後備電源

後備電源

後備電源是一種有效防止驅動電路無正常電壓時的一種自動驅動的準行電源,可以延長電路需要的電壓,以提供電路能夠正常工作。

手機後備電源,也叫後備電池、備用電池、移動電源。移動電源本身是個電池包,通過給電池包充電把電能存儲在裡面,當手機沒電時就可以用移動電源給手機充電。

基本介紹

  • 中文名:後備電源
  • 外文名:back-up source
  • 別稱:後備電池
  • 工作方式:後備式、線上式和線上互動式
  • 類型:通用型、專用型
  • 套用:手機,MID
  • 產品:應急充電器
後備電源簡介,分類,區別,套用,

後備電源簡介

一些重要的城市服務機構和安全機構需要後備電源保證供電。例如,醫院一般都擁有一個後備柴油發電機,它可以供給約75%的醫院負荷,主要是為了提供必要的照明供電,以及為重要醫療服務設備(如手術設施)的供電等。如果不配備的話,一旦發生電力中斷就會打斷手術過程。一些大型工業用戶對於各自的必要生產工程也都提供備用電源,這些生產過程一旦開始就不能被打斷,如鐵熔提純以及食物加工等。如果想要給這些含有後備電源的電力系統接上太陽能電源,那么一定要認真考慮這些後備電源的影響,因為這些系統之間的開關裝置必須要起到電氣隔離的作用,這主要是出於裝置維護以及靈活性的考慮。
不間斷電源是由一組或者多組蓄電池以及換流器組成的後備電源。不間斷電源輸入為交流電,轉換為直流電後把電能儲存在蓄電池中,使用時再將直流電能逆變回60Hz的交流電能。一些不問斷電源使大部分交流電能穿過本體直接供給負荷,只有一少部分用於蓄電池組充電。當發生停電時,電力電子開關可以迅速動作把電源切換到後備電源工作的模式。通過這樣的裝置就可以保證不發生電源間斷,始終有交流電源供應。蓄電池的容量決定了系統中不間斷電源的可用時間。在大多數套用中,不間斷電源主要是用來提供即時後備電源,更長時間的後備電源(如柴油發電機)則需要在斷電後的一小段時間內才能發揮作用。只要柴油發電機里有油,它就一直可以向負荷供電。不間斷電源主要是向計算機、電話設備、警報系統等至關重要的系統供電。

分類

電源保護的更高級別包括了後備電源保護設備。這些設備能夠在完全斷電的情況下提供電源,它提供正常系統關機時需要的能量。有這樣兩種類型:備用電源(SPS)和不間斷電源(UPS)。UPS是一種特別的設備,因為它所做的不僅只限於提供後備電源,它也是可購買的最好的線路調節器。
1.後備電源(SPS)
後備電源是一種離線設備:它僅僅在正常的電源受到干擾時才工作。後備電源系統使用一種特別的可以感受交流線路電流的電路。如果感測器檢測到線路上電壓降低,系統很快就切換到後備電池和電源變換器上。電源變換器將電池電源轉化為110V的交流電源,然後提供給系統。
SPS系統的確有作用,但有時在切換到電池電源的時候會出現問題。如果切換速度不夠快的話,計算機系統就關閉了或者無論如何也要重啟動,這樣就失去了擁有後備電源的意義。一個真正優秀的SPS可以為電路增加鐵磁共振的變壓器,以及一種具有存儲少量能量並在切換時提供能量的功能的大變壓器。這種設備在電源線上以緩衝器的形式工作,使得SPS幾乎具有不間斷的能力。
SPS設備也應該具有內部線路調節功能。在正常的情況下,大部分廉價的設備將系統直接接在常規的電源線上且不提供調節。因為變壓器的緩衝影響,所以在SPS上增加的鐵磁共振的變壓器提供了額外的調節和保護性能。不帶鐵磁共振的變壓器的SPS設備需要使用線路調節器才能保證提供完全的保護。由於質量和電源輸出設備的不同,SPS系統的價格從幾百到幾千美元不等。
2.不間斷電源(UPS)
也許對所有電源問題的最佳解決方案就是,提供一個具有調節功能並且不會中斷的電源——它被定義為不間斷電源。眾所周知,UPS是種線上系統,因為它們連續不斷的工作,並且為計算機系統提供電源。因為一些公司為鐵磁共振的SPS設備作廣告,就好像它們是UPS設備,所以現在一些公司已經使用術語“真正的UPS”來描述一個真正的線上系統。一個真正的UPS系統在相當大的程度上和SPS系統的結構相同;然而,因為計算機常常依賴電池工作,所以沒有切換迴路。
在一個真正UPS中,系統常常依賴電池工作。電壓轉換器將12V的直流電轉化為110V交流電。用戶本質上擁有自己的獨立於交流線產生電源的私人電力系統。連線在電線或牆上的電池充電器使得電池以和能源消耗速度相同的或更高的速度充電。
當為電池充電器提供電源的AC電流中斷時,一個真正的UPS能不被干擾地繼續工作,因為充電電池的工作將解決所有問題。因為計算機已經耗盡了電池,所以不會發生切換,即使電源中斷時都不可能。電池以指定的施加在系統上負載量的大小開始放電,從而可以(根據電池的大小不同)提供足夠的時間來有序地關閉系統。只要UPS持續工作,基於適當規模的容量的電池,可以產生能量並阻止不愉快的事情發生。當電線上的電能恢復時,電池充電器開始重新為電池充電,且還是沒有中斷。

