در دنیای تکنولوژی محور امروزی، سیستم‌های منبع تغذیه بدون وقفه یا UPS به منظور اطمینان از تداوم وجود تغذیه برای دستگاه‌ها و سیستم‌های الکترونیکی حساس، کاربردهای زیادی دارند. منبع تغذیه بدون وقفه، دستگاهی است که در هنگام قطعی برق، تغذیه برق پشتیبان را فراهم می‌کند تا تجهیزات حیاتی بتوانند در قطعی برق نیز به کار خود ادامه دهند و بدین وسیله، از حذف داده‌ها و اطلاعات حساس جلوگیری می‌شود.
در این مقاله به معرفی سیستم‌های UPS، نحوه عملکرد آن، ساختار داخلی آن، انواع UPS و مزایای مختلفی که ارائه می‌دهند، می‌پردازیم.
بیشتر بخوانید: منبع تغذیه سوئیچینگ چیست؟
یو پی اس (UPS) چیست؟
منبع تغذیه بدون وقفه(Uninterruptible Power Supply) که به عنوان یو پی اس شناخته می شود، دستگاهی است که در مواقعی که تغذیه برق اصلی قطع می‌شود یا از کار می‌افتد، برق اضطراری تجهیزات حساس را تامین می‌کند. سیستم‌های UPS برای پر کردن شکاف بین قطع برق تا راه اندازی منابع برق پشتیبان مانند ژنراتورها و موتورهای برق طراحی شده‌اند. این دستگاه، تجهیزات حساس را از آسیب احتمالی ناشی از افت ناگهانی برق و نوسانات ولتاژ محافظت می‌کند.
نحوه عملکرد UPS
سیستم‌های UPS از سه بخش مهم و کلیدی تشکیل شده‌اند: 1- باتری، 2- اینورتر و 3- بخش یکسو کننده. هنگامی که منبع تغذیه اصلی برقرار است، UPS باتری داخلی خود را با یکسوسازی برق شهری شارژ می‌کند و برق شهری به صورت مستقیم از طریق مسیر بای پس، دستگاه‌های متصل به ups را تامین می‌کند. از سوی دیگر، یک اینورتر در داخل UPS وجود دارد که در هنگام قطعی برق اصلی، ولتاژ باتری را به برق AC تبدیل می‌کند تا در هنگام قطع برق، تغذیه تجهیزات متصل به آن قطع نشود. در تصویر زیر بلوک دیاگرام داخلی UPS را مشاهده می‌فرمایید:
انواع UPS
یو پی اس ها به طور کلی دارای دو نوع اصلی با عناوین یو پی اس آنلاین و آفلاین می‌باشند. در ادامه، این دو نوع یو پی اس به طور کامل شرح داده شده اند:
1) یو پی اس آفلاین
این نوع یو پی اس تا زمان قطع برق در حالت آماده به کار باقی می‌ماند. هنگامی که قطعی برق تشخیص داده می‌شود، UPS به برق باتری سوئیچ می‌کند و آن را به دستگاه‌های متصل به UPS وصل می‌کند. سیستم‌های یو پی اس آفلاین برای کامپیوترهای شخصی، سیستم‌های بازی خانگی و کاربردهای در مقیاس و توان پایین مناسب می‌باشند.
2) یو پی اس آنلاین
سیستم‌های یو پی اس آنلاین با تبدیل مداوم برق AC به برق DC و دوباره به برق متناوب با استفاده از اینورتر، بالاترین سطح حفاظتی را ارائه می‌دهند. با استفاده از این روش، دستگاه‌های متصل بدون در نظر گرفتن کیفیت برق ورودی، یک تغذیه مطمئن و با کیفیت را دریافت می‌کنند. سیستم‌های UPS آنلاین برای کاربردهای حساس مانند مراکز داده، مخابرات و پزشکی بسیار کاربردی هستند. ایراد این نوع یو پی اس ها شارژ و دشارژ مداوم باطری و کاهش طول عمر آن می‌باشد.
مزایای UPS
استفاده از UPS مزایای مختلفی دارد که در این بخش توضیح داده شده است:
1) تغذیه برق پایدار
سیستم‌های UPS تضمین می‌کنند که تجهیزات حساس در هنگام قطع برق روشن می‌مانند و بدین ترتیب از اطلاعات و داده‌های حساس محافظت می‌شود و هیچ داده‌ای از بین نمی‌رود.
2) حفاظت از تجهیزات
سیستم‌های UPS از دستگاه‌ها در برابر نوسانات ولتاژ، نوسانات برق و سایر ناهنجاری‌های الکتریکی محافظت می‌کنند. آن‌ها با ایجاد تغذیه پایدار و با کیفیت، از دستگاه‌های الکترونیکی حساس از جمله کامپیوترها، سرورها، تجهیزات شبکه و سیستم‌های مخابراتی حفاظت می‌کنند.
3) نگهداری اطلاعات و داده‌ها
قطع برق می‌تواند منجر به از بین رفتن داده‌ها و در نتیجه، ایجاد مشکلات متعدد شود. سیستم‌های UPS با ارائه تغذیه بدون وقفه برای دستگاه‌های ذخیره سازی، سرورها و مراکز داده، خطر از دست رفتن داده‌ها را از بین می‌برند.
4) حفاظت در برابر اضافه ولتاژ
سیستم‌های UPS اغلب دارای قابلیت حفاظت در برابر اضافه ولتاژ هستند که از تجهیزات در برابر افزایش ولتاژ ناشی از برخورد صاعقه یا سایر نوسانات الکتریکی محافظت می‌کنند.
5) انتقال به برق پشتیبان هنگام قطعی برق
سیستم‌های UPS در مواقع قطعی منبع تغذیه اصلی، گپ زمانی اتصال به منابع برق پشتیبان مانند ژنراتورها را پر می‌کنند. این قابلیت باعث می‌شود که تامین برق تجهیزات حساس به صورت مداوم ادامه پیدا کند و از ضرر و زیان‌های ناشی از قطع ناگهانی برق جلوگیری می‌شود.
جمع بندی
در این مقاله، ابتدا توضیحات مهمی در مورد UPS و نحوه عملکرد آن ارائه گردید. سپس در ادامه، انواع UPS و مزایای استفاده از آن جهت تامین بدون وقفه برق به طور کامل مورد بحث و بررسی قرار گرفت. تمامی موارد فوق را همراه با نکات تجربی دیگر در مورد یو پی اس(UPS) و انواع آن به طور کامل در دوره جامع منبع تغذیه و اینورتر بررسی کرده ایم.
در پایان، ممنون که همراه ما بودید. هر سوال یا ابهامی در مورد مطالب ارائه شده در این مقاله دارید حتما در کامنت ها بنویسید، به تمام سوالات پاسخ داده میشه. اگه انتقاد یا پیشنهادی هم داشتید ممنون میشم با ما در میان بزارید.
منابع: TechTarget Ormazabal
