So wählen Sie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) für Ihren Computer aus

Eine billige Steckdosenleiste schützt Geräte möglicherweise vor Spannungsspitzen, hilft jedoch nicht, wenn der Strom ausfällt und Ihr System zum Stillstand kommt. Dazu benötigen Sie eine Batterieunterstützung, die auch als unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) bezeichnet wird.

Anmerkung des Herausgebers: Möchten Sie nicht alles lesen? Mit diesem CyberPower1500VA-Modell für 140 USD oder weniger können Sie nichts falsch machen. Es ist das, was wir hier im How-To-Geek-Büro verwenden, und während Sie beim Einkaufen etwas billiger bekommen können, bekommen Sie das, wofür Sie bezahlen, und der Kostenunterschied ist nicht groß.

Was ist eine unterbrechungsfreie Stromversorgung?

Plötzlicher Stromausfall und Spannungsspitzen sind zwei der Hauptursachen für Schäden an Computern und anderen empfindlichen elektronischen Geräten. Selbst billige Steckdosenleisten bieten ausreichend Schutz vor Spannungsspitzen, bieten jedoch keinen Schutz gegen Spannungsabfälle, Stromausfälle, Stromausfälle und andere Probleme mit der Stromversorgung.

Um Ihren Computer vor Stromunterbrechungen zu schützen, benötigen Sie eine Batterieunterstützung. USV-Einheiten sind wie Steckdosenleisten, in denen sich eine große Batterie befindet, die einen Puffer gegen Unterbrechungen der Stromversorgung bietet. Dieser Puffer kann je nach Größe des Geräts zwischen einigen Minuten und einer Stunde oder länger liegen.

Eine einfache Möglichkeit, über die Nützlichkeit einer USV-Einheit nachzudenken, besteht darin, über die Arbeit an einem Laptop nachzudenken. Sie sind zu Hause, Ihr Laptop ist an einen geeigneten Überspannungsschutzstreifen angeschlossen und Sie sind damit beschäftigt, einige Berichte für die Arbeit fertigzustellen. Ein Sommersturm schaltet den Strom aus. Obwohl die Lichter ausgehen, wird Ihre Arbeit am Notebook nicht unterbrochen, da das Notebook nahtlos auf Batteriestrom umgeschaltet wurde, wenn der Stromfluss aus dem Netzkabel verschwand. Sie haben jetzt genügend Zeit, um Ihre Arbeit zu speichern und Ihre Maschine ordnungsgemäß herunterzufahren.

Auf Desktop-Computern sind jedoch keine Batterien eingebaut, wie dies bei Laptops der Fall ist. Wenn Sie während dieses Stromausfalls an einem Desktop gearbeitet hätten, wäre das System sofort zum Stillstand gekommen. Sie würden nicht nur Ihre Arbeit verlieren, sondern der Prozess belastet Ihre Maschine auch unnötig. In all unseren Jahren der Arbeit mit Computern kann die überwiegende Mehrheit der Hardwarefehler direkt auf die Belastung der Hardwarekomponenten während des Herunterfahrens und des Startvorgangs zurückgeführt werden (insbesondere bei Spannungsspitzen oder Stromausfällen).

Eine USV-Einheit würde zumindest selbst mit einer sehr kleinen Einheit ein Zeitfenster bieten, in dem Ihr Computer ordnungsgemäß heruntergefahren oder in den Ruhezustand versetzt und wieder online geschaltet werden könnte, sobald der Stromausfall oder eine andere Stromversorgungssituation behoben ist. Wenn die Situation behoben ist, während die USV-Einheit noch genügend Batterielebensdauer hat, können Sie ohne Unterbrechung durch den Sturm arbeiten. Selbst wenn Sie nicht direkt vor dem Computer sitzen, werden viele USV-Geräte mit einer Software geliefert, die erkennt, wann das Gerät auf Batteriestrom umschaltet und in Ihrer Abwesenheit automatisch (und ordnungsgemäß) herunterfährt.

Wenn dies ausreicht, um Sie zu überzeugen, lesen Sie weiter, während wir Sie durch die Ermittlung Ihrer USV-Anforderungen, die Berechnung Ihres USV-Strombedarfs und das Verständnis der Funktionen und Designtypen verschiedener USV-Einheiten führen.

