Gli UPS evitano interruzioni e sbalzi di corrente a PC, NAS, monitor, modem/router, TV e console, impedendo così la perdita di dati importanti e il danneggiamento degli apparecchi. Come sono fatti? Quali sono le caratteristiche e le dotazioni più importanti? Quali modelli acquistare? Ecco tutte le risposte.
I black-out della rete elettrica, causati da guasti, sovraccarichi o fulmini, possono essere molto pericolosi per i nostri apparecchi elettronici. Sono molto più frequenti nel periodo estivo sia per i fenomeni atmosferici sia per gli stress della rete elettrica causati dal massiccio utilizzo dei condizionatori d’aria.
Immaginate, ad esempio, il vostro PC desktop: mentre state lavorando o giocando, improvvisamente la corrente viene a mancare, il computer si spegne e, oltre a perdere i dati (documenti, sessione di gioco, editing video, ecc.), c’è il rischio che il sistema operativo e i software possano “corrompersi” e debbano essere reinstallati.
Lo stesso scenario può ripresentarsi con il videoregistratore del sistema di videosorveglianza (DVR/NVR) con il rischio di danneggiarlo e corrompere i video sull’hard disk oppure di impedire le riprese e le registrazioni in caso di sabotaggio dell’impianto elettrico (ladro che spegne il contatore esterno), con la console videogiochi, il televisore e tantissimi altri dispositivi elettronici di uso comune che sono particolarmente vulnerabili agli spegnimenti improvvisi.
Anche le telecamere IP usate per sorvegliare la casa, le persone anziane e i bambini smettono di funzionare e quelle alimentate a batteria non riescono più a comunicare con l’esterno (per la visione da remoto) perché il modem/router si spegne.
Per evitare tutto questo e preservare la “salute” dei vostri apparecchi elettronici esiste una soluzione semplice ed economica: il gruppo di continuità, meglio conosciuto con il termine anglosassone “UPS” (Uninterruptible Power Supply).
UPS: backup elettrico, filtro e monitoraggio della rete
L’UPS è uno speciale alimentatore collegato permanentemente alla rete 220Vac e dotato di batterie ricaricabili da 12Vcc. In caso di black-out, le batterie e un circuito di conversione (da 12Vcc a 220Vac) forniscono la corrente necessaria per mantenere accesi gli apparecchi collegati in uscita, come ad esempio PC, monitor, modem/router, Tv, console, DVR, ecc.
L’UPS non svolge solo la funzione di “backup elettrico” ma anche quella di “filtro”, per mantenere la tensione di uscita più pulita e stabile di quella in entrata (funzione AVR – Automatic Voltage Regulator) così da evitare picchi, sovracorrenti, variazioni di frequenza e altri disturbi che potrebbero non solo danneggiare gli apparecchi elettronici ma anche comprometterne il funzionamento e le prestazioni.
Molti UPS sono dotati anche di filtri anti-fulmine per proteggere la linea telefonica, ADSL, xDSL e LAN (RJ11 e RJ45).
Come è fatto un UPS
L’UPS è composto da sei elementi principali: una o più batterie da 12Vcc, un alimentatore con funzione di ricarica delle batterie, un raddrizzatore che stabilizza la corrente alternata in entrata (AC) trasformandola in corrente continua (DC), un inverter che trasforma la corrente continua (DC) ottenuta dall’alimentatore o dalla batteria (in caso di black-out) in corrente alternata “pulita” (AC) da utilizzare per le periferiche collegate, un indicatore di funzionamento (display LCD o led), un modulo di comunicazione USB o Ethernet per monitorare e gestire le funzioni dell’UPS tramite PC, sia in locale che da remoto.
