Nguyên lý hoạt động của UPS online và UPS offline

Hiện nay, bộ lưu điện UPS đã không còn là thứ gì quá xa lạ đối với chúng ta tuy nhiên không phải ai cũng nắm rõ hết các đặc điểm của loại thiết bị này. Vậy bộ lưu điện là gì và nguyên lý hoạt động của UPS là gì? Cùng Thành Công tìm hiểu qua bài viết sau nhé

UPS là sản phẩm sinh ra để đảm bảo sự an toàn cho các thiết bị điện
UPS là sản phẩm sinh ra để đảm bảo sự an toàn cho các thiết bị điện

Tìm hiểu về UPS

Vào thời gian cuối thế kỷ 20, sự tin cậy về việc cung cấp điện của các nước công nghiệp phát triển vào khoảng 99.9%, tương ứng khoảng thời gian mất điện trong một năm là 8 giờ nhưng phổ biến là dạng mất điện chỉ trong một vài phút. Việc điện đột ngột mất rồi lại có trong một vài phút sẽ không là vấn đề gì lớn đối với những hệ thống chiếu sáng hay hệ thống điện cơ thông thường, tức là đối với kỹ thuật tương tự (analog) thì chất lượng điện chỉ gồm hai chỉ tiêu có tính quan trọng nhất đó là điện áp và tần số.

Tuy nhiên đối với hệ thống kỹ thuật số hay Digital thì vấn đề lại không đơn giản như vậy. Nhất là đối với các thiết bị thuộc lĩnh vực công nghệ thông tin được sử dụng ứng dụng công nghệ kỹ thuật số, những thiết bị công nghệ này luôn được xem là một bước đệm vô cùng quan trọng đối với việc gia tăng sản phẩm hay giảm thiểu chi phí sản xuất cũng như tạo được sự ổn định một cách bền vững cho xã hội.

Sự tin cậy về khả năng cung cấp điện của các hệ thống máy tính hay những hệ thống kỹ thuật số đều cần phải tăng lên, việc mất điện dù chỉ xảy ra trong một vài mili giây cũng sẽ khiến nguy cơ mất thông tin dữ liệu hay làm rối loạn những quá trình trao đổi dữ liệu trên máy tính và những yêu cầu về hệ thống kỹ thuật số đều phải khởi động lại.

Như vậy. UPS là sản phẩm được phát triển để khắc phục những sự cố về nguồn điện như mất điện, điện áp không ổn định. Điều này cũng khắc phục được những sự cố cho các hệ thống máy tính, hệ thống kỹ thuật số không bị ảnh hưởng bởi sự bất ổn của nguồn điện.

UPS có thể khắc phục được những sự cố cho các hệ thống
UPS có thể khắc phục được những sự cố cho các hệ thống

Các loại UPS trên thị trường

Từ những yêu cầu đó của thiết bị hiện đại về sự liên tục cũng như chất lượng nguồn điện, UPS hay chính là bộ lưu điện sẽ được phân thành những dòng sản phẩm chính theo công nghệ như:UPS Offline tiêu chuẩn, UPS Offline sử dụng công nghệ Line-interactive và UPS Online, ngoài ra còn có UPS tĩnh, UPS quay.

Nguyên lý hoạt động của UPS

Như đã nói ở trên, UPS là sản phẩm giúp bảo vệ các thiết bị khỏi những sự cố về nguồn điện như mất điện, điệp áp không ổn định. Vậy UPS làm cách nào để có thể bảo vệ cũng như ổn định nguồn điện cho thiết bị?

Nói một cách đơn giản, UPS giống như một chiếc ắc quy có thể tích điện và nó có thể ngay lập tức sử dụng nguồn điện này để cung cấp cho các thiết bị cần sử dụng. Mỗi loại UPS cũng có nguyên lý hoạt động khác nhau nhưng tất cả đều với một mục đích đó là giữ được sự ổn định về điện áp cho các thiết bị.

Các loại UPS có nguyên lý hoạt động không giống nhau
Các loại UPS có nguyên lý hoạt động không giống nhau

UPS offline là gì và nguyên lý

UPS offline là loại UPS đơn giản nhất trong các loại UPS và cũng là sản phẩm được sử dụng nhiều nhất trên thị trường và có giá rẻ nhất trong các loại UPS.

Nguyên tắc hoạt động của loại UPS offline:

Khi có điện lưới bình thường, UPS sẽ không can thiệp vào nguồn điện này mà sẽ cho điện lưới chạy thẳng vào các phụ tải. Chỉ khi mất điện thì các tải mới được cấp nguồn điện từ UPS. Các tải sẽ được chuyển mạch cung cấp điện từ các ắc quy tới bộ inverter. Điện lưới đi vào sẽ qua một công tắc chuyển mạch rồi mới cấp năng lượng điện cho các tải. Trong trường hợp điện áp không có vấn đề gì thì UPS chỉ đóng vai trò là một bộ sạc để nạp đủ năng lượng cho ắc quy mà không can thiệp đến hoạt động của tải hay chính là các thiết bị. Tuy nhiên loại UPS này lại có nhược điểm đó là phải chuyển mạch trong khoảng 10 mili giây, thời gian này được xem là khá chậm so với yêu cầu của các thiết bị kỹ thuật cao.