Wo brauche ich USV-Geräte in meinem Haus?

Der USV-Markt ist sehr vielfältig. Sie können winzige Desktop-Einheiten finden, die dafür ausgelegt sind, einen leichten Desktop-Computer 10 Minuten lang am Laufen zu halten, oder begehbare Einheiten in Gefriergröße, die in Rechenzentren eingesetzt werden, um eine ganze Bank von Servern im Sturm zu halten.

Als solches ist es möglich, zwischen hundert Dollar für eine Low-End-USV-Einheit und Tausenden auszugeben. Der wichtigste Schritt bei der Auswahl und beim Einkauf von USVs besteht darin, sich hinzusetzen und Ihren Strombedarf zu ermitteln, bevor Sie Ihr hart verdientes Geld für Ausrüstung ausgeben, die für Ihre Situation übertrieben (oder schlimmer noch, unterfordert) ist.

Denken Sie zunächst an alle Systeme in Ihrem Haus oder Büro, die den erweiterten Stromschutz einer USV-Einheit benötigen, um bei Stromausfällen online zu bleiben, oder beides. Jeder Leser hat ein anderes Setup. Zum Beispiel verwenden wir unser Haus als Vorlage, damit Sie über die unterschiedlichen Strombedürfnisse in einem typischen Wohnumfeld nachdenken können.

Das naheliegendste System wäre Ihr Desktop-Computer. In unserem Fall haben wir zwei Desktop-Computer in unserem Haus - einen in einem Heimbüro und einen in einem Kinderspielzimmer.

Weniger offensichtlich, aber immer noch wichtig sind sekundäre Computersysteme wie ein Heimmedienserver oder ein an das Netzwerk angeschlossenes Speichergerät, die für die lokale Sicherung verwendet werden. In unserem Fall haben wir einen Medienserver / Backup-Server im Keller.

Gibt es neben den Primär- und Zusatzcomputern noch andere elektronische Geräte, die Sie vor Stromausfällen schützen und online bleiben möchten? In unserem Fall haben wir auch ein Kabelmodem, einen Router und einen Wi-Fi-Knoten, die wir vor Stromausfall schützen möchten. Zum Beispiel gibt es für das Kabelmodem kein Äquivalent zum „ordnungsgemäßen Herunterfahren“, aber unser spezielles Kabelmodem ist pingelig und erfordert nach einem Stromausfall einen manuellen Reset. Das Anschließen an eine nahe gelegene USV-Einheit würde unseren USV-Bedarf nur geringfügig erhöhen, aber sicherstellen, dass Sie bei diesen kleinen Mikrostromausfällen, die bei starkem Wind und Sommerstürmen auftreten, nicht zum Datenschrank eilen, um das verdammte Ding zurückzusetzen.

Wie groß ist eine USV-Einheit, die ich brauche?

Zumindest benötigen Sie genug Saft in Ihrer USV-Einheit, um Ihrem Computersystem ausreichend Zeit zum ordnungsgemäßen Herunterfahren zu geben. Das ist das absolut akzeptable Minimum. Wenn Ihre USV-Einheit vom Moment des Stromausfalls bis zum Moment des erfolgreichen Herunterfahrens nicht genug Saft für das System hat, riskieren Sie Schäden an der Maschine und Datenverlust.

Wie können Sie den Strombedarf des Systems berechnen? Der erste Schritt besteht darin, das Kernsystem und die Peripheriegeräte zu untersuchen, die Sie im Falle eines Stromausfalls beibehalten möchten. Bei unserem Heimserver müssen wir die Peripherielast nicht berechnen, da keine Peripheriegeräte vorhanden sind (es handelt sich um einen Headless-Server ohne Strombedarf, der über den der Hardware direkt im Tower hinausgeht). Auf der anderen Seite verfügen unsere beiden Computer (im Home Office und im Spielzimmer) über Peripheriegeräte wie Monitore, externe Festplatten usw. Bei einem Stromausfall, bei dem Sie am Computer arbeiten, lohnt es sich, wenn der Akku auch den Monitor versorgt, damit Sie mit dem Gerät interagieren können. Vergessen Sie nicht, die Strombelastung der Peripheriegeräte bei der Berechnung Ihrer Anforderungen zu berücksichtigen.

