La progettazione
La fase di progettazione è critica per l’affidabilità del prodotto, e
comporta un impegno che solo le grandi aziende possono permettersi. Non
c’è altro modo per ottenere un prodotto affidabile in grado di
resistere sul mercato per anni. Un simile prodotto non sarà tra quelli
più a basso prezzo, ma risparmierà probabilmente grattacapi e spese
ulteriori nel corso della sua (lunga) vita.
Solo per un esempio, ONLINE impiega componenti sempre più
miniaturizzati, che permettono una maggior densità delle piste sulle
schede. Ne possono derivare problemi interferenze reciproche, e
malfunzionamenti occasionali. Per far fronte a ciò ONLINE ha utilizzato
la costosa tecnica della simulazione software dei segnali nelle varie
fasi di sviluppo, per mezzo di programmi specializzati tra i più
potenti esistenti sul mercato. Da non dimenticare anche la minuziosità
(=costo) delle procedure di collaudo, che i produttori più piccoli
trascurano, scommettendo sulla garanzia fornita, che lascia però al
cliente le difficoltà per la sostituzione di un UPS non funzionante.
Anche il disegno dei circuiti è "maniacalmente" tedesco: si è adottata la stessa tecnologia switching,
presente sui modelli di punta XANTO. I circuiti, più complessi e
costosi rispetto a quelli tradizionali, portano vantaggi evidenti:
minore ingombro, minore peso, rendimento maggiore e minore calore
prodotto. Gli UPS Zinto A (sino a 3000 VA !) utilizzano una sola
ventola di raffreddamento da 7x7 cm . Questa tecnologia
comporta però alte frequenze e richiede grandi attenzioni per evitare
il propagarsi del segnale all'esterno dell’UPS. Gli Zinto A impiegano
abbondantemente filtri avanzati (multipolari) per scongiurare anche
lievi perdite.
Il
microprocessore controlla la commutazione tenendo conto dei tempi di
attacco e rilascio dei contatti. Il normale fusibile di ingresso è
sostituito da un più efficiente e comodo fusibile automatico
ripristinabile.
La lunga vita delle batterie è
assicurata anche da un circuito di ricarica “flyback” ad alto
rendimento, in cui la tensione e la corrente di ricarica sono
controllate in rapporto allo stato di carica. Al termine della ricarica
il circuito eroga solo una piccola corrente “di mantenimento” per
compensare l’altrettanto piccola corrente di scarica tipica delle
batterie al piombo. Si evitano così correnti eccessive che ne
accorciano la vita.
Grande attenzione è stata
posta alla sicurezza: il microprocessore gestisce le protezioni per
sovraccarico e sovratemperatura in modo da prevenire situazioni di
pericolo. I vari stadi dell’UPS sono poi progettati per evitare
che il guasto di un comparto possa propagarsi agli stadi adiacenti. In
caso di funzionamento in battery-mode l’ingresso di linea viene
completamente isolato per evitare qualsiasi ritorno di tensione verso
l’ingresso.
I componenti
Per i componenti di potenza (IGBT, Power Mos-Fet, Triac) ONLINE ha
scelto Toshiba. Per i circuiti logici abbiamo optato per Texas
Instruments. I condensatori elettrolitici a bassa perdita sono della
Jamicon. I componenti passivi sono a bassissima tolleranza e alta
stabilità, anche in presenza di notevoli escursioni termiche.
I
relè dei circuiti di commutazione hanno contatti dorati e struttura
idonea a contenere al minimo i rimbalzi di commutazione. Queste
caratteristiche allungano la vita dei relè e rendono più veloce e
sicura la commutazione dell’UPS quando avviene un blackout.
Nonostante
la bassa dissipazione dei velocissimi IGBT, i progettisti hanno
utilizzato abbondanti dissipatori in alluminio con alettatura studiata
(pluri-scanalata) per massimizzare il raffreddamento.
I
trasformatori in ferrite realizzati su specifiche quasi militari sono
uno dei segreti per l’alto rendimento dell’UPS. Essi comportano
minori perdite sotto forma di calore, minor necessità di ventilazione,
minori spese per il condizionamento dei locali e, non meno importante,
minor rumore. I trasformatori sono completamente impregnati utilizzando
solo vernici ecologiche.
Una nota particolare per le batterie:
la scelta cade su prodotti long-life, costruiti per durare nel tempo e
per erogare senza danno le elevate correnti richieste durante i
blackout.
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