Un UPS può contenere una o più batterie da 12Vcc al piombo-acido (o altra tecnologia) solitamente con capacità di 7,2-9Ah. È importante ricordarsi di non farle scaricare totalmente e per lunghi periodi (basta mantenere l’UPS sempre collegato alla rete elettrica) e sostituirle ogni 2-3 anni per mantenerle sempre in perfetta efficienza e massimizzare l’autonomia delle apparecchiature elettriche collegate in caso di black-out.
La maggior parte degli UPS, anche quelli con doppia batteria, occupano poco spazio (circa 15x18x30 cm) e possono essere posizionati dietro al monitor del PC o della console, sopra il case del PC desktop, sotto la scrivania, o in una qualunque altra posizione che garantisca la corretta ventilazione del dispositivo (no armadi o cassettoni chiusi) e sia in grado di supportarne il peso (tra i 7 e i 12 kg).
Come si calcola la potenza “reale” di un UPS
L’elemento più importante da considerare durante la scelta dell’UPS è la potenza erogata sia durante il normale funzionamento sia in caso di black-out.
La potenza dell’UPS viene espressa in diversi modi: watt (potenza attiva/reale), VA – Volt-Ampére (potenza apparente) e VAi – Volt-Ampére informatici (modalità proprietaria per specifici carichi).
La quasi totalità degli UPS in commercio indica la potenza in VA ed è quindi necessario convertirla in “watt reali” per capire quanti e quali dispositivi è possibile collegare in uscita, considerato anche un certo margine di sicurezza per evitare di sforzare i circuiti elettronici, le batterie e mandare in protezione l’UPS.
La formula per convertire la potenza da VA a watt è molto semplice:
Potenza (watt) = Potenza Apparente (VA) * Fattore di potenza (cosφ)
Il fattore di potenza (cosφ – cos-Phi – cos-fi) varia in base al tipo di carico. I carichi resistivi come gli alimentatori di nuova generazione con PFC attivo hanno un cosφ tra 1 e 0,9 (alta efficienza) mentre in quelli induttivi (alimentatori con PFC passivo, motori elettrici, ecc.) varia tra 0,4 e 0,6 (bassa efficienza).
Considerato che nelle case sono presenti diverse apparecchiature elettriche ed elettroniche con alimentatori di vario tipo, per calcolare la potenza reale possiamo utilizzare un fattore di potenza “medio” di 0,6-0,9.
Un UPS che dichiara una capacità di 1000VA sarà in grado di generare una potenza “istantanea” (cioè per pochi secondi o minuti) di circa 600-900 watt (1000×0,6 – 1000×0,9) ma solo se le batterie sono perfettamente cariche e in piena efficienza (col passare del tempo perdono di capacità).
Solo raramente la capacità reale di un UPS corrisponde a quella dichiarata: per gli stessi motivi di cui sopra, è meglio cautelarsi togliendo un 10-20% al valore VA riportato sulla confezione e nella scheda tecnica (un UPS da 1000VA sarà in realtà, nel migliore dei casi, da 800-900VA).
Dalla potenza reale all’autonomia
A questo punto dovete sommare i consumi di ogni apparecchio collegato all’UPS guardando le specifiche tecniche o utilizzando i dati indicativi riportati nel seguente elenco:
- PC desktop: 65-300 watt
- Monitor LCD: 25-40 watt
- Modem/router: 10-20 watt
- Switch/Access Point: 10-20 watt
- NAS: 10-20 watt
- TV: 30-200 watt
- Decoder: 10-20 watt
- Console videogiochi: 110-140 watt
- Impianto di videosorveglianza: 100-200 watt
- Telecamera IP: 5-15 watt
Nell’elenco abbiamo incluso tra i dispositivi da proteggere anche il modem/router e gli eventuali switch/access point presenti perché devono garantire la connettività di rete per il salvataggio dei dati su cloud, la visione da remoto delle telecamere di sorveglianza, le notifiche di black-out, ecc.
