Схемы бесперебойников для компьютера: Схемы блоков бесперебойного питания (UPS), методика ремонта

Схемы бесперебойников для компьютера

Рассмотрим плюсы и минусы для каждого, а также принципиальные схемы их построения. Оффлайн ИБП off-line, Standby, back ups или резервные — это тип источника бесперебойного питания, принцип действия которого заключается в переключении оборудования на резервный аккумулятор является составной частью ИБП при возникновении сбоев в питании. Применение: для защиты на короткий период домашних ПК, офисного компьютерного оборудования. Линейно-интерактивные line interactive — это тип ИБП, который способен регулировать выходное напряжение при понижении или повышении напряжения на входе в широком диапазоне — без переключения работу от аккумуляторов. ИБП данного типа подразделяются на устройства с аппроксимированной синусоидой и полностью синусоидальным выходным напряжением. Применение: для защиты групп компьютеров, сетевого и другого ответственного вычислительного и телекоммуникационного оборудования.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

По завершению появится ссылка для доступа к найденным материалам.

Содержание:

• Конструкция и ремонт источников бесперебойного питания фирмы АРС
• Типы источников бесперебойного питания
• СХЕМА BACK UPS
• ИБП без секретов ( часть 1: главы 1 и 2)
• Обзор ИБП для компьютера
• Как выбрать источник бесперебойного питания для домашнего.
• Источник бесперебойного электропитания
• ИБП с переключением (Off-Line UPS)
• Основные типы ИБП по принципу их построения, степени защиты оборудования и сферам применения.

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Блок бесперебойного питания

Подробно: бесперебойник для компьютера ремонт своими руками от настоящего мастера для сайта olenord. Ведь ИБП, как и любая техника, может ломаться! Мы рассмотрим в этой статье лишь самые простые неисправности, возникающие в процессе эксплуатации. Сильноточные детали — это, прежде всего, транзисторы инвертора. Чаще всего в инверторах применяются мощные полевые транзисторы ПТ , сопротивление открытого канала которых составляет величину в сотые и тысячные доли Ома. Если транзистор или другая деталь сильно греется, то маркировка, выполненная чаще всего белой краской, темнеет.

Источник бесперебойного питания — компонент системы питания, который располагают между нагрузкой и питающей сетью. Главная функция ИБП состоит в обеспечении бесперебойного питания.

Основные типы ИБП по принципу их построения, степени защиты оборудования и сферам применения.

Источник бесперебойного питания способен справиться со следующими проблемами в электросети : полное отключение питающей сети, высоковольтные импульсные помехи, долговременные и кратковременные всплески напряжения; высокочастотный шум или помехи имеющие место быть в электросети, отклонение частоты более чем на 3 Гц. Важными параметрами ИБП, является время переключения нагрузки на питание от аккумуляторных батарей и время автономной работы от аккумуляторной батареи. Резервная схема построения ИБП в рабочем режиме питание нагрузки происходит от электрической сети, которое источник бесперебойного питания фильтрует на предмет высоковольтных импульсов и электромагнитных помех пассивными фильтрами. При отклонениях сетевого напряжения за нормированные значения нагрузка автоматически подключается к питанию от аккумуляторов с помощью схемы инвертора, которая имеется в каждом ИБП. Как только напряжение в сети войдет в норму источник бесперебойного питания переключит нагрузку на электропитание от сети. Интерактивная схема ИБП аналогична резервной схеме, но дополнительно на входе установлен ступенчатый стабилизатор напряжения на основе автотрансформатора, позволяющий регулировать выходное напряжение. При обычном режиме работы ИБП работающие по интерактивной схеме не регулируют частоту, а вот в случае отсутствия напряжения он начинает питаться от инвертора с аккумуляторной батареей.

Бесперебойник для компьютера или ИБП необходим для того, чтобы защитить электрические схемы устройства от любых неполадок в электросети, а также для того, чтобы дать возможность пользователю правильно выключить компьютер при отключении электричества, сохраняя, таким образом, важные данные от их удаления в случае его моментального выключения. О том, как выбрать ИБП для дома или офиса и что при этом нужно знать о бесперебойнике написано в этой статье. Источник бесперебойного питания ИБП , он же Uninterruptible Power Supply UPS — это источник вторичного питания, предназначенный для выравнивания колебания токов в сети и кратковременного снабжения техники электроэнергией в случае отсутствия или падения внешнего питания. В зависимости от принципа работы, источники бесперебойного питания делят на 3 вида:.

