为什么 UPS 运行处理 110v/220v 而不是集成在 PSU 中?

为什么 UPS 运行处理 110v/220v 而不是集成在 PSU 中?

我所知道的所有笔记本电脑的运行电压都是~19V,功耗高达 150W。

我所知道的所有非游戏台式机都采用 110v/220v,转换为 12V 和 5.5V,消耗高达 400W。

为了给台式机提供良好的电力,不间断电源采用 110v/220v 交流电输出相同的交流电,尽管据我所知,它们里面有 20V 的电池。

公司这样做一定有充分的理由,而不是将 UPS 和 PSU 合并为一个单元。

为什么?

答案1

这一领域存在一些相互竞争的利益。

易于集成

通过提供与公用电源主供电类似的电源,它极大地简化了将 UPS 调节后的电源分配给各种设备的任务。只需要产生一个输出电压(有时是两个),并且设备电源的步进由 PSU 现场处理。这样的系统组装起来非常容易。

效率

将电压从市电主供电(进入 UPS 时可能是 3 相 440v)降至 120v 或 220v 会导致效率损失。如果沿途有交流 -> 直流 -> 交流的转换,情况只会变得更糟。从电源消耗到产生的电压进一步降低(另一个交流 -> 直流的转换,通常需要大量的 12v,但专业设备几乎可以做任何事情)也会导致效率进一步下降。

如果 UPS 提供恒定的直流通过使用 UPS 供电而不是交流供电,降压带来的效率损失会减少,甚至可能减少很多。如果 UPS 为设备提供所需的电压,则效果会更好,因为不需要降压级。与易于组装的版本相比,这样的系统可以更有效地利用电力。


在这个领域,简易性几乎总是胜过效率,除非所讨论的数据中心是效率专家,或者只有一个租户。

现在有数据中心系统可用来构建直流配电而不是交流电。这些系统通常是 48v 直流电,主要用于电信系统而不是服务器系统。理想情况下,12v 是最好的,因为这是内部使用的,但我只听说过使用这种电源的演示系统。一些设备供应商确实提供直流电源作为构建选项,但并非所有供应商都提供。

答案2

(更新)就原始问题而言......

http://www.geek.com/hwswrev/hardware/ups/amsdell/index.htm

或者,其直接页面:http://pe.amsdell.com/ippsspec.htm

问题是,它可能对任何现代 PC 都没用,因为它只有 200 瓦并且似乎缺少 ATX12V 电源。

这是另一款。不幸的是,像第一款一样,它也缺少 ATX12v 并且只有 200 瓦:

http://www.indocomp.com/IND-UPS200-ATX.html(虽然有点懦弱)

...我个人最喜欢的一款,我可能会浪费整个周末去寻找真正销售这款产品的人,因为它明确宣传了 45-65hz 的输入功率容差和发电机兼容性。它不是内置在 ATX 电源中(它内置在一个可容纳 5-1/4 英寸驱动器托架的盒子中),但与前两款不同的是,它在现代 PC 中确实很有用:

http://www.beam-tech.com/093001/prd_pgs/internal_ups.htm

正如另一个答案所提到的......

它们的设计允许切换到发电机

实际上,世界上 99% 的非企业级低于 1,000 美元的 UPS 在位于计算机和发电机之间时完全无法正常工作……而且大多数企业级的也是如此。有很多关于人们在新发电机启动时松了一口气的战争故事……但当 UPS 拒绝切换时,他们的一天就毁了,他们顽固地继续使用电池供电,直到电池突然耗尽。

UPS 无法与发电机配合使用的主要原因是其产生的电力频率。实际上,所有非逆变器型发电机的电力频率都会随着负载的变化而漂移。对于小型廉价发电机,它会出现颠簸和抖动。对于大型(100 千瓦或更大)发电机,它会出现漂移和摆动。就大多数 UPS 逻辑板而言,没有一个足够好。

更糟糕的是,UPS 问题导致许多人丢弃完好无损(或至少还可以)的发电机并购买新的逆变器型发电机,结果却发现逆变器型发电机带来了一大堆新问题。

大多数廉价的逆变器发电机不输出正弦波功率——它们用阶梯式方波来近似正弦波功率。大多数 UPS 不会容忍这种功率,并且会像拒绝之前的传统发电机的频率不稳定功率一样坚决拒绝它。可悲的讽刺是,廉价逆变器型发电机输出的伪正弦波功率实际上优于大多数 UPS 输出的肮脏的方波完全非正弦波功率。

