Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja UPS

Spesialis Elektronik – Pengertian, Fungsi dan Cara Kerja UPS

A. PENGERTIAN UPS

Uninterruptible Power Supply (UPS) yang juga dikenal dengan istilah “uninterruptible power source” adalah perangkat ektronik yang mampu menyediakan cadangan listrik sementara ketika arus listrik utama terputus.

Satria Wahyu

Komputer adalah salah satu perangkat elektronik yang sangat rentan terhadap masalah ketidakstabilan arus dan tegangan listrik. Selain kerusakan data karena mungkin kita belum sempat melakukan penyimpanan data dari pekerjaan kita, masalah ini juga sangat berbahaya bagi komponen-komponen komputer. Ketidakstabilan listrik ini pertama-tama akan menyerang power supply dari komputer kita. Jika tidak segera diatasi, maka masalah ini bisa saja menyerang komponen motherboard komputer kita, dimana ini merupakan komponen yang sangat vital dan mahal.

Untuk menyiasati dan mengamankan segala komponen dari komputer kita, dianjurkan untuk menghubungkan daya komputer kita ke Uninterruptible Power Supply atau yang lebih dikenal dengan sebutan UPS

B. FUNGSI UPS

1. Sebagai alat untuk menstabilkan arus listrik

Listrik yang mengalir ke komputer di rumah maupun kantor kita tidak selalu dalam keadaan yang konstan. Seringkali arus listrik yang mengalir terkena hambatan listrik sehingga tegangan listrik menurun. Tegangan listrik yang menurun ini bisa jadi sangat membahayakan bagi alat elektronik baik di rumah maupun kantor, tidak terkecuali komputer kita.

Jika tegangan listrik naik turun beberapa kali saja tentu tidak masalah. Namun jika tegangan listrik ini tidak stabil dalam jangka waktu panjang dan sering terjadi maka akibatnya akan sangat fatal dan merugikan. Di Indonesia pada khususnya, listrik masih menjadi masalah dimana seringkali terjadi pemadaman, ketidakseimbangan antara persediaan listrik dan permintaan tidak seimbang, serta jauhnya pendistribusian listrik menyebabkan masalah ketidakstabilan tegangan listrik ini.

Nah disini peranan UPS sangat penting. UPS ini dapat membantu menstabilkan tegangan listrik yang masuk pada komputer kita. Bisa dikatakan UPS ini adalah perangkat yang wajib untuk dipasang jika kita ingin komputer kita awet.

2. Memberikan cadangan listrik sementara

Masih berkaitan dengan poin yang pertama, fungsi UPS adalah unutk menyediakan listrik cadangan sementara bagi komputer kita. Karena masalah listrik yang sering terjadi tersebut, terkadang ketika kita tengah mengerjakan sesuatu di komputer kita, tiba-tiba listrik mati. Padahal kita belum menyimpan hasil pekerjaan kita. Meskipun softwaresoftware telah dilengkapi dengan fitur autosave, tetapi tidak semua bagian krusial pekerjaan kita sempat tersimpan secara otomatis.

Di sini UPS dapat kita andalkan. UPS ini bersifat seperti baterai yang mampu memberikan listrik cadangan sementara sehingga kita sempat menyimpan file pekerjaan kita dan mematikan komputer kita ketika listrik tiba-tiba mati. Dengan demikian kita menyelamatkan hasil pekerjaan kita sekaligus juga komputer kita dari risiko kerusakan komponen akibat pemutusan tegangan secara mendadak.

Cadangan listrik sementara yang diberikan oleh UPS tentu tidak akan selamanya. Berbagai jenis UPS mempunyai kapasitasnya masing-masing dalam menyediakan cadangan listrik sementara untuk komputer kita ketika listrik mati secara mendadak. Disarankan jika ingin membeli perangkat UPS untuk melindungi perangkat komputer Anda, sebaiknya Anda memilih UPS yang setidaknya bisa bertahan hingga 15 menit.

3. Sebagai alat bantu backup data

Fungsi UPS yang ketiga ini sebenarnya mirip dengan fungsi yang kedua tadi. Hanya saja fungsi ini lebih didedikasikan bagi komputer yang terhubung ke jaringan atau server.