Se vi interessa proteggere il vostro PC desktop completo di monitor, modem/router e NAS, un UPS da 600-800VA è senza dubbio la soluzione più economica per mantenere il sistema acceso per qualche minuto, salvare i dati e spegnerlo in tutta sicurezza. Un UPS da 1000VA offre un margine di sicurezza più ampio che si traduce in qualche minuto in più di autonomia.
Stesso discorso per la protezione di TV e console gaming, sistemi di videosorveglianza e domotici (switch, gateway, ecc.) il cui consumo complessivo non supera i 400-500 watt.
Se, invece, preferite collegare all’UPS tutto quello che avete nel vostro salotto (Tv, decoder, soundbar, console, ecc.), in studio o cameretta (PC, monitor, modem/router, console, telecamere IP, ecc.), meglio valutare un UPS da 1500-2200VA (900-1800 watt reali).
Per calcolare con buona approssimazione l’autonomia di un UPS in base al carico è possibile anche utilizzare i tools interattivi presenti sui siti delle aziende produttrici (es.: APC).
È importante sottolineare ancora una volta che un UPS non è assolutamente paragonabile a un “gruppo elettrogeno”, ovvero non serve a mantenere accesi per ore gli apparecchi collegati in uscita ma solo per il tempo necessario a spegnerli in tutta sicurezza (safe shutdown) dopo aver salvato i documenti aperti e chiuso le applicazioni in uso (Word, Excel, Outlook, ecc.).
Qualità del segnale elettrico e tempi di intervento
Il secondo elemento da tenere conto nella scelta dell’UPS è la qualità del segnale elettrico generato dall’inverter, corrispondente a tre diverse tipologie di onda.
I modelli più economici generano un’onda trapezoidale, quelli di fascia media un’onda pseudo-sinusoidale (simulata) mentre quelli di fascia alta un’onda rigorosamente sinusoidale, cioè identica a quella della rete elettrica.
Visto che le apparecchiature elettroniche sono state progettate per funzionare con un’onda sinusoidale, è sempre preferibile scegliere UPS che generano un’onda dello stesso tipo, reale o simulata.
Gli UPS molto economici sono di tipo “offline” (standby), cioè entrano in funzione dopo circa 5-10 millisecondi dal rilevamento del black-out e non hanno particolari protezioni da disturbi o sbalzi di tensione presenti sulla rete elettrica visto che le apparecchiature vengono alimentate direttamente dalla rete.
Ne sconsigliamo l’acquisto perché, oltre ad avere prestazioni limitate, non garantiscono la necessaria affidabilità, soprattutto con i dispositivi elettronici digitali di ultima generazione.
Gli UPS “online” offrono una protezione costantemente “interattiva”, intervengono più rapidamente (0,01 ms) e forniscono una tensione pulita e stabilizzata.
Tra queste due categorie si inseriscono gli UPS “Line Interactive” con tempi di intervento simili a quelli degli UPS “offline” (circa 5 ms) ma con una protezione che si avvicina a quelli “online”. Questa tipologia di UPS può essere considerata ottimale per proteggere gli apparecchi elettronici domestici con un occhio di riguardo sia alle prestazioni che ai costi.
Display e software di monitoraggio
Gli UPS di fascia economica sono dotati di spie led che indicano lo stato operativo (UPS acceso in modalità rete o batteria/backup, batteria in carica/scarica/da sostituire, ecc.) mentre quelli di fascia media e alta hanno un display LCD o led decisamente più prodigo di informazioni (tensione di ingresso/uscita, potenza di carico, livello carica batteria, modalità di funzionamento, ecc.).
Sempre gli UPS di fascia media e alta sono dotati di connessioni USB (presa USB-A come quella delle stampanti) o Ethernet (RJ45) per l’interfacciamento al PC così da visualizzare i parametri di funzionamento in tempo reale, sia in locale che da remoto, grazie a software dedicati come PowerMaster+, PowerChute e altri.
