ساخت یو پی اس خانگی

اجزای یو پی اس

 خرید باتری یو پی اس، یک دستگاه الکترونیکی با پیچیدگی‌های مخصوص به خود است و لذا برای انجام دادن وظایف خود به برخی از اجزا و قطعات نیاز دارد. هرکدام از بخش‌های تشکیل‌دهنده سیستم ups وظیفه خاصی برعهده دارند. در حالت کلی، این سیستم از ۳ بخش اصلی به‌ وجود آمده که عبارتند از: باتری، شارژر و مبدل.

اجزاء به‌ کار رفته در تولید این دستگاه، نباید هیچ‌گونه مشکلی را در تامین جریان برق برای تجهیزات حساس الکترونیکی به وجود آورند.

باتری

در طراحی یک سیستم یو پی اس از باتری استفاده‌ شده است. وجود این باتری به سیستم مورد نظر این اطمینان را می‌دهد که در شرایط قطعی جریان برق، سیستم یو پی اس قادر خواهد بود به کار و وظیفه خود ادامه دهد. لازم است این نکته را در نظر داشته باشید که این سیستم، بدون باتری قادر به فعالیت صحیح نخواهد بود.

وظیفه این باتری‌ها این است که انرژی و جریان برق را در خود ذخیره سازند و در شرایط قطع شدن این جریان، انرژی مورد نیاز را برای وسائل و تجهیزات برقی به وجود آورند. در حقیقت می‌توان گفت باتری یو پی اس، یکی از مهم‌ترین و اصلی‌ترین اجزاء تشکیل‌ دهنده‌ این سیستم است. باتری در حالت کلی قادر است چیزی میان ۵ تا ۲۰ دقیقه برق لازم را برای تجهیزات برقی شما در هنگام قطعی جریان برق فراهم سازد.

باتری‌هایی که از آن‌ها در سیستم ups استفاده شده‌ با توجه به نیاز دستگاه مورد نظر برای پشتیبانی انتخاب می‌شوند و مورد استفاده قرار می‌گیرند. از طرف دیگر محلی که باتری در این سیستم، نصب می‌گردد با در نظر گرفتن نوع ups، داخلی و یا خارجی خواهد بود.

از طرفی، ظرفیت باتری یو پی اس‌ها در ابعاد این سیستم اثرگذار است. بنابراین هر چه این باتری‌ها ابعاد بزرگ‌تری داشته باشند و ظرفیت آن‌ها هم بیشتر باشد، به‌ طور حتم سیستم یوپی اس نیز ابعاد بزرگ‌تری خواهد داشت.

شارژر

همان‌طور که می‌دانید جریان برق شهری، متناوب است. از طرف دیگر تمامی ابزار و تجهیزات برقی مصرفی شما با استفاده از برق متناوب کار و فعالیت می‌کنند. این در حالی است که تمامی باتری‌ها، می‌توانند جریان برق مستقیم به وجود آورند. همین عامل نیز باعث شده تا یکی از بخش‌های تشکیل‌ دهنده سیستم‌های یو پی اس، شارژر باشد.

شارژر یو پی اس، وظیفه دارد جریان برق متناوب را برای شارژ باتری‌ها به برق مستقیم تبدیل کند. شارژر نقش بسیار مؤثری در طول عمر باطری این سیستم دارد و ولتاژی که ایجاد می‌نماید با ولتاژ باتری ups، برابری می‌کند. ولتاژ به‌ وجود آمده این قابلیت و توان را دارد که در خروجی شارژر ups، باطری را شارژ نماید. ولتاژ ایجاد شده چیزی در میان ۱۳٫۴ تا ۱۳٫۷ است.

یکی دیگر از نکاتی که لازم است در نظر داشته باشید روش شارژ باتری ups است. لازم است بدانید که شارژ باتری این سیستم‌ها به‌ طور دقیق مطابق با منحنی شارژ صورت می‌پذیرد. به‌ نحوی‌ که مقدار جریان برقی که شارژر به باتری سیستم ارائه می‌دهد، در ابتدای این فرایند، زیاد است و به‌ ندرت کمتر می‌شود. پس‌ از تکمیل فرآیند شارژ باتری نیز جریان برق وارد شده به باتری به حداقل و کمترین میزان خود دست خواهد یافت.

