منبع تغذیه بدون وقفه یا UPS یک دستگاه الکترونیکی است که در هنگام قطع برق شهر، وظیفه تأمین برق اضطراری بارهای خروجی را بر عهده دارد‌‌. در واقع UPS با استفاده از انرژی ذخیره شده در باتری با کم‌ترین میزان تأخیر، انرژی الکتریکی مورد نیاز را تأمین می‌کند. انواعی از UPS وجود دارد که دو نوع آنلاین و آفلاین مهم‌‌‌ترین آن‌ها هستند. اصلی‌ترین تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین را می‌توان در تکنولوژی طراحی و ساخت آن‌ها دانست.

معمولاً UPS برای محافظت از تجهیزات مهم اعم از کامپیوترها، دیتاسنترها، دوربین‌های مداربسته و دستگاه‌های پزشکی استفاده می‌شود‌، چرا که وجود نوسانات و آلودگی شبکه خسارات جدی به تجهیزات وارد می‌کند. در ادامه برای کسب اطلاعات بیشتر پیرامون تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین با ما همراه باشید‌.

UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) چیست؟

uninterruptible power supply که به اختصار آن را UPS می‌نامند، یک دستگاه الکترونیکی ضروری است که از سیستم‌های مخابراتی و بارهای حساس در برابر اختلالات شبکه برق محافظت می‌کند. UPS متشکل از بخش‌های مهمی اعم از باتری، شارژ باتری، یکسو کننده، مبدل DC به AC، خازن، کلید بای‌پس و کلید‌های قطع و وصل است. این دستگاه، شارژ باتری را با استفاده از خط اصلی AC از طریق مدار کنترل یکسو کننده و شارژر انجام می‌دهد و توان خود را به بار AC خروجی متصل می‌کند.

UPS در هنگام قطعی برق از باتری بهره می‌برد و آن را با استفاده از مبدل مربوطه به بار AC وصل می‌کند. با وجود تعویض فوری بین منابع (شبکه برق AC و باتری) در زمان قطعی برق، باز هم مدت زمان بسیار کوتاهی در هنگام سوئیچینگ وجود دارد که ممکن است بر روی برخی تجهیزات حساس الکترونیکی اثر سو بگذارد، در چنین شرایطی تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین نمایان می‌شود.

انواع یو پی اس

درک بهتر تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین مستلزم آشنایی با انواع آن است. UPS را می‌توان بر اساس تکنولوژی تبدیل انرژی به سه دسته کلی تقسیم‌بندی کرد:

• UPS آنلاین

کارکرد این نوع یو پی اس بر اساس تبدیل دوگانه Double Conversion است؛ یعنی ابتدا با استفاده از یکسوساز ولتاژ ورودی AC به ولتاژ DC تبدیل خواهد شد. سپس باتری در مدار DC شارژ شده طی فرآیندی ولتاژ DC باتری به ولتاژ AC در خروجی تبدیل می‌شود و در نهایت دامنه مطلوب توسط اینورتر به منظور تأمین انرژی الکتریکی بارهای خروجی تولید خواهد شد.

• UPS آفلاین

این نوع UPS که به آن استندبای نیز می‌گویند، ساده‌ترین و ارزان قیمت‌ترین نوع یو پی اس به حساب می‌آید. تنها راه ارتباط ورودی و خروجی UPS آفلاین در مواقع عادی ارتباط مستقیم الکتریکی (Bypass) است، اما در هنگام قطعی برق، باتری تغذیه بارهای خروجی را با استفاده از اینورتر انجام می‌دهد و به طور کلی برقراری مجدد جریان برق سیستم با تاخیر چند ثانیه ای مواجه است.

• UPS لاین اینتراکتیو

اگرچه تعریف UPS لاین اینتراکتیو از اهداف این مقاله نیست، اما آشنایی اولیه با عملکرد آن نیز خالی از لطف نخواهد بود. در این نوع UPS در شرایط عادی باتری در حال شارژ بوده و ورودی و خروجی به واسطه اتوترانسفورمر با قابلیت تنظیم دامنه ولتاژ ارتباط برقرار می‌کنند، عملکرد آن در هنگام قطعی برق نیز مشابه UPS آفلاین است.

UPS آنلاین چیست؟

UPS آنلاین را می‌توان از دو منظر حالت عادی و زمان قطعی برق بررسی کرد. این یو پی اس در شرایط عادی برق را با استفاده از اینورتر و یکسوساز تأمین می‌کند. در واقع UPS آنلاین از طریق یکسوساز ابتدا تغذیه AC را به DC تبدیل کرده و سپس شارژ باتری را به وسیله مدار کنترل‌کننده شارژ انجام می‌دهد؛ همچنین برق DC را از طریق اینورتر به AC تبدیل می‌کند و آن را به خروجی بار AC متناوب می‌رساند. از طرف ديگر در مواقعی که برق قطع می‌شود، تأمین برق AC را تنها از طریق اینورتر انجام می‌‌دهد؛ در چنین شرایطی UPS شارژ باتری را متوقف کرده و جریان را از تغذیه AC اصلی نمی‌کشد، اما بار AC به‌ صورت پیوسته جریان را از باتری دریافت می‌کند.