Бесперебойник (ИБП) для компьютера (ПК) — LuxVolt

     Сегодня информация решает если и не всё, то многое, при этом для большинства компьютеры превратились в инструмент заработка. Пользователи ПК стараются защитить свою работу от случайностей, прилагая усилия, чтобы свести риски потери данных к минимуму.
     В компании LuxVolt для этого созданы все возможности! Предлагаем купить бесперебойник для ПК и избавить себя от проблем с авариями сети. Бонусом к выбранному устройству идут доступные цены.

Зачем нужен UPS для компьютера

     Бесперебойники для ПК позволяют решить сразу две задачи:

• • Перевести технику на автономное обеспечение в случае отключения электропитания.
  • Обеспечить корректную работу при резких всплесках и падениях напряжения.

     Даже самый простой ИБП для компьютера с гарантией защитит информацию, позволив пользователю корректно завершить работу. Цена устройств не нагружает бюджет, при этом первый уровень защиты будет обеспечен. Тем не менее, лучше повысить степень безопасности и купить UPS с расширенным функционалом.

Виды бесперебойников для ПК

Существует 3 принципиальные схемы защиты оборудования от превратностей сети:

• • Резервные: устройства отличает доступная цена, но и минимум возможностей. В случае отключения питания или отклонении параметров от допустимых значений упс для компьютера немедленно переведёт технику в автономный режим. Отечественные энергосистемы функционируют в режиме постоянных скачков. С такой же частотой будет срабатывать и резервный источник, благодаря чему повышается износ аккумуляторов.
  • Линейно–интерактивные: в схему ИБП для ПК встроен стабилизатор, то есть происходит не только переключение, но и выравнивание параметров. Сетевые характеристики подчищаются без перехода на резервные батареи, то есть блок не изнашивается, поэтому купить прибор в целом выгоднее.
  • Онлайн: UPS для компьютера с двойным преобразованием отличает большая цена, но и расширенные функции. При отключении питания переход на аккумуляторные батареи происходит мгновенно, форма сигнала выравнивается до синусоидальной, сетевые помехи фильтруются без ухода в автономный режим.

     Компьютеры можно защитить несколькими способами. Если сомневаетесь, какой бесперебойник купить, бесплатно поможем выбрать оптимальный прибор.

Критерии подбора бесперебойного блока питания для ПК

     Определяющим фактором выбора бесперебойника для компьютера оказывается мощность. Перед тем как купить устройство, требуется сложить показатели подключаемых приборов и добавить 15–20%, чтобы ИБП не работал на пределе. Одновременно проверяйте, чтобы аппарат имел необходимое количество розеток.

     Время автономной работы — ещё один важный критерий. Если планируете приобрести аппарат только для корректного завершения работы, берите UPS со встроенными батареями. Доступная цена и 5–10 минут автономного режима гарантированы. Продвинутые аппараты способны обеспечить до 2 и более часов на внешнем аккумуляторе.

     Для расширенного контроля состояния системы защиты предлагаются бесперебойники с возможностью подключения к компьютеру через USB–порт. В данном случае можно отслеживать:

• • Уровень заряда.
  • Параметры по току.
  • Оставшееся время.
  • Форму сигнала и другие характеристики.

     Такой ИБП стоит купить, чтобы точно контролировать период работы в автономном режиме. Перед тем как заряд иссякнет, можно спокойно сохранить информацию и выключить ПК.

Преимущества покупки ИБП для ПК в LuxVolt

• • Доступные цены.
  • Ассортимент моделей с предложением новейших UPS 2021 года.
  • Проверенные бренды.
  • Бесплатные консультации и подбор.
  • Тестирование перед отправкой.
  • Гарантии.

     Работаем в Киеве, доставляем по Украине:
Киев, Харьков, Одесса, Днепр, Запорожье, Львов, Кривой Рог, Николаев, Мариуполь, Луганск, Винница, Херсон, Чернигов, Полтава, Черкассы, Хмельницкий, Черновцы, Житомир, Сумы, Ровно, Ивано-Франковск, Каменское, Кропивницкий, Тернополь, Кременчуг, Луцк, Белая Церковь, Краматорск, Мелитополь, Ужгород, Бердянск, Никополь, Славянск, Бровары, Павлоград, Северодонецк и другие города Украины.