不管怎样,回到戏剧性事件。对发电机 #2 感到失望,你把它扔掉了,买了一台价值 3,000 美元的纯正弦波逆变器型发电机……然后发现它不能很好地处理剧烈的负载变化(例如当 UPS 启动或停止时),最终又与 UPS 陷入了另一场电池耗尽的死亡螺旋之战。UPS 启动,发电机启动。UPS 看到线路电源,并将负载切换到线路电源。在几百瓦的瞬间电涌下,逆变器功率的总谐波失真在几分之一秒内飙升……对于 UPS 来说,这看起来像是偏离 50/60hz 的功率。因此 UPS 启动,循环重新开始。

搅拌、冲洗、重复,您就会明白为什么每个试图让 UPS 与发电机配合良好的人最终都会感到沮丧。最后,一切都归结为大多数 UPS 对异常线路频率的完全不容忍。

可悲的是,没有任何技术理由使得事情必须如此。

UPS 制造商表示,当频率超出规格时,他们会切换到电池供电,因为否则他们无法修复,然后嘟囔着说频率偏离时交流电机无法正常工作。这种逻辑的问题在于,99.9% 可能插入现实世界 UPS 的计算机硬件实际上并没有关心(很大程度上)确切的频率是多少或者它每秒有多稳定,只要它在~45 到 65 赫兹之间。

这是一个典型的案例,因为错误的原因而优化了错误的东西,只是因为这很容易做到,而且在过去的某个时候可能是有意义的。简单的让 UPS 确定线路电源是否在 50 或 60hz 的 1hz 范围内。您所要做的就是在过零时触发中断,并将自上一次中断以来的时间与您估计的应该花费的时间进行比较。二十年前,在 UPS 拥有比 Commodore 64 更快的 CPU 和更多 RAM 的微控制器之前,这甚至可能有意义。但现在,这简直是愚蠢的、适得其反的,造成的痛苦和伤害比它预防的还要多。我们需要让 UPS 制造商(APC,您听到了吗?!)给我们一个选项,让它忽略线路频率,并同步到它找到的任何内容(如果它找到任何东西),只要电压在某个合理范围内。

APC 的大多数 UPS(甚至是低端 UPS)实际上都具有降低其对电压尖峰和浪涌的敏感度的设置,包括其官方免费监控应用程序不包含更改设置选项的型号。只需在 2400/8N1 连接并发送两个字符,中间有短暂的停顿:“s”和“L/M/H”(L=低,M=中,H=高)。确保您使用的 PC 在连接时实际上没有从 UPS 运行,因为某些型号会将 DTR 的更改解释为传统的“关机”命令。但是,在大多数情况下,此设置对您没有丝毫好处,因为发电机的频率仍会阻止它工作。

这纯属传闻,但据我所知,TrippLite 和 Cyber​​power 对频率偏差的容忍度最低。APC 可以容忍 +/- 1hz,但不能再高了。根据官方规格,Ultra (CompUSA/Tiger Direct) 1000AP 可以容忍 +/-10%,这意味着(理论上)它应该可以容忍 54 到 66hz 之间的任何值。我拥有这款 UPS,但我无法验证它或它的发电机友好性。它似乎是重新命名的 Powercom BNT-600A,但 BNT-600A 官方容忍 +/- 5%。不过,我相信频率容忍度完全是固件的功能,因此 Ultra 很可能让 Powercom 调整固件,使其容忍度是其自身型号的两倍。

答案3

UPS 使用逆变器将 24V DC 转换为 240AC。如果将其纳入 PC PSU,则 PC 会变得很重。UPS 不仅仅是一块电池。它还会过滤电源,因此它是 50hz 的纯波(或您使用的交流电的变体),一些国家/地区使用 60hz。

此外,UPS 并非为计算机供电而设计的。它们旨在允许切换到发电机或彻底关闭系统。笔记本电脑电池旨在在移动中提供运行时间(因为笔记本电脑的电流需求较低)

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