UPS- منبع تغذیه اضطراری یا Uninterruptible Power Supply

منبع تغذیه اضطراری (یو پی اس) ، یک دستگاه الکترونیکی است که در زمان قطع شدن و یا افت ولتاژ و یا وقتی که ولتاژ خط در خارج از محدوده نرمال است همچنان به عرضه برق برای یک دوره معینی از زمان می پردازد. کاربرد معمولی  این وسائل در کامپیوتر می باشد.

استاندارد عمومی برای سیستم های یو پی اس ها IEC 62040-3 می باشد، که محدودیت هایی در دامنه و طول مدت انحراف از ولتاژ خروجی قابل قبول برای منابع تغذیه سوئیچینگ (SMPS) را ارائه می کند.

برای ایجاد یک منبع تغذیه اضطراری ، شما نیاز به باتری پشتیبان برای ذخیره سازی انرژی ، شارژر AC-DC و اینورتر DC-AC دارید. سه نوع عمده از منابع قدرت پشتیبان وجود دارد : Standby ، Line Interactive and Online.. همه آنها در زمان قطع برق اصلی از باتری استفاده می کنند، اما تحت شرایط عادی آنها از راه های مختلف ولتاژ را تامیین می کنند.

 Standby یو پی اس با استفاده از یک سوئیچ فقط در زمان قطع برق اصلی،بار را از طریق یک اینورتر به باتری وصل می کند. زمان انتقال معمولا بین 2 ت 10 میلی ثانیه بسته به مقدار زمان لازم برای تشخیص قطع شدن برق اصلی و روشن شدن اینورتر می باشد. در طول این زمان انتقال واتاژ به بار قطع می شود. منبع تغذیه دستگاه ها برای جلوگیری از از دست دادن داده ها باید دارای زمان نگهداری داده ها(Hold up time) بیشتر از زمان فعال شدن یو پی اس باشند  باشد. به عنوان مثال ، کامپیوتر های شخصی از منابع تغذیه ای استفاده استفاده می کنند که حداقل 16 میلی ثانیه زمان نیاز دارند.
از آنجا که اینورترها در حالت Standby فقط در زمان قطع برق اصلی شروع بهکار می کننداین حالت دارای بالاترین بهره وری (95-97 ٪) می باشد. همچنین با توجه به اینکه این نوع از یو پی اس ها،ارزانترین نوع یو پی اس می باشند، رایج ترین نوع مورداستفاده برای رایانه نوعStandbyمی باشد . توجه داشته باشید ، در برخی از سیستم های قدیمی تر، اینورترها در خروجی به جای موج سینوسی ،موج مربعی تولید می کردند که می تواند مشکلاتی را برای برخی از تجهیزات حساس ایجاد کند.

مدل Ferroresonant از یو پی اس های Standby دارای یک ترانسفورماتور اضافی فروسونانت می باشند که خروجی را شکل داده و باعث ذخیره کردن انرژی برای یک انتقال نرم تر می شود.مشکل اصلی آنها عدم پایداری زمانی که بار به یک منبع تغذیه با PFC front END می باشد که به همین علت این نوع از یو پی اس ها زیاد استفاده نمی شود.

 یو پی اس های Line Interactive تحت شرایط نرمال به نرمی کارکرده و تا دمایی ولتاژ ورودی Aç را توسط فیلتر و ترانسفرماتورTab-changer رگوله می کند.اینورتر-شارژرها  همیشه به خروجی یو پی اس متصل می شود و با استفاده از برق Aç باتری ها را شارژ می کند. زمای که برق اصلی قطع شود ،سوییچ کنترلی ورودی Aç را قطع کرده و باتری به وسیله اینورتر  برای فراهم کردن قدرت خروجی وصل می کند. راندمان این روش 90-96 درصد است. در حال حاضر برای توان های  0.5-5  kVA از این طراحی استفاده می شود.
یو پی اس ONLINE حتی در شرایط عادی، تمام یا حداقل بخشی از قدرت را از طریق اینورترها فراهم می کند و درنتیجه برق اظطراری اضطراری را تولید می کند. دو نوع اصلی از این نوع یو پی اس ها وجود دارد در خط یو پی اس : double conversion  و  delta conversion.

Double Conversion Online UPS به طور مداوم تمام خروجی  رااز یکسوسازهایAC/DC  سری شده با شارژر و اینورتر DC/AC  فراهم می کند. هر چند این نوع از یو پی اس ها PFC و خروجی با کیفیت بیشتری از مدل های قبلی تولید می کنند اما راندمان را کاهش می دهند. (80-90 ٪ معمولا).

Double Conversion Online UPS شامل "مبدل دلتا" اضافی می باشد که که بخشی از انرژی ورودی را مستقیما به خروجی ارائه می دهد وPFC را فراهم می کند.بای پس شدن بعضی از  یکسوساز / اینورتر ها در مراحل مختلف کاری باعث افزایش راندمان (تا 97 ٪) می شود.

توجه داشته باشید که تولید کنندگان یو پی اس برای رایانه های شخصی ، گاهی اوقات تنها - ولت آمپر محصولشان را مشخص می کنند.توان واقعی ماکزیمم در واحد وات تنها 60 درصد از مقدار ولت آمپر است. چنین نسبتی بین وات و VA   در یو پی اس با توان پایین بر اساس  منابع تغذیه کامپیوترهای قدیمی می باشد که ضریب قدرتی بین0.6تا 0.74 دارند. هنگامی که شما می خواهید اندازه یک یو پی اس را انتخاب کنید ، مطمئن باشید توان خالص بارهای شما از 60 درصد از توان VA یو پی اس تجاوز نمیکند. به عنوان مثال ، اگر سیستم شما 300 وات مصرف می کند، شما نیاز به خرید یک منبع تغذیه با توان حداقل 300/.06=500 VA دارید.