     Обращайтесь! Защитить информацию просто и недорого, если вы решили купить бесперебойник для компьютера в нашей компании.

Источник бесперебойного питания, ИБП » Electronics Notes

Источники бесперебойного питания

используются во многих областях, таких как критические компьютерные центры, центры обработки данных и т.

д., чтобы обеспечить подачу питания даже во время кратковременного отключения электроэнергии.

---

Схемы блока питания. Учебное пособие. Включает:
Обзор электроники блока питания. Линейный источник питания Импульсный источник питания Сглаживание конденсатора Схемы выпрямителя переменного тока Схемы регулятора напряжения Схема стабилизатора напряжения стабилитрона Защита от перенапряжения Характеристики блока питания Цифровая мощность Шина управления питанием: PMbus Бесперебойный источник питания

---

Источник бесперебойного питания, ИБП, иногда также называемый источником бесперебойного питания, представляет собой форму источника питания, которая использует основной источник питания, такой как сеть, но также способна поддерживать питание оборудования, находящегося под напряжением, когда основной источник не работает или прерывается.

Ключевой особенностью источника бесперебойного питания, ИБП, является то, что он обеспечивает мгновенную или почти мгновенную защиту от перебоев питания.

Источники бесперебойного питания

используются в приложениях, где поддержание мощности имеет первостепенное значение. Обычно системы ИБП используются для центров обработки данных, компьютерных систем и некоторых медицинских приложений, где непрерывность питания имеет решающее значение.

Для многих предприятий отключение электроэнергии, даже очень короткое, может иметь катастрофические последствия. Серверы и файлы могут стать недоступными и потребовать перезагрузки. Худший сценарий может заключаться в том, что данные будут повреждены в результате внезапного и беспорядочного отключения.

Использование системы ИБП может предотвратить аварийную ситуацию в случае кратковременного отключения электроэнергии. ИБП плавно переключается на какую-либо форму питания от батареи, чтобы продолжать питать любые устройства до тех пор, пока либо не будет восстановлено основное питание, либо, возможно, не будет активирован резервный генератор, или устройства не будут должным образом отключены.

Проблемы с системами сетевого питания

Прежде чем рассматривать, что такое система ИБП и как может помочь резервное копирование ИБП, сначала необходимо понять проблемы, чтобы увидеть, что можно сделать.

Мощность, получаемая от сети или линейных систем питания, не совсем идеальна. Возникают проблемы, которые могут вызвать проблемы с электронными системами. Различные проблемы различаются в зависимости от страны, местоположения и т. д.

Основные проблемы с питанием, которые могут возникнуть:

• Всплеск:   Всплеск — это кратковременный скачок входного напряжения в линии электропередачи. Обычно это вызвано ударом молнии в линию в сети. Она также может возникнуть при включении больших индуктивных нагрузок и распространении по линии противо-ЭДС. Перенапряжения могут повредить и разрушить электронику, поскольку они могут попасть в электронное устройство и вызвать повреждение электронных компонентов, которые не предназначены для того, чтобы выдерживать скачки высокого напряжения.

• Отключение:   Отключение — это термин, используемый для описания отключения электроэнергии. Это может длиться от нескольких секунд и выше. Они могут быть вызваны неисправностями в системе электроснабжения, в результате общего использования или в результате неблагоприятных погодных условий: шторма, снега, наводнения и т. д.

• Отключение:   Отключение — это еще одна форма сокращения обслуживания. Это падение подаваемого напряжения. Они могут возникать преднамеренно или непреднамеренно. Хотя энергетические компании во многих странах имеют строгие ограничения на напряжение, которое им необходимо поддерживать, это не так во всех регионах земного шара, и энергетические компании могут снижать напряжение на короткий или длительный период, чтобы уменьшить нагрузку на ресурсы и предотвратить полное отключение электроэнергии.

• Пониженное напряжение:   Состояние пониженного напряжения или «провал» напряжения может быть описано как кратковременное понижение напряжения. Это кратковременное снижение напряжения.

