DOC《1、UPS的工作原理》

1、UPS的工作原理 1.

1 UPS的基本概念 1.1.1 UPS定义 UPS是不间断电源系统--Uninterruptible Power System--的缩写,它是计算机的外围设备之一,主要是用在单台计算机或计算机网络系统供电.当有市电供电给UPS时,UPS对市电进行稳压后供应给计算机使用,同时它还向备用电池充电;

当市电中断时,UPS立刻将备用电池的电能通过逆变转换的方式向负载继续供应220V的交流电,使计算机得以维持正常工作并保护计算机的软硬件不受损坏. UPS不单直接用在计算机上,凡配有计算机的设备,如医学上的CT,供电站的智能仪表等也都配用UPS,现在甚至与计算机没太大关系的设备如雷达站,军事通讯系统,程控电话系统等也有配置UPS代替发电机作后备供电使用的. 1.1.2 不用UPS会对计算机造成怎样的伤害 计算机在工作时,信息交换大多数是在机器内部存储器中进行的,内存是一种电的存储器,在有电时有记忆作用,当停电时记忆作用立即就会消失.当一台计算机在正常工作时突然断电内存中的信息将全部消失,给用户带来不可估量的损失. 计算机内还有一个很重要的设备叫硬盘存储器,它虽然是一种磁介质存储器,可以不依靠电力供应长久的记忆信息,但它在工作(读或写)时是绝不允许突然停电打乱它的工作的,否则磁盘会受损,信息会搞乱或丢失,严重的整个磁盘会报废,经济上的损失自不用说,更严重的是整个硬盘内的信息会被毁于一旦,后果不堪设想. 1.1.3 不良电力现象 有一个常见的错误概念,认为我们使用的市电,除了偶尔发生的断电事故,是连续而且恒定的,其实不然.市电系统作为公共电网,上面连接了成千上万各种各样的负载,其中一些较大的感性、容性、开关电源等负载不仅从电网中获得电能,还会反过来对电网本身造成影响,恶化电网或局部电网的供电品质,造成市电电压波形畸变或频率漂移.另外意外的自然和人为事故,如地震、雷击、输变电系统断路或短路,都会危害电力的正常供应,从而影响负载的正常工作.根据电力专家的测试,电网中经常发生并且对电脑和精密仪器产生干扰或破坏的问题主要有以下几种:

(一)暂态过电压(Transients): 这是产生在正常电源上瞬时的电压高低变化,其产生原因如下: (1) 临近地点的电磁开关开启或是关闭;

(2) 同一配电地区的其它负载变动,如大负载的启动关闭;

(3) 电力进相电容器的投入或减少;

(4) 天然灾害暴风雨、雷电,不适当的电力操作. 暂态过电压将危害电脑的正常功能,引起传输信号错误.在某些状况下甚至造成硬件损坏.

(二)尖脉冲电压(Spike&Dips): 其电压波形如下图,是极短时间里的脉冲电压,经常是不容易观察到的,因为它不是持续不断的存在,只是偶尔性的干扰.它会引起电脑系统错乱或停机,事后却追查不到原因.

(三)杂讯(Noise): 叠加在电源波形上的高频杂散异常电压,因高频干扰非常易于耦合进入电子线路造成数据错误或记忆消失. 杂讯产生原因非常复杂,例如多重电力负荷影响,高频设备,无线电电干扰等. 因为电力传输线是公用的,在同一传输线上的其它用户产生的杂讯干扰电脑用户是无法由输配线来解决的.

(四)瞬时电压波动(Surge&Sag): 一般其幅度比尖脉冲电压小而时间比较长,但非连续性的.一般由同系统的临近负载的启动或关闭引起.一般电脑均有某些程度的忍受力,若超出其极限值,电脑系统容易停机或损坏.