VERBINDUNG: Der How-To-Geek-Leitfaden zur Messung Ihres Energieverbrauchs

Lassen Sie uns zunächst den Strombedarf unseres Heimservers ermitteln, da dies das einfachste unserer Setups ist. Wenn Sie mit Ihren Berechnungen äußerst präzise arbeiten möchten, können Sie mit einem Leistungsmesser die tatsächlichen Verbrauchsmuster Ihrer Geräte messen.

Alternativ können Sie die Nennleistung Ihres Computers als Maß für die maximale Leistung des Computers betrachten. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass ein 400-W-Netzteil keine konstante Last von 400 W zieht. Unser Heimserver verfügt über eine 400-W-Stromversorgung, aber gemessen mit einem Kill-a-Watt-Messwerkzeug hat er eine maximale Startlast von etwas mehr als 300 W und eine konstante Betriebslast von nur etwa 250 W.

Wenn Sie bei der Leistungsschätzung sehr konservativ vorgehen möchten, wählen Sie die maximale Leistung des Netzteils und der Peripheriegeräte (auf diese Weise erhalten Sie eine zusätzliche Akkulaufzeit anstelle einer zu geringen Akkulaufzeit). Alternativ können Sie die Genauigkeit Ihrer Berechnungen mithilfe eines Messgeräts erhöhen und mehr von Ihrem Budget für die gewünschten Funktionen der USV-Einheit und weniger für den Kauf einer größeren Batterie verwenden.

Unabhängig davon, ob Sie die weniger genaue oder die präzisere Methode verwenden, haben Sie einen Wattwert. Für unsere Berechnungsbeispiele verwenden wir 400 W als Wert.

Eine einfache Faustregelberechnung, mit der Sie bestimmen können, wie viel USV wie folgt ist:

1,6 * Wattlast = Mindestvoltampere (VA)

Voltampere sind die Standardmessung zur Beschreibung der Kapazität von USV-Einheiten. Unter Verwendung der obigen Gleichung sehen wir, dass die minimale VA-Bewertung, die wir für unsere 400-W-Anforderungen wünschen würden, ein System mit 640 VA-Bewertung wäre.

Wie lange wird das Setup von diesem Mindestsystem ausgeführt? Schließlich erhalten Sie ein Batterie-Backup-System für Ihren Computer, mit dem Sie bei Stromausfall alles am Laufen halten können.

Leider gibt es keine superschnelle Faustregelberechnung zur Bestimmung der Laufzeit wie zur Ermittlung der erforderlichen Mindest-VA. Tatsächlich ist es ein so enormer Aufwand, die erforderlichen Informationen (insbesondere die Effizienzbewertung) zu finden, dass es viel zweckmäßiger ist, Herstellerschätzungstabellen zu verwenden (die wir sowieso als konservativ empfunden haben). Hier können Sie die Berechnungs- / Auswahlwerkzeuge der bekanntesten Hersteller von USV-Einheiten überprüfen:

  • USCs UPS Selector
  • UPS Advisor von CyberPower
  • Tripp Lites Auswahlhandbuch

Sobald Sie die Mindest-VA-Anforderung für Ihr Setup festgelegt haben, können Sie die Laufzeiten für USV-Einheiten, die diese Mindest-VA-Anforderung erfüllen, mit Systemen mit höherer Bewertung vergleichen, um festzustellen, wie viel mehr Sie bereit sind, auszugeben zusätzliche Laufzeit zu bekommen.

Die drei Haupttypen von USV-Einheiten

Bisher haben wir herausgefunden, wo wir USV-Einheiten benötigen und wie wir berechnen können, wie groß eine USV-Einheit ist, die wir benötigen. Zusätzlich zu diesen beiden Faktoren ist es wichtig zu verstehen, wie sich die wichtigsten USV-Technologien auf dem Markt voneinander unterscheiden und warum zwei Geräte mit einer Nennleistung von 1000 VA möglicherweise einen Preisunterschied von 100 USD oder mehr aufweisen (und was Sie für dieses zusätzliche Geld erhalten).