• Перенапряжение:   Состояние перенапряжения возникает, когда напряжение, подаваемое линией электропередачи, выше, чем должно быть в течение длительного периода времени, т. е. это не всплеск или выброс. Обычно повышение напряжения недостаточно велико, чтобы его можно было определить как всплеск или всплеск.

• Шум в линии электропередачи:   Шум в линии электропередач, также известный как частотный шум, может нарушить или ухудшить работу цепи, вводя в систему нежелательные сигналы.

• Изменение частоты:  В некоторых энергосистемах возможно изменение частоты. Обычно национальные энергосистемы точно рассчитаны по времени, чтобы различные источники выработки электроэнергии работали синхронно. Однако могут возникать колебания частоты в локальном источнике питания, например. местный дизель-генератор и т. д.

• Гармонические искажения:   Обычно предполагается, что форма волны от линии электропитания будет синусоидальной. В некоторых случаях он может иметь высокое содержание гармоник, и это может нарушить работу внутренних источников питания оборудования, таких как импульсные источники питания и т. д., вызывая проблемы с используемым оборудованием.

Эти различные проблемы с системами питания могут привести к проблемам в электронном оборудовании при питании от сети.

Компьютеры, серверы и другое ИТ-оборудование могут быть особенно уязвимы к проблемам с линией электропередач, и их часто необходимо защищать, иначе могут возникнуть дорогостоящие перебои в обслуживании или повреждения. Это делает резервные системы ИБП достойными внимания.

Основы источников бесперебойного питания

Целью источника бесперебойного питания ИБП является обеспечение питания переменного тока от обычной линии или сетевого подключения, когда оно доступно, но в случае сбоев в подаче электроэнергии источник бесперебойного питания будет использовать резервные альтернативы, часто в виде батареи. Используя такие методы, как инверторы, они будут обеспечивать имитацию источника переменного тока для поддержания питания оборудования.

Существует несколько различных типов источников бесперебойного питания, и необходимо выбрать правильный тип для конкретного применения.

Источник бесперебойного питания ИБП отличается от вспомогательного источника питания тем, что ИБП обеспечивает мгновенную или практически мгновенную защиту от перебоев питания. Вспомогательному источнику питания может потребоваться некоторое время для замены питания.

Часто ИБП обеспечивает замену батарей. Они будут иметь только ограниченное время работы — часто от 5 до 20 минут, но этого должно быть достаточно, чтобы обеспечить упорядоченное завершение работы системы для предотвращения потери данных или для включения вспомогательного источника питания. Во многих случаях можно увеличить мощность, чтобы обеспечить защиту в течение более длительных периодов времени. Обычно это достигается за счет использования более крупных батарей или принятия других стратегий, которые смогут обеспечивать питание в течение более длительного периода времени.

Источники бесперебойного питания, ИБП варьируются по номинальной мощности от небольших систем, которые могут защитить один компьютер, до гораздо более крупных, используемых для защиты целых центров обработки данных и т. д.

Технологии бесперебойного питания

Существует несколько различных технологий источников бесперебойного питания, которые доступны и могут использоваться.

Различные типы этих блоков питания используются в различных приложениях, одни для большей мощности, а другие для меньшей мощности. Принятый подход зависит от требований.

• Технология резервного или автономного ИБП:   Эта форма технологии бесперебойного питания, часто называемая SPS (резервный источник питания), используется для обеспечения недорогого решения для преодоления риска потери данных, и т.д. из-за перебоев в подаче электроэнергии. Это один из самых базовых типов. Он обеспечивает защиту от перенапряжения вместе с резервным аккумулятором.

  Защищаемое оборудование обычно подключается напрямую к входной линии или сети электропитания. Чтобы обеспечить защиту от переходных процессов или перенапряжения, используются устройства фиксации переходного напряжения, подобные тем, которые используются в обычной вилке с защитой от перенапряжения, — они подключаются через линию электропередачи.

  Когда входное напряжение сети падает ниже заданного уровня, источник бесперебойного питания обнаруживает состояние низкого напряжения и активирует внутреннюю схему инвертора постоянного тока в переменный, которая питается от внутренней аккумуляторной батареи. В ИБП обычно используются механические переключатели или реле для переключения оборудования, которое должно питаться от нового источника питания. Время переключения может достигать 25 миллисекунд в зависимости от времени, которое требуется резервному ИБП для обнаружения пропадания сетевого напряжения и переключения переключателей.

