UPS工作模式简析

最近公司供电线路故障频繁，导致机房发生了几次停电故障，在这几次停电的过程中发现自己对UPS的工作模式很不了解，导致一次故障后UPS一直处于旁路工作模式，在第二次停电的时候，UPS悲催的倒下了，万幸服务器和网络设备都没有发生硬件故障，但心惊肉跳的感觉不想再次尝试，痛定思痛下作此文来加强对UPS的认识。

  UPS指示灯图

  下图是公司使用的山特在线式UPS的操作面板指示图，上面A/B/C/D是UPS运行状态的指示灯，指示灯状态显示了当前UPS的工作状态，因此读懂指示灯就掌握了UPS的工作原理和状态

1.UPS工作原理：

  UPS即不间断电源，是一种含有储能装置，以整流器、逆变器为主要组成部分的稳压稳频的交流电源。主要利用电池等储能装置在停电时给计算机、服务器、存储设备、网络设备等计算机、通信网络系统或工业控制系统、需要持续运转的工业设备等提供不间断的电力供应。当市电输入正常时，UPS 将市电稳压后供应给负载使用，此时的 UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向储能装置如电池组充电；当市电中断( 事故停电 )时, UPS 立即将储能装置（如电池组或飞轮储能系统）的电能,通过逆变转换的方法向负载继续供应交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。

2.UPS工作模式

   一般UPS有3种基本工作模式：市电模式、旁路模式、电池模式，还有些高级货有更多的工作状态，但是基本的原理都是差不多的。
   A.市电模式(A,C灯亮）
      此模式下市电接入UPS后，经过稳压、滤波、稳频处理后给负载提供稳定的电源供应，同时市电通过独立的充电器给后备电池充电。此时UPS处于时刻准备着的状态，一旦市电发生异常（断电、大幅度波动等）UPS立即接管负载的电力供应，将电池的电力储备经过逆变器处理后给负载提供稳定的正弦波交流电。（PS:在线式互动式、后备式UPS这里存在一个切换时间，一般都是在10ms左右，这个时间我们都是感觉不出来的。而在线式是零转换时间）
      市电模式是UPS的正常工作模式，在此模式下UPS可以发挥不间断供电的职能，保护核心设备的稳定运行

   B.旁路模式（A,B灯亮）
      市电接入UPS后，经整流、滤波处理后直接给负载供电。此模式下UPS后备电力支持处于不工作状态，完全由市电提供电力供应。若在没有其他旁路电源的条件下，一旦市电异常那么所有的负载都会失去电力供应。因此在修复UPS后需要手动切换到市电模式，才能够发挥UPS的功能
      咱倒霉的就是UPS处于旁路状态时，自己非常2的认为UPS工作的nice，然后下一次停电的时候就杯具了。不知道有没有智能型的UPS可以自动进行 市电/旁路 切换

   C.电池模式（D,C灯亮）
      电池模式就是UPS通过将后备电池的电力逆变为交流电给负载使用，这个模式是UPS发挥不间断供电职能的重要模式。当然UPS处于这个状态也就意味着市电挂掉了，如果你的UPS后备时间不是太长，那就赶快关闭服务器吧。
      电池模式的后备时间其实是通过电池的累加来实现的，相同主机头条件下，电池越多后备时间越长。当然负载的大小也对后备时间有一定的影响

3.工作模式切换
   UPS3种基本工作模式的相互切换，都是通过控制面板上的功能按钮来实现的，就我们公司使用的UPS来看就一个开关机和一个功能键按钮，UPS的情况下只有旁路模式需要手动切换，其他2种模式在市电、UPS都正常的时候都可以自动切换。