什么是UPS备用电源系统

在我们日益数字化的世界中，电源不再是一种奢侈品，而是一种必需品。备用电源（UPS），也称为离线UPS或无源备用UPS，代表了最基本和应用最广泛的电源保护层。它们是无数家庭办公室、个人电脑和外围设备抵御常见电源干扰的第一道防线。

一、什么是备用UPS电源：

从本质上讲，备用UPS电源是一种相对简单的设备，在停电或电压显着骤降期间提供短期备用电池和基本保护。其定义特征是连接的设备通常直接使用原始市电（交流电源）运行。UPS的逆变器（将电池直流电转换为交流电）和电池在检测到问题之前处于“待机”模式，一直处于非活动状态。

二、它是如何工作的：离线UPS电源的开关原理

正常作：当市电在可接受的电压限制范围内时，连接的负载直接从墙上插座接收电力，通过UPS，滤波最少（通常是基本的浪涌抑制）。电池正在同时充电。

三、电源异常检测：UPS持续监控输入的交流线路电压。

1．转换开关激活：如果电压降至预设阈值（通常约为90-100V）或完全失效，备用UPS电源会检测到异常。快速作用的电子转换开关（通常是继电器或固态开关）将负载与公用事业线路断开。

2．备用电池参与：与开关同时，UPS电源激活其逆变器，将来自内部电池的直流电转换为模拟交流电（通常是阶梯式或修正的正弦波）。

3．备用电源传输：然后，这种电池产生的交流电被提供给连接的设备，使其保持运行。

4．市电恢复：当正常市电恢复并稳定时，转换开关将负载重新连接到市电，逆变器关闭，使UPS电源恢复待机/充电模式。

四、主要特性和性能：

1．转机时间：这是关键指标（通常为6-10毫秒）。这是从市电切换到电池电源期间的短暂中断。虽然人类无法察觉，并且大多数台式机、路由器和显示器都可以接受，但如果敏感设备或服务器无法容忍这个小间隙，它可能会导致它们重新启动。

2．输出波形：大多数基本的备用UPS装置在电池运行期间提供修正正弦波（或阶梯近似正弦波）输出。这通常对于开关模式电源（如PC和显示器中的电源）来说已经足够了，但可能会导致某些敏感电子设备或特定类型的电机（例如，某些激光打印机）出现问题。

3．效率：备用UPS系统在正常运行期间效率很高（通常为95-99%），因为负载直接依靠市电运行，绕过逆变器。监控和充电仅使用最少的功率。

4．保护：主要防范：

停电：完全断电。

电压骤降：线电压显着下降。

浪涌/尖峰：基本的浪涌抑制通常包含在输入线路上。