APC Back-UPS 650 BN650M1-TW不斷電系統簡測 - 3C

狼窩好讀版：
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/66621849

APC Back-UPS 650 BN650M1-TW是一款結合排插與不斷電系統的產品，適合家用及辦公室場合
使用，使用情境如下圖：(圖片取自APC官方網站)
https://i.imgur.com/nKZcDAv.jpg

BN650M1-TW產品規格：
交流輸入：120VAC，50/60Hz正負3Hz
過壓偵測：預設139VAC
欠壓偵測：預設92VAC
電池模式輸出：115V正負百分之八，50/60Hz正負1Hz
架構：備用/離線式(Stand-by/Off-Line)，切換時間6mS(典型)/10mS(最大)，
模擬正弦波輸出
電池模式輸出功率：650VA/360W，5.4A
輸出插座：共7個，5個帶突波保護的備用電池插座，2個僅帶突波保護插座
USB充電埠：5V/1.5A，BC1.2
保護及過濾：突波保護(吸收功率490焦耳)、EMI/RFI濾波器、自動復位過載斷路器
電池：免維護閥控式密閉鉛酸12V電池，平均壽命3-5年
(依照放電次數及環境溫度而有所不同)
充電時間：10小時，若充電時同時使用USB輸出將會延長充電時間
外型尺寸：274x105x139mm
本體重量：3.5kg
作業溫度：攝氏0至40度
儲存溫度：攝氏-15至45度
作業相對溼度：0至95%(非凝結濕度)
作業海拔：0至3000公尺

