شرکت تجهیز الکترونیک

امروزه سیستم های کامپیوتری نقشی حیاتی در زندگی روزمره بشر ایفا می نمایند و افزایش ضریب اطمینان در عملکرد صحیح و بی وقفه آنها نیز الزامی است. از دیرباز در تمامی سیستم ها جهت افزایش ضریب اطمینان از روشهای موازی با کمترین  وابستگی استفاده می شده است و مهمترین خواسته از این سیستم ها انجام کار عادی در صورت بروز مشکل در یکی از قسمت های سیستم می باشد.
در بخش IT نیز وضعیت به همین گونه است. به خصوص در بخش تغذیه که عموماً بیشترین وقفه را در عملکرد نرمال این تجهیزات سبب می گردد.

استفاده از یک یو پی اس به منظور حذف مشکلات برق ورودی سیستم در بسیاری از موارد رهگشا بوده و نیاز عمده کاربران را برطرف می نماید. اما همانگونه که می دانیم یو پی اس و تجهیزات توزیع نیروی برق نیز مانند دیگر وسائل الکتریکی/الکترونیکی نیاز به سرویس و نگهداری دارد. لذا با توجه به کیفیت قطعات استفاده شده، نوع طراحی و شرایط محیط کار لازم است هر چند مدت یک بار این تجهیزات بمنظور عملیات سرویس و نگهداری و یا بروز خرابی از مدار خارج گردند. در کابردهائی که وقفه در سرویس نرمال سیستم مستلزم خسارت های جانی (مانند سیستم های کنترل حمل و نقل عمومی (هواپیما، قطار، تجهیزات بیمارستانی و ...) یا مالی (سرویس های مخابراتی، تامین کنندگان سرویس های اینترنتی و ...) است نیاز به سیستم دوگانه یا Rendundant الزامی است. عموماً برای استقرار سیستم دوگانه تغذیه از سه روش زیر استفاده می گردد.
الف- استفاده از یو پی اس های موازی به صورت سیستم N+X
ب- استفاده از خطوط تغذیه موازی و مستقل به صورت خط A و B (Feed A, Feed B)
ج- استفاده از روشهای تغذیه ترکیبی AC و DC

به طبع هر یک از روشهای فوق مزایا و معایب خاص خود را دارند که به طور اختصار توضیح داده می شود.
الف- یو پی اس های موازی
استفاده از یو پی اس های موازی یا Parralel عموماً به منظور افزایش توان قابل دریافت یا ایجاد سیستم Redundant صورت می پذیرد. در سیستم های Redundant که N+X نیز نامیده می شود N مشخص کننده تعداد ماژولهای یو پی اس است که رابطه آن با توان مصرف کننده عبارت است از:
m توان بار (N-1) ×Pm <
و X تعداد ماژولهای اضافه در این مجموعه است. مقدار X در سیستم های Redundant حداقل یک بوده و با افزایش آن ضریب اطمینان در سیستم بالاتر می رود.
مزایا:
در صورت بروز خرابی در هر یک از ماژولها ( در قسمت اینورتر، رکتیفایر و بخش هائی از سیستم کنترل) تنها آن ماژول از مدار خارج می شود و عموماً طراحی این سیستم ها به گونه ای است که ماژول یا دستگاه خراب را می توان بدون نیاز به خاموش نمودن کل سیستم از مدار خارج نمود.
معایب:
1-  خرابی در بخش کنترل عموماً باعث خارج شدن کل سیستم از مدار می شود.
2-   در سیستم های موازی که به صورت Master و Slave کار می کنند در صورت خرابی یو پی اس Master کل سیستم از کار خواهد افتاد.
3-  تابلوهای مربوط به این یو پی اس ها و همچنین سیستم توزیع برق خروجی یو پی اس به مصرف کننده ها دارای Redundant نبوده و در صورت بروز خرابی و یا نیاز به سرویس و نگهداری دوره ای می باید کل مجموعه خاموش شود و یا ریسک کار با تابلو و یا سیستم گرم (دارای برق) را پذیرفت.
4-  اتصال کوتاه در خروجی یو پی اس ها و یا تحمیل شرایط محیطی غیر استاندارد (مانند دمای زیاد محیط بر اثر خرابی سیستم های خنک کننده، نشت آب، آتش سوزی و ...) باعث می گردد که کل سیستم از مدار خارج گردد.
ب- استفاده از خطوط تغذیه موازی و مستقل (Feed A&B)
همانگونه که توضیح داده شد در تجهیزات کلیدی IT مانند Serverها، Routerها، سیستم های ذخیره اطلاعات، سوئیچ های شبکه و ... عموماً از دو منبع تغذیه (Power Supply) استفاده می شود که بصورت Redundant عمل می کنند. خروجی DC این دو منبع Bus مشترکی دارند که تغذیه آن Devise را به عهده دارد. عموماً این دو منبع تغذیه Hot plug بوده و هر یک به تنهائی امکان تغذیه سیستم را به طور کامل دارد. بنابراین تغذیه هر یک از این Power supplyها با یک یو پی اس مجزا که از طریق یک تابلوی مجزا کابل کشی مجزائی که دارای مسیر فیزیکی اختصاصی خود نیز می باشد امکان پذیر است. در مراکز داده (Data Center) ها عموماً هر یک از یو پی اس ها در یک اتاق اختصاصی قرار می گیرد و بدین ترتیب امکان بروز مشکل مشترک در شرایط محیط (افزایش دما، نشت آب، ...) نیز به حداقل می رسد.
این یو پی اس ها که هر یک دارای تابلوی مجزا و اختصاصی نیز می باشند و در صورت امکان از تابلوهای برق، دیزل ژنراتور و پست برق مجزا نیز تغذیه می شوند بالاترین ضریب اطمینان را به سیستم داده و لزوم خاموش نمودن کل مجموعه را به منظور سرویس و نگهداری، تعمیر و یا افزایش توان هر یک از یو پی اس ها را منتفی می نماید. طبعاً اختصاص دادن زمان تعطیلات جهت انجام هر یک از امور فوق و یا تحمل استرس همیشگی بروز ایراد در تغذیه و یو پی اس برای مدیران و کارشناسان سایت ها یکی از کابوس های این شغل به حساب می آید که با این روش منتفی خواهد شد.
تغذیه تجهیزات مهم سایت که دارای یک منبع تغذیه هستند از طریق سوئیچ هائی که دارای دو ورودی برق و یک خروجی بوده صورت می پذیرند این سوئیچ ها در صورت قطع شدن ورودی اول، بدون وقفه ورودی دوم را به خروجی وصل می نمایند. بمنظور تغذیه تجهیزات غیر کلیدی که دارای یک منبع تغذیه هستند نیز هر یک به یک یو پی اس وصل می شود.
ج- استفاده از تغذیه ترکیبی AC و DC
استفاده از این روش مستلزم وجود مصرف کننده هائی است که امکان تغذیه همزمان با ولتاژ AC و همچنین DC را دارند، عموماً ولتاژ DC آنها 48 ولت می باشد. با توجه به اینکه توزیع ولتاژ DC (بدلیل نبودن قطعه الکترونیکی Active) مابین باتری و مصرف کننده بالاترین ضریب اطمینان را دارد، این روش ضریب اطمینان بالاتری نسبت به دو روش قبل دارد.
اما محدودیت تغذیه در مصرف کننده ها باعث محدودیت استفاده از این روش می گردد.