什麼是 UPS 及其工作原理？

2023/01/08

對於我們中許多依賴計算機工作、學習、業務和財務的人來說，電源中斷可能會造成很大的問題。我們可能會丟失數據、放棄重要交易並無意中退出重要會議。它們甚至會損壞計算機硬件，從而進一步拖延我們在任務上取得進展。

作為解決方案，許多人開始購買不間斷電源，也稱為 UPS。這些設備已被證明非常有效，以至於它們已成為許多企業和機構的主要產品。但UPS到底是什麼？它是如何工作的？讓我們找出答案！

什麼是 UPS？

UPS 或不間斷電源是一種用於在電源干擾（例如電源驟降和停電）期間維持電源的設備。UPS 本質上就像計算機的移動電源，但具有自動轉換開關 (ATS)，可在發生電源故障時提供即時電源。

UPS 通常用於商業設施、醫院、學校等，並且隨著許多人看到 UPS 的好處，它在家庭中也變得越來越普遍。

在計算機旁安裝 UPS 是確保即使在斷電時也能繼續完成任務的好方法。除了在停電期間提供電力外，UPS 還具有其他一些優勢，使其成為最佳備用電源：

連續性：雖然在停電期間有其他方法可以為您的 PC 供電，但 UPS 會利用一個特殊的開關立即提供電源，而您的計算機不會注意到主電源與備用電源之間的切換。這可以防止您的 PC 立即關閉，從而讓您可以連續工作，而無需啟動計算機和加載應用程序。

數據丟失防護： UPS 提供不間斷電源。在電源故障期間，UPS 會為您的 PC 提供瞬時電源，並在備用電源啟動時通知您。這使您有時間保存數據或繼續工作，直到電池電量耗盡。

硬件保護：根據您獲得的 UPS 類型，您可以獲得針對各種電源干擾的不同級別的保護。這可確保計算機中的精密組件始終在其設計的電氣公差範圍內運行。

UPS 基本上是一種帶有快速開關的短期電池電源，可提供瞬時功率。UPS 中的基本組件是電池、電池充電器、逆變器和自動轉換開關 (ATS)。

要設置系統，您只需將計算機插入 UPS 並通過牆上插座或便利插座為 UPS 供電。

在正常運行期間（有電時），UPS 通過電池充電器被動地為您的電池充電，同時為您的計算機供電。當發生停電時，ATS 會自動切斷房屋電源，並切換到來自電池和逆變器的備用電源。

根據 UPS 的類型，可能還有其他模式可以為您的計算機提供不間斷電源。

有很多電源干擾可能會損壞您的計算機或其他敏感電子設備。這些干擾被歸類為線路噪聲干擾、欠壓、過壓、電源驟降、電源浪湧和停電。

為了對抗這些干擾，製造商已經開始推出具有不同保護程度的不同類型的 UPS。這些 UPS 配置是離線/備用 UPS、在線互動式 UPS 和在線/雙轉換 UPS。

要了解哪種 UPS 更適合您的用例場景，讓我們談談每種 UPS 配置、其優勢及其工作原理。讓我們從最常見的離線或備用 UPS 開始：

離線或備用 UPS 是市場上最常見的 UPS。它通過電池充電器、電池、ATS 和逆變器的標準配置防止斷電。

雖然它只提供最基本的保護，但其在防止數據丟失和持續的短期電力方面的成本效益使其在家庭中很常見。由於此類 UPS 僅提供最低限度的保護，因此您應該考慮購買電湧保護器。

在線互動式 UPS 可提供更強大的保護，因為它可以抵消斷電、電湧、電源驟降、過壓和欠壓對電子設備的影響。這些類型的 UPS 在大型企業中很常見，但在普通家庭中也越來越受歡迎。

在線交互式 UPS 由與離線 UPS 相同的組件組成，但增加了一個降壓-升壓變壓器。這種類型的變壓器在到達設備或設備之前平衡了明顯的功率衰減。

在線或雙轉換 UPS 保留用於關鍵任務應用中使用的敏感設備，例如醫療設備、網上銀行系統和應急通信設備。這種類型的 UPS 不適合家庭使用，因為它通常又大又重，而且購買和維護起來都很昂貴。

在線式UPS的獨特之處在於它主要有全橋整流器、電池充電器和逆變器。這種 UPS 的想法是僅通過安裝在 UPS 內部的電池為設備供電，而不直接連接到電網。這實質上是將任何由在線 UPS 供電的設備沙盒化，有效地防止所有電源干擾，包括線路噪聲干擾。

除了 UPS，您還可以選擇另一種流行的備用電源，稱為便攜式電站 (PPS)。PPS 很像 UPS，但沒有 ATS，因此無法為您的設備提供瞬時電源。然而，PPS 有其自身的優勢，例如更高的瓦特輸出、便攜性和更大的電池。

如果您正在為緊急情況和周末豪華露營旅行尋找備用電源，那麼 PPS 是您應該考慮的一個不錯的選擇。但是，如果您正在尋找能夠保護您的數據、工作進度和設備硬件免受電源干擾的東西，那麼 UPS 應該是您設備的最佳伴侶。

雖然都提供備用電源，但 PPS 和 UPS 是用於不同目的的不同設備。由於 UPS 提供不間斷電源，而 PPS 提供更持久的電源，因此獲得兩個備用系統始終是最佳選擇。

不間斷電源是每個擁有台式電腦的人都應該擁有的必備設備。它不僅可以確保您獲得不間斷電源，還可以保護您的設備免受有害電源干擾。

但請記住，UPS 不是 PPS，它必須全天候 24/7 插入牆上插座，以確保您的 PC 獲得全天候保護。雖然價格更高，但如果您關心設備的使用壽命，最好在在線交互式 UPS 上多花錢，而不是在離線 UPS 上。