  Также следует помнить, что мощность, обеспечиваемая этой формой технологии бесперебойного питания, представляет собой форм-фактор прямоугольной волны, а не синусоидальную, как при подаче обычного сетевого питания.

• Линейно-интерактивная технология ИБП:   Эта форма ИБП, технология бесперебойного питания, ориентирована на среднюю ценовую категорию. Он основан на технологии резервного ИБП, добавляя трансформатор переменного напряжения с несколькими ответвлениями для обеспечения защиты от устойчивых ситуаций с низким или повышенным напряжением.

  Эта форма технологии бесперебойного питания использует автотрансформатор с выбираемыми ответвлениями для компенсации любых длительных колебаний напряжения. Изменяя отвод на трансформаторе, можно поддерживать правильное выходное напряжение. При этом мощность батареи сохраняется, поскольку ИБП может работать от сети или от сети, даже если входная мощность не полностью соответствует нормальному указанному напряжению.

  Эта форма технологии ИБП особенно ценна в районах, где сеть или электросеть не особенно надежны и могут иметь значительные колебания и случайные отключения. Он обеспечивает защиту от любых ситуаций, хотя в случае длительных отказов может потребоваться подключение вспомогательного источника питания, поскольку питание от батареи вряд ли сможет поддерживать длительные периоды без сетевого питания.

• ИБП онлайн или с двойным преобразованием:   Эта форма технологии бесперебойного питания обеспечивает более высокий уровень защиты. Первоначально этот тип технологии бесперебойного питания обычно использовался для крупных установок, однако затраты и технологические усовершенствования позволили использовать их для небольших установок.

  В системе ИБП On-Line или двойного преобразования используются те же строительные блоки, что и в других технологиях источников бесперебойного питания. Однако большая разница с онлайн-ИБП заключается в том, что батареи все время находятся в цепи, а это означает, что не требуются силовые выключатели, и устраняются проблемы с отключениями при переключении.

  По сути, входящее питание от сети или сети преобразуется, выпрямляется и подается на батареи. Затем питание для оборудования нагрузки берется от батарей/выпрямляется и через инвертор, который возвращает напряжение к требуемому линейному входному напряжению. Эта форма ИБП получила свое название от двойного преобразования, потому что мощность преобразуется из переменного тока в постоянный для подзарядки аккумуляторов, а также для питания преобразователя постоянного тока в переменный.

  Таким образом видно, что батареи всегда включены в цепь, а это означает, что переключатели не требуются. Когда происходит потеря мощности, входной выпрямитель не получает питания, и в результате питание берется от батарей. После возобновления сетевого питания выпрямитель будет питать оборудование, а также перезаряжать батареи.

Эти различные технологии источников бесперебойного питания представляют собой основные используемые технологии. Существуют и используются другие технологии ИБП, но не так широко, как описано.

Покупка источника бесперебойного питания, ИБП

Хороший ИБП, источник бесперебойного питания — необходимая покупка для многих предприятий, использующих ПК, серверы и другие электронные устройства, которые должны работать 24 часа в сутки, семь дней в неделю.

Однако мысль о покупке источника бесперебойного питания может показаться очень затратным занятием.

Удивительно маленькие системы ИБП для дома и малого бизнеса намного дешевле, чем многие могут подумать.

При рассмотрении вопроса о покупке системы ИБП стоит задуматься о том, что вам нужно и какая система ИБП лучше всего соответствует потребностям при заданной стоимости

• Требуемый тип резервного ИБП:   Важно выбрать правильный тип системы ИБП для конкретного применения и ожидаемых проблем. Различные типы систем ИБП обеспечивают разные уровни защиты. Стоит проанализировать, что нужно, и, следовательно, иметь возможность выбрать необходимый тип системы резервного копирования США..

