تفاوت یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین چیست و کدام‎یک بهتر است؟

تفاوت اصلی بین UPS آنلاین و UPS آفلاین – از کدام یک باید استفاده کرد؟ در این مقاله تفاوت بین UPS آنلاین و آفلاین شرح داده می‌شود.

UPS یا منبع تغذیه بدون وقفه دستگاهی است که در صورت قطع برق، برق را تأمین می‌کند. یو پی اس در دو نوع آفلاین و آنلاین وجود دارد. از هر دو نوع UPS می‌توان به عنوان منبع تغذیه پشتیبان استفاده کرد، اما تفاوت‌های زیادی بین آنها وجود دارد.

تفاوت اصلی که بین یو پی اس آنلاین و یو پی اس آفلاین وجود دارد این است که یو پی اس آنلاین برق را از شبکه برق AC به بار از طریق ترکیب یکسوساز و اینورتر تأمین می‌کند، در حالی که یو پی اس آفلاین مستقیماً برق را از برق AC به بار می‌رساند.

قبل از رفتن به لیست تفاوت‌های UPS آنلاین و UPS آفلاین، بیایید اصول و مقدمات UPS آنلاین و UPS آفلاین را بررسی کنیم.

UPS (منبع تغذیه بدون وقفه) چیست؟

UPS مخفف uninterruptible power supply (منبع تغذیه بدون وقفه) است. دلیل نامگذاری آن این است که بدون هیچ‌گونه وقفه‌ای برق دائمی و ثابتی را تأمین می‌‌کند. در حالت عادی، جریان خود را از برق AC دریافت می‌‎کند و در هنگام قطع برق، جریان خود را از منبع پشتیبان خود دریافت می‌کند.

سیستم UPS از برق DC ذخیره شده در باتری به عنوان منبع پشتیبان خود استفاده می‌کند. UPS باتری را از طریق خط اصلی AC از طریق مدار کنترل‌کننده یکسو‌کننده و شارژ؛ شارژ می‌کند. در عین حال، توان خود را به بار AC خروجی تغذیه می‌کند. در صورت قطع برق، یو پی اس از این توان DC شارژ شده در باتری استفاده می‌کند و آن را با استفاده از اینورتر به AC تبدیل می‌کند و به بار AC متصل (تغذیه) می‌کند.

اکنون تعویض بین منابع (شبکه برق AC و باتری در صورت قطع برق) فوری (آنی) انجام می‌شود. اما مدتی طول می‌کشد! این تاخیر زمانی در هنگام سوئیچینگ ممکن است بر برخی تجهیزات حساس الکترونیکی تأثیر بگذارد، در حالی که سایر دستگاه‌ها ممکن است آن را در یک محدوده خاص تحمل کنند. این جایی است که UPS آنلاین و UPS آفلاین تفاوت و اهمیت نقش خود را نشان می‌دهند.

UPS آنلاین چیست؟

یو پی اس آنلاین نوعی یو پی اس است که در حالت عادی برق را از طریق Rectifier و Inverter Combo (یکسوساز و اینورتر) تأمین می‌کند و در هنگام قطع برق از اینورتر برای تأمین برق AC استفاده می‌کند. بنابراین، منبع تغذیه خروجی همیشه روشن می‌ماند و نیازی به سوئیچ نیست. از این رو، در تعویض بین منابع آن هیچ تأخیر زمانی وجود ندارد. در صورت قطع برق، حتی برای یک نانو ثانیه هیچ وقفه‌ای وجود ندارد.

در کارکرد عادی، UPS آنلاین از طریق یکسوساز تغذیه‌ی AC را از منبع اصلی AC به DC تبدیل می‌کند و با استفاده از مدار کنترل کننده شارژ، باتری را شارژ می‌کند. و همزمان، برق DC حاصل از باتری شارژ شده با استفاده از اینورتر به AC تبدیل می‌شود تا آن را به خروجی بار AC متناوب برساند.

در صورت قطع برق یا وجود خطای تغذیه، یو پی اس دیگر از تغذیه‌ی AC اصلی جریان نمی‌کشد و شارژ باتری را متوقف می‌کند. اما بار AC از طریق اینورتر به‌طور مداوم (پیوسته) جریان را از باتری می‌گیرد.

بنابراین، UPS آنلاین هنگام تعویض منبع تغذیه خود تاخیر زمانی صفر دارد. همچنین به همین دلیل است که به عنوان UPS آنلاین شناخته می‌شود زیرا حتی در هنگام عملکرد عادی نیز روشن می‌ماند.

از آنجا که جریان کشیده شده توسط بار AC به‌طور مداوم در کل مدار خود جریان دارد، دمای سیستم افزایش می‌یابد. بنابراین، به گرماگیرهای نسبتاً بزرگتر و اجزای سازنده‌ای که بتوانند در دمای بالا مقاومت کنند نیاز دارد تا بتواند جریان طولانی مدت را تحمل کند. با توجه به چنین الزامی، هزینه UPS آنلاین به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

این نوع یو‌پی‌اس به‌طور مداوم جریان را از باتری می‌گیرد که به سرعت باعث کاهش طول عمر باتری در مقایسه با UPS آفلاین می‌شود. همچنین این UPSها بهینگی پایین‌تری دارند، زیرا به‌طور مداوم حتی در عملکرد طبیعی نیز روشن می‌مانند.

