UPS LÀ GÌ? Có bao nhiêu loại UPS phổ biến?

Bạn đã bao giờ nghe đến UPS và bạn có thắc mắc UPS là gì mà lại quan trọng đến vậy. Trong bài viết sau, chúng tôi sẽ cung cấp tới bạn đọc những thông tin cơ bản và khái quát nhất về UPS là gì, các loại UPS, cơ chế hoạt động,… Từ đó, bạn có thể lựa chọn thiết bị phù hợp với mục đích sử dụng của Công ty hoặc gia đình.

UPS là gì?

UPS là viết tắt của “Uninterruptible Power Source” hoặc “Uninterruptible Power Supply”, dịch ra có nghĩa là nguồn cung cấp điện năng không bị gián đoạn. UPS là tên gọi của bộ lưu điện, bộ tích điện hay bình điện dự phòng,… UPS được xem là một hệ thống cấp điện liên tục cho các thiết bị điện khi xảy ra các trường hợp điện lưới tăng giảm áp, chập điện, cháy, mất điện hoặc cúp điện,…

UPS giúp đảm bảo duy trì nguồn điện cho các thiết bị tiếp tục vận hành một cách bình thường và không bị gián đoạn cho đến khi tắt đúng cách. Bên cạnh đó, nó còn giúp các thiết bị điện tránh được hư hỏng nếu mất điện đột ngột. Tùy theo công suất thiết kế, mỗi UPS sẽ có thời gian duy trì điện tải khác nhau.

Công dụng của UPS

UPS giúp ngăn chặn và đề phòng các sự cố mất điện, đảm bảo dữ liệu và hệ thống thiết bị được an toàn nếu nguồn điện lưới gặp vấn đề.

Khi bạn sử dụng máy tính cây hay thiết bị ngoại vi, bạn sẽ phải cắm điện trực tiếp với nguồn điện trong nhà hoặc văn phòng. Do đó, việc mất điện đột ngột sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến hoạt động bình thường của chúng. UPS bao gồm 1 bình ắc quy bên trong cùng 1 mạch chuyển tức thời nguồn điện từ bình ắc quy với nguồn điện bên ngoài giúp giữ nguồn điện cho máy tính và thiết bị ngoại vi tiếp tục hoạt động mà không bị ngắt quãng.

Bên cạnh đó, người ta còn cấp điện cho thiết bị báo cháy hoặc camera quan sát bằng UPS, đảm bảo cho chúng hoạt động một cách liên tục kể cả khi nguồn điện chính đã bị cắt.

Nguyên lý hoạt động

Mỗi bộ lưu điện sẽ có nguyên lý hoạt động khác nhau. Tuy nhiên, chúng vẫn tuân theo một số nguyên tắc chung dưới đây:

• Khi điện lưới hoạt động bình thường, ắc quy của UPS sẽ được tích điện.

• Khi có sự cố điện lưới xảy ra, dòng điện 1 chiều trong ắc quy của UPS sẽ biến thành dòng xoay chiều và cung cấp điện cho thiết bị điện.

Các loại UPS chính

Hiện nay dựa theo công nghệ và cách thức hoạt động, thị trường có 3 loại bộ lưu điện (UPS) chính bao gồm:

UPS offline

Cơ chế hoạt động:

• Trong điều kiện bình thường, điện lưới đầu vào sẽ đi qua công tắc mạch và tới thiết bị điện. Lúc này, nguồn điện trực tiếp cho các thiết bị điện chính là dòng xoay chiều của nguồn điện lưới. Nguồn điện đầu vào hay đầu ra đều giống nhau.
• Khi nguồn điện lưới gặp sự cố mất điện hoặc tăng giảm, UPS online sẽ bắt đầu ngắt mạch điện lưới rồi chuyển sang sử dụng nguồn điện từ ắc quy. Dòng điện 1 chiều có trong ắc quy sẽ được nghịch lưu và biến thành dòng xoay chiều, cung cấp cho các thiết bị điện.

Với cơ chế hoạt động trên, UPS offline vừa có ưu điểm vừa có giá thành rẻ. Tuy nhiên, nhược điểm của nó chính là độ trễ chuyển mạch (từ nguồn điện lưới sang nguồn điện ắc quy) khiến cho các hoạt động tạm ngưng trong giây lát.

UPS offline với công nghệ Line Interactive

So với UPS offline thì loại UPS này còn được trang bị thêm 1 biến áp tự ngẫu. Cơ chế hoạt động:

• Khi nguồn điện lưới hoạt động tốt, biến áp tự ngẫu chắc chắn không can thiệp vào nguồn điện đầu vào. Do đó, nguồn điện đầu vào hay đầu ra đều không có gì khác nhau, tương tự như trên UPS offline.
• Khi điện áp tăng hoặc giảm nhẹ so với tiêu chuẩn, biến áp tự ngẫu tiến hành tác động vào nguồn điện vào nhằm giúp điện áp đạt chuẩn để cấp cho các thiết bị điện. Bởi vậy, dù cho nguồn cung cấp điện vẫn là điện lưới, điện áp đầu ra sẽ khác với đầu vào.

• Khi điện lưới gặp sự cố mất điện, điện áp tăng hoặc giảm mạnh, bộ lưu điện UPS sẽ ngắt mạch điện lưới đồng thời chuyển sang sử dụng ắc quy. Dòng điện 1 chiều có trong ắc quy sẽ được nghịch lưu và biến thành dòng xoay chiều và cấp cho các thiết bị điện.

Với cơ chế như trên, UPS offline với công nghệ Line Interactive sẽ vượt trội hơn nhiều so với UPS offline nhờ chức năng ổn áp.

UPS online

Với bộ UPS online, điện áp cấp cho các thiết bị điện sẽ hoàn toàn được tạo ra từ bộ lưu điện. Dưới đây là cơ chế hoạt động:

• Trong điều kiện bình thường, UPS online sẽ chỉnh lưu dòng xoay chiều trong nguồn điện lưới trở thành dòng 1 chiều tương đương điện áp ở ắc quy, rồi nghịch lưu thành dòng xoay chiều, cuối cùng là cấp cho thiết bị điện.
• Nếu nguồn điện lưới xảy ra sự cố, UPS online sẽ sử dụng mạch điện ắc quy, nghịch lưu dòng 1 chiều thành dòng xoay chiều dùng để cấp cho các thiết bị điện.

Nhờ cơ chế trên, UPS online sẽ không mất thời gian để chuyển mạch, từ đó đảm bảo tối đa sự ổn định cho điện áp đầu ra. Bên cạnh việc dựa vào cơ chế hoạt động, người ta còn phân loại UPS theo mục đích sử dụng như: UPS cửa cuốn, UPS máy tính,…

Hy vọng những thông tin trên đã giúp bạn hiểu rõ hơn UPS là gì cũng như công dụng và các loại UPS chính. Mong rằng bài viết sẽ giúp ích nhiều cho công việc của bạn. Chúc bạn thành công!