منبع تغذیه بدون وقفه

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به ناوبری پرش به جستجو
یک یوپی‌اس کوچک. دستگاه نمایش‌داده‌شده در عکس دارای ورودی سی۱۴ آی‌ئی‌سی ۶۰۳۲۰ و سه خروجی سی۱۳ است.

یوپی‌اس یا منبع تغذیهٔ بدون وقفه (به انگلیسی: Uninterruptible power supply یا UPS) وسیله‌ای است که در کنار یک رایانه (یا مصرف‌کنندهٔ برقی دیگر) نصب می‌شود و هنگام قطع یا تغییرات شدید ولتاژ ورودی، امکان ادامهٔ کار در حالت نرمال را برای مصرف‌کننده فراهم می‌کند.

UPSهای کوچک معمولاً درون خود، یک باتری دارند که هنگام وجود برق در حالت عادی آن را شارژ می‌کنند. هنگام قطع برق یا افت ولتاژ زمانی که ولتاژ از یک مقدار کمتر شود UPS به‌طور اتوماتیک منبع تغذیه رایانه را از برق شهر به باتری موجود درون خود تغییر می‌دهد این کار در مدت زمانی حدود یک یا ۲ میلی‌ثانیه انجام می‌پذیرد و در نتیجه رایانه متوجه قطع جریان الکتریکی نشده و به کار خود ادامه می‌دهد.[۱]

گونه‌ها[ویرایش]

یوپی‌اس‌ها را از نظر عملکرد داخلی غالباً در سه دسته تقسیم‌بندی می‌کنند:

  1. با عملکرد کشیک انفعالی یا آفلاین
  2. با تبدیل دوطرفه یا آنلاین
  3. در تعامل با خط لاین اینتراکتیو

آماده به کار یا آفلاین[ویرایش]

یوپی‌اس‌های آفلاین یا آماده به کار، با زمان حفاظت ۲۰ دقیقه که گسترش ظرفیت آن معمولاً امکان‌پذیر نیست.

این نوع یوپی‌اس‌ها در حالت عادی از برق شهر استفاده می‌کنند اما به محض قطع برق، یوپی‌اس وارد مدار شده و برق باطری را به برق مورد نیاز مصرف‌کننده‌ها تبدیل می‌کند.[۲]

یوپی‌اس‌های آماده به کار، تنها ویژگی‌های پایه‌ای را ارائه می‌دهد؛ مثل حفاظت کردن از مصرف‌کننده در برابر ولتاژهای بسیار زیاد ناخواستهٔ ورودی و شارژ باتری‌ها. یوپی‌اس‌های آماده به کار با تغییر جهت عبور جریان در خطِ مسیر باتری، جریان دی‌سی را از حالت عادی شارژ به حالت تهیه ولتاژ ای‌سی مورد نیاز تغییر وضعیت می‌دهند. در یوپی‌اس آماده به کار «خارج از خط» سیستم بار به‌طور مستقیم توسط برق ورودی پشتیبانی می‌شود و مدارات قدرت تنها با استناد به ابزار قدرت تغذیه می‌شوند. بیشترین یوپی‌اس‌های زیر ۱ کیلوولت آمپر از انواع خط‌های تعاملی یا آماده به کار هستند که معمولاً ارزان قیمت ترند.

این نوع از یوپی‌اس‌ها تنها به هنگام قطع برق و به عنوان منابع جایگزین فعال می‌شوند به همین علت به آن‌ها یوپی‌اس با عملکرد کشیک انفعالی نیز می‌گویند.

برخط یا آنلاین[ویرایش]

یوپی‌اس لاین-اینتراکتیو

این مدل یو پی اس نسخه کامل شده مدل آفلاین است که علاوه بر زمان قطع برق در صورت نوسان برق هم انرژی الکتریکی مورد نیاز مصرف‌کننده را از راه باتری‌ها تأمین خواهد کرد.[۳]

در تعامل با خط یا لاین اینتراکتیو[ویرایش]

یوپی‌اس‌های لاین‌اینتراکتیو در شرایط عادی می‌توانند ولتاژ خروجی را به وسیلهٔ یک ترانسفورماتور تثبیت کنند. در شرایط طبیعی، تأمین خروجی در این نوع یوپی‌اس‌ها پس از تصحیح ورودی (پاک‌سازی ورودی از انواع نویز و احیاناً تصحیح سطح ولتاژ ورودی) انجام می‌پذیرد. تنها در مواقعی چون بروز نقص فنی، سرریز بار یا افزایش بیش از حد دمای یوپی‌اس به حالت بای‌پس خواهد رفت.