از طرف دیگر، اما خروجی آن کیفیت بالایی دارد، زیرا در هنگام تعویض (سوئیچ) منابع، هیچ فاصله‌ای وجود ندارد. این دستگاه خروجی را از مدار برق AC کاملا جدا و ایزوله می‌کند. بنابراین، در محافظت در برابر اعوجاج‌ها یا نوسانات شبکه برق AC کمک می‌کند.

UPS آفلاین چیست؟

یو پی اس آفلاین نوعی یو پی اس است که در کارکرد عادی برق مستقیماً توان را از خط اصلی AC به بار AC منتقل کرده و با استفاده از اینورتر از باتریِ DC، تغذیه‌ی بار AC را فراهم می‌کند. از آنجا که دو خط منبع جداگانه برای تغذیه وجود دارد، منبع خروجی باید بین دو منبع جابجا شود.

سرعت سوئیچینگ یو پی اس آفلاین حدود ۵ میلی ثانیه است که برای جلوگیری از خاموش شدن رایانه کافی است. اما به اندازه کافی سریع نیست که بتواند عملکرد نرم و روان تجهیزات حساس را در بیمارستان‌ها حفظ کند.

در هنگام کارکرد عادی، توان دریافتی تغذیه‌ی اصلی AC مستقیماً از طریق یک سوئیچ انتقال استاتیک به خروجی ارسال می‌شود. در همان زمان، با استفاده از یکسوساز AC به DC تبدیل می‌شود و با استفاده از یک کنترل کننده شارژ، باتری را شارژ می‌کند. اما بر خلاف UPS آنلاین، اینورتر جریان برق را از باتری نمی‌کِشد تا زمانی که منبع تغذیه اصلی AC قطع یا دچار مشکل شود.

هنگامی که منبع تغذیه اولیه قطع می‌شود، باتری دیگر شارژ نمی‌شود و سوئیچ ایستا، خط خروجی را به سرعت به سمت اینورتر منتقل می‌کند. همزمان، اینورتر جریان را از باتری شروع می‌کند (شروع به جریان‌کشی از باتری می‌کند) و سپس به بار AC تغذیه می‌شود.

از آنجاییکه هنگام کار جریان عادی از خط AC خاموش می‌ماند، به UPS آفلاین معروف است.

یو پی اس آفلاین عمدتا در عملکرد عادی خاموش باقی می‌ماند و به همین دلیل، دمای اجزا و قطعات پایین باقی می‌ماند. بنابراین، به هیت سینک‌های حرارتی کوچکتری احتیاج دارد و می‌توان از اجزای با تحمل کمتری استفاده کرد که این امر نیز باعث کاهش هزینه و قیمت کلی UPS آفلاین می‌شود.

از آنجایی UPS آفلاین در عملکرد طبیعی خود خاموش می‌ماند و از باتری به‌طور مداوم استفاده نمی‌کند، بازده و بهینگی سیستم افزایش می‌یابد.

اما نکته منفی یا یکی از معایب UPS آفلاین این است که تغذیه‌ی AC مستقیماً از بار جدا و ایزوله نشده است. بنابراین هیچ محافظی بین بار و منبع وجود ندارد و اعوجاج و نوسانات ایجاد شده در خط اصلی برق AC ممکن است به بار متصل آسیب برساند.

تفاوت بین UPS آنلاین و UPS آفلاین

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

UPS آنلاین یا آفلاین بهتر است؟ و چه زمانی، از کدامیک از آنها استفاده کنیم؟ این به عوامل مختلفی از جمله هزینه، میزان مصرف و شرایط خاص و غیره بستگی دارد. به عنوان مثال:

چه زمانی باید از UPS آنلاین استفاده کنیم:

• موقع کار با دستگاه‌ها و تجهیزات حساس و مهم (تجهیزات با تغذیه‌ی پیوسته بدون عملیات سوئیچ)
• هنگامی که منبع تغذیه اصلی به‌طور مکرر یا در زمان‌های مشخصی از روز قطع شده و قطع بار انجام می‌شود.
• هنگامی که هیچ نگرانی‌ای در مورد هزینه‌ی عملکرد، نصب و نگهداری وجود ندارد زیرا سیستم UPS آنلاین به‌دلیل داشتن قطعات اضافی در منبع تغذیه آنلاین بدون وقفه، از سیستم UPS آفلاین پر هزینه است.
• هنگامی که به‌مدت زمان طولانی‌تری به عملکرد همزمان دستگاه‌های متصل نیاز دارید.

چه زمانی باید از UPS آفلاین استفاده کنیم:

• وقتی که هزینه، یک فاکتور بسیار مهم و دارای اولویت و قابل توجه است.
• هنگام سوئیچینگ مسئله چندان مهمی نیست، شما می‌توانید از آن با تغییر خودکار یا دستی استفاده کنید، یا سوئیچ انتقال را بین برق اصلی، ژنراتور قابل حمل یا مجموعه ژنراتور اضطراری، انرژی خورشیدی یا باتری استفاده کنید.

نتیجه‌گیری این مقاله نشان می‌دهد تفاوت اساسی بین سیستم‌های UPS آنلاین و آفلاین این است که UPS آنلاین تاخیر زمانی صفر بین سوئیچینگ دارد و گران‌تر است. در حالی که UPS آفلاین ۵ میلی‌متر تاخیر دارد، اما ارزان‌تر هستند. براساس بهینه بودن، یو پی اس آفلاین به مراتب بهتر از یو پی اس آنلاین است و باید از آن برای اهداف خانگی استفاده شود. و UPS آنلاین فقط باید برای تجهیزات الکترونیکی بسیار حساس استفاده شود.

تهیه و ترجمه: وک شاپ

منبع: electricaltechnology