UPS là gì? Tại sao doanh nghiệp cần dùng UPS? Hướng dẫn cách chọn mua và sử dụng UPS

Bạn đã bao giờ lo lắng về việc mất điện đột ngột khiến dữ liệu quan trọng biến mất hoặc thiết bị hư hỏng? UPS (Uninterruptible Power Supply) chính là “bùa hộ mệnh” giúp duy trì nguồn điện ổn định, bảo vệ máy tính, server, thiết bị mạng,… khỏi những rủi ro không mong muốn. Vậy UPS là gì, hoạt động như thế nào và đâu là lựa chọn phù hợp cho bạn? Hãy cùng khám phá!

1. UPS là gì? Phân loại bộ lưu điện - UPS

UPS là gì?

UPS được viết tắt bởi cụm từ Uninterruptible Power Supply, được thiết kế để cung cấp nguồn điện cho thiết bị công nghệ tránh tình trạng bị gián đoạn cúp điện. Công dụng chính là cung cấp nguồn điện cho thiết bị trong những trường hợp gặp sự cố như: cúp điện đột ngột, giảm áp, hạn chế tình trạng rủi ro lớn liên quan đến nguồn điện. 

UPS sẽ sử dụng bình ắc quy để lưu trữ nguồn điện, sau đó tự động chuyển đổi qua nguồn điện khi gặp sự cố mất điện. Điều này giúp thiết bị của bạn hoạt động liên tục trong một khoảng thời gian mà không bị gián đoạn. Một số dòng UPS còn được trang bị tính năng bảo vệ kỹ thuật số, chống sét, hỗ trợ quản lý dữ liệu và báo động cho người dùng.

3 loại bộ lưu điện - UPS có trên thị trường

Trên thị trường, hiện nay có 3 loại UPS chính nhằm phục vụ nhiều mục đích khác nhau. 

UPS Offline cơ bản

UPS Offline hay còn gọi là Standby UPS, kích hoạt khi có vấn đề về điện năng. UPS Offline hoạt động như một bộ chuyển mạch giữa nguồn điện lưới và nguồn điện dự phòng, chỉ kích hoạt khi có gián đoạn điện năng. Tuy nhiên, hệ thống này không phải là một nguồn điện ổn định hoàn toàn mà chỉ đảm bảo cấp điện tạm thời trong một khoảng thời gian ngắn. UPS Offline có thể sạc lại pin, nhưng biến tần không thể duy trì hoạt động lâu dài với công suất cao.

UPS Online (Double Conversion Online)

Khác với UPS Offline, UPS Online hoạt động theo nguyên tắc "chuyển đổi kép" (Double Conversion), tức là thiết bị luôn lấy điện từ bộ lưu điện, giúp duy trì nguồn điện ổn định 100% ngay cả khi có sự cố về lưới điện.

UPS Online cung cấp điện liên tục, không có độ trễ khi chuyển đổi nguồn. Điện áp đầu ra sạch, ổn định, phù hợp với các thiết bị nhạy cảm như máy chủ, trung tâm dữ liệu, thiết bị y tế, máy công nghiệp. Đặc biệt, UPS Online bảo vệ thiết bị khỏi sụt áp, quá tải, nhiễu điện từ và các sự cố nguồn điện khác.

UPS Line-Interactive

UPS Line-Interactive là phiên bản nâng cấp của UPS Offline, tích hợp mạch ổn áp AVR, giúp điều chỉnh điện áp đầu ra luôn ổn định. Khi điện lưới quá cao hoặc quá thấp, hệ thống tự động cân bằng để bảo vệ thiết bị khỏi quá áp, sụt áp. Nhờ đó, UPS Line-Interactive là giải pháp an toàn, hiệu quả cho máy tính, thiết bị mạng và hệ thống văn phòng.

2. Cấu tạo và Nguyên lý hoạt động vận hành của UPS 

Cấu tạo cơ bản của bộ lưu điện - UPS

Mọi bộ lưu điện (UPS) đều được cấu thành từ hai bộ phận chính: bộ main và ắc quy. Trong đó, bộ main đóng vai trò trung tâm, đảm bảo quá trình chuyển đổi và ổn định điện năng, bao gồm:

• Bộ chỉnh lưu & chuyển mạch: Chuyển đổi dòng điện và điều tiết nguồn cấp.
• Công tắc chuyển đổi: Đảm bảo UPS tự động kích hoạt khi mất điện.
• Công tắc bảo vệ: Ngăn chặn sự cố quá tải, đảm bảo an toàn cho thiết bị.
• Mạch biến áp (biến áp cơ): Ổn định điện áp đầu ra.
• Bộ biến đổi: Chuyển đổi dòng điện một chiều (DC) từ ắc quy thành dòng điện xoay chiều (AC) để cấp cho thiết bị.
• Bộ sạc: Nạp điện cho ắc quy, đảm bảo nguồn dự phòng luôn sẵn sàng.
• Sự kết hợp của các thành phần này giúp UPS duy trì nguồn điện ổn định và liên tục, bảo vệ thiết bị trước mọi sự cố điện.