Es stehen drei grundlegende USV-Designtypen zur Verfügung. Das kostengünstigste Design ist als Offline- / Standby-USV bekannt. Wenn die USV-Einheit, die Sie betrachten, nicht erwähnt, um welchen Einheitentyp es sich handelt, handelt es sich höchstwahrscheinlich um eine Standby-USV.

Eine Standby-USV-Einheit lädt ihren Akku auf und wartet, bis der Strom ausfällt. In diesem Fall schaltet die Standby-USV mechanisch auf die Batterieunterstützung um. Diese Umschaltung dauert etwa 20 bis 100 Millisekunden, was im Allgemeinen innerhalb der Toleranzschwelle der meisten elektronischen Geräte liegt.

Eine leitungsinteraktive USV-Einheit hat ein ähnliches Design wie eine Standby-USV-Einheit, enthält jedoch einen speziellen Transformator. Mit diesem speziellen Transformator können Line-Interactive-USV-Einheiten besser mit Stromausfällen und Stromausfällen umgehen. Wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem es häufig zu Stromausfällen oder Netzspannungsproblemen kommt (z. B. wenn die Lichter häufig schwächer werden, Sie aber nicht an Strom verlieren), lohnt sich der geringfügige Anstieg der Kosten für den Kauf einer leitungsinteraktiven USV auf jeden Fall.

Eine Online-USV-Einheitist der teuerste USV-Einheitentyp, da erhebliche zusätzliche Schaltkreise erforderlich sind. Die Online-USV-Einheit trennt die daran angeschlossenen Geräte vollständig von der Wandstromversorgung. Anstatt beim ersten Anzeichen eines Stromausfalls oder bei Problemen mit der Spannungsregelung wie Standby- und Line-Interactive-Geräten aktiv zu werden, filtert die Online-USV-Einheit kontinuierlich die Wandstromversorgung durch das Batteriesystem. Da die angeschlossene Elektronik vollständig von der Batteriebank abläuft (die ständig von der externen Stromversorgung aufgefüllt wird), tritt bei Problemen mit Stromausfall oder Spannungsregelung keine einzige Millisekunde Stromunterbrechung auf. Die Online-USV-Einheit ist also effektiv eine elektronische Firewall zwischen Ihren Geräten und der Außenwelt, die den gesamten Strom, dem Ihre Geräte jemals ausgesetzt sind, schrubbt und stabilisiert.Erwarten Sie eine Prämie von 200 bis 400 Prozent für eine Online-USV-Einheit gegenüber einer ähnlich spezifizierten Line-Interactive-Einheit.

Sekundäre Funktionen, die Sie möglicherweise möchten

Obwohl eine USV-Einheit praktisch nur eine hoch entwickelte Batterie ist, gibt es unzählige kleine Funktionen, die Ihr USV-Erlebnis erheblich verbessern können. Nachdem Sie nun wissen, wie Sie die Grundelemente der USV dimensionieren und vergleichen können, werfen wir einen Blick auf zusätzliche Funktionen, die Sie bei der Auswahl einer USV-Einheit berücksichtigen sollten.

Zusätzliche Software- / Betriebssystemkompatibilität: USV-Einheiten sind nicht nur Steckdosenleisten mit großen alten Batterien. Jede USV-Einheit, die das Geld wert ist, enthält eine Methode zur Verbindung mit dem Computer, an den sie angeschlossen ist. Bei den meisten Geräten handelt es sich um ein einfaches USB-Kabel, das zwischen der USV und dem Computer verlegt wird. Wenn das Gerät auf Batteriestrom umschaltet, kann es den angeschlossenen Computer alarmieren und den Abschaltvorgang einleiten.

Stellen Sie beim Kauf Ihrer USV-Einheit sicher, dass die Einheit, die Sie betrachten, 1) mit angeschlossenen Geräten und 2) spezifisch mit dem von Ihnen gewählten Betriebssystem kommunizieren kann. Wenn Sie unter Windows arbeiten, ist dies kein großes Problem. Wenn Sie jedoch MacOS oder Linux verwenden, möchten Sie nach dem Kauf nicht herausfinden, dass alle coolen Software-Schnickschnack, die Sie in der Anzeigenkopie gesehen haben, Windows sind -nur.

