijd ingeschakeld is. Dit verhoogt ook nogal het energieverbruik van de UPS in idle. De PowerWalker VFI 1000 TG verbruikt 32 watt in idle. Dat komt bij 22 cent per kWh neer op net geen 62 euro per jaar. Dit is meer dan dubbel zo veel als de minst zuinige (13 watt) line-interactive Back-UPS 700VA, die net iets meer dan 25 euro per jaar aan elektriciteit verbruikt.

De meeste UPS'en beschermen je gevoelige IT-apparatuur niet alleen tegen stroomuitval. Extra beschermende maatregelen moeten ook hoogspanningspieken weghouden van aangesloten verbruiksapparatuur. Onze testkandidaten hebben een burst- en surge-generator voor de kiezen gekregen. Bursts zijn energiearme pulspakketten zoals beschreven in de norm IEC/ EN 61000-4-4. Ze zijn bijvoorbeeld afkomstig van zware machines. Ze worden door alle UPS'en zonder problemen gefilterd.

De gevaarlijkere surges, snelle energierijke afzonderlijke pulsen, ontstaan bijvoorbeeld door blikseminslag vlakbij (EN 61000-4-5). Alle apparaten konden een puls van een kilovolt prima doorstaan. Dat is ook niet zo gek, want dit is een vereiste voor de CE-markering. De Back-UPS 700VA, PowerWalker VFD 400 en de UT700E spraken kort hun reserves aan. Bij de UPS'en van AEG,

CyberPower en FSP konden we geen surgefiltering zien. Surge-pulse houden zich niet aan normwaardes. Om extreme voorvallen te kunnen testen, hebben we de UPS-apparaten getest met een 2kV-puls die alleen bij industrieapparaten wordt voorgeschreven. De kleine PowerWalker en de FSP FP 400 overleefden dat niet.

Behalve de UPS'en van BlueWalker en FSP hebben alle apparaten ook een overspanningsfilter voor een telefoon of xDSL-aansluiting. Met een xDSL-router aangesloten merkten we geen invloed op de downstream en alleen een minimale dip in de upstream van 38,4 naar 37,1 Mbit/s. Sommige UPS'en bieden normale stopcontacten om apparatuur aan te sluiten, andere gebruiken dezelfde aansluiting als pc-voedingen (IEC C14, voor C13 apparaatstekkers).

Energiebronnen

Anders dan bij mobiele apparaten waarbij je eigenlijk alleen nog maar li-ion-accu's ziet, zijn alle UPS'en in de test voorzien van onderhoudsvrije lood-gel-accu's. Lood-gel-accu's zijn goedkoper en verouderen langzamer. De fabrikanten geven een levensduur aan van drie tot vijf jaar bij 25 graden. Ze zijn beter geschikt voor cyclisch gebruik (veel laden en ontladen) dan lithium-ion-accu's. Continu bijladen is over het algemeen geen probleem. De accu's moeten echter niet te warm worden, want ook bij dit soort accu's versnelt dit het verouderen.

Vervangende accu's zijn te verkrijgen via de fabrikant of vaak goedkoper via elektronica-shops. Let bij het kiezen behalve op de spanning en capaciteit ook op het formaat en soort aansluitklemmen. In onze test-UPS'en worden vooral accu's met vlakke 6,3mm-klemmen voor kabelschoenen gebruikt. Andere modellen hebben 4,8mm-aansluitingen, grotere accumodellen hebben schroefaansluitingen. Voor UPS'en geschikte accu's zijn duurder, maar ze zijn met hun lagere interne weerstand geschikter voor korte en hoge stroombelasting, iets waar een UPS mee te maken krijgt.

Van de geteste apparaten hebben alleen de UPS-systemen van APC in stekkerdoos-vorm een onderhoudsklep om makkelijk de accu te verwisselen. Voor de rest heb je een schroevendraaier nodig. Aangezien UPS-apparaten ook bij losgetrokken voedingsstekker nog stroom kunnen doorsluizen, moet je wel goed opletten bij het verwisselen of het klusje overlaten aan de service-afdeling van de fabrikant.

Bediening

Behalve de online-UPS hebben alle geteste apparaten slechts één enkele knop of schakelaar om hem aan- of uit te zetten. De inverters van de UPS'en zijn vaak middels het lang indrukken van de knop aan te zetten als de UPS niet aan het stroomnet hangt. Aangesloten op het net laden de apparaten ook in de uitgeschakelde stand hun accu op. Een of twee

leds geven aan of de UPS klaar is voor gebruik, in stand-by-modus is gesprongen of er een fout is opgetreden. Alleen de PowerWalker VFI 1000 TG heeft vier knoppen en een lcd. Het scherm geeft de huidige modus en spanning en frequentie bij zowel de ingang als uitgangen.