Phạm vi áp dụng của loại UPS này thường được sử dụng cho những thiết bị đơn giản, có công suất nhỏ và ít nhạy cảm với lưới điện cũng như không đòi hỏi nguồn điện có độ tin cậy cao. Đa số các UPS hiện tại đều có đi kèm Software để có thể giao tiếp với máy tính nhờ cổng COM hay cổng USB. Software có thể giúp kiểm soát trạng thái hoạt động mà UPS đảm nhiệm như điện áp đầu ra, đầu vào và tải tiêu thụ… Ngoài ra, người ta cũng có thể thiết lập thời gian tự động cho các UPS. Loại UPS này thường được sử dụng cho các thiết bị như bộ lưu điện của cửa cuốn hay trong những hệ thống quản lý của bãi đỗ xe tự động… Ưu điểm chính của chúng là gọn nhẹ và dễ vận hành sửa chữa.

UPS online là gì?

UPS online đã được thiết kế để khắc phục hoàn toàn nhược điểm của UPS Offline, UPS Online được sử dụng công nghệ Online Double Conversion để loại bỏ các sự cố có thể xảy ra của điện lưới vì điện áp đầu vào sẽ luôn được điều tiết rồi mới cấp cho các tải hay các thiết bị sử dụng. Nguồn điện lưới chính sẽ không được cung cấp trực tiếp đến các thiết bị mà sẽ được biến đổi để trở thành dòng một chiều cung cấp năng lượng cho ắc quy cũng như bộ nghịch lưu (Inverter). Sau đó, bộ nghịch lưu sẽ biến đổi dòng điện một chiều thành dòng phù hợp với các thiết bị sử dụng điện. Như vậy, với UPS online thì khi lưới điện có xảy ra sự cố thì các thiết bị vẫn luôn được bảo vệ an toàn

UPS online hoạt động trên nguyên tắc kép khi chuyển đổi từ AC sang DC rồi lại chuyển lại từ DC sang AC. Chính vì thế, nguồn điện cung cấp đến tải hoàn toàn là do UPS tạo ra nên luôn đảm bảo được sự ổn định về điện áp cũng như tần số. Điều này giúp các thiết bị sử dụng UPS  gần như cách ly với sự bất ổn của lưới điện. UPS online tạo ra một nguồn điện sạch tức là đã lọc gần như hết những sự cố của lưới điện và chống nhiễu hoàn toàn cho các thiết bị. Điện áp đầu ra hoàn toàn là điện xoay chiều và thời gian chuyển mạch so với với UPS offline gần như là bằng 0.

UPS Online được sử dụng cho các thiết bị có công suất lớn, nó còn có thể mở rộng hơn thời gian lưu điện nhờ các ắc quy lưu điện được gắn trong và ngoài nên UPS Online có thể sử dụng để đảm bảo an toàn không chỉ cho các máy tính mà còn là các hệ thống máy chủ hay các trung tâm dữ liệu…

Các loại UPS đều có tác dụng đảm bảo sự an toàn thiết bị
Các loại UPS đều có tác dụng đảm bảo sự an toàn thiết bị

Cách sử dụng UPS Santak TG500

UPS Santak TG500 là một loại UPS khá phổ biến, sau đây là một số thông tin về cách dùng loại UPS này.

Nút nguồn

Mặt trước của UPS có 1 nút nguồn duy nhất để mở và tắt UPS.

– Mở UPS (On): Để mở UPS ta nhấn giữ nút nguồn 3 giây, khi nghe được tiếng bíp dài thì có thể thả ra.

– Tắt UPS (Off): Để tắt UPS, dùng tay nhấn giữ nút nguồn 3 giây, khi thầy có tiếng tạch là thả ra.

Đèn báo trạng thái

– Đèn bên trên có hình ắc quy: Khi UPS chạy bình thường đèn sẽ sáng màu xanh.

– Đèn bên dưới có hình Warning: Sáng màu đỏ khi UPS lỗi để cảnh báo

Loa UPS

Dùng để cảnh báo trạng thái của UPS, có 3 trạng thái chính:

– Chế độ ắc quy: Cứ sau 4 giây loa sẽ phát ra tiếng tít

– Chế độ điện lưới: Ở chế độ này, loa sẽ không kêu

– UPS bị lỗi: Loa sẽ kêu liên tục hay chính xác là kêu 2 giây 1 tiếng

UPS sau khi mở lên, ta lấy dây nguồn UPS cắm vào nguồn điện rồi cắm tải vào ổ cắm đằng sau để sử dụng.

Cách sử dụng UPS và những điều cần lưu ý
Cách sử dụng UPS và những điều cần lưu ý

Như vậy, qua bài viết chắc hẳn bạn đọc đã có được những hiểu biết cơ bản về UPS cũng như nguyên lý hoạt động của UPS. Hy vọng bài viết trên đây đã đem đến cho bạn đọc những thông tin bổ ích về UPS.

Nguyên lý hoạt động của UPS online và UPS offline
5 (100%) 1 vote

Bạn Có Thể Thích :