區別

其中後備式UPS的工作方式最為簡單:當市電正常時,由市電直接對電腦設備供電;當市電斷開時,UPS的電池經逆變器向電腦等設備供電。也就是說在大部分的時間內都是由市電直接對設備進行供電的,因此後備式UPS對於市電網路上存在的浪涌、尖峰、頻偏等都無法消除。而且後備式UPS的容量也較小,但它技術簡單,成本較低,價格便宜,在電壓穩定性要求不高的場合比較適用。
線路互動式UPS也是一種處於後備式工作狀態的UPS,其工作原理和普通後備式UPS相同,也不能對市電中的各種干擾起到較好的抑制作用。但由於它採用的是三連線埠式,增加了穩壓設備,使得當市電的電壓和頻率都符合指標的時候,直接將市電進行穩壓後對設備進行供電。一旦市電的電壓和頻率不符合指標的時候,逆變器就正向工作,從而輸出交流電推動負載正常工作。
線上互動式UPS則是目前較完善的UPS結構,它與後備式UPS最大的區別就在於線上式UPS的逆變器是始終工作的,它的整流器首先將交流電變為直流電,供給逆變器,同時給電池充電,逆變器在將直流電逆變成交流輸出給負載;當市電電壓或頻率不符合要求的時候,逆變器由電池供電,繼續支持負載工作;而當出現過載或是逆變器故障的時候,則直接由旁路對負載供電。這種工作方式最大的優點就在於它將輸入和輸出完全的隔離開,避免了市電中的各種故障和不穩定因素的影響,能夠對設備進行全面而徹底的保護。而且線上式UPS還具有“零中斷”的特點,就是當市電停電的時候,由於線上式UPS的逆變器是始終工作的,所以能夠在停電的瞬間立即對設備供電,不會出現前兩種UPS必須經過一小段時間(一般為10ms)才能對負載提供電源。
(1)通用型手機移動電源:
這類移動電源均為USB接口輸出,裡面一般都配置含USB接口的數據線和市上不同主流手機的轉接頭,只要用數據線連線好對應的轉接頭,他就會是一個可以給對應手機充電的數據線,通過這個數據線將手機和移動電源連線起來便可以完成充電。
(2)專用型手機移動電源:
這類移動電源因為輸出連線埠為某一品牌或型號手機專用連線埠,所以被稱為專用型手機移動電源。目前市場上面專用移動電源一般針對iphone手機。iphone手機專用的移動電源所用的端子都需為蘋果公司認證過的原裝端子,目前國內市場比較知名的蘋果認證產品品牌有MINI精品移動電源和MALA安全移動電源。

套用

目前被套用於手機,MID等移動設備,作為應急充電器。

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