  Проблема с линией электропередач	Резервный ИБП	Линейный интерактивный ИБП	ИБП двойного преобразования
  Гармонические искажения	✘	✘	✔
  Изменение частоты	✘	✘	✔
  Шум линии электропередач	✘	✘	✔
  Повышенное напряжение	✘	✔	✔
  Пониженное напряжение	✘	✔	✔
  Защита от пониженного напряжения	✔	✔	✔
  Затемнение	✔	✔	✔
  Всплеск	✔	✔	✔

• Мощность ИБП: Необходимо выбрать систему ИБП, которая обеспечит мощность, необходимую для питания электронных устройств, которые необходимо защитить и запитать в случае сбоя сетевого питания. Необходимо сложить потребляемую мощность всех устройств. Приблизительно ПК потребляет около 120 Вт, монитор около 50 Вт, внешний диск около 20 Вт и беспроводной маршрутизатор около 10 Вт. Для коммерческих систем сервер может потреблять около 1 кВт, хотя некоторые потребляют гораздо меньше, коммутатор в серверной комнате может потреблять до 250 Вт, а устройства хранения до 500 Вт.

  Необходимо сложить все требования к мощности, а затем добавить сверху запас. Иногда могут быть проблемы с номиналами ВА — они учитывают фазу тока и напряжения. Если это так, то добавьте запас для этого.

• Требуемое время работы:   Помимо мощности, необходимо учитывать продолжительность времени, в течение которого система ИБП должна поддерживать питание от сети. Время работы — ключевой вопрос. Может случиться так, что необходимо выдержать сеть в течение достаточного времени, чтобы корректно выключить компьютер или другую систему. Возможно, потребуется время, чтобы запустить генератор. Необходимо определить необходимое время. Чем больше время, тем больше требуется батарея для обеспечения питания, и тем выше стоимость.

• Механические соображения:   Также целесообразно учитывать механические соображения для резервной системы ИБП. Системы бесперебойного питания могут быть большими, если они должны поставлять большое количество энергии в течение длительного времени, и для них могут потребоваться специальные помещения.

• Экологические аспекты:   Стоит подумать об экологических аспектах. Если они большие и нуждаются в вентиляторах, они, вероятно, не понадобятся в офисной среде, поскольку шум может раздражать. Для оптимальной работы их также может потребоваться поддерживать в определенном диапазоне температур. Эти факторы необходимо учитывать при принятии решений.

Источники бесперебойного питания используются во многих областях, где необходима непрерывная подача. В последние годы технология бесперебойного питания продвинулась вперед, поскольку потребность в надежных источниках питания возросла. Системы ИБП требуются для широкого спектра приложений, но некоторые из основных пользователей — это центры обработки данных и вычислительные центры, а также центры сотовой связи или наземной связи, где важна непрерывность обслуживания.

Во многих отношениях системы бесперебойного питания остаются незамеченными, поскольку они работают в фоновом режиме, обеспечивая при необходимости резервное копирование и обеспечивая надежную работу всех систем, которые они питают.

Дополнительные схемы и схемы:
Основы операционных усилителей Схемы операционных усилителей Цепи питания Транзисторная конструкция Транзистор Дарлингтона Транзисторные схемы схемы полевых транзисторов Символы цепи
    Вернитесь в меню проектирования схем . . .

Типы ИБП (источник бесперебойного питания)

Изображение предоставлено: Alhim/Shutterstock.com

Источник бесперебойного питания, сокращенно ИБП, представляет собой устройство, предназначенное для подачи питания в систему при выходе из строя основного источника питания или при падении уровня напряжения источника питания ниже допустимого уровня производительности. ИБП — это обычный элемент, включенный в конструкцию компьютеров, ферм серверов и центров обработки данных, в которых хранятся цифровые данные. В зависимости от требований приложения ИБП может обеспечивать питание системы достаточно долго, чтобы обеспечить упорядоченное отключение, что позволяет избежать проблем, связанных со сбоем системы из-за внезапной потери питания. Или, в других случаях, ИБП может быть сконфигурирован для подачи питания в течение гораздо более длительного периода времени, фактически обеспечивая непрерывное питание, которое не приводит к прерыванию работы оборудования, подключенного к ИБП.

В этой статье будет представлен обзор распространенных типов используемых систем ИБП, а также их конфигурации и работа.