از این رو منبع تغذیه خروجی همیشه روشن است و به سوئیچ نیاز ندارد، یعنی مدت زمان بین تعویض منابع یا همان تأخیر زمانی آن عملاً صفر خواهد بود. بزرگ‌ترین مشکل UPS آنلاین را می‌توان هزینه بالای آن به حساب آورد، چرا که گرفتن جریان مداوم توسط بار AC منجر به افزایش دمای سیستم شده که این امر وجود هیت سینک‌های بزرگ را ضروری می‌سازد. با این وجود کیفیت بالای این یو پی اس به دلیل عدم وجود تأخیر زمانی را نیز نمی‌توان نادیده گرفت که این مسئله یکی از اصلی‌ترین تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین به حساب می‌آید.

UPS آفلاین چیست؟

برای شناخت بهتر تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین، UPS آفلاین را نیز از دو جهت حالت عادی و هنگام قطعی برق بررسی خواهیم کرد. UPS آفلاین در کارکرد عادی برق به طور مستقیم توان را از خط اصلی AC به بار AC انتقال می‌دهد و در زمان قطعی برق اینورتر، باتری DC را به برق AC تبدیل می‌کند و تغذیه بار را انجام می‌دهد.

یو پی اس آفلاین دارای دو خط منبع جداگانه برای تأمین برق بوده و منبع خروجی ملزم به سوئیچینگ بین دو منبع اصلی و باتری است. سرعت سوئیچینگ UPS آفلاین حدود ۵ میلی‌ثانیه بوده که این مدت زمان برای جلوگیری از خاموش شدن کامپیوتر کافی خواهد بود؛ اما برای استفاده در تجهیزات حساس بیمارستانی مناسب نیست. معمولاً UPS آفلاین در حالت عادی خاموش بوده و همین امر باعث پایین ماندن دمای اجزا و قطعات آن می‌شود؛ لذا به هیت سینک‌های حرارتی کوچک نیاز دارد و هزینه آن نیز به مراتب کم‌تر از UPS آنلاین است.

عملکرد ups آفلاین، آنلاین

نحوه عملکرد انواع UPS در تنظیم ولتاژ و محافظت در برابر نویز از دلایل مهم تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین تلقی می‌شود. UPS آفلاین از تنظیم ولتاژ خودکار برای اصلاح ولتاژهای غیرمعمول بهره می‌برد و خروجی را در حدود 15± درصد ولتاژ اسمی تنظیم می‌کند، اما معمولاً UPS آنلاین روش دقیق‌تری برای تنظیم ولتاژ دارد و ولتاژ را حدود 3± درصد تنظیم خواهد کرد. از طرف ديگر اگرچه هر دو UPS به محافظت از تجهیزات در برابر صدمات ناشی از نویز می‌پردازند، اما UPS آنلاین به دلیل عملیات تبدیل دوگانه می‌تواند محافظت بالاتری را انجام دهد.

کاربرد ups آنلاین

در این بخش از مقاله تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین به آشنایی با کاربردهای UPS آنلاین خواهیم پرداخت. این نوع یو پی اس به دلیل کیفیت بالا در عملکرد خروجی برای تجهیزات حساس و گران قیمت الکترونیکی گزینه‌ مناسبی است، به طوری که از مزایای این دستگاه می‌توان برای دستگاه‌های آزمایشگاهی و بیمارستانی، تجهیزات ابزار دقیق و سرورهای حرفه‌ای بهره‌‌ برد. در مجموع UPS آنلاین برای اغلب مصارف برقی یک ذخیره برق مطلوب به حساب می‌آید.

کاربرد ups آفلاین

کاربردهای متفاوت انواع UPS را می‌توان از دیگر تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین دانست. UPS آفلاین به دلیل استهلاک پایین و کاهش هزینه برای تعمیر و خدمات پس از فروش از نظر اقتصادی مناسب بوده و بین مصرف‌کنندگان در مقیاس کوچک محبوب است. از جمله مهم‌ترین کاربردهای این نوع یو پی اس می‌توان کامپیوتر شخصی، کرکره‌ مغازه‌ و پارکینگ‌، جک درب‌ ورودی ساختمان، دزدگیر، ساختمان‌ هوشمند و دوربین‌ مداربسته را نام برد.

مقایسه یو پی اس ها از لحاظ توان

در ابتدا پیش‌ از بررسی کلی تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین، به مقایسه آن‌ها از لحاظ توان خواهیم پرداخت. UPS آنلاین را می‌توان از توان‌های بسیار کم تا 100 کیلووات و یا حتی بالاتر برای استفاده در کاربردهای حساسی همچون دیتاسنترها و دستگاه‌های پزشکی تولید کرد. در مقابل ساخت UPS آفلاین در گذشته با محدودیت‌های فناوری روبرو بوده و اغلب آن را در نمونه‌های کم توان تولید کرده‌اند، اما امروزه با پیشرفت تکنولوژی این مشکل تا حدودی بهبود یافته است.