外盒
https://i.imgur.com/UZgvddn.jpg
產品系列名稱及主要特色圖示
https://i.imgur.com/ZeHWJsw.jpg
BN650M1-TW所屬系列為家用/辦公室系列，最大輸出總功率650VA/實功率360W，最長備援
時間4.3小時(連接至網際網路設備)
https://i.imgur.com/ydD9h5P.jpg
外盒背面
https://i.imgur.com/4GVOT2e.jpg
本體上各項部位文字說明
https://i.imgur.com/pMoPYZF.jpg
特色介紹及產品規格說明
https://i.imgur.com/caRzW4O.jpg
搭配不同負載下的備援時間表
https://i.imgur.com/rxS9dG7.jpg
產品所屬系列介紹
https://i.imgur.com/iLeeWMQ.jpg
外盒側面，產品管理條碼黏貼於此處
https://i.imgur.com/UVh6LID.jpg
外盒側面
https://i.imgur.com/LVhgWyP.jpg
外盒底部有製造商資訊及技術支援聯絡方式，最右邊有電池資訊及回收標章
https://i.imgur.com/bin0Rwm.jpg
內部緩衝材料使用回收紙漿製作，插頭固定在緩衝材料上的凹槽處
https://i.imgur.com/tjzytsT.jpg
包裝內容物以透明塑膠袋包覆
https://i.imgur.com/QFk1dph.jpg
包裝內容一覽，有不斷電系統本體、說明文件、註冊提醒、保證說明、USB連接線
https://i.imgur.com/R93Ajmm.jpg
不斷電系統本體外觀為消光黑色
https://i.imgur.com/UlCQd3l.jpg
因出貨時電池屬於未連接的完全斷電狀態(避免在運送及儲存過程中消耗電池電力及造成
危險)，上方插座處黃色標籤提醒使用者必須先將底部電池室蓋板打開，連接電池正極後
再開始使用，壁掛側外殼貼上一張出廠測試報告列印單
https://i.imgur.com/0y9IBZT.jpg
從斜角出線的正方形扁平插頭，上面有APC商標
https://i.imgur.com/ReKplWB.jpg
線材規格為3x1.25mm2
https://i.imgur.com/iGMCghv.jpg
NEMA 5-15(平行帶接地線)插頭，規格為12A 125V，上方有BSMI檢驗標章
https://i.imgur.com/qKFzGqc.jpg
不斷電系統本體與紫米10號行動電源大小比較
https://i.imgur.com/mChUD3d.jpg
設置在頂部的七組NEMA 5-15(平行帶接地線)插座，左邊五個為備用電池+防突波輸出，最
大總電流5.4A，其中四個有加寬插座間距，可以插上變壓器/充電器等較寬的裝置，右邊
兩個為交流輸入直連插座，僅有突波保護，沒有不斷電功能也不能控制電源的開關，
所有插座的總電流值不能超過12A
左下角是電源開關/電源指示燈/靜音按鍵，電源開關旁是USB供電插座，可輸出5V/1.5A，
右下角有APC的商標
https://i.imgur.com/20MoaRa.jpg
前方側面在右下角有能源之星商標的貼紙
https://i.imgur.com/ZPFOBMI.jpg
後方側面上緣有兩個壁掛孔，可以將UPS固定在牆上或是家具側邊等垂直面上
https://i.imgur.com/mjf3ybO.jpg
左側面為散熱用平行條狀開孔
https://i.imgur.com/7VGJya0.jpg
右側面也有散熱用平行條狀開孔，底部有配電異常警示燈、連線用USB插座、交流輸入電
源線、過載保護開關，輸入電源線為固定式不可移除
https://i.imgur.com/etnZcDg.jpg