مبدل یا اینورتر

یکی دیگر از بخش‌های تشکیل‌ دهنده یک سیستم ups، اینورتر و یا مبدل است. اینورتر وظیفه دارد برق مستقیم ذخیره‌ شده در باتری یو پی اس را به جریان برق متناوب تبدیل کند. در چنین مواقعی و در صورتی‌ که جریان برق قطع شود و یا دچار هرگونه اختلال و نوسان گردد، بدون هیچ فوتی در زمان، مبدل سیستم وارد فعالیت می‌شود و جریان مستقیم باتری را به جریان متناوب تبدیل می‌کند.

از این طریق برق مورد نیاز بدون هیچ‌گونه فوت وقت برای دستگاه مورد نظر شما، تامین می‌گردد. در حالت کلی می‌توان گفت توان یک سیستم ups به مبدل و یا اینورتر آن بستگی دارد. طبق این اصل کلی، هر چه اینورتر دستگاه دارای توان بالاتری باشد، به‌ طور حتم قدرت سیستم مورد نظر نیز بیشتر خواهد بود. هر چه سیستم ups، قدرت و توان بالاتری داشته باشد این امکان را خواهد داشت که ابزارها و تجهیزات با تعداد بالاتر و توان بیشتر را پشتیبانی و حفاظت نماید.

نکته دیگری که لازم است در نظر داشته باشید این است که هرچه ظرفیت باتری یو پی اس بالاتر باشد مدت‌ زمان برق دهی در هنگام قطعی جریان برق شهر، بیشتر خواهد بود.

دلایل استفاده از یو پی اس

برق شهری معمولا دارای مشکلات متعددی بوده و دارای اطمینان پذیری 100 درصد نمی باشد بنابراین می بایست در تجهیزات حساس برقی از دستگاهی استفاده کنیم تا اطمینان پذیری را به 100 برساند. پیشنهاد اکثر متخصصان یو پی اس می باشد. این یو پی اس ها دارای توان چند صد ولت آمپر تا چند میلیون ولت آمپر می باشند که انتخاب آن کاملا به تجهیزاتی وابسته است که برای محافظت از آن ها می خواهیم از یو پی اس استفاده کنیم.

 

از جمله مشکلات برق شهری می توان به مشکل Power Failure  یا قطع کامل برق، Surg  یا اضافه ولتاژ لحظه ای، Sag  یا افت ولتاژ لحظه ای، Over Voltage  یا افزایش شدید ولتاژ، Under Voltage  یا کاهش شدید ولتاژ، Noise  یا نویز، Harmonic Distortion  یا اغتشاشات هارمونیکی، Swiching Transient  یا تاثیرگذاری سويیچینگ و در نهایت Ferquency Variation  یا نوسانات فرکانسی اشاره نمود.
در تمامی این موارد با حضور یو پی اس در مدار برطرف شده و با تأمین برق سالم از ایجاد انواع خسارت های مالی و اطلاعاتی و حتی جانی جلوگیری نماید. در صورتی که بخواهیم مثال ساده ای بزنیم با به وجود آمدن هر یک از این مشکلات در هنگام کار کاربران با کامپیوترهای شخصی که یکی از ساده ترین مصرف کننده های برق است امکان آسیب رسیدن به CPU و سایر بخش های سخت افزاری این دستگاه بسیار زیاد و غیر قابل چشم پوشی است.

یو پی اس مورد استفاده اگر به درستی انتخاب شده باشد می بایست از تجهیزات متصل در برابر تغییرات ولتاژ خروجی، برگشت ولتاژ و یا دو فاز شدن برق ورودی، اتصال معکوس باتری، اتصال کوتاه خروجی و باتری و شارژر، رعد و برق و افزایش ناگهانی ولتاژ برق، افزایش دمای دستگاه و همین طور نویز های برق شهری به خوبی مراقبت کند.

با توجه به هزینه های زیاد تجهیزات و مشکلات بهره گیری از برق شهری، امروزه یو پی اس در صنایع و مراکز مختلف مورد استفاده قرار می گیرد.

در ادامه به دلایل اصلی استفاده از یو پی اس و ضرورت آن می پردازیم.