Пример персонального компьютера

Возможно, самый простой пример ИБП, с которым мы знакомы, — это резервная батарея, используемая в персональных компьютерах. Ноутбуки и планшетные компьютеры питаются от бортовой аккумуляторной технологии, такой как литий-ионная, которая подает питание постоянного тока на электронику компьютера. Блок питания или зарядное устройство, поставляемое с компьютером, служит для подзарядки аккумулятора по мере необходимости, когда уровень заряда падает из-за использования. Если ноутбук или планшет подключен к источнику питания, а пользователь работает на компьютере, внезапная потеря сетевого питания предотвратит дальнейшую подзарядку аккумулятора от источника питания в период отключения, но с точки зрения пользователя. , они не испытывают никаких простоев или отключений. Встроенная батарея продолжает обеспечивать питание печатных плат внутри компьютера, таких как ЦП, поэтому потери данных не происходит. В зависимости от уровня заряда батареи в момент отключения питания пользователь может продолжать работать без происшествий до тех пор, пока не будет восстановлено электроснабжение и источник питания снова не начнет подзаряжать батарею компьютера. Или, в случае низкого уровня заряда, пользователь, по всей вероятности, все еще может успешно сохранить свою работу, закрыть открытые файлы и приложения и выполнить стандартное выключение компьютера.

Этот пример устанавливает структуру функционирования других конфигураций систем ИБП, которые будут описаны в следующем разделе.

Типы систем бесперебойного питания

Системы ИБП

обычно можно отнести к одному из следующих пяти типов:

• Резервный ИБП
• Линейно-интерактивный ИБП
• Резервный ферро ИБП
• Онлайн-ИБП с двойным преобразованием
• Преобразование Delta онлайн ИБП

Обратите внимание, что эти типы основаны на потребности в резервном питании от сети переменного тока для нагрузки.

Резервный ИБП

Резервный ИБП представляет собой конфигурацию, в которой резервная батарея заряжается от сетевого напряжения и подается через инвертор на безобрывный переключатель. Когда основное питание пропадает, безобрывный переключатель переводит резервный путь питания в режим онлайн (представлен на рисунке 1 ниже как нижний путь с пунктирной линией). Инвертор обычно не активен до тех пор, пока не произойдет сбой питания, поэтому для описания этого типа ИБП используется термин «режим ожидания». Необходимость активного переключения пути питания означает, что с момента потери основного питания до завершения переключения произойдет кратковременное отключение. Первичный тракт питания, показанный на рис. 1, включает в себя LC-фильтр и схему защиты от перенапряжения для шумоизоляции.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Пример с ноутбуком, который был представлен ранее, можно рассматривать как упрощенный тип резервного ИБП, где желаемым выходом является постоянный ток, а не переменный ток, и не требуется никакого переключателя.

Линейно-интерактивный ИБП

Одной из наиболее часто используемых конструкций источников бесперебойного питания является линейно-интерактивный ИБП, представленный на рис. 2 ниже. Благодаря линейному интерактивному дизайну основная мощность подается через безобрывный переключатель на инвертор, а затем на нагрузку. Инвертор в этой конструкции всегда активен, и когда основное питание включено, он работает в обратном направлении для преобразования входящего переменного тока в постоянный, который используется для поддержания заряда резервной батареи. Если сетевое питание отключается, размыкается переключатель, и инвертор работает в нормальном направлении, забирая мощность постоянного тока от батареи и преобразовывая ее в переменный ток для питания нагрузки.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Эта конструкция, поддерживающая инвертор в активном состоянии, обеспечивает улучшенную фильтрацию и уменьшает переходные процессы переключения, которые могут иметь место в резервной конфигурации ИБП. В зависимости от конструкции инвертора эта конфигурация может обеспечить два независимых пути питания для нагрузки и исключает инвертор как единую точку отказа. Таким образом, даже если инвертор выйдет из строя, мощность переменного тока все равно будет подаваться на выход. Этот тип ИБП предлагает низкую стоимость, высокую надежность и высокую эффективность, а также может поддерживать приложения с низким или высоким напряжением.

Резервный ферро ИБП

В резервном ферроИБП используется трехобмоточный трансформатор для соединения нагрузки с источником питания, как показано ниже на рис. 3. Первичная мощность проходит через переключатель, который нормально замкнут на обмотки трансформатора, где он соединяется с вторичной обмоткой. катушки трансформатора, а затем подает питание на выходную нагрузку. Путь резервного питания подает линейное напряжение на зарядное устройство и поддерживает резервную батарею, которая затем подключается к инвертору, соединяющему третью катушку трансформатора.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

При отказе основного источника питания размыкается безобрывный переключатель, и инвертор подает питание на нагрузку от резервной батареи. В этой проектной конфигурации инвертор находится в режиме ожидания и становится активным при отключении основного питания и размыкании безобрывного переключателя.

