Jak działają i do czego służą zasilacze awaryjne UPS?

Posted on

Czym jest UPS? Zapewne z tym terminem zetknęła się niejedna osoba, która zajmuje się sprzętem komputerowym. Wiemy doskonale, że utrata zasilania elektrycznego podczas pracy komputera stacjonarnego ma bardzo przykre efekty. Przede wszystkim tracimy wszystkie niezapisane dane, które pozostały w pamięci RAM. Pamięć ta ulega wykasowaniu jeżeli zostanie przerwany dopływ prądu do jej modułów. Zdarzają się jednak groźniejsze sytuacje, takie jak choćby uszkodzenie ważnych plików systemu operacyjnego, co uniemożliwia uruchomienie komputera. W skrajnych przypadkach, zwłaszcza gdy dojdzie do przepięcia w sieci, mogą wystąpić fizyczne uszkodzenia podzespołów maszyny. Sprawdźmy w jaki sposób zasilacze awaryjne UPS zapobiegają takim sytuacjom.

Zasilacz awaryjny UPS – jaka jest jego budowa?

Osoby, które korzystały z zasilaczy UPS dekadę temu i wcześniej, mogą kojarzyć je jako duże szare i nieporęczne pudła, które posiadały huczące wentylatory i wbudowane akumulatory kwasowe. Obecnie produkowane urządzenia są już zupełnie inne. Przede wszystkim duża część z nich zmieniła swoją formę, uległy one także miniaturyzacji. Skrzynka UPS-a zazwyczaj ma kolor czarny, przez co można ją łatwo ukryć obok biurka lub w innym miejscu w pobliżu stanowiska pracy. Dzięki wykorzystaniu wewnątrz elementów półprzewodnikowych do sterowania przetwornicą, znacznie zmniejszyło się obciążenie termiczne sprzętu. Nie potrzebuje on już stałe pracujących wentylatorów, by nie ulec przegrzaniu. Zasilacze awaryjne UPS kiedyś posiadały zaledwie jedno gniazdko, z którego można było czerpać prąd. Współczesne ich odpowiedniki mogą posiadać ich niemal dziesięć. Czyni się tak nie tylko dlatego, by użytkownik mógł podłączyć do urządzenia nie tylko sam komputer, ale także monitor, drukarkę czy nawet lampkę biurkową. Przede wszystkim profesjonalne zasilacze UPS posiadają wystarczający zapas mocy i energii, by zasilać taką ilość urządzeń i to nie przez zaledwie kilka minut, ale nawet kilkadziesiąt.

Kiedyś znakomita większość UPS-ów generowała na wyjściu napięcie przemienne o przebiegu prostokątnym

Przebieg napięcia wyjściowego w czasie pracy

Kiedyś znakomita większość UPS-ów generowała na wyjściu napięcie przemienne o przebiegu prostokątnym. O ile wystarczało ono do tego, by móc podtrzymać pracę komputera zawierającego zasilacz impulsowy przez kilka minut, to nie było ono przeznaczone do ciągłej pracy. Taki kształt napięcia powoduje bowiem nadmierne grzanie się elementów takich jak transformatory i z czasem może doprowadzić do ich uszkodzenia termicznego. Współczesne zasilacze awaryjne UPS najczęściej oferują tzw. sinusoidę aproksymowaną. Nie jest to idealny przebieg sinusoidalny, taki jak znajdziemy w gniazdku elektrycznym podłączonym do sieci. Jednak o ile nie będziemy podłączać do UPS-a urządzeń zawierających silniki elektryczne indukcyjne, nie będzie to stanowiło najmniejszego problemu. Do zastosowań profesjonalnych czasami jednak potrzebny jest tzw. pełny sinus na wyjściu. Producenci wyszli na przeciw tym oczekiwaniom, przygotowując dużą ilość zasilaczy UPS które oferują taki właśnie przebieg napięcia. Dzięki powyższemu można wykorzystać je nie tylko do zasilania sprzętu elektronicznego, ale każdego urządzenia o mocy niższej, niż maksymalna podana dla danego urządzenia. Ta może sięgać nawet 10 kilowatów mocy skutecznej, co pozwala na podtrzymanie pracy nie jednego komputera, ale całej serwerowni lub nawet małego biura.

Modele wolnostojące (tower) i do montażu w szafach rack

Kiedyś znakomita większość UPS-ów generowała na wyjściu napięcie przemienne o przebiegu prostokątnym

Produkowane dziś zasilacze awaryjne UPS mogą występować w dwóch różnych wersjach. Pierwsza z nich to zwykła odmiana wolnostojąca, którą można umieścić obok biurka. Zazwyczaj są w stanie zasilić pojedynczy komputer i jego urządzenia peryferyjne (monitor, drukarka, skaner). Można ich używać zarówno w domu jak i w profesjonalnych warunkach. Jeżeli natomiast szukamy sprzętu, który ma za zadanie sprawdzić się w środowisku typowo biznesowym, to najlepszym rozwiązaniem będzie wersja do stosowania w szafach typu rack. Zazwyczaj posiadają one większe moce i są w stanie podtrzymać zasilanie całej firmowej serwerowni. W razie awarii można natomiast błyskawicznie dokonać wymiany jednego modułu na drugi.