دستگاههای یو پی اس یا همان تامین کننده های برق اضطراری و برق بدون وقفه در مکان های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. اصلی ترین دلایل استفاده از یو پی اس دو دلیل زیر می باشد.

1. ذخیره و تامین برق مورد نیاز
2. رفع نوسانات موجود در برق شهری

دلایل به کارگیری یو پی اس

همان طور که اشاره شد قطعی برق حتی برای چند ثانیه می تواند خسارات جبران ناپذیری را به دنبال داشته باشد. قطعی برق به مدت کم حتی برای 15 ثانیه می تواند باعث شود که تجهیزات الکترونیکی برای چند دقیقه تا چندین ساعت قابل استفاده نباشد. علاوه بر آن، این قطعی ها می تواند باعث خرابی های زود هنگام شده و هزینه های گزاف تعمیرات و یا جایگزینی تجهیزات را به دنبال داشته باشد. همچنین عدم وجود برق بدون نوسان به تنهایی می تواند باعث به وجود آمدن مشکلات فراوانی در تجهیزات گردد. به طور معمول جریان برق 100% قابل اطمینان نمی باشد. بدین ترتیب ، ، صنایع و سایر مراکز، ضروری می باشد.

برتری یو پی اس نسبت به ژنراتور

علاوه بر موارد ذکر شده لازم است که بدانید ژنراتورها تنها قادر هستند که برق مورد نیاز تجهیزات الکترونیکی را در هنگام قطعی برق تامین نمایند اما مشکل اینجاست که ژنراتورها برای تامین برق دارای یک وقفه زمانی می باشند علاوه بر آن ژنراتورها تنها تامین کننده برق هستند و نمی توانند از تجهیزات در برابر نوسانات موجود در برق محافظت نمایند. در دسترس نبودن تجهیزات در بعضی از سازمان ها حتی برای چند ثانیه می تواند باعث متوقف شدن عملیات کسب و کار گردد.

با توجه به موارد ذکر شده در دسترس بودن دائمی تجهیزات یک امر مهم و حیاتی تلقی گردیده است. امروزه یو پی اس ها می توانند به عنوان یک راه حل کارآمد برای رسیدن به این هدف باشند.

کاربرد یو پی اس در مشاغل حساس

امروزه کسب و کارهای زیادی وجود دارند که تماماً به برق وابسته هستند. سیستم‌ های بانکی و بیمارستان ‌ها نیاز مکرر به برق دارند و حساسیت های بسیار زیادی هم در حوزه کاری خود دارند. اگر به هر دلیلی برق آنها حتی برای چند ثانیه قطع شود، ممکن است ضررهای مالی، اقتصادی و حتی جانی برای افراد ایجاد شوند. از این رو نیاز به وجود دستگاهی که بتواند نیروی الکتریکی لازم را به صورت متداوم در اختیار وسایل برقی قرار دهد احساس می شود.

یو پی اس دستگاهی است که با استفاده از باتری هایی که دارد، نیروی الکتریکی لازم را برای دستگاه ها و وسایل الکترونیکی را در هنگام قطعی برق فراهم می ‌آورد. مثلا فرض کنید که قرار است به مدت دو ساعت برق یک منطقه در تابستان قطع شود. اگر شما دستگاه ups داشته باشید، می توانید بدون هیچ دغدغه و نگرانی، این دو ساعت را هم از وسایل الکترونیکی خود استفاده کنید. چرا که یو پی اس، برق مورد نیاز برای وسایل الکترونیکی شما را در این دو ساعت تامین می کند.

طیف وسیعی از مشاغل و کسب و کارها امروزه به برق مداوم و بدون قطعی نیاز دارند و کاربرد یو پی اس در آنها حس می شود. بانک ها، بیمارستان ها، آسانسورها، سرورها و دیتا سنترها، حوزه پزشکی، دندانپزشکی، خودپردازها، چراغ های راهنمایی، یخچال های صنعتی و فروشگاهی در کسب و کارهای خرد، وسایل خانگی و انواع و اقسام تجهیزات و لوازم الکترونیکی که امروزه از آنها استفاده می شوند، نیاز به یو پی اس دارند. به عبارت دیگر کاربرد یو پی اس در همه آنها وجود دارد. توصیه می کنیم حتما صاحبان مشاغل از کاربرد یو پی اس در کسب و کار خود غافل نباشند