本體底部有電池室外蓋，蓋子旁邊有產品規格資訊及警告說明標籤、序號條碼、客戶服務
專線、BSMI檢驗標章，此款UPS產地為菲律賓
https://i.imgur.com/lNHaQiO.jpg
打開電池室外蓋，取出內部閥控密封式免維護鉛酸電池(VRLA Battery)
https://i.imgur.com/vDclvOK.jpg
於電池端點及接線正負極均有額外絕緣防護措施
https://i.imgur.com/sTF2xIc.jpg
電池本體為CSB(原台灣神戶電池，目前為日立化成能源科技旗下公司)的HR高率放電系列
12V 28W鉛酸電池，100%放電可循環超過260次，若是採待命使用下，壽命可達3至5年，電
池產地為越南
https://i.imgur.com/YDEhanA.jpg
UPS內部結構，頂端為上方輸出插座的導體銅排，電路板安裝在靠近前方側面外殼處
https://i.imgur.com/eVb26yq.jpg
內建按壓式過載開關規格為125V 15A，後方連接端點未包覆絕緣套管
https://i.imgur.com/jMf3qGa.jpg
UPS主電路板
黃色框為輸入突波保護、EMI濾波電路及市電/備用電源切換電路
紅色框為UPS控制MCU電路
紫色框為升壓電路，將電池12V轉換成高壓直流電
水藍色框為變流器電路，將高壓直流電轉換成模擬正弦波交流電
藍色框為USB 5V輸出變換電路
https://i.imgur.com/Qm5TpeL.jpg
輸入突波保護吸收用MOV有四顆(有黑色奇異筆劃記的藍色圓餅狀元件)，EMI濾波電路使用
一顆共模電感、兩顆X電容、四顆Y電容，左下角為防雷擊感電的玻璃放電管(GDT)
市電/備用電源切換則使用OMRON的繼電器，規格為250V/8A，繼電器為馬來西亞製品
https://i.imgur.com/kAZTjVD.jpg
升壓電路的輸入端濾波電容為NCC KY系列105度電解電容
https://i.imgur.com/8IFo7Z1.jpg
把紅色接線前方接頭完全插入被透明塑膠框包圍的電池端點，並將電池裝回電池室，蓋回
外蓋後，就可以直接將UPS插頭插上牆上交流插座，開始使用UPS前最好讓UPS充電24小時
，確保充滿電的運行容量，只要插著電，無論有沒有開機，UPS都會替電池充電，若機體
上的紅色配線錯誤指示燈亮起，表示配線有問題，為了避免觸電及用電風險問題，最好請
合格水電/電工進行檢查
壓下電源按鈕，電源按鈕將亮起綠燈，且發出一個短嗶聲，代表UPS已經啟動並開始供電
，若要關閉UPS，則長按電源按鈕至少兩秒，當UPS發出嗶聲後放開按鈕，UPS就會關機
電池輸出模式下，UPS電源指示燈維持恆亮並每兩秒閃爍兩次，當電池電量低時，指示燈
會快速閃爍，電池供電模式下可以設定警示音動作模式，若要設定，開機下長按電源按鈕
直到發出第三聲嗶聲，發出第三聲嗶聲時，電源指示燈會切換紅燈/綠燈，放開電源按鈕
後，出現的色彩顏色將會代表UPS所設定的模式，短按電源按鈕可切換模式，模式選擇後
，等候5秒設定就會生效
閃綠燈：安靜警報(預設)，電池供電下直到低電量通知出現前都不會發出聲音，低電池電
量通知為每30秒發出2嗶聲
閃紅燈：無警報，電池供電模式下直到自動關機都不會發出警報
閃橘燈：完整警報，電池供電下每30秒發出4嗶聲，低電池電量通知為每半秒發出1嗶聲，
UPS自動關機後仍會每四秒發出1嗶聲，直到交流恢復供應、交流電未在32秒內恢復供應或
手動關閉UPS電源才停止
發出警報時，短按UPS電源按鈕(少於兩秒)，這時UPS會發出短暫兩嗶聲，可快速靜音直到
警報條件重設，但電池更換警報/充電異常等警報無法被靜音，除非關閉UPS
UPS因低電量自動關機後會進入休眠模式，當交流恢復供應後會自動啟動並開始供電及對
電池充電