Via usb legt de grote PowerWalker contact met de pc die beschermd moet worden. De modellen van ARG, CyberPower en APC Back-UP 700VA hebben daar ook usbpoorten voor. Behalve het model van AEG met zijn verouderde usb-to-serial-profile herkennen Windows en macOS de UPS via het HID-profiel. Net als bij een laptop geven ze de acculading weer en zetten ze bij onderbroken netstroom zelf de pc in de slaapstand als de acculading kritiek wordt, zodat bestanden die niet opgeslagen zijn niet verloren gaan.

Ga voor een UPS naar het energiebeheer van Windows en kijk bij de geavanceerde instellingen onder het uitklapbare menu-item accu. De grenzen voor lage en kritieke accuspanning van 10 en 5 procent moet je op een veel hogere waarde boven de 50 procent zetten. Zo houdt de accu genoeg reserve over voor verdere uitval. Standaard reageert Windows bij een lage capaciteit niet, maar schiet het pas bij een kritische acculading in de slaapstand waarbij je bestanden veilig zijn. Ook Linux herkent de UPS'en via het USB-HID-profiel. Hiervoor moet je het pakket 'apcupsd' geïnstalleerd hebben. Dit pakket is in de repository's van veel distributies op te duikelen.

Alleen de Protect Alpha wordt niet direct herkend en heeft hulp nodig van extra software. AEG Power Solutions levert de meer dan 20 jaar oude maar krachtige client/server-oplossing CompuWatch mee op een cd. Pak echter via de website van de producent er de nieuwste versie bij, ook al heeft deze verwarrend genoeg een lager versienummer. De automatische herkenning van de UPS lukte ook met de meest recente versie niet. We moesten via Advanced User handmatig de Protect Alpha 450 kiezen en de autorisatie voor de op de achtergrond draaiende dienst UPSMan corrigeren. Zodra er contact is gelegd is de status via de client-tool of een browser op te vragen.

Ook de professionele PowerWalker VFI 1000 TG biedt (netwerk-)software voor een groot aantal oude en nieuwe besturingssystemen. APC en CyberPower bieden voor hun UPS-apparaten Personal Editions van hun softwarepakketten PowerChute en PowerPanel ter download aan. APC's PowerChute is er alleen in een versie voor Windows.

Beide programma's bieden bij het uitschakelen bij stroomuitval slechts twee opties. Je geeft een tijdsduur in minuten aan vanaf het moment dat de UPS zichzelf inschakelt of voordat de accu leeg is. Op dat moment wordt het systeem netjes afgesloten. Er zit ook een accutest bij. PowerChute berekent via de door de UPS aangeleverde gegevens de energiekosten en CO2-belasting van de aangesloten verbruikers. Zodra je PowerChute installeert verdwijnt Windows' eigen accusymbool.

Alle UPS-programma's loggen stroomuitval en accutestresultaten. De netwerkcompatibele oplossingen van AEG en BlueWalker zijn naar wens te configureren en kunnen ook kleinere stroomverstoringen loggen. Ze melden events via e-mail of in het geval van WinPower zelfs per sms.

Conclusie

Als je je thuiswerk-pc en niet opgeslagen data wilt beschermen tegen plotseling uitvallende netspanning, dan hoeft dat niet veel geld te kosten. Voor 45 euro haal je de eenvoudige BlueWalker PowerWalker VFD 400 of FSP FP 400 in huis. Deze zijn prima voor een simpele office-pc inclusief een monitor. Voor betere bescherming tegen piekspanningen vanuit het net en simpel te verwisselen accu's zit je goed bij de APC Back-UPS ES 325VA.

Heb je een thuisserver draaien of je pc continu aan staan? Neem dan een UPS met usb-poort die de pc als het nodig is zelfstandig uitschakelt. Een aanrader is de APC BackUPS 700VA. Deze is ook geschikt voor wat krachtigere pc's. De line-interactive-UPS'en van AEG, CyberPower en FSP moet je met een extra losse overspanningsbeveiliging gebruiken. Bij onze surge-test sluisden ze korte pulsen ongehinderd verder door.

Een krachtige maar zowel bij aanschaf als verbruik prijzige online-UPS als de PowerWalker VFI 1000 TG is alleen geschikt voor zeer kritieke servers die altijd beschikbaar moeten blijven. Deze moet dan inclusief de UPS in een eigen ruimte of kelder worden geparkeerd: op je werkplek wil je dat grote gevaarte niet hebben staan en bovendien is hij verre van stil. (avs)

Literatuur

[1] Ernst Ahlers, Noodstroom, Een UPS voor thuis, c't

1-2/2013, p.110