بیٹری سے چلنے والی بلاتعطل پاور سپلائیز (UPS) ڈیٹا سینٹرز، طبی سہولیات، فیکٹریوں، ٹیلی کمیونیکیشن ہبس، اور یہاں تک کہ گھروں کو بھی قلیل مدتی پاور گرڈ میں اضافے اور بندش سے حساس آلات کی حفاظت میں اہم ہیں۔ بجلی کی طویل بندش کی صورت میں، وہ تیار شدہ بندش کو حاصل کرنے اور ڈیٹا کے نقصان کو روکنے کے لیے ضروری قلیل مدتی بجلی فراہم کر سکتے ہیں۔
UPS کو عام طور پر "آن لائن" یا "آف لائن" کے طور پر درجہ بندی کیا جا سکتا ہے۔ آف لائن UPS میں، لوڈ براہ راست گرڈ سے منسلک ہوتا ہے۔ جب ان پٹ پاور ناکام ہو جاتی ہے، تو سسٹم بیٹری پاور موڈ میں تبدیل ہو جائے گا – سوئچنگ کے عمل کو مکمل ہونے میں عام طور پر تقریباً 10 ملی سیکنڈ لگتے ہیں، جو کچھ ایپلی کیشنز میں آف لائن UPS کے استعمال کو محدود کر دیتا ہے۔ آن لائن UPS لوڈ اور گرڈ کے درمیان ایک انورٹر سرکٹ اور بیٹری چارجنگ اور ڈسچارجنگ سرکٹ کا اضافہ کرتا ہے، اور انورٹر کام میں رہتا ہے چاہے ان پٹ پاور نارمل ہو یا نہ ہو۔ لہذا، جب کوئی ان پٹ کا مسئلہ ہوتا ہے، آن لائن UPS "صفر رکاوٹ" سوئچنگ انجام دے سکتا ہے اور بیٹری کے ذریعے لوڈ کو ہنگامی طاقت فراہم کر سکتا ہے۔
ماڈیولر UPS ڈیزائنرز اور صارفین کی طرف سے زیادہ پسند کیا جاتا ہے، کیونکہ کم طاقت والے UPS کو بجلی کی زیادہ مانگ کو پورا کرنے کے لیے متوازی طور پر منسلک کیا جا سکتا ہے۔ ماڈیولر UPS موجودہ UPS سسٹمز کو تیزی سے اور آسانی سے پھیلا سکتا ہے اور بڑے پیمانے پر سسٹم قائم کرنے کے عمل میں صارفین کو منافع میں مدد کر سکتا ہے۔
تاہم، کسی بھی پاور سپلائی ڈیزائن کی طرح، موثر UPS کا ڈیزائن بھی چیلنجز پیش کرتا ہے۔ غور کرنے کے لیے کچھ اہم عوامل میں سائز، ان پٹ آؤٹ پٹ ریگولیشن کی صلاحیت، بیٹری مینجمنٹ، اور ٹوپولوجی شامل ہیں۔
سائز بہت اہم ہے، خاص طور پر ایپلی کیشنز میں جہاں جگہ انتہائی قیمتی ہے جیسے ڈیٹا سینٹرز۔ ماضی میں، ٹرانسفارمرز ہمیشہ UPS میں سب سے بڑے اجزاء میں سے ایک رہے ہیں، لیکن زیادہ جدید سیمی کنڈکٹر ٹیکنالوجی کے ابھرنے کے ساتھ، ہائی فریکوئنسی سوئچ سرکٹس نے ٹرانسفارمرز کی جگہ لے لی ہے، جس سے جگہ کی بچت ہوئی ہے۔ ایک ٹرانسفارمر لیس UPS معیاری سائز کی الماریوں میں بڑے ڈیٹا سینٹرز کو سینکڑوں کے وی اے ایمرجنسی پاور فراہم کر سکتا ہے۔
آن لائن UPS دوہری تبدیلی (AC-DC اور پھر DC-AC) انجام دینے کے لیے ہائی فریکوئنسی PWM (پلس وِڈتھ ماڈیولیشن) کا استعمال کرتا ہے، جو ان پٹ کوالٹی کے بہت سے مسائل کو حل کر سکتا ہے جنہیں آف لائن UPS نہیں سنبھال سکتا، جیسے کم وولٹیج اوور وولٹیج اور لائن شور، جبکہ بیٹری کے استعمال کو کم کرتا ہے اور بیٹری کی زندگی کو بڑھاتا ہے۔
انورٹر UPS کے آؤٹ پٹ کوالٹی کا تعین کرتا ہے اور UPS کی مجموعی کارکردگی کو بہت زیادہ متاثر کرتا ہے۔ بہترین آن لائن UPS مینز پاور کی طرح اعلیٰ معیار کی سائن لہروں کو آؤٹ پٹ کر سکتا ہے، مزاحمتی اور آمادہ کرنے والے بوجھ کو بجلی فراہم کرتا ہے۔ اس کے لیے انورٹر میں سوئچنگ ڈیوائسز (IGBT/MOSFET) کو ہائی فریکوئنسی پر کام کرنے اور سوئچنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والے آؤٹ پٹ شور اور EMI کے مسائل کو کم کرنے کے لیے کنٹرول الگورتھم کے ساتھ تعاون کرنے کی ضرورت ہے۔
ایک عام UPS میں، متعدد اسٹیک شدہ بیٹریاں ایک مکمل بیٹری پیک بناتی ہیں، جس کا انتظام بیٹری مینجمنٹ ماڈیول کے ذریعے چارج اور ڈسچارج کے لیے کیا جاتا ہے۔ بیٹری کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ کرنے اور اس کی عمر کو بڑھانے کے لیے، ڈیزائن کو بوجھ میں توازن، وولٹیج اور کرنٹ پروٹیکشن، چارج اور ڈسچارج کنٹرول، تھرمل مینجمنٹ، پنکھے کا کنٹرول، نگرانی، اور مواصلات جیسے مسائل پر غور کرنا چاہیے۔