Bộ nguồn UPS liên tục

Bộ nguồn UPS liên tục

Hầu hết chúng ta đều sử dụng nguồn điện chính mà không nghĩ đến những thiếu sót vốn có của nó và mối nguy hiểm đối với các thiết bị / dụng cụ điện tử tinh vi và nhạy cảm. Đối với các thiết bị gia dụng thông thường như đèn, ống, quạt, TV và tủ lạnh, nguồn cung cấp điện chính không có nhiều khác biệt, nhưng khi được sử dụng cho máy tính, thiết bị y tế và hệ thống điều khiển điện thì nguồn cung cấp điện phải luôn được ổn định, ngắt ổn định. Trong vô số các thiết bị, quy trình và hệ thống phụ thuộc vào nguồn điện xoay chiều, máy tính có lẽ nhạy cảm nhất với các nhiễu loạn và mất điện. Việc gián đoạn cung cấp nguồn điện có thể khiến nội dung của bộ nhớ bị mất hoặc bị hỏng, toàn bộ hệ thống bị trục trặc hoặc hỏng hóc hoặc thậm chí gây nên hư hỏng cho linh kiện điện tử trong nó.

Khi ngày càng nhiều PC, bộ xử lý và ngõ dữ liệu thì các hệ thống UPS càng phải đáp ứng được các yêu cầu về năng lượng và nhu cầu về giá của ngay cả các tổ chức và văn phòng doanh nghiệp nhỏ đang được sản xuất.

Hệ thống cung cấp điện liên tục

Có ba loại nguồn cung cấp điện liên tục khác nhau, cụ thể là UPS trực tuyến, UPS ngoại tuyến và bộ phát điện điện tử. Trong UPS trực tuyến, cho dù bật hay tắt nguồn điện, biến tần hoạt động bằng pin luôn luôn bật và cung cấp điện áp đầu ra AC. Khi nguồn điện chính bị tắt, UPS sẽ bật cho đến khi hết pin. Khi nguồn điện chính hoạt động trở lại, pin sẽ được sạc lại. Trong UPS ngoại tuyến và các bộ phát điện tử, biến tần có tắt khi có nguồn điện lưới và điện áp đầu ra được lấy trực tiếp từ nguồn chính giống như điện áp cung cấp chính. Biến tần chỉ bật khi nguồn điện lưới bị tắt.

Các sơ đồ khối của UPS trực tuyến, UPS ngoại tuyến và máy phát điện tử được đưa ra trong hình

Tầm quan trọng ngày càng tăng của máy tính trong công nghiệp và thương mại sẽ làm tăng nhu cầu về chất lượng, độ ổn định cao và nguồn cung cấp điện liên tục.

Nguồn điện xoay chiều sạch là nền tảng cho hoạt động của hầu hết các thiết bị điện tử nhạy cảm, và nhiều mạch mới và tinh vi được thiết kế để khắc phục ảnh hưởng của nhiễu thường thấy trong nguồn cung cấp điện xoay chiều.

Để bảo vệ một hệ thống nhạy cảm khỏi mất điện và sự cố, cần có một nguồn năng lượng thay thế có thể chuyển sang hoạt động ngay lập tức khi xảy ra sự cố. Nguồn cung cấp điện liên tục (UPS) là một nguồn thay thế như vậy. Một UPS thường bao gồm bộ chỉnh lưu, bộ sạc pin, bộ lưu trữ pin và mạch biến tần chuyển đổi đầu vào AC thành DC phù hợp để sạc pin và biến tần. Bộ chỉnh lưu phải được bảo vệ đầu vào và có khả năng cung cấp nguồn cho biến tần khi nguồn cung cấp thấp hơn một chút so với điện áp bình thường hoặc cao hơn một chút.

UPS trực tuyến

Trong trường hợp của UPS trực tuyến, bộ chuyển đổi nguồn điện hoạt động liên tục bằng pin cho dù nguồn cung cấp chính có hay không. Triac T1 luôn bật trong khi Triac T2 được dự phòng chuyển qua bộ UPS khi có lỗi phát sinh. Khi nguồn điện chính bị hỏng, UPS chỉ cung cấp điện cho đến khi pin được sạc đầy. Tuy nhiên, khi nguồn điện chính hoạt động trở lại, pin sẽ được sạc lại. Thời gian chuyển đổi của các nguồn cung cấp này được coi là bằng không. Thông thường thời gian chạy của bộ chuyển đổi nguồn điện thấp (khoảng 10 đến 30 phút).

UPS ngoại tuyến

Trong trường hợp của UPS ngoại tuyến, bộ chuyển đổi nguồn sẽ tắt khi bật nguồn chính và điện áp đầu ra được lấy trực tiếp từ nguồn điện. Biến tần chỉ bật khi nguồn điện chính bị hỏng. Thời gian chuyển đổi của nó là ít hơn 5 ms. Các UPS này thường được sử dụng với PC hoặc máy tính hoặc các thiết bị khác trong đó thời gian gián đoạn nhỏ (5 ms trở xuống). Thông thường, pin kín hoặc pin chì-axit sẽ được sử dụng. Thời gian chạy của các thiết bị này cũng thấp (khoảng 10 đến 30 phút).

Máy phát điện điện tử

Máy phát điện tử giống như hệ thống UPS ngoại tuyến, ngoại trừ một điểm khác biệt là thời gian chuyển đổi từ nguồn cung cấp chính sang nguồn cung cấp biến tần chạy bằng pin lớn hơn (trên 10 ms). Ngoài ra, các máy phát điện tử sẽ chạy trong thời gian dài hơn (1 đến 4 giờ) so với các hệ thống UPS ngoại tuyến vì pin trong máy phát điện điện tử thường sử dụng pin chì-axit kích thước lớn. Chúng được dùng cho các ứng dụng gia đình để chạy quạt, máy làm mát, tủ lạnh, đèn, TV và VCR.

Ngoài ra các máy phát điện tử thường dùng trong các ứng dụng cho nhà nhiều nhất, tiếp theo là UPS ngoại tuyến và sau đó là các hệ thống UPS trực tuyến. Các hệ thống UPS ngoại tuyến hoặc trực tuyến chủ yếu được sử dụng ở những nơi sử dụng PC hoặc máy tính.