منبع تغذیه‌ی بدون وقفه چیست؟

قطع ناگهانی برق و بالا و پایین شدن جریانات الکتریکی اصلی‌ترین علت صدمه دیدن کامپیوتر و سایر قطعات حساس الکترونیکی است. منبع‌های تغذیه‌ی ارزان قیمت هم تا حد خوبی می‌توانند در مقابل بالا و پایین شدن جریانات برق از دستگاه شما محافظت کنند، اما در برابر افت ولتاژ، محدودیت جریان، قطعی برق یا مسائل این چنینی کاری از دست این دستگاه‌ها بر نمی‌آید.

برای محافظت کردن از کامپیوتر در برابر وقفه‌های منبع تغذیه به یک باتری پشتیبان نیاز دارید. واحدهای UPS مثل منبع‌های تغذیه یک باتری داخلی بزرگ دارند که در برابر وقفه‌های موجود نقش بافر را ایفا می‌کند. بافر می‌تواند بسته به اندازه‌ی واحد آن از چند دقیقه تا یک ساعت یا بیشتر دوام بیاورد.

ساده‌ترین روش برای درک کارکرد UPS-ها این است که آن‌ها را بر روی لپتاپ در نظر بگیرید. فرض کنید در خانه هستید و لپتاپ خود را به یک منبع تغذیه‌ی مناسب وصل کرده‌اید. اما ناگهان برق قطع و همه جا تاریک می‌شود. منتها کاری که داشتید روی لپتاپ انجام می‌دادید از بین نمی‌رود چون بلافاصله بعد از قطع شدن برق، سیستم منبع تغذیه را از جریان شهری به باتری پشتیبان منتقل کرده است. حالا کلی زمان دارید تا کار خود را ذخیره کنید و بعد با خیال راحت دستگاه را خاموش نمایید.

ولی کامپیوترهای دسکتاپ مثل لپتاپ‌ها باتری داخلی ندارند. اگر در هنگام کار با کامپیوتر برق برود، سیستم فورا متوقف (Halt) می‌شود. با این کار نه تنها کار شما از دست می‌رود، بلکه این اتفاق استرس زیادی به دستگاه وارد می‌کند. در همه‌ی سال‌هایی که با کامپیوترها کار می‌کنم مدام شاهد این بوده‌ام که اکثر ایرادات سخت‌افزاری به خاطر همین استرس‌هایی است که به شکل‌های مختلف مثل خاموش شدن ناگهانی سیستم به دستگاه وارد می‌شود.

یک واحد UPS، حداقل در کوچک‌ترین اندازه، می‌تواند زمان مناسبی برای شما بخرد تا با خیال راحت بتواند دستگاه را خاموش کنید یا آن را به حالت Hibernate ببرید. در این حالت اگر تا زمانی که هنوز شارژ دارید برق برگردد، عملاً بدون هیچ وقفه‌ای می‌توانید ادامه کار خود را دنبال کنید. حتی اگر خودتان پای کامپیوتر نباشید، بسیاری از UPS-ها نرم‌افزاری دارند که در صورت سوئیچ کردن منبع تغذیه به باتری پشتیبان می‌توانند به طور خودکار دستگاه را خاموش کنند.

اگر این توضیحات برای قانع شدن شما کافی است، با ادامه‌ی مطلب همراه باشید تا به شما نشان دهیم که از UPS چه چیزی می‌خواهید، چقدر انرژی UPS لازم دارید و این قطعه چه قابلیت‌هایی دارد.

در کجای خانه به UPS نیاز داریم؟

بازار UPS-ها بسیار گوناگون است. واحدهای کوچک رومیزی‌ای وجود دارد که طراحی شده تا کامپیوتر دسکتاپ شما را به مدت ۱۰ دقیقه روشن نگه دارد. علاوه بر این واحدهای بزرگی به اندازه‌ی فریزر هم وجود دارد که می‌تواند یک مجموعه‌ی کامل از سرورها را در طول مدت زمان قطعی برق روشن نگه دارد.

با این حساب با پرداخت چند صد تا چندین هزار دلار می‌توانید UPS-هایی با کاربردها و اندازه‌های مختلف بگیرید. مهم‌ترین گام در هنگام انتخاب UPS و فرآیند خرید این است که بنشینید و مقدار انرژی مورد نیاز خود را حساب کنید.

ابتدا همه‌ی سیستم‌های خانه یا محل کار خود را که به باتری پشتیبان نیاز دارند مشخص کنید. هر کس اولویت‌های خاصی دارد. ما در این مطلب یک خانه را به عنوان نمونه می‌گیریم تا به شما نشان دهیم که یک منزل عادی به طور متوسط چه قدر انرژی نیاز دارد.

