定义:UPS是不间断电源(Uninterruptible Power Supply)的缩写，它是一种电子设备，用于在停电时向其他设备(如计算机、通信设备等)供电。

UPS(不间断电源)的意义

不间断电源 （UPS） 或不间断电源系统是为计算机、电信设备等提供电源的电气单元。它不仅提供备用应急电源，还可以保护使用中的设备。

我们所有的设备都依赖于交流电源来处理输入。但交流市电有时会因电路错误或任何网络元件短路而发生故障。一段时间后，当电源可用时，输出电压可能会有轻微的变化。

这会导致电压和电流的浪涌，这些输入电压的扭曲可能会导致设备的恶化。电子设备需要持续供电，直到关闭电源。

UPS(不间断电源)在提供恒定的电源供应方面起着至关重要的作用。UPS的运行时间取决于其使用的电池容量。

不间断电源如何工作？

与普通的应急电源系统或备用发电机不同，不间断电源可以通过使用存储在电池中的能量提供近乎瞬时的保护，防止输入电源中断。

UPS系统的四个主要功能部件是电池、逆变器、整流器和静态旁路开关。电池是UPS电源的核心，但也可能是UPS故障的主要来源。UPS整流器扮演两个重要角色：将输入市电从AC（交流电）转换为DC（直流电），并在直流电路由到逆变器时为电池充电。然后逆变器将来自整流器（或电池）的直流电转换回交流电源以供负载使用。静态旁路开关允许市电交流电直接通过UPS流向负载，绕过UPS组件，在UPS发生故障时提供重要的防线。

 

UPS(不间断电源)类型

UPS有以下三种类型:

1. 后备式UPS

2. 在线交互式UPS

3. 在线式UPS

 

后备式UPS

后备式UPS由电池、整流器、逆变器、EMI滤波器、浪涌抑制器和转换开关组成。当交流输入馈送到离线UPS时，浪涌抑制器或EMI滤波器去除由功率浪涌引起的峰值和失真。转换开关将滤波器和开关路径连接到电子设备上。

当交流输入不可用时，则转换开关与电池、整流器和逆变器路径的设备。在这种情况下，首先将交流输入转换为直流电压，然后使用电池存储直流电压，当需要交流功率时，逆变器将直流电压转换为交流电压。

 

在线交互式UPS

在线交互式Ups在结构上与后备式Ups类似。它们之间的唯一区别是，线路交互包括自动电压调节器连同EMI和RFI滤波器。自动电压调节器消除电压波动，同时抑制电压的波动。

在线式UPS

在线UPS(不间断电源)由电池、电池充电器和逆变器组成。在线ups也被称为双转换系统。

在上述类型的输出电源是交流市电，而在在线式ups的情况下，一次电源是逆变器存在的ups。

在上面的在线ups框图中，可以清楚地看到在线ups没有转换开关。因此，在ups在线情况下，传输时间为零。这意味着，在停电的情况下，电源供应将出现连续的电力。

由于整流器、电池和逆变器直接连接到需要供电的设备上，因此这种在线ups称为双转换系统。

当交流市电可用时，整流器将交流电转换成直流电，然后电池将直流电储存起来传给逆变器，逆变器再将直流电转换成交流电供应给设备。

这样，无论交流市电是可用的还是不可用的，连接到在线ups的设备都能从逆变器获得电源。UPS是在出现电源故障时提供恒定电源的关键设备。但它可以提供短时间的电力。

 

购买不间断电源时要考虑什么？

除了上述三种常见的UPS电源设计外，在购买时还需要考虑以下事项。

额定电压：UPS 额定电压是设计支持的最大负载，通常范围为 300 VA 至 8000 kVA。建议购买额定电压为所需总负载的 1.2 倍的 UPS。

性能监控：UPS 性能监控持续监控性能下降或电池过热等警告信号，并在出现潜在问题时发送实时通知，从而避免严重故障。

可用连接：家用UPS电池通常提供5-8个插座。有些用于备用电源，有些用于设备保护。一些UPS可用于数据中心的以太网和同轴连接。

外形规格：两种主要外形是塔式/独立式和机架式。塔式较小，主要用于简单的家庭/办公室设置。机架式的更大，主要用于更复杂的商业操作。

电池：选择用户可更换的电池可避免在电池发生故障时更换整个UPS单元。购买使用寿命更长的锂电池也是具有成本效益的解决方案。

噪声：较小的UPS通常不需要风扇进行冷却，但较大的UPS通常需要。如果环境中需要完美的静音，无风扇UPS可能是更好的选择。

 

关于不间断电源的常见问题

1. 单相UPS和三相UPS有什么区别？

电力公司产生三相电力，以实现长距离高效输送。对于数据中心等较大的电力用户，电源保持为三相，需要三相UPS。对于较小的用电设备，功率转换为单相电源。

2. UPS 提供多少分钟的电池备份时间？

使用内置电池，UPS 通常支持 5 至 15 分钟延时时间。将额外的扩展电池模块连接到UPS可以将运行时间延长至几个小时。

3. 是否有必要始终保持UPS开启状态？

是的，最好保持打开状态，这样电池就可以保持浮充。拔下 UPS 插头后，电池自放电。重新插入时，电池必须充电以补偿自放电。反复循环局部放电和充满电会缩短电池寿命。

4. USB端口有什么用？

USB 端口允许将 UPS 系统连接到计算机并访问其他电源管理功能。

5. 什么是可扩展的模块化UPS和联网UPS？

模块化UPS提供了随着电力需求的增长而扩展UPS的灵活性。具有网络功能的UPS具有网络监控和管理功能，可以立即解决问题。

6. 如何监控UPS周围的温度和湿度？

外部环境传感器提供有关UPS周围温度和湿度的信息。用户可以通过SNMP /网卡访问相同的内容。

7. UPS 电池可以使用多长时间？

这取决于容量、型号、使用情况、环境等因素。平均而言，中小型UPS电池的设计寿命为4-5年，较大的UPS电池的设计寿命为8-10年。