|
КомпьютерМастер |
|
| Услуги | Цены | Гарантии | Вызов мастера | Всё о компьютерах | Полезные ссылки |
Источники бесперебойного питания | |
|
ИБП с двойным преобразованием энергии (double conversion UPS) или on-lineКомпьютер питается от сети переменного тока. Значит на выходе ИБП должен выдавать переменный ток. И на входе ИБП тоже должен потреблять переменный ток, поскольку он питается от той же электрической сети. Но внутри ИБП должно быть постоянное напряжение, потому что оно необходимо для питания аккумуляторной батареи. Вся мощность, потребляемая ИБП от сети, сначала преобразуется из переменного тока в постоянный с помощью выпрямителя. После этого в действие вступает преобразователь постоянного тока в переменный - инвертор, обеспечивающий на выходе ИБП необходимое переменное напряжение. Аккумуляторная батарея находится в цепи постоянного тока, между выпрямителем и инвертором. Если в сети нормальное напряжение, выходного тока выпрямителя хватает для работы инвертора и для подзаряда батареи. Когда напряжение в сети понижается, выпрямитель уже не может обеспечить полноценную работу инвертора, аккумуляторная батарея заменяет выпрямитель и питает инвертор требующимся ему постоянным током. Инвертор, в свою очередь, продолжает подавать напряжение к компьютеру. Но замена выпрямителя батареей не совсем полноценна: батарея может питать инвертор только ограниченное время, которое зависит от накопленного ею заряда и мощности компьютерной системы. Как правило, это время исчисляется минутами или десятками минут. Эта схема ИБП традиционно называется схемой с двойным преобразованием энергии.Эта схема называется еще схемой on-line. Буквально on-line означает постоянное подключение к сети. Современные ИБП с двойным преобразованием энергии построены намного сложнее. Наиболее важные части ИБП - выпрямитель и инвертор интенсивно работают даже тогда, когда в сети есть вполне нормальное напряжение, от которого мог бы питаться ваш компьютер. Это видимо приводит к уменьшению ресурса этих частей ИБП, усложнению схемы и бесполезному расходу энергии. Переключаемый ИБП(standby UPS или off-line UPS)Когда в сети нормальное напряжение, компьютер работает непосредственно от сети. В это время маломощный выпрямитель подзаряжает батарею ИБП. Если напряжение понижается, повышается или совсем исчезает, переключатель срабатывает, включается инвертор, и ИБП начинает питать нагрузку от своей батареи. Переключаемый ИБП имеет высокий КПД, поскольку при нормальной работе потребляет только энергию, необходимую для питания своей схемы и, если батарея разряжена, то для ее подзаряда. Может быть самым серьезным из недостатков является то, что при переключении ИБП с режима работы от батареи на режим работы от сети, на выходе ИБП могут возникать скачки напряжения. При неблагоприятной фазе напряжения в момент переключения блок питания компьютера не сможет их погасить. В этом случае на чувствительных электронных компонентах компьютера возникают импульсные напряжения. Сами по себе они не опасны, но в сочетании с другими помехами в принципе могут быть причиной сбоя при работе компьютера. У скачкообразного изменения напряжения несколько причин: Почти единственная функция переключаемого ИБП с переключением - поддержание работы компьютера, когда в сети нет напряжения. Но он не может эффективно взаимодействовать с электрической сетью и следить за отсутствием искажений сетевого напряжения, а также регулировать напряжение, когда оно становится слишком маленьким или чересчур большим. Эта возможность реализована в линейно-интерактивных ИБП. Линейно-интерактивные ИБП (Line Interactive UPS)Если разобраться, она очень похожа на предшествующую схему. Переключатель переехал ближе к входу, инвертор этого ИБП постоянно подключен к нагрузке. Кроме того, в схеме появился автотрансформатор. Он как правило есть и в ИБП с переключением, но для линейно-интерактивных ИБП его наличие принципиально. У этого автотрансформатора есть дополнительные отводы, к которым может быть подключена нагрузка при работе ИБП от сети. В результате напряжение на выходе ИБП иногда становится не таким, как на входе. С помощью автотрансформатора с отводами ИБП регулирует напряжение - увеличивает выходное напряжение, когда напряжение на входе мало и уменьшает напряжение на выходе, если входное напряжение слишком повысилось. Взаимодействующий с сетью ИБП постоянно следит за напряжением: его величиной и формой. Для этого управление ИБП, взаимодействующего с сетью, поручено микропроцессору. Обычно микропроцессор нагружают множеством дополнительных функций, не связанных непосредственно со слежением за сетью и управлением, и некоторые из этих ИБП могут регистрировать напряжение в электрической сети, следят за временем и частотой, запоминают свои аварийные сообщения, включаются по расписанию и т.д. Работает линейно-интерактивный ИБП примерно так же, как и ИБП с ереключением. Когда в сети нормальное напряжение, он питает нагрузку от сети. Если напряжение отсутствует или искажено, то инвертор мгновенно начинает питать нагрузку, разряжая батарею, а входной переключатель ИБП размыкается. Если напряжение в сети есть, но заметно меньше или больше нормы, то линейно-интерактивный ИБП переключает отводы автотрансформатора и регулирует напряжение, не переключаясь на батарею. Принципиальным, но не самым важным, недостатком этой схемы (как и ИБП с переключением) является разрыв электропитания в момент переключения на работу от батареи и обратно. Этот разрыв является следствием использования механических переключателей. Время их срабатывания довольно мало (несколько миллисекунд), но отлично от нуля. Для поддержания напряжение на нагрузке во время срабатывания переключателя может быть использован феррорезонансный трансформатор. Феррорезонансный ИБП (Ferroresonant UPS)Феррорезонансный ИБП является разновидностью линейно-интерактивного ИБП. Тем не менее его обычно выделяют в отдельную группу. Дело в том, что в схему этого ИБП введен элемент, принципиально меняющий его работу, и давший название этому прибору. Это феррорезонансный трансформатор. Он включен в схему феррорезонансного ИБП вместо автотрансформатора с отводами в схеме линейно-интерактивного ИБП. Он стабилизирует напряжение на выходе ИБП. Это позволяет работать в широком диапазоне сетевых напряжений без переключения на батарею. Нет никаких переключений и внутри самого ИБП (феррорезонансный трансформатор регулирует напряжение, не нуждаясь в переключении отводов). Феррорезонансный трансформатор имеет значительную индуктивность. Во время работы ИБП от сети в магнитном поле трансформатора накапливается большая энергия, которая питает нагрузку во время переключения на работу от батареи. Поэтому выходное напряжение феррорезонансного ИБП не имеет разрыва в момент исчезновения напряжения в электрической сети. Это свойство дает возможность изготовителям феррорезонансных ИБП вполне обоснованно рекламировать их, как on-line ИБП. Кроме отсутствия разрыва напряжения и плавного регулирования напряжения, феррорезонансный ИБП имеет и другие свойства, характерные для ИБП с двойным преобразованием энергии.
Кроме рассмотренных четырех основных схем, в жизни существуют и другие разновидности ИБП. В действительности они встречаются редко или являются разновидностью одной из рассмотренных схем. В последние годы некоторое распространение получили ИБП с дельта-преобразованием.
|
|