VERBINDUNG: Verwenden Sie Ihre USV, um Ihren PC bei Stromausfällen ordnungsgemäß herunterzufahren

Ein Beispiel für die Interaktion der USV-Software mit dem Betriebssystem finden Sie in unserem Tutorial zum Einrichten der PowerChute-Software von APC.

Anzahl der Steckdosen: USV-Einheiten verfügen im Allgemeinen über eine Mischung aus Steckdosen mit und ohne Batterie (aber immer noch überspannungsgeschützt). Stellen Sie sicher, dass für Ihre Bedürfnisse ausreichend Steckdosen vorhanden sind. Einige Marken bieten zusätzliche Funktionen für Steckdosen, z. B. Peripherie-Steckdosen, mit denen Peripheriegeräte automatisch in den Ruhezustand versetzt werden, um Energie zu sparen.

Kabelfilter: Wenn Sie wissen, dass das Gerät beispielsweise für Ihr Kabelmodem und Ihren Router verwendet wird, sollten Sie die technischen Daten überprüfen, um sicherzustellen, dass das USV-Gerät überspannungsgeschützte / gefilterte Anschlüsse für Ihre Ethernet- und Koaxialkabel enthält. (Hinweis: Ethernet-Anschlüsse an USV-Geräten sind notorisch flockig. Daher ist es häufig am besten, die Ethernet-Quelle, z. B. den Router oder den Netzwerk-Switch, mit einem eigenen Schutz zu isolieren, anstatt sich Gedanken darüber zu machen, jedes einzelne Kabel zu isolieren, bevor es einen Computer oder ein Gerät erreicht .)

Anzeigen: Nicht alle USV-Geräte verfügen über Anzeigen (und es ist Ihnen vielleicht egal, ob dies bei Ihnen der Fall ist), aber sie können sehr nützlich sein. Ältere Geräte und neuere Low-End-Geräte enthalten keine Anzeigen. Daher können Sie nur begrenzt Feedback vom Gerät erhalten, entweder über die Kommunikation über das USB / serielle Kabel oder (ärgerlicher) als Pieptöne vom Gerät. Ein kompakter Bildschirm, auf dem Sie zusätzliche Informationen wie verbleibende Laufzeit, Batteriezustand und andere Leckerbissen erhalten, ist sehr praktisch.

Lärm / Lüfter: Kleine USV-Geräte haben im Allgemeinen keine Lüfter. Größere Einheiten tun dies häufig, und es lohnt sich, Bewertungen zu lesen und online zu stöbern, um festzustellen, ob die Lüfter so leise sind, wie der Hersteller behauptet. Während Lüftergeräusche kein Problem darstellen, wenn Sie einem im Keller befindlichen Heimserver eine USV-Einheit hinzufügen, ist es eine große Sache, wenn Sie Ihrem Heimkino-Setup eine USV-Einheit hinzufügen.

Vom Benutzer austauschbare Batterien: Verfügt das Gerät über vom Benutzer austauschbare Batterien und wie viel kosten diese? USV-Batterien halten nicht ewig (3-5 Jahre sind ein ziemlich typischer Lebenszyklus für eine USV-Batterie). Wenn die Batterie endgültig ausfällt, müssen Sie entweder neue Batterien kaufen (wenn Sie sie selbst austauschen können) oder eine ganz neue Einheit kaufen. Mit Ausnahme von USVs mit sehr geringem Verbrauch sollten Sie immer nach Geräten mit vom Benutzer austauschbaren Batterien suchen. Es gibt überhaupt keinen Grund, eine Einheit über 100 US-Dollar zu verschrotten, weil die einfachen 12-V-Batterien im Inneren nicht ausgetauscht werden können.

Überwältigt? Folgendes empfehlen wir

Wir haben in diesem Artikel viel behandelt. Wir verstehen vollkommen, wenn Sie sich etwas überfordert fühlen und an dieser Stelle nur eine solide Empfehlung von einem sachkundigen Freund erhalten möchten.