APC的不斷電系統監控軟體-APC PowerChute Personal Edition必須要上網下載，之後把
UPS上的數據端口用隨附連接線插到電腦的USB上，然後開始安裝軟體
APC PowerChute Personal Edition主畫面，雖然下載頁面寫具備多重語言，但在繁體中
文系統上只能使用英文版，主畫面常用選項解釋如下圖所示，主畫面下方三個小方框，最
左邊的交替顯示每日用電度數、每日電費、CO2排放量三個數據，中間的顯示目前電池預
計可輸出時間，右邊的顯示目前電力來源
https://i.imgur.com/5nVCbWf.jpg
Performance子頁面，統計電力異常總次數，可統計停電/欠壓/過壓/突波雜訊觸發UPS動
作次數
https://i.imgur.com/9YWkavS.jpg
Current Status子頁面，顯示目前UPS狀態，可顯示目前供電模式、每日用電度數、電池
電量、電池狀態、上次觸發電池備用輸出的時間、上次手動自我測試時間、目前輸入電壓
、負載量直條圖，下方預計可用時間會依照負載量而改變
https://i.imgur.com/6j7v5xZ.jpg
電池備用輸出模式下，目前供電模式及右下方框會顯示電池，電池狀態會變成放電中，上
次觸發電池備用輸出時間會記錄停電發生日期，目前輸入電壓顯示0V，下方中間方框改成
顯示系統關機前可用時間
https://i.imgur.com/OdjdaON.jpg
作業系統提示欄也會出現目前UPS沒有接收到交流電源(停電)的訊息，當恢復供電時也會
出現提示訊息
https://i.imgur.com/k4t457S.jpg
Run Self-Test子頁面，UPS每次啟動電源或是每兩週會執行一次自我測試，確保UPS運作
狀態良好，這裡可以手動執行自我測試及顯示上次自我測試日期及結果
APC推薦每三年更換一次UPS電池，若是已經更換新的電池，也要在這裡設定新的電池更換
日期
https://i.imgur.com/lHTKhew.jpg
Energy Usage頁面，統計程式安裝後累計的總用電度數、總電費、總CO2排放量及可再吸
收的樹木棵數
累積的電量/CO2排放量也可換算成可點亮燈泡幾分鐘及等同開車幾公里的CO2排放量
程式安裝的第一天不會列入累計
https://i.imgur.com/axj8keG.jpg
可以設定每度電費以獲得更精確的電費計算
https://i.imgur.com/gsrLTuI.jpg
Options子頁面，可以設定軟體提示聲、工作列圖示、軟體更新通知、檢查更新
也可以選擇是否送出電力品質資訊給APC，作為未來產品強化參考、推出新產品來迎合當
地電力品質
https://i.imgur.com/dyfeVNl.jpg
Runtime子頁面，可設定UPS於電池模式下輸出時間
保存電力模式是當UPS轉電池備用輸出後，於幾分鐘後就對電腦下達關機指令，可保存較
多電池備用電力
維持最長輸出時間模式是當UPS轉電池備用輸出後，直到電池預計時間剩下幾分鐘才下達
關機指令，可延長停電後使用時間，設定的時間必須足夠到能讓電腦存檔及正常關機，因
此模式下會把電池電量耗盡，UPS於復電後將會拉長電池充電時間
https://i.imgur.com/c8jx3qV.jpg
Notification子頁面，設定UPS遇到電力事件時是否發出有聲警報(嗶嗶聲)，可設定每次
都發出警報、關閉警報、電腦休眠時不發出警報或是指定時間範圍內不發出警報
https://i.imgur.com/gIUqcF1.jpg
Sensitivity子頁面，設定UPS對突波雜訊的敏感度，可調整高/中/低，敏感度越高，在偵
測到突波雜訊時轉電池備用輸出就越頻繁，敏感度低時雖然不會頻繁轉電池備用輸出，但
可能會讓較多突波雜訊干擾到較為敏感的設備
https://i.imgur.com/ifAB5HO.jpg
Voltage子頁面，設定UPS於輸入交流超壓(Over Voltage)/欠壓(Under Voltage)時轉電池
備用輸出的門檻值
https://i.imgur.com/GQWkBqU.jpg
Technical Data子頁面，顯示UPS機型、序號、韌體版本、軟體版本、上次手動自我測試
日期及結果
https://i.imgur.com/7ZqeJk7.jpg
UPS於市電模式下，交流輸入直接送到輸出，此時波形為正弦波
https://i.imgur.com/hqt4guI.jpg
當轉電池備用輸出時，交流由內部電池經轉換電路輸出，採模擬正弦波輸出
https://i.imgur.com/YMsIHhE.jpg
電池備用輸出下交流電壓
https://i.imgur.com/3imRh2N.jpg
把輸出波形放大來看
https://i.imgur.com/Mwew3f5.jpg
無負載下交流轉電池備用輸出的瞬間斷電時間，約在6.4mS
https://i.imgur.com/YfH1eas.jpg
負載110W下交流轉電池備用輸出的瞬間斷電時間，也在6.4mS，但切換後瞬間的輸出電壓
較空載時略低
https://i.imgur.com/EOeXp2L.jpg
UPS上搭載的USB埠空載輸出電壓為5.04V，支援的充電定義僅有DCP 1.5A
https://i.imgur.com/kirIi0x.jpg
接上行動電源充電，上圖行動電源(ASUS ZenPower Ultra)可取用超過1.5A的電流，但壓
降變大；下圖行動電源(小米10000mAh高配版)因輸入電壓較低，僅以1A進行充電
https://i.imgur.com/jc4ojKK.jpg
因為不支援Apple充電定義，接上iPad2後僅能以1A進行充電
https://i.imgur.com/ew2EjGh.jpg

結論：
APC BN650M1-TW定位在家用/辦公室使用，UPS本體結合排插的造型可以直接取代原有延長
線排插，平面放置/壁掛兩用，扁平造型輸入插頭可減少連接插座所需深度，帶有過載開
關及配線偵測指示燈，提升用電安全；2個防突波插座及5個電池備用輸出插座以搭配不同
裝置需求，插座間距加寬設計可插上較占空間的插頭，並具備一組USB 5V/1.5A輸出插座
，方便對USB裝置進行供電或充電；免工具可打開電池室蓋子及更換電池，方便進行維護
，電池接點絕緣防護良好，使用知名品牌電池確保使用壽命；雖然架構使用備用/離線式
設計並採模擬正弦波輸出，但切換時間落在電腦電源供應器的Hold-up Time規範內，模擬
正弦波輸出也不會使具備APFC的電源供應器造成運作的異常；APC PowerChute Personal
Edition軟體可以監控電力事件、UPS狀態、耗能累計及動作模式設定，僅提供英文版本會
增加使用者閱讀及操作上的難度

報告完畢，謝謝收看

--