Трансформатор, обеспечивая изоляцию нагрузки от переходных процессов сетевого напряжения, может создавать собственные искажения выходного напряжения и переходные процессы, которые могут быть хуже, чем при плохом подключении переменного тока. Кроме того, неэффективность ферротрансформатора может привести к выделению значительного количества тепла, кроме того, они довольно большие и тяжелые, что в результате делает резервные ферротрансформаторы также громоздкими.

Этот тип ИБП в настоящее время реже используется для питания нагрузок современных компьютерных систем, поскольку они могут стать нестабильными. Блоки питания, используемые для питания серверов и маршрутизаторов, имеют «корректированный коэффициент мощности», чтобы потреблять от коммунальных служб только синусоидальную мощность. Это достигается за счет использования конденсаторов с реактивным сопротивлением, позволяющим опережать приложенное переменное напряжение. Выход трансформатора резервного ферро ИБП содержит катушки, индуктивность которых приводит к отставанию напряжения по сравнению с мощностью переменного тока. Эта комбинация индуктивной и емкостной цепей приводит к резонансу или звону, которые могут создавать большие токи и потенциально могут повредить оборудование нагрузки.

Онлайн-ИБП с двойным преобразованием

Для приложений мощностью более 10 кВА онлайн-ИБП с двойным преобразованием часто является предпочтительной конфигурацией. Как показано на рис. 4 ниже, онлайн-ИБП с двойным преобразованием похож на резервный ИБП, за исключением того, что выход инвертора представляет собой основной путь питания, тогда как в резервном ИБП это был вторичный или резервный путь. Первичная сеть переменного тока питает выпрямитель (преобразователь переменного тока в постоянный), а затем возвращается обратно к инвертору, который регенерирует мощность переменного тока из мощности постоянного тока. Резервная батарея подключается к линии постоянного тока и заряжается от выпрямителя.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Доступен переключатель статического байпаса, но он не активируется в случае отказа основного питания переменного тока. Питание от батареи будет плавно питать инвертор в случае сбоя сети переменного тока, что приводит к конструкции, которая не приводит к времени переключения в случае потери питания. Поскольку в этой конструкции инвертор и выпрямитель постоянно активны, надежность электрических компонентов снижается по сравнению с другими конструкциями. Но с точки зрения электрической мощности этот тип ИБП обеспечивает идеальную выходную мощность.

Преобразование Delta онлайн ИБП

Онлайн-ИБП с дельта-преобразованием представляет собой относительно новую конструкцию, которая была введена для устранения некоторых недостатков, связанных с онлайн-ИБП с двойным преобразованием, которые обсуждались ранее. Как и в конструкции с двойным преобразованием, в онлайн-ИБП с дельта-преобразованием инвертор подает выходную мощность на нагрузку и, следовательно, всегда работает. На рис. 5 ниже показана конструкция этого типа ИБП.

Изображение предоставлено: https://www.schneider-electric.com/

Трансформатор треугольника соединяет сеть переменного тока с преобразователем треугольника, который генерирует выходную мощность постоянного тока. Как и в конструкции с двойным преобразованием, выход постоянного тока служит для поддержания заряда резервной батареи, а также для питания инвертора, который затем вырабатывает выходной сигнал переменного тока, который передается на нагрузку. Основная мощность также имеет подачу, которая соответствует выходу инвертора.

Функция дельта-преобразователя минимизирует любые гармоники, которые могут быть отражены обратно в электросеть или в подключенную генераторную систему, что делает эту конструкцию ИБП совместимой с генераторными установками и устраняет необходимость в проводке или генераторах слишком большого размера. С точки зрения характеристик выходной мощности онлайн-ИБП с дельта-преобразованием идентичен онлайн-ИБП с двойным преобразованием, но со значительным снижением потерь энергии или более высоким КПД.

Резюме

В этой статье представлен обзор основных типов систем источников бесперебойного питания (ИБП). Для получения информации по другим темам обратитесь к нашим дополнительным руководствам или посетите платформу поиска поставщиков Thomas, где вы можете найти потенциальные источники поставок для более чем 70 000 различных категорий продуктов и услуг, включая более 650 поставщиков источников бесперебойного питания (ИБП).