I mini UPS sono uno strumento prezioso per evitare interruzioni e sbalzi di corrente ai dispositivi elettronici a basso consumo come modem/router, telecamere IP, hub domotici, ecc. Scopriamo come sono fatti, quali sono le dotazioni più importanti, quanta autonomia offrono e quali sono i modelli che abbiamo scelto per voi.
I black-out della rete elettrica e gli sbalzi di tensione causati da guasti, sovraccarichi o fulmini, sono molto pericolosi per gli apparecchi elettronici.
Accadono più frequentemente nel periodo estivo, a causa dei temporali con fulmini e per gli stress della rete elettrica causati dal massiccio utilizzo dei condizionatori d’aria, e possono mettere fuori uso la connessione a internet, i sistemi di videosorveglianza e tutti quei dispositivi che soffrono gli spegnimenti improvvisi.
Quando la corrente viene a mancare, il modem/router si spegne impedendo agli apparecchi connessi di comunicare con il cloud. Stesso discorso per le telecamere IP, i dispositivi domotici, i PC e i videoregistratori DVR/NVR per la videosorveglianza dotati di hard disk meccanici o elettronici (SSD) che leggono/scrivono dati in continuazione e non devono mai essere spenti improvvisamente.
Per evitare problemi anche seri come la perdita di dati e preservare la salute degli apparecchi elettronici domestici esiste una soluzione semplice ed economica: il gruppo di continuità, meglio conosciuto con il termine anglosassone “UPS” (Uninterruptible Power Supply).
UPS: backup elettrico e filtro di rete
L’UPS è uno speciale alimentatore collegato permanentemente alla rete 220Vac e dotato di batterie ricaricabili. In caso di black-out, le batterie e un circuito di conversione (es.: da 12Vcc a 220Vac oppure da 3,6Vcc a 12Vcc) forniscono la tensione 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. Alcuni modelli includono anche filtri anti-fulmine per proteggere la linea telefonica, ADSL, xDSL e LAN (RJ11 e RJ45) dalle scariche elettriche.
In questo articolo ci occuperemo in particolare dei “mini UPS”, ovvero dei gruppi di continuità di dimensioni compatte progettati per proteggere gli apparecchi a basso consumo come modem/router, dispositivi domotici, telecamere IP, decoder, ecc.
Come è fatto un mini UPS
Il mini UPS è composto da vari componenti elettronici: una o più batterie ad alta capacità, un alimentatore con funzione di ricarica della batteria, 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 (solo modelli con uscita a 220Vac).
Alcuni modelli sono dotati di prese di corrente (es.: Schuko) con uscita 220Vac, altri offrono anche (o solamente) alcune porte USB (5Vcc, 9Vcc, 12Vcc), LAN PoE (Power Over Ethernet) e prese jack coassiali (es.: 9/12Vcc) per alimentare modem/router, hub/gateway domotici (es.: Zigbee), telecamere IP e altri dispositivi elettronici anche durante i black-out.
A differenza degli UPS classici (da PC) che montano esclusivamente batterie al piombo-acido da migliaia di ampere/ora, i mini UPS utilizzano anche gli accumulatori agli ioni di litio (Li-Ion), decisamente più leggeri, compatti, ad alta capacità e senza manutenzione (sostituzione periodica).
I mini UPS occupano poco spazio (max 30×20 cm) e si possono collocare a terra (come le normali ciabatte multi-presa), sulla scrivania, vicino al modem/router e alle telecamere di sorveglianza.
Potenza apparente e watt reali
I mini UPS con uscite a 220Vac dichiarano una potenza erogata espressa in vari modi: watt (potenza attiva/reale), VA – Volt-Ampére (potenza apparente) e VAi – Volt-Ampére informatici (modalità proprietaria per specifici carichi).
Quasi tutti i modelli usano il valore VA da convertire 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) x Fattore di potenza (cosφ)
Il fattore di potenza (cosφ – cos-Phi – cos-fi) varia in base al tipo di carico, indicativamente 0,9-1 per quello resistivo e 0,4-0,6 per quello induttivo (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 mini UPS che dichiara una capacità di 600-800VA sarà in grado di generare una potenza “istantanea” (cioè per pochi secondi o minuti) di circa 360-480 watt quando le batterie sono perfettamente cariche e in piena efficienza, più che sufficienti per alimentare apparecchi a basso consumo per decine e decine di minuti (anche ore) in attesa del ripristino della tensione di rete.
Questo discorso non si applica ai mini UPS con uscite a bassa tensione in corrente continua, ovvero da 5Vcc (USB) a 24-48 Vcc (LAN PoE), fornite direttamente da una o più batterie Li-Ion come quelle dei powerbank per smartphone, auricolari Bluetooth, ecc.
In questo caso bisogna fare riferimento alla capacità delle batterie (es.: 8800 mAh) e alla corrente massima di uscita per ciascuna presa/porta (es.: 1A) per determinare quanti dispositivi può supportare il mini UPS e per quanto tempo li mantiene accesi se viene a mancare la corrente.