Nguyên lý hoạt động vận hành của UPS

Ắc quy trong UPS lưu trữ điện và cung cấp nguồn dự phòng khi mất điện, đảm bảo dòng điện liên tục. Vì UPS sử dụng điện một chiều (DC) trong khi thiết bị cần điện xoay chiều (AC), bo mạch Rectifier sẽ chuyển đổi điện DC từ ắc quy sang AC với điện áp 220V/380V và tần số 50/60Hz. Việc chọn UPS phù hợp tùy vào công suất, nhu cầu sử dụng và thời gian back-up.

UPS hoạt động theo nhiều chế độ: 

• Inverter chuyển đổi và ổn định điện lưới, thông qua bộ lọc, chỉnh lưu và được đưa vào bo mạch công suất IGBT (inverter).
• Chế độ Ắc quy kích hoạt ngay khi mất điện (chuyển mạch ~0ms).
• Chế độ ECO tiết kiệm năng lượng bằng cách kết hợp điện lưới và sạc ắc quy
• Chế độ Bypass cấp điện trực tiếp khi UPS quá tải hoặc gặp sự cố, đảm bảo thiết bị không bị gián đoạn.

3. Chức năng của Bộ lưu điện - UPS, bạn cần biết

Chức năng chính của UPS dùng để lưu trữ, cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị công nghệ khi gặp sự cố. Bên cạnh đó, UPS còn có những chức năng bảo vệ thiết bị ra khỏi sự cố điện áp, sét lan truyền, nhiễu sóng,... Dưới đây là một số chức năng cơ bản bạn cần biết về bộ lưu điện - UPS:

• Đảm bảo ổn định truyền tải điện cho thiết bị khi mất điện Input

Khi mất điện đột ngột, UPS ngay lập tức chuyển điện DC trong ắc quy thành AC để cung cấp nguồn điện dự phòng cho các thiết bị.

• Tính năng điều chỉnh điện áp tự động AVR

Hiện nay, nhiều dòng UPS Line-Interactive được tích hợp mạch ổn định, tích hợp công nghệ Buck & Boost (Buck & Boost Circuit) kết hợp với vi điều khiển AVR đảm bảo điện thế hoạt động ổn định. Khi sử dụng sẽ tránh được tình trạng: điện áp quá cao, quá thấp, chập chờn,... 

• Chống sét lan truyền

Tính năng này giúp ngăn chặn đường truyền sét cho hệ thống máy của bạn. Bạn sẽ thường thấy tính năng này xuất hiện trên 2 cổng RJ11 hoặc RJ45 kì hiệu Modem/Fax. Hiện nay, ít ai thấy 2 cổng này mà được tích hợp trên thiết bị dùng để chống sét chuyên dụng như: PTEL, PNET1GB, PRM24,...

Một số dòng UPS được trang bị sẵn hoặc hỗ trợ tùy chọn mạch OVCD (Over-Voltage Cutoff Device), giúp bảo vệ đầu vào (Input) khỏi các hiện tượng quá áp đột ngột. 

• Bảo vệ thiết bị khỏi điện áp cao hoặc thấp

Mỗi UPS đều có ngưỡng điện áp đầu vào riêng. Khi điện áp vượt ngoài phạm vi an toàn, UPS sẽ tự động chuyển sang pin, bảo vệ thiết bị khỏi rủi ro do quá áp hoặc sụt áp, đảm bảo hoạt động ổn định và an toàn.

• Bảo vệ biến dạng nhiễu sóng 

Thông số độ méo hài của sóng ngõ ra (THD) là yếu tố quan trọng khi đánh giá chất lượng UPS, đặc biệt với tải tuyến tính và phi tuyến. Độ méo hài càng thấp, sóng ngõ ra càng tinh khiết, đảm bảo hiệu suất ổn định cho thiết bị. Thông thường, giá trị này dao động trong khoảng 2-5%, phản ánh khả năng cung cấp điện sạch và đáng tin cậy của UPS.