Il pannello di controllo di questi software mostra molti più parametri rispetto all’eventuale display (frequenza di rete in ingresso e uscita, calcolo costi energetici, tensione, livello di carica e tipologia batterie, ecc.) e ospita un log con gli ultimi avvenimenti (spegnimento, accensione, black-out, picchi di tensione, ecc.).
Il software permette anche di configurare l’UPS nei minimi dettagli, attivare le notifiche di allarme, chiudere le applicazioni e spegnere (o mettere in sospensione) automaticamente il PC quando necessario, spegnere gli apparecchi non utilizzati, testare l’efficienza delle batterie, segnalare la sostituzione delle batterie (ogni 2-3 anni), eventuali malfunzionamenti e molto altro.
Prese elettriche in uscita: meglio Schuko o IEC?
Le prese elettriche di uscita di un UPS possono essere di due diverse tipologie: IEC e/o Schuko. Le prese IEC sono identiche a quelle degli alimentatori PC, di forma trapezoidale con 3 contatti, e vengono solitamente utilizzate per collegare l’UPS al computer.
Le Schuko (standard tedesco) sono invece prese “generiche” adatte a qualsiasi apparecchiatura elettrica ed elettronica dotata di spina dello stesso genere oppure di tipo L a tre poli da 10A (spina piccola). Su alcuni UPS sono presenti le Schuko “bipasso” compatibili anche con le spine italiane tipo L da 16A.
Sia per le IEC che per le Schuko esistono prolunghe e adattatori di varie lunghezze per soddisfare qualsiasi necessità.
Quale UPS comprare?
I prezzi degli UPS partono da 50-100 euro per i modelli consumer più semplici a centinaia o migliaia di euro per quelli professionali. Il prezzo è strettamente legato alla qualità del segnale elettrico generato, alla rapidità di intervento, all’efficienza di conversione (che riduce i consumi energetici), alla quantità di corrente fornita ai dispositivi collegati (es.: 1000VA, 2200 VA, ecc.) che, come abbiamo visto, incide sulla loro autonomia in caso di black-out.
Per evitarvi lunghe e noiose ricerche sul web e nei negozi fisici, abbiamo selezionato cinque UPS di tipo “Line Interactive” con un eccellente rapporto prezzo/prestazioni, perfetti per la casa e per i piccoli uffici.
TECNOWARE Era Plus
- Prezzo indicativo: a partire da 49,39 euro
- Potenza apparente: 800VA-950VA-1200VA-1600VA
- Batterie: 1x 7/9/11Ah
- Connettività Ethernet/USB: No/Sì (solo 1200VA e 1600VA)
- Display: No
- Prese uscita: 2x Schuko
UPS di tipo Line Interactive economico ma funzionale, disponibile in diversi tagli di potenza (800VA, 950VA, 1200VA e 1600VA) per soddisfare qualunque esigenza.
Integra una batteria da 12Vcc da 7Ah a 11Ah a seconda della potenza fornita, due prese Schuko e una porta USB-B (solo modelli 1200VA e 1600VA) per il collegamento al PC, il monitoraggio dei parametri dell’UPS e lo spegnimento/accensione automatici con software TecnoManager (Windows, Mac OS X, Linux, ecc.).
Tecnoware ne sconsiglia l’utilizzo con alimentatori con circuito PFC attivo come server, PC gaming, console, workstation, lampade e motori elettrici.
APC BX1200MI
- Prezzo indicativo: a partire da 163,26 euro
- Potenza apparente: 1200VA
- Batterie: 1x 9Ah
- Connettività Ethernet/USB: No/Sì
- Display: No
- Prese uscita: 6x IEC
UPS di fascia media prodotto da APC, una delle aziende leader del mercato. Con 1200VA di potenza apparente (650 watt reali dichiarati) e ben 6 prese IEC permette di collegare PC, monitor, modem/router ed altri apparecchi per proteggerli da scariche, picchi di tensione e black-out.
