UPS分类及工作原理
UPS按其工作方式分为离线式(off
line)式、在线式(on
line)和线上互动式(Line-interactive)三类。下面我们分别讲讲三种ups的工作原理:
1、离线式UPS
离线式UPS平时处于蓄电池充电状态,在停电时逆变器紧急切换到工作状态,将电池提供的直流电转变为稳定的交流电输出,因此离线式UPS也被称为后备式UPS。然而这种UPS存在一个切换时间问题,因此不适合用在关键性的供电不能中断的场所。但实际上这个切换时间很短,一般介于2至10毫秒,而计算机本身的交换式电源供应器在断电时应可维持10毫秒左右,所以个人计算机系统一般不会因为这个切换时间而出现问题。
2、在线式UPS
而在线式UPS则一直使其逆变器处于工作状态,它首先通过电路将外部交流电转变为直流电,再通过高质量的逆变器将直流电转换为高质量的正弦波交流电输出给计算机。在线式UPS在供电状况下的主要功能是稳压及防止电波干扰;在停电时则使用备用直流电源(蓄电池组)给逆变器供电。由于逆变器一直在工作,因此不存在切换时间问题,适用于对电源有严格要求的场合。
3、线上互动式UPS
这是一种智能化的UPS,可自动侦测外部输入电压是否处于正常范围之内,如有偏差可由稳压电路升压或降压,提供比较稳定的正弦波输出电压。而且它与计算机之间可以通过数据接口(如RS-232串口)进行数据通讯,通过监控软件,用户可直接从电脑屏幕上监控电源及UPS状况,简化、方便管理工作,并可提高计算机系统的可靠性。
UPS电源分三种,
在线式在线式UPS(On-Line
UPS)的运作模式为“市电和用电设备是隔离的,市电不会直接供电给用电设备”,而是到了UPS就被转换成直流电,再兵分两路,一路为电池充电,另一路则转回交流电,供电给用电设备,市电供电品质不稳或停电时,电池从充电转为供电,直到市电恢复正常才转回充电,“UPS在用电的整个过程是全程介入的”。其优点是输出的波型和市电一样是正弦波,而且纯净无杂讯,不受市电不稳定的影响,可供电给“电感型负载”,例如电风扇,只要在UPS输出功率足够的前题下,可以供电给任何使用市电的设备。
后备式
后备式工作原理
后备式又称为非在线式不间断电源(Off-Line
UPS),它只是“备援”性质的UPS,市电直接供电给用电设备也为电池充电(Normal
Mode),一旦市电供电品质不稳或停电了,市电的回路会自动切断,电池的直流电会被转换成交流电接手供电的任务(Battery
Mode),直到市电恢复正常,“UPS只有在市电停电了才会介入供电”,不过从直流电转换的交流电是方波,只限于供电给电容型负载,如电脑和监视器。
线上交错式
在线互动式工作原理
线上交错式又称为线上互动式或在线互动式(Line-Interactive
UPS),基本运作方式和离线式一样,不同之处在于线上交错式虽不像在线式全程介入供电,但随时都在监视市电的供电状况,本身具备升压和减压补偿电路,在市电的供电状况不理想时,即时校正,减少不必要的“Battery
Mode”切换,延长电池寿命。
UPS有三种类型,既被动后备式、在线互动式和双转换在线式,每种类型的UPS的工作原理是不一样的:
被动后备式就是在市电正常上利用市电直接给负载供电,同时一个充电器给电池进行充电以保证电池处于满储能状态,在市电不正常时,启动逆变器利用电池贮存的电能继续给负载供电;这种类型的UPS一般为小功率的UPS,主要对象为PC机;
在线互动式也是在市电正常时利用市电对负载直接供电,但要对市电进行一定的处理,例如稳压、滤除一些骚扰等等,同时,利用一个双向的变换器对电池进行充电,以保持电池处于满充状态,在市电不正常时,双向变换器变成了逆变器,利用电池的电能继续给负载进行供电;这类UPS的功率也比较小,主要用在小型的计算中的服务器等;
双转换在线式UPS是先将市电变换成直流,一边给电池进行充电,一边供给下一级的逆变器,逆变器再将整流器或电池的直流变换成交流供给负载,这类UPS转换到电池供电的时间为0,且可以消除市电中的各种骚扰,主要用于大功率的UPS和非常重要的负载,市场上的3kVA以上的UPS基本上都是这种类型的UPS。
UPS电脑与市电之间串上管停电与否都通过UPS电脑UPS电池使用寿命3-5年
市电停啦以后
为防止掉程序安装UPS电源作为一个蓄电池
继续供电
以让用户正常关机。