• Mức dao động tần số ngõ ra của UPS hoạt động ở mức ổn định, luôn đảm bảo an toàn cho thiết bị tải phụ.
• Bảo vệ tức thời: Thời gian chuyển mạch của UPS Line-Interactive khoảng 3 - 5 ms, nhưng với UPS Online thì giá trị này 0ms. Điều này vô cùng có ích cho các thiết bị như hệ thống PC, Camera, Server,...
• Độ ồn thấp (Ngưỡng âm thấp): Hầu hết UPS sử dụng công nghệ vi điều khiển, điện tử công suất giúp giảm thiểu tiếng ồn phát ra từ các thiết bị điện, đảm bảo làm việc trong môi trường yên tĩnh.
• Quản lý năng lượng giúp người dùng có thể theo dõi và quản lý điện năng của các thiết bị kết nối ra/vào, tuần suất, mức độ dung lượng tải, dung lượng pin còn lại.
• ABM - Quản lý Pin: Được thiết kế sẵn trên dòng UPS Online giúp người dùng có thể theo dõi tình trạng của Pin và thay thế khi cần.
• Tính năng cảnh báo - Alarm thông báo cho người dùng sử dụng khi xảy ra sự cố như: mất nguồn AC, pin yếu, lỗi UPS,... 

4. Hướng dẫn cách chọn mua UPS phù hợp với nhu cầu

Để lựa chọn UPS phù hợp với từng nhu cầu sử dụng, bạn cần phải dựa vào một số tiêu chí nhất định.

Dành cho doanh nghiệp

Đối với doanh nghiệp, việc đầu tư một bộ lưu điện (UPS) phù hợp không chỉ đảm bảo hoạt động liên tục mà còn giúp bảo vệ hệ thống quan trọng như máy chủ, thiết bị mạng trước các sự cố mất điện đột ngột. Đặc biệt, nếu hệ thống yêu cầu nguồn điện ổn định và đủ mạnh để duy trì hoạt động ghi dữ liệu, một UPS công suất lớn sẽ là lựa chọn tối ưu.

• Công suất phù hợp: Đáp ứng đủ tải cho toàn bộ hệ thống, từ máy chủ, thiết bị mạng đến các thiết bị quan trọng khác.
• Thời gian lưu điện: Đảm bảo đủ thời gian duy trì hoạt động, giúp lưu trữ dữ liệu an toàn trước khi chuyển đổi sang nguồn dự phòng.
• Số lượng cổng kết nối: Đủ ổ cắm để cung cấp điện cho toàn bộ thiết bị, tránh tình trạng thiếu hụt khi mở rộng hệ thống.
• Chất lượng và độ bền: Một UPS tốt không chỉ ổn định mà còn có cơ chế bảo vệ tối ưu trước các sự cố về điện áp.
• Thương hiệu uy tín: Lựa chọn các nhà sản xuất có tên tuổi giúp đảm bảo chất lượng, hiệu suất và độ bền lâu dài cho hệ thống.

Đầu tư đúng UPS không chỉ bảo vệ thiết bị mà còn duy trì sự ổn định và liên tục trong vận hành – yếu tố then chốt quyết định hiệu suất kinh doanh của doanh nghiệp.

Công ty nhỏ và gia đình

Đối với các công ty nhỏ hay hộ gia đình, một bộ lưu điện (UPS) phù hợp không chỉ giúp bảo vệ thiết bị quan trọng như máy tính, modem, điện thoại mà còn đảm bảo dữ liệu không bị mất do sự cố điện đột ngột.

• Công suất phù hợp: Bạn nên chọn UPS có công suất từ 650VA đến 1500VA, để duy trì hoạt động cho hệ thống máy tính, thiết bị mạng và một số thiết bị thiết yếu.
• Thời lượng lưu điện: Đối với hộ gia đình và văn phòng nhỏ, thời gian lưu từ 10 đến 30 phút là lý tưởng để sao lưu dữ liệu và tắt thiết bị an toàn khi mất điện.
• Số lượng ổ cắm: UPS có 4-6 ổ cắm sẽ đảm bảo đủ kết nối cho các thiết bị quan trọng mà không gây thiếu hụt.
• Chất lượng & thương hiệu: Ưu tiên các thương hiệu uy tín để đảm bảo độ bền, hiệu suất và khả năng bảo vệ thiết bị khỏi rủi ro về điện áp.
• Giá cả hợp lý: Chọn UPS có mức giá phù hợp với ngân sách, nhưng vẫn đáp ứng được nhu cầu sử dụng và tiêu chuẩn an toàn.

