منبع تغذیه بدون وقفه

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.

گونه‌ها

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

1. با عملکرد کشیک انفعالی^∗ یا آفلاین
2. با تبدیل دوطرفه^∗ دوبل کانورژن و یا آنلاین
3. در تعامل با خط ^∗ لاین اینتراکتیو

آماده به کار یا آفلاین

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

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. یعنی هیچگونه تثبیت ولتاژی در خروجی اعمال نمی شود. 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

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.

در این مدل یوپی اس ابتدا ولتاژ ورودی متناوب AC ،توسط رکتیفایر تبدیل به ولتاژ مستقیم DC می شود و از طریق شارژر باتری های متصله را شارژ می کند و در خروجی توسط اینورتر ولتاژ DC ،تبدیل به AC می شود و همیشه ولتاژ تثبیت شده ای به خروجی انتقال می یابد. برای همین به این مدل یو پی اس تبدیل دو طرفه یا آنلاین می گویند.

در تعامل با خط یا لاین اینتراکتیو

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 بصورت قابل ملاحظه‌ای کمتر و مصرف داخلی انها 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 انها می‌شود، معمولاً نسبت به مدل‌های دیگر از عمر کوتاه تری برخوردارند.

جستارهای وابسته

• سامانه برق اضطراری

پانویس‌ها

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

منابع

• کتاب آموزشی یوپی‌اس، مرکز تحقیقات الکترونیک فطروسی.
• یو پی اس چیست، رسام یو پی اس.
• شایقی، غلامرضا (۱۳۹۰). سیستم‌های حفاظتی. گویش نو. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۵۰۸۴-۶۹-۹.

یو پی اس رایانیکس