واضح‌ترین سیستم هر خانه‌ای کامپیوتر رومیزی است. ما در مثالمان دو کامپیوتر رومیزی داریم؛ یکی برای اتاق کار و دیگری برای اتاق بازی بچه‌ها.

مورد بعدی که از اهمیت خاصی برخوردار می‌باشد، هر نوع سیستم کامپیوتری ثانویه‌ای مثل مدیا سرور یا شبکه‌های مخصوص پشتیبان‌گیری است. ما فرض می‌کنیم که در زیرزمین خانه یک سرور پشتیبان یا مدیا سرور داریم.

علاوه بر کامپیوترهای اصلی و کمکی، فکر می‌کنید کامپیوتر دیگری باشد که در صورت قطع شدن برق بخواهید آن‌ها را روشن نگه دارید؟ ما در این مثال مودم، روتر و سیستم Wi-Fi را هم جزو این دسته در نظر می‌گیریم. البته مودم‌ها معادل دقیقی برای با خیال راحت خاموش شدن ندارند، ولی مثلاً مودم من در صورتی که با قطع برق مواجه شود باید دوباره به صورت دستی ریست و راه‌اندازی شود. اضافه کردن این دستگاه به واحد UPS اضافه بار زیادی به انرژی مورد نیاز UPS نمی‌افزاید ولی با این کار علاوه بر محافظت از این دستگاه سنگینی یک کار اضافی از روش دوش شما برمی‌دارد.

سه مدل اصلی منبع‌های تغذیه‌ی بدون وقفه

تا این جا مشخص کردیم که چرا به UPS نیاز داریم و UPS ما چقدر باید توان داشته باشد. علاوه بر این دو فاکتور، دانستن این نکته مهم است که فناوری‌های UPS موجود در بازار چه تفاوت‌هایی با هم دارد و چرا دو منبع تغذیه با مشخصات ۱۰۰۰ VA باید صد دلار یا بیشتر با هم اختلاف قیمت داشته باشند.

در حال حاضر سه نوع استاندارد برای طراحی انواع مختلف UPS داریم. ارزان‌ترین نوع این منابع تغذیه با نام Offline/Standby UPS شناخته می‌شود. اگر مدل UPS مدنظر شما بر روی بدنه‌ی آن مشخص نشده، این دستگاه احتمالاً از نوع Standby UPS است.

منبع‌های تغذیه‌ی Standby باتری خود را شارژ کرده و بعد منتظر قطع شدن برق می‌مانند. وقتی برق قطع شود، منبع تغذیه‌ی Standby به باتری پشتیبان تبدیل می‌شود. این تبدیل در عرض ۲۰ تا ۱۰۰ میلی ثانیه انجام می‌گردد، و در محدوده‌ی تحمل اکثر قطعات الکترونیکی قرار دارد.

منبع تغذیه‌ی Line-Interactive از نظر طراحی شباهت زیادی به مدل Standby دارد، اما حاوی یک مبدل ویژه است. این مبدل ویژه به منبع تغذیه کمک می‌کند تا از پس قطع و وصلی‌های جریان برق بهتر بربیاید. اگر در منطقه‌ای زندگی می‌کند که قطعی و نوسان برق زیاد رخ می‌دهد، بهتر است کمی بیشتر هزینه کنید و یک Line-Interactive UPS بخرید.

منبع تغذیه‌ی Online گران‌ترین نوع منابع تغذیه است، چون مدارکشی اضافه‌ی زیادی می‌طلبد. Online UPS دستگاه‌های متصل به خود را به طور کامل از پریز برق جدا می‌کند. این دستگاه‌ها به جای این که با مشاهده‌ی اولین علامت از نوسانات برقی مثل مدل‌های Standby و Line-Interactive وارد عمل شود، به طور پیوسته جریان پریز برق را از طریق سیستم باتری خود فیلتر می‌کند. از آن جایی که قطعات الکترونیکی سیستم همیشه به باتری وصل هستند، عملاً حتی برای چند میلی ثانیه هم وقفه‌ای در جریان برق به وجود نمی‌آید. با این حساب منبع تغذیه‌ی Online یک فایروال الکترونیکی موثر بین دستگاه شما و جهان خارج است که برق را گرفته و به شکل پایدار در اختیار قطعات مورد نیاز قرار می‌دهد. قیمت این نوع از منابع تغذیه حدود ۲۰۰ تا ۴۰۰ درصد بیشتر از مدل‌های Line-Interactive است.