离线ups电源，也称为备用UPS电源，是在检测到电路内的电源故障时，立即通过电池向连接的设备提供不间断电源的设备。离线式UPS电源为设备提供最基本的电源保护类型。
基本上，在离线式UPS电源中，负载的交流电源在正常情况下由交流电源直接供电。但是，在停电的情况下，逆变器用于通过电池为负载提供交流电，电池作为备用电池。
一、什么是UPS电源：
UPS代表不间断电源，用作在发生停电情况时为电气或电子设备供电的一种方式。它被命名为不间断电源，因为它确保即使在电源故障后也应持续为负载供电。
UPS电源的功能虽然是在供电中断时为负载设备提供临时电能，在供电异常时UPS电源也会为负载提供电能保护，如：当市电供电电压低于安全水平时，UPS电源也为负载提供安全、稳定的电能。
UPS电源为负载设备提供的备用电源取决于其主机功率、所携带的配套电池容量和电源的类型等。
UPS电源是IT行业的主要设备，因为它们需要持续的电源来运行并防止数据丢失。这些行业可能包括需要恒定电源的化工厂、医疗系统、安全监控系统、数据中心单元等。因此，UPS电源为此类系统带来了福音。
二、什么是离线式UPS电源：
我们在开头就提到过，离线UPS电源是为设备提供基本电源保护之一的不间断电源。这种类型的UPS电源适用于小型和非关键负载。在此类负载中，需要防止瞬时断电或浪涌，例如在电力供应中断时防止个人计算机数据丢失。
离线式UPS电源允许直接向负载提供输入功率，无需逆变器或整流器电路，同时为电池充电。但是一旦电源出现故障，逆变器就会开始工作。
在之前的内容中，我们讨论了在线UPS不间断电源，它被认为是处理与低功率水平或完全断电相关的情况的最佳方法之一。在在线式UPS不间断电源中，我们已经看到负载受到来自交流电源的驱动，当发生电源故障时，备用电池会立即启动，没有任何延迟。
这背后的原因是，在两个静态开关（逆向打开和关闭）的帮助下，负载同时连接到电源和备用电池。在正常运行条件下，关键负载从电源驱动电力，但是，如果发生电源故障，则电池将立即开始为负载供电，从而提供不间断的服务。之所以如此，是因为这种类型的UPS电源提供零开关时间（转换时间）。
离线UPS电源不提供零转换时间，因为此类设备的传输时间在3到8毫秒之间变化。但是，众所周知的值为5毫秒。因此，这些负载与可能处理少量中断的小型或非关键负载一起使用。
二、离线式UPS电源的工作原理：
UPS电源是一种以整流器、滤波器、逆变器、静态开关和备用电池为主要部件的设备。通过使用这些组件，可以在电源中断的情况下正常供电并从电池到负载。
离线式UPS电源的运行方式与在线式UPS不间断电源不同，这种操作差异主要是由于电路结构产生的。完整的电路操作以两种模式进行。
模式1：当交流电源正常时：
当提供给电路的交流电源处于正常供电状态时，负载会驱动来自市电的电流。交流信号首先通过浪涌抑制器，然后通过滤波器以到达负载。这里的浪涌抑制器用于保护负载（电气和电子设备）免受施加的交流信号的电压尖峰（称为瞬态）的影响。因此，它就存在于连接电源和负载的线路内。
浪涌抑制器的输出提供给滤波器电路，该电路仅将所需的频率分量通过并阻止不需要的频率分量。然后，滤波后的交流信号通过滤波器和负载之间的常开静态开关提供给负载。
然而，与此同时，来自电源的交流输入信号被馈送到整流器电路，整流器电路将施加的交流信号转换为整流的直流输出。这里整流器充当电池充电器，因为整流器的直流输出用于为电池充电。因此，电池充电和驱动负载通过施加的交流信号同时发生。这种情况一直持续到电源存在为止。
模式2：当交流电源中断时：
在驱动负载和电池充电的持续过程中，如果发生电源故障，则负载和滤波器之间的常亮静态开关将立即关闭。
一旦它关闭，逆变器就会开始工作。现在，之前关闭的逆变器将从备用电池中获取直流信号并将其转换为交流信号。到那时，之前关闭的静态开关现在将亮起，并将逆变器的交流输出传递给负载。因此，即使在电源故障后，负载也将获得继续运行的电力。
这里需要注意的是，在离线UPS电源的情况下，静态开关的切换大约需要5毫秒的时间，而在线UPS不间断电源的切换时间为零。
现在，问题来：当交流电源发生故障且逆变器保持非活动状态时，电路内的5毫秒会发生什么？
开关模式电源由电容器组成。电容器内部保持如此多的电荷，可以在如此短的时间内提供电力并驱动负载。因此，负载不会中断供电，这可以防止数据丢失或任何不必要的设备关闭。
三、离线式UPS电源的优缺点：
优势：
它比在线UPS不间断电源更高效、更可靠。这是因为逆变器不会一直打开，减少不必要的工作能耗以及转换损耗等。
由于内部结构简单，价格便宜。
由于两种操作模式的路径不同，因此操作非常简单。
由于非连续运行，因此不需要大型散热器。
缺点：
它不适用于关键负载，因为这里的电源和负载没有相互电气隔离。
在功率波动的情况下，这有时会失败。
它被命名为离线式，因为逆变器仅在电源发生故障时激活。
