原创 【TI博客大赛】UPS电源的重要性

UPS电源，即不间断电源，实际是一种以逆变器为主要组成部分的并且含储能装置的电源。说得直白点，就是带个蓄电池的恒压恒频电源。它的作用就是在我们的外部电源供电不稳的时候，可以经过UPS电源给设备提供一个稳定的电源。

首先来讲一下个人前段时间遇到的一个问题。出现问题的是一个合作公司的设备，一个带有数据信号处理板卡的服务器。这只是整个系统中的一台小设备，由于处于试验阶段，为缩短开发周期，才使用了服务器来完成一项小工作，所以其实是有些大材小用了。别的不多说，我们遇到的问题是：服务器工作状态相当的不稳定，需要反复重启，经常性的起不来，但起来以后便工作正常了。

起初，个人觉得使用服务器+板卡的嵌入式开发方式是趋势，这项技术很新颖，而且必定很有前景，开发周期短，可完全由软件开发，服务器还带有一定的通用性。怎么看怎么高级，怎么看怎么舒服，毕竟我们自己的设备都还是沿用着电路板+机箱的方式。可到后面发现问题来了：

1、软件的稳定性不如硬件高，bug层出不穷，还不易发现。

2、电源稳定性要求高，一旦电压不稳，就可能导致系统起不来，整个设备就瘫了。这也是我们遇到的这个问题。

系统就起不来，那肯定不是软件bug的问题，那家公司的工程师很淡定的说，是系统的问题，正常现象，重启几次就行了，他们遇到不止一次了。个人还是很想不通，这绝不是正常现象啊，要说是系统的问题我也不能接受，用的是windows server 2003，就算不如人家Linux稳定也不至于得一直重启才能起来的。在这个问题上，我们的意见便产生了分歧：我认为肯定是硬件环境不稳定造成的，而他是做软件开发的，认为电源都通了，而且系统有时是能正常启动的，那说明硬件环境是没问题的。由于个人对操作系统也不精通，所以也不敢乱下定论，但还是怀疑可能是电源的问题，我们整个系统十几台设备，都接在了两个插线板上，很容易就造成了电压不稳的情况。于是我们打开了机箱想检查下，便发现里面是不带UPS电源的，这让我更有点信心自己的怀疑了。最后，我们找来一个UPS电源接到服务器之后，便再也没有起不来的问题了，证实了我的怀疑。

后来自己仔细想想，大概想通了这个问题。我们自己的设备用的都是1U机箱，里面电路不多，用的是直流2A电源，功率不大，所以供电都一直正常。而他们所使用的服务器，内部使用的电源也是一个直流电源，可功率却更大，而且服务器主板的芯片都是属于高频芯片，对电压敏感度高，稍微有些欠压就容易起不来，所以才发生了那样的情况。

那就来说说UPS电源是怎么回事，怎么就解决这个问题了。

UPS电源主要分四部分功能——整流、蓄电、变换和开关。当外部供电正常时，稳压功能就由整流器完成，整流器具有可根据外部电源的变换控制输出幅度的功能。但整流器对瞬时干扰不能消除，需要蓄电池来消除这个干扰，起到净化作用。当遇到外部市电不正常时，欠压或者突然掉电，蓄电池和变换开关就作用给设备供电，以达到整体供电在一个平稳的状态。而最后的开关作用则是一个负荷过载的保护作用，当蓄电池没电了，或者负载过大等情况的时候，开关跳闸，起到保护设备作用。

对于服务器等系统级的设备来说，UPS电源是必不可少的，它保证了设备的电气环境的正常。如下图，机房一般有UPS电源柜，也可使用小型的UPS电源箱。