Wir empfehlen Ihnen dringend, genau die USV-Einheit mit den gewünschten Funktionen zu erwerben (und es gibt keine Möglichkeit, eine perfekte Passform zu erzielen, ohne die oben beschriebenen Berechnungen zusammen mit einigen sorgfältigen Vergleichseinkäufen durchzuführen). Dies bedeutet jedoch nicht, dass wir dies tun Ich habe aufgrund unserer Erfahrung keine sehr starken Empfehlungen.

Wenn es um den besten Wert pro Laufzeitminute und eine Vielzahl von Funktionen geht, ist es sehr schwer, CyberPower-USV-Einheiten zu schlagen. Obwohl APC ein Unternehmen mit einer bedeutenden Geschichte und Präsenz in der Branche ist (sowie die USV-Einheit, die Sie in vielen Unternehmensumgebungen finden), bieten sie einen Premium-Preis, der einem Heimanwender normalerweise nicht viel zu zeigen bietet . Dollar für Dollar können wir CyberPower-Geräte nicht genug für den Einsatz in Privathaushalten oder kleinen Büros empfehlen.

Die AVR Intelligent LCD Mini-Tower-Reihe ist derzeit mit Abstand der branchenweit beste Wert, da Sie einen großen Akku (der für weniger als 50 US-Dollar vom Benutzer leicht ausgetauscht werden kann) und mehrere Überspannungsschutzanschlüsse (Stromversorgung, Ethernet) erhalten , koax), großartige Verwaltungssoftware (sowohl eigenständige Desktop-Software als auch kostenlose netzwerkweite Verwaltungssoftware, je nach Ihren Anforderungen) und ein attraktiver Formfaktor mit einem einfach zu lesenden LCD-Panel.

Die Modelle reichen von 850 VA bis 1500 VA, wobei das meistverkaufte 1350 VA-Modell für rund 122 US-Dollar im Einzelhandel erhältlich ist. Wir verwenden das etwas kräftigere 1500-VA-Modell (130 US-Dollar) auf unserem Heimserver und unserer Hauptarbeitsstation. Das Kerndesign und die Funktionen der gesamten AVR-Linie sind jedoch identisch, und der etwas kleinere Formfaktor des 850VA-Modells enthält immer noch die gleiche Anzahl von Anschlüssen und Funktionen wie das 1500AV-Modell - nur mit verringerter Laufzeit die kleinere Batterie.

Jetzt fragen Sie sich vielleicht: „Ich habe einige kleinere USV-Einheiten unter 80 US-Dollar mit einer niedrigeren Nennleistung und einem kleineren Formfaktor gefunden. Warum sollte ich keinen von ihnen bekommen? " Die meisten kleineren Einheiten im Ziegelstil sind nicht linieninteraktiv. Denken Sie aus dem obigen Abschnitt daran, dass die USV-Einheiten, die interaktiv miteinander verbunden sind, detailliert genug sind, um Stromausfälle und Spannungsänderungen in der Leitung zu bewältigen, ohne zur Batterie zu wechseln. Da es sich bei den meisten Stromunterbrechungen genau um diese Art handelt (und nicht um vollständige Stromausfälle), eignet sich ein leitungsinteraktives Gerät perfekt zur Korrektur von Stromausfällen und Überspannungsproblemen, ohne die Batterie zu belasten oder zu entladen. Wenn Sie einen Stromausfall haben, stellen Sie mit einem Gerät mit einer Nennleistung von 1000 VA + sicher, dass Sie über genügend Leistung verfügen, um alle von Ihnen ausgeführten Arbeiten abzuschließen.Fahren Sie das System ordnungsgemäß herunter, und in den meisten Situationen (da Stromausfälle normalerweise nur von kurzer Dauer sind) ist sogar genügend Strom vorhanden, um Sie durchzubringen, bis die Lichter wieder angehen.

Mit den oben genannten Informationen können Sie jetzt eine USV-Einheit kaufen, die perfekt für Ihre Anforderungen geeignet ist, egal ob groß oder klein.