این نوع یوپی‌اس‌ها کیفیت و حساسیت بسیار بالایی دارند و برای دستگاه‌های بسیار حساس آزمایشگاهی، نظامی و… به کار می‌روند.

بازده این یوپی اس‌ها نسبت به سایر انواع یو پی اس به صورت قابل ملاحظه‌ای کمتر و مصرف داخلی آن‌ها بسته به انواع ان بین پنج تا ده برابر سایر مدلهاست. این مدل یو پی اس‌ها علاوه بر مصرف برق قابل توجه، به دلیل تولید حرارت داخلی چند برابری که باعث کاهش عمر خازن‌های الکترولیت و نیز فن‌های دستگاه به دلیل کارکرد عمدتا مداوم آن‌ها می‌شود، معمولاً نسبت به مدل‌های دیگر از عمر کوتاه تری برخوردارند.

وظایف دستگاه یو پی اس[ویرایش]


  1. جلوگیری ازقطع برق (power outage): بر اثر حوادثی مانند صاعقه، قطع خطوط انتقال نیرو، تحمیل بار بیش از حد وبلایای طبیعی.
  2. جلوگیری از افت ولتاژ (power sag): با راه اندازی بارهای بزرگ، خرابی تجهیزات مولد،کافی نبودن نسبت به مصرف ، علاوه بر صدمه زدن برتجهیزات همچنین می تواند باعث خرابی سخت افزارها نیز باشد.
  3. جلوگیری از جهش ولتاژ (power surge): ولتاژ به میزان ۱۱۰% حالت عادی ، جهش ولتاژبر اثر کاهش ناگهانی میزان مصرف برق ، خاموش شدن تجهیزات ولوازم پر مصرف یا سوئیچ بین منبع تولید برق ایجاد میگردد. نتیجه این حالت آسیب شدید به سخت افزار است.
  4. جلوگیری از کاهش ولتاژ (brownout): براثر کاهش عمدی ولتاژ جهت تامین برق ساعات پرمصرف با استفاده از لوازم پر مصرف خارج از ظرفیت منبع برق.
  5. جلوگیری از نویز جریان برق (electrical line noise): می تواند بر اثر امواج رادیویی یا الکترو مغناطیسی که توسط ترانسفورماتورها ، دستگاه های جوش یا صاعقه ایجاد گردد.
  6. جلوگیری از شوک ولتاژ بالا (high voltage spike) : توسط صاعقه ایجاد میگردد و ولتاژ را تا ۶۰۰۰ ولت بالا می‌برد، برای دستگاه های بدون یو پی اس به طور قطع از بین رفتن اطلاعات وخرابی سخت افزار را رابه بار می آورد.
  7. جلوگیری از تغییر فرکانس (frequency variation): بر اثر قطع و وصل ژنراتورها ایجاد میشود، تغییر فرکانس نتایج غیر قابل پیش بینی مانند از بین رفتن اطلاعات ، قفل شدن سیستمها وخرابی سخت افزار رابه بار می آورد.
  8. جلوگیری از اوجاج موج (harmonic distortion): منبع تغذیه سوئیچی، الکتروموتور های با دور متغیر ودستگاه های کپی و فاکس یا چابگر های لیزری مثالی از بار مصرف غیر خطی هستند. این پدیده می تواند موجب اختلالات ارتباطی ، بالا رفتن دمای دستگاه ها یا خرابی سخت افزاری گردند. طراحی شده جهت کامپیوترهای شخصی، مراکز سانترال، شبکه های کامپیوتری متوسط، درب های اتوماتیک، دستگاههای تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی ظرفیت پایین، دوربین های مدار بسته، تجهیزات ایمنی-حفاظتی و…
  9. جلوگیری از تغییر گذرا (switching transient): اغلب اوقات زمان آن کوتاه تر از از شوک ولتاژ بالا وبه مدت چند نانو ثانیه اتفاق می افتد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

پانویس‌ها[ویرایش]

  • ^ Passive Standby Operation
  • ^ Double Conversion
  • ^ Line-interactive
  • ^ Bypass

منابع[ویرایش]

  1. «UPS منبع تغذیه بدون وقفه». پرتال جامع آموزشی فناوری اطلاعات. ۱ نوامبر ۲۰۱۱.
  2. شایقی، «سیستم‌های برق اضطراری و ایمنی»، سیستم‌های حفاظتی، ۱۲۰.
  3. شایقی، «سیستم‌های برق اضطراری و ایمنی»، سیستم‌های حفاظتی، ۱۲۰.

یو پی اس رایانیکس