Ngoài ra, người dùng cần quan tâm đến các tính năng quan trọng như thời gian sạc, chất lượng pin và khả năng bảo vệ điện áp. Đặc biệt, pin UPS cần được kiểm tra và thay thế định kỳ để tránh rủi ro cháy nổ hoặc suy giảm hiệu suất.

5. Một số lưu ý khi sử dụng bộ lưu điện UPS

Để bộ lưu điện (UPS) hoạt động hiệu quả và kéo dài tuổi thọ, người dùng cần tuân thủ các nguyên tắc quan trọng sau:

• Vị trí đặt UPS: Luôn đặt UPS ở nơi thoáng mát, khô ráo, tránh nhiệt độ cao hoặc độ ẩm lớn để hạn chế nguy cơ hư hỏng linh kiện.
• Kiểm tra định kỳ ắc quy: Đây là bộ phận quan trọng nhất quyết định khả năng cung cấp điện dự phòng. Nếu phát hiện ắc quy bị phồng, hãy thay thế ngay để đảm bảo thời gian lưu điện và an toàn vận hành.
• Hạn chế sử dụng máy in khi UPS đang hoạt động: Dòng máy in laser có lượng tiêu thụ điện lớn trong thời gian ngắn, dễ gây quá tải và làm giảm tuổi thọ UPS.
• Không lạm dụng thời gian lưu điện: UPS được thiết kế để duy trì nguồn điện trong thời gian ngắn nhằm giúp người dùng sao lưu dữ liệu và tắt máy an toàn, không phải để chơi game hay lướt web. Việc xả cạn ắc quy thường xuyên sẽ khiến UPS nhanh chóng xuống cấp.
• Sử dụng UPS đúng cách không chỉ giúp bảo vệ thiết bị mà còn duy trì hiệu suất và độ bền của hệ thống lưu điện, đảm bảo hoạt động ổn định khi cần thiết.

6. FAQ - Những câu hỏi thường gặp về UPS

Thời gian sử dụng UPS được bao lâu?

Thời gian hoạt động của bộ lưu điện (UPS) không cố định mà thay đổi đáng kể tùy thuộc vào dòng UPS và cách sử dụng thực tế. Hai yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng duy trì nguồn điện của UPS gồm:

• Dung lượng ắc quy: Đây là yếu tố quan trọng nhất. Dung lượng càng lớn, thời gian lưu điện càng dài. Thông thường, một UPS có thể duy trì hoạt động từ 15 đến 30 phút trước khi cần sạc lại.
• Công suất tải kết nối: Tổng công suất của các thiết bị đang sử dụng điện từ UPS cũng tác động trực tiếp đến thời gian hoạt động. Càng nhiều thiết bị hoạt động đồng thời, thời gian lưu điện càng giảm.

Việc lựa chọn UPS phù hợp với nhu cầu sử dụng sẽ giúp tối ưu hiệu suất, đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định ngay cả khi mất điện.

Một thiết bị UPS có thể cắm sạc được bao nhiêu thiết bị?

UPS có giới hạn công suất, vì vậy bạn không nên cắm tất cả thiết bị vào cùng lúc. Router ADSL và máy tính là hai thiết bị quan trọng nhất cần được ưu tiên kết nối với UPS để đảm bảo kết nối mạng và công việc không bị gián đoạn.

Khi nguồn điện ổn định, UPS chỉ đóng vai trò trung gian kết nối giữa thiết bị và nguồn điện. Tuy nhiên, khi mất điện, việc cắm quá nhiều thiết bị, đặc biệt là thiết bị công suất lớn như máy in, máy quét sẽ làm giảm đáng kể thời gian lưu điện.

Nếu UPS quá tải, bạn có thể không đủ thời gian để sao lưu dữ liệu, tắt máy an toàn hoặc chờ điện lưới khôi phục. Vì vậy, hãy sử dụng UPS đúng cách để tối ưu hiệu suất và bảo vệ thiết bị quan trọng nhất!

>>> Xem thêm:

• QuillBot là gì? Tính năng và cách sử dụng QuillBot trên laptop, máy tính
• Hướng dẫn cách tắt Apple Intelligence trên Macbook, iPhone và iPad
• Cách tải game trên máy tính đơn giản và nhanh chóng

Bài viết trên đây chia sẻ tới bạn một số thông tin cơ bản UPS là gì và lý giải tại sao doanh nghiệp cần sử dụng UPS. Liên hệ ngay với chúng tôi qua Hotline: 1900 6078 để được tư vấn thêm về sản phẩm nhé!