Da segnalare anche il filtro anti-fulmine xDSL/LAN (RJ45 in/out), il doppio allarme visivo/acustico in caso di black-out e batteria scarica, la presa di alimentazione IEC con fusibile di protezione, il software di monitoraggio PowerChute Personal Edition.
Disponibile anche nei tagli di potenza da 750VA, 950VA, 1600VA e 2200VA con caratteristiche e dotazioni simili.
EPYX Quantum
- Prezzo indicativo: a partire da 139,80 euro
- Potenza apparente: 1500VA-2200VA
- Batterie: 2x 7,5/9Ah
- Connettività Ethernet/USB: No/Sì
- Display: Sì, LCD retroilluminato
- Prese uscita: 3x IEC, 2x Schuko
UPS dall’eccellente rapporto prezzo/prestazioni, disponibile in due diversi tagli di potenza (1500VA e 2200VA) con cinque prese di uscita (3 IEC e 2 Schuko).
Le due batterie da 7,5 o 9Ah e l’alimentatore interno ad alta capacità permettono di fornire l’energia necessaria a molteplici apparecchiature collegate contemporaneamente (fino a ben 900-1320 watt) per almeno 15-30 minuti in caso di black-out, stabilizzando la tensione (AVR) e rimuovendo qualsiasi disturbo. È dotato di ventola per assicurare un raffreddamento costante dei circuiti interni e delle batterie.
Da segnalare il display LCD multifunzione (tensione in/out, carico, livello batteria, modalità di funzionamento), il software di monitoraggio gratuito PowerMaster+ (local/remote), l’avvio diretto da batteria in caso di black-out prolungato (Cold Start) e l’interruttore automatico di protezione in ingresso.
VULTECH PRO
- Prezzo indicativo: a partire da 81,99 euro
- Potenza apparente: 1050VA-1500VA-2000VA
- Batterie: 1x 9Ah oppure 2x 7/9Ah
- Connettività Ethernet/USB: No/Sì
- Display: Sì, LCD retroilluminato
- Prese uscita: 1x IEC, 2x/4x Schuko/bipasso 10A-16A
La gamma PRO di Vultech comprende tre UPS “passivi” (senza ventola di raffreddamento) da 1050VA, 1500VA e 2000VA con display LCD retroilluminato (tensione in/out, carico, livello batteria, ecc.), una uscita IEC e quattro Schuko “bipasso” compatibili con le tradizionali spine italiane a tre poli da 10A/16A (due Schuko per il modello da 1050VA).
Da segnalare anche il filtro di protezione linea modem/telefono (RJ45 e RJ11), il software PowerManager per il controllo e la gestione dell’UPS via PC/USB (monitoraggio carico/batteria, spegnimento automatico PC con salvataggio rapido dei dati, notifiche via mail sullo stato operativo), l’interruttore di protezione (circuit breaker 250Vac/6A).
Eaton 3S850D
- Prezzo indicativo: a partire da 133,99 euro
- Potenza apparente: 850VA
- Batterie: 1x 9Ah
- Connettività Ethernet/USB: No/Sì
- Display: No
- Prese uscita: 8x Schuko (4x solo protezione fulmini), 2x USB (alimentazione/ricarica)
UPS di tipo “desktop”, elegante e facile da installare in salotto oppure sotto la scrivania, dotato di ben otto prese Schuko di cui quattro per la sola protezione fulmini (Surge Protection – no backup).
Con una potenza apparente di 850VA (510 watt reali) e varie dotazioni aggiuntive come la doppia presa USB-A per la ricarica di smartphone e l’alimentazione dei dongle HDMI (es.: Fire TV Stick), è la soluzione ideale per proteggere l’impianto audio/video o la postazione gaming/entertainment.
Da segnalare anche il filtro LAN/xDSL (RJ45), l’interruttore di protezione in ingresso, il monitoraggio via PC (software Windows, Mac OS e Linux in dotazione).
