Как устроен блок бесперебойного питания

Как устроен блок бесперебойного питания

Источники бесперебойного питания (ИБП) обеспечивают энергией подключенные устройства при пропадании или критическом снижении напряжения сети. В наиболее распространенном случае источник формирует на выходе напряжение 220 В промышленной частоты 50 Гц. Логика работы блока питания такова, что напряжение на выходе присутствует постоянно, независимо от состояния питающей сети.

Главные составляющие ИБП

Любой блок бесперебойного питания состоит из следующих основных частей:

  • Аккумулятор;
  • Выпрямитель;
  • Выходной преобразователь (инвертор);
  • Схема управления и контроля.

Аккумулятор блока питания является источником электрической энергии для выходного преобразователя и схемы управления. Его емкость определяет продолжительность выработки напряжения переменного тока на выходе устройства, и максимальный ток, который оно выдает.

Выходной преобразователь, который называют инвертор, преобразует напряжение аккумулятора в выходное напряжение переменного тока. Он состоит из мощных транзисторных ключей и трансформатора.

Выпрямитель обеспечивает зарядку аккумулятора от питающей сети. В состав выпрямителя входят выпрямительные диоды и конденсаторы фильтра.

Схема управления и контроля формирует логику управления блока бесперебойного питания. Функция схемы заключается в контроле:

  • Значения входного напряжения, на основании чего она делает вывод о включении инвертора;
  • Частоты и уровня выходного напряжения, на основе чего формируются управляющие сигналы для ключей инвертора;
  • Состояния аккумуляторной батареи, которая отключается при критическом снижении напряжения на клеммах АКБ для предотвращения чрезмерного разряда;
  • Процесса заряда аккумулятора при наличии напряжения питающей сети.

Какие бывают источники питания

Самые распространенные блоки питания включаются в работу только после пропадания напряжения входной питающей сети. Из-за этого существует разница в параметрах выходного напряжения и задержка включения.

Более совершенный блок бесперебойного питания - On-Line, работает всегда. Для этого напряжение сети сначала преобразуется в постоянное и поступает на инвертор. И только, когда пропадает напряжение, подключается аккумулятор. Таким образом, инвертор включен всегда и параметры выходного напряжения строго постоянны вне зависимости от того, работает ли блок питания от сети или от аккумулятора.