منبع برق بدون وقفه (UPS) یک قطعه ضروری در بسیاری از کاربردهای صنعتی است. تا زمانی که قطع منبع اصلی برق باعث از دست دادن داده ها، آسیب به تجهیزات حساس،خطر ایمنی یا تهدید زندگیدر صورت قطع برق خارجی، این سیستم های حیاتی به طور خودکار بار را به باتری متصل می کنند و از طریق باتری برق را تامین می کنند.بنابراین خرید زمان برای اتصال یک منبع برق دیگر یا اطمینان از خاموش کردن ایمن تجهیزات.
سیستم UPS به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد و بسیاری از زمینه ها مانند مخابرات، بیمارستان ها و مراکز داده را پوشش می دهد.UPS که به طور خاص برای بارهای جریان ثابت (DC) طراحی شده است می تواند حفاظت از تجهیزات حمل و نقل را فراهم کند، تولید برق، اتوماسیون کارخانه و ساختمان، تولید نیمه هادی، امنیت و زمینه های دیگر.
این دستگاه نه تنها یک دستگاه ساده برای تغییر بین منابع برق خارجی و باتری های پشتیبان است، UPS همچنین باید وضعیت باتری و ولتاژ ورودی / خروجی را مدیریت کند.هنگامی که مهندسان UPS را به تجهیزات موجود یا برنامه ریزی شده اضافه می کنند، آنها باید محصولاتی را انتخاب کنند که با الزامات بار و باتری مطابقت داشته باشند، در حالی که همچنین نیاز به رابط و عملکرد ایمن UPS را در نظر می گیرند.
درک اصل کار منبع برق بدون وقفه
تجهیزات طراحی شده برای ورودی جریان متناوب (AC) از یک UPS AC استفاده می کنند.که قدرت DC از باتری پشتیبان را به یک خروجی AC مناسب برای بار از طریق یک مدار اینورتر تبدیل می کند (شکل 1). در طول کار عادی، منبع برق AC خارجی به طور مستقیم بدون عبور از باتری و اینورتر به بار قدرت می دهد.باتری قدرت را به بار با ولتاژ مورد نیاز از طریق اینورتر فراهم می کند تا زمانی که باتری کم شود، منبع برق خارجی بازسازی می شود، یا منبع دیگری متصل می شود.
UPS AC حاوی یک تنظیم کننده است که در صورت وجود یک منبع برق AC کار می کند. تنظیم کننده برخی از قدرت AC را به قدرت DC تبدیل می کند و پس از ثبات آن باتری را شارژ می کند.
UPS AC بدون عبور از باتری از حالت بای پاس استفاده می کند
شکل 1: UPS AC در صورت لزوم بدون عبور از باتری به حالت بای پاس وارد می شود و سپس از یک اینورتر برای تبدیل قدرت DC باتری به قدرت AC مورد نیاز بار استفاده می کند.تنظیم کننده شارژ باتری با منبع برق AC. (منبع تصویر: TDK Lambda)
بار DC را می توان مستقیماً از طریق DC-UPS به باتری پشتیبان متصل کرد. DC-UPS دو عملکرد اصلی دارد.DC-UPS می تواند به عنوان یک کنورتر داخلی دو طرفه DC / DC عمل کندبه این ترتیب UPS نه تنها می تواند ولتاژ DC اصلاح شده را برای شارژ باتری استفاده کند، بلکه ولتاژ DC را به ولتاژ مناسب بار DC تبدیل می کند (شکل 2).وقتی که منبع برق خارجی قطع شود، این به عنوان یک تبدیل DC / DC عمل می کند، که ثبات ولتاژ را از باتری به بار فراهم می کند.
در DC-UPS، باتری به طور مستقیم قدرت را به بار می دهد
شکل 2: در DC-UPS، باتری به طور مستقیم قدرت را به بار می دهد. هنگامی که منبع برق خارجی بازسازی می شود،منبع برق ولتاژ متناوب خارجی اصلاح شده به بار قدرت می دهد و باتری را شارژ می کند.. (منبع تصویر: TDK Lambda)
DUSH960 DC-UPS از TDK Lambda (شکل 3) برای ولتاژ ورودی DC از 12V تا 60V مناسب است. در ولتاژ های قابل برنامه ریزی کاربر از 12V تا 48VDC،اين UPS مي تونه تا 20A برق و 960W قدرت داشته باشهDUSH960 DC-UPS به عنوان یک کنورتر DC / DC قابل برنامه ریزی می تواند در محدوده ورودی و خروجی 10V تا 60V (ولتاژ اسمی 12V تا 48V) بدون نیاز به باتری استفاده شود.
با توجه به این واقعیت که باتری پشتیبان می تواند به طور مستقیم بدون نیاز به یک اینورتر به بار انرژی بدهد، کارایی سیستم DC-UPS بسیار بالا است.این سیستم برق متناوب می تواند به طور قابل اطمینان ۹۶ تا ۹۸ درصد از انرژی الکتریکی خود را از طریق باتری تولید کند.