在我們?nèi)找鏀?shù)字化的世界中，電源不再是一種奢侈品，而是一種必需品。備用電源（UPS），也稱(chēng)為離線UPS或無(wú)源備用UPS，代表了最基本和應(yīng)用最廣泛的電源保護(hù)層。它們是無(wú)數(shù)家庭辦公室、個(gè)人電腦和外圍設(shè)備抵御常見(jiàn)電源干擾的第一道防線。

一、什么是備用UPS電源：

從本質(zhì)上講，備用UPS電源是一種相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)備，在停電或電壓顯著驟降期間提供短期備用電池和基本保護(hù)。其定義特征是連接的設(shè)備通常直接使用原始市電（交流電源）運(yùn)行。UPS的逆變器（將電池直流電轉(zhuǎn)換為交流電）和電池在檢測(cè)到問(wèn)題之前處于“待機(jī)”模式，一直處于非活動(dòng)狀態(tài)。

二、它是如何工作的：離線UPS電源的開(kāi)關(guān)原理

正常作：當(dāng)市電在可接受的電壓限制范圍內(nèi)時(shí)，連接的負(fù)載直接從墻上插座接收電力，通過(guò)UPS，濾波最少（通常是基本的浪涌抑制）。電池正在同時(shí)充電。

三、電源異常檢測(cè)：UPS持續(xù)監(jiān)控輸入的交流線路電壓。

1．轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)激活：如果電壓降至預(yù)設(shè)閾值（通常約為90-100V）或完全失效，備用UPS電源會(huì)檢測(cè)到異常?？焖僮饔玫碾娮愚D(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)（通常是繼電器或固態(tài)開(kāi)關(guān)）將負(fù)載與公用事業(yè)線路斷開(kāi)。

2．備用電池參與：與開(kāi)關(guān)同時(shí)，UPS電源激活其逆變器，將來(lái)自內(nèi)部電池的直流電轉(zhuǎn)換為模擬交流電（通常是階梯式或修正的正弦波）。

3．備用電源傳輸：然后，這種電池產(chǎn)生的交流電被提供給連接的設(shè)備，使其保持運(yùn)行。

4．市電恢復(fù)：當(dāng)正常市電恢復(fù)并穩(wěn)定時(shí)，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)將負(fù)載重新連接到市電，逆變器關(guān)閉，使UPS電源恢復(fù)待機(jī)/充電模式。

四、主要特性和性能：

1．轉(zhuǎn)機(jī)時(shí)間：這是關(guān)鍵指標(biāo)（通常為6-10毫秒）。這是從市電切換到電池電源期間的短暫中斷。雖然人類(lèi)無(wú)法察覺(jué)，并且大多數(shù)臺(tái)式機(jī)、路由器和顯示器都可以接受，但如果敏感設(shè)備或服務(wù)器無(wú)法容忍這個(gè)小間隙，它可能會(huì)導(dǎo)致它們重新啟動(dòng)。

2．輸出波形：大多數(shù)基本的備用UPS裝置在電池運(yùn)行期間提供修正正弦波（或階梯近似正弦波）輸出。這通常對(duì)于開(kāi)關(guān)模式電源（如PC和顯示器中的電源）來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠了，但可能會(huì)導(dǎo)致某些敏感電子設(shè)備或特定類(lèi)型的電機(jī)（例如，某些激光打印機(jī)）出現(xiàn)問(wèn)題。

3．效率：備用UPS系統(tǒng)在正常運(yùn)行期間效率很高（通常為95-99%），因?yàn)樨?fù)載直接依靠市電運(yùn)行，繞過(guò)逆變器。監(jiān)控和充電僅使用最少的功率。

4．保護(hù)：主要防范：

停電：完全斷電。

電壓驟降：線電壓顯著下降。

浪涌/尖峰：基本的浪涌抑制通常包含在輸入線路上。