Filtraggio e tempi di intervento
In caso di black-out, i mini UPS con prese di corrente Schuko, tipo L o IEC utilizzano la tensione delle batterie (12-24Vcc) per generare i 220Vac con 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 i modelli che generano un’onda dello stesso tipo, reale o simulata.
I mini UPS molto economici sono di tipo offline (standby) ed entrano in funzione dopo circa 5-10 millisecondi dal rilevamento del black-out. Non offrono protezione 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.
I mini UPS di tipo Line Interactive hanno tempi di intervento simili a quelli degli UPS offline (circa 5 ms) ma offrono una protezione di gran lunga superiore. Sono ideali per proteggere i dispositivi elettronici domestici a basso consumo con un occhio di riguardo sia alle prestazioni che ai costi.
Mini UPS, guida all’acquisto
I prezzi dei mini UPS partono da soli 40-50 euro fino ad arrivare ad oltre 120-150 euro a seconda delle tecnologie adottate, del numero e del tipo di uscite (prese 220Vac, USB, LAN, ecc.), della capacità delle batterie, ecc.
Per evitarvi lunghe e noiose ricerche sul web e nei negozi fisici, abbiamo selezionato cinque mini UPS di alta qualità con un eccellente rapporto prezzo/prestazioni, adatti alla maggior parte degli apparecchi elettronici a basso consumo presenti in casa.
VULTECH UPS30PW-DC
Prezzo indicativo: 42,00 euro
Mini UPS a basso costo con funzioni e dotazioni interessanti, adatto ai dispositivi digitali di nuova generazione (modem, router, switch, hub, IP Cam, ecc.) a basso consumo.
Misura solo 18×10,6×2,9 cm, integra una batteria Li-Ion da 8800 mAh e vari circuiti di protezione, backup e survoltaggio per fornire una tensione compresa tra 5 a 24Vcc tramite le uscite USB-A, coassiale (9-12V) e RJ45 (15-24V PoE) in caso di black-out (max 6 ore).
Da segnalare anche le spie led di stato, tensione in uscita e carica della batteria interna, e l’ingresso LAN per il collegamento dati con alimentazione di telecamere e switch PoE.
TECNOWARE ERA PLUS DC
Prezzo indicativo: 50,00 euro
UPS ultra-compatto (solo 16×10,5×2,8 cm) da 25 watt per alimentare piccoli dispositivi elettronici come modem/router (con autonomia fino a 6 ore), switch LAN, telecamere IP e gateway domotici in caso di black-out.
Integra una batteria Li-Ion da 8800 mAh con circuiti di protezione da sbalzi di corrente (sovratensioni e sottotensioni – anche su rete LAN), diverse uscite di tipo USB-A, jack coassiale e RJ45 (PoE) con tensioni comprese tra 5 e 24/48Vcc.
Il cavo doppio in dotazione con 8 connettori coassiali differenti permette di alimentare e proteggere molteplici dispositivi senza bisogno di acquistare cavi dedicati.
APC CP12036LI
Prezzo indicativo: 74,00 euro
Mini UPS miniaturizzato (solo 10,9×9,9×2,5 cm) espressamente progettato per proteggere il modem/router da sbalzi di tensione e mantenere attiva la connessione internet anche in caso di black-out per un massimo di 4 ore.
La potenza massima generata è di 36 watt con uscita a 12Vcc compatibile con la maggior parte dei modem/router in circolazione anche grazie ai 3 diversi spinotti coassiali in dotazione.
Si collega in pochi secondi tra l’alimentatore originale e il dispositivo da proteggere/alimentare ed è dotato di spie led per conoscere lo stato dell’UPS e la carica della batteria interna da 7500 mAh.
BTICINO LEGRAND KEOR MULTIPLUG 800VA
Prezzo indicativo: 102,00 euro
Mini USB di tipo Line Interactive VI con forma d’onda pseudo sinusoidale per qualsiasi apparecchio elettrico ed elettronico alimentato a 220Vac (direttamente o con adattatore di rete).
Misura 19×29,6×9 cm ed ha una potenza attiva di 480 watt erogata complessivamente da 4 prese Schuko con protezioni di backup, sovratensione e cortocircuito. Le altre 2 prese non vengono alimentate in caso di black-out ma sono comunque filtrate. È presente anche una porta USB-A per la ricarica di smartphone e altri dispositivi elettronici.
Sono presenti anche una batteria da 12Vcc/7Ah al piombo-acido, una barra led multicolore di stato (allarme, sovraccarico, fine autonomia, ricarica, ecc.), un cicalino di allarme ed una porta USB-B per il monitoraggio via PC.
EATON 3S850D
Prezzo indicativo: 135,00 euro
Mini UPS da scrivania o pavimento elegante e facile da installare anche in salotto, dotato di ben otto prese Schuko di cui quattro per la sola protezione fulmini (Surge Protection).
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 non solo il modem/router e le telecamere IP ma anche l’impianto audio/video o la postazione gaming.
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).