تفاوت بین UPS آنلاین و UPS آفلاین

تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین را می‌توان از چند جنبه مختلف بررسی کرد که به شرح زیر است:

• گرفتن جریان: UPS آنلاین به طور پیوسته جریان را از باتری می‌کشد، اما UPS آفلاین تنها در زمان قطعی برق یا منبع اولیه جریان را از برق می‌گیرد.

• ایزولاسیون بین منبع ورودی و بار: در یوپی‌اس آنلاین منبع ورودی و بار از هم جدا هستند، در حالی که ایزولاسیون مناسبی بین منبع ورودی و بار یوپی‌اس آفلاین نیست.
• بهینه بودن: UPS آنلاین تقریباً همیشه روشن می‌ماند و بهینگی کم‌تری دارد، در مقابل UPS آفلاین تنها در مواقع قطع برق روشن می‌شود و از این رو بهینه‌تر است.
• نیاز به خنک کننده: یوپی‌اس آنلاین به دلیل دمای عملیاتی بالا نیازمند هیت سینک‌های بزرگ‌تر بوده، اما یوپی‌اس آفلاین به هیت سینک‌های کم‌تری نیاز دارد چون کارکرد آن در دمای پایین‌تری است.
• عملکرد خروجی: عملکرد خروجی UPS آنلاین به مراتب بالاتر بوده؛ چرا که مانع از اعوجاج ولتاژ می‌شود، در حالی که  UPSآفلاین نسبت به اعوجاج ولتاژ حساس‌تر خواهد بود و در نتیجه عملکرد خروجی آن کم‌تر است.
• کاربرد: یوپی‌اس آنلاین برای تجهیزات الکترونیکی بسیار حساس به‌ کار می‌رود، در مقابل یوپی‌اس آفلاین برای دستگاه‌های الکترونیکی مناسب خواهد بود که توانایی تحمل تأخیر زمانی ۵ میلی‌ثانیه را دارند.
• قیمت: قیمت و هزینه تهیه و نگهداری UPS آنلاین نسبت به UPS آفلاین مقداری بیشتر‌ است.

از کدا‌م‌یک استفاده کنیم، UPS آنلاین یا آفلاین و چرا؟

پیش‌تر به طور کلی با اصلی‌ترین تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین آشنا شدید، اما شاید برایتان سوال پیش بیاید که در نهایت کدام یک بهتر بوده و باید از آن استفاده کرد؛ پاسخ به این پرسش به عواملی اعم از نیازهای پروژه، بودجه، میزان مصرف و شرایط خاص بستگی دارد. در حالت کلی هنگام کار با تجهیزات‌ حساس و مهم مانند دستگاه‌های پزشکی و یا مواقعی که به طور مکرر منبع تغذیه اصلی قطع می‌شود بهتر است از UPS آنلاین استفاده کنید. از طرف ديگر در صورتی که همگام سوئیچینگ چندان مسئله مهمی نبوده و هزینه برای شما در اولویت قرار دارد می‌توانید از UPS آفلاین بهره ببرید.

جمع بندی

همان‌طور که ملاحظه کردید انواع UPS به منظور عملکرد خاصی طراحی شده‌اند که از آن‌ها می‌توان برای کاربردهای مختلف اعم از تجهیزات پزشکی، دوربین‌های مداربسته، کامپیوترها و دستگاه‌های خودپرداز بهره‌مند شد. اصلی‌ترین تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین را می‌توان نحوه تأمین برق در شرایط عادی و اضطراری دانست، اما این به معنای برتری یک UPS بر دیگری نخواهد بود و انتخاب هر یک از آن‌ها تنها به نیازهای پروژه مورد نظر و انتظارات شما وابسته است. از طرف ديگر نگهداری و تعمیر به‌ موقع این دستگاه‌ها در تضمین عملکرد قابل اعتماد آن‌ها نیز به شدت حائز اهمیت بوده و بهتر است آن را به دست کارشناسان حرفه‌ای همچون متخصصان ساوا الکتریک بسپارید.

سوالات متداول

• عوامل موثر در انتخاب بین UPS آنلاین و آفلاین کدام‌اند؟

مطابق مطالب ذکر شده در رابطه با تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین از جمله مهم‌ترین موارد در انتخاب آن‌ها می‌توان به بودجه، نوع بار، زمان انتقال و اندازه آن‌ها اشاره کرد.

• استفاده از UPS آنلاین چه مزایایی دارد؟

کیفیت بالای برق خروجی و مناسب برای تجهیزات حساس برخی از مزایای آن‌ هستند.

• چه زمانی می‌توان از UPS آفلاین استفاده کرد؟

برای محافظت از تجهیزات کوچک‌تر مانند کامپیوترهای شخصی و دستگاه‌های اداری و یا در مواردی که بودجه کم‌تری را در نظر دارید می‌توانید این نوع UPS را به‌ کار ببرید.