Tidak jarang di perkantoran komputer-komputer dihubungkan terintegrasi secara menyeluruh ke dalam server kantor untuk memudahkan transaksi data internal kantor. Untuk memastikan bahwa data tidak hilang atau rusak ketika listrik mati sementara data sedang disinkronisasi, maka UPS bisa sangat membantu.

Umumnya selain UPS ini, kantor juga menyediakan sumber listrik cadangan yang lebih besar yaitu genset. Namun listrik yang dihasilkan oleh genset ini juga seringkali tidak stabil. Oleh karena itu , seperti kita bahas pada fungsi pertama tadi, penggunaan UPS adalah suatu keharusan untuk menjamin keamanan perangkat komputer.

C. KOMPONEN / BAGIAN UTAMA UPS

1. Battery charger

Battery charger adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengisi battery dengan tegangan konstan hingga mencapai tegangan yang ditentukan.

Satria Wahyu

Bila level tegangan yang ditentukan itu telah tercapai, maka arus pengisian akan turun secara otomatis sesuai dengan settingan dan menahan arus pengisian hingga menjadi lebih lambat sehingga indikator menyala menandakan battery telah terisi penuh.

Didalam rangkaian battery charger terdapat rangkaian regulator dan rangkaian komparator. Rangkaian regulator berfungsi untuk mengatur tegangan keluaran agar tetap konstan, sedangkan rangkaian comparator berfungsi untuk menurunkan arus pengisian secara otomatis pada battery pada saat tegangan pada battery penuh dan menahan arus pengisian hingga menjadi lebih lambat sehingga menyebabkan indikator aktif menandakan battery telah terisi penuh.

2. DC Power Supply

DC Power Supply adalah pencatu daya yang menyediakan tegangan maupun arus listrik dalam bentuk DC (Direct Current) dan memiliki Polaritas yang tetap yaitu Positif dan Negatif.

Satria Wahyu

Terdapat 2 jenis DC Supply yaitu :

3. DC To DC Converter

Secara umum, konverter DC-DC berfungsi untuk mengkonversikan daya listrik searah (DC) ke bentuk daya listrik DC lainnya yang terkontrol.

Satria Wahyu

Ada lima rangkaian dasar dari konverter DC-DC non-isolasi, yaitu : buck, boost, buckboost, cuk, dan sepic.

TOPOLOGI PENAIK TEGANGAN (BOOST CONVERTER)

Konverter boost berfungsi untuk menghasilkan tegangan keluaran yang lebih tinggi dibanding tegangan masukannya, atau biasa disebut dengan konverter penaik tegangan. Topologi ini banyak diaplikasikan pada UPS On-Line.

4. Power Inverter

Power Inverter atau biasanya disebut dengan Inverter adalah suatu rangkaian atau perangkat elektronika yang dapat mengubah arus listrik searah (DC) ke arus listrik bolak-balik (AC) pada tegangan dan frekuensi yang dibutuhkan sesuai dengan perancangan rangkaiannya.

Satria Wahyu

Sumber-sumber arus listrik searah atau arus DC yang merupakan Input dari Power Inverter tersebut dapat berupa Baterai, Aki maupun Sel Surya (Solar Cell)

5. Filter

Filter adalah suatu alat untuk melewatkan hal yang dibutuhkan dan menahan hal yang tidak dibutuhkan.

Satria Wahyu

Pada dunia elektronika Filter memiliki makna yang lebih spesifik, Filter merupakan suatu rangkaian yang berfungsi untuk melewatkan output pada frekuensi tertentu.

Filter analog adalah filter yang memproses atau melewatkan sinyal analog yang continuous. Filter analog biasanya berupa rangkaian yang dapat terdiri dari komponen R-L-C. Filter ini bekerja pada sinyal analog yang continuous terhadap waktu.

Filter digital adalah filter yang memproses dan melewatkan sinyal digital yang discrete terhadap waktu. Filter digital ini menerapkan operasi matematika dalam melewatkan atau menahan sinyal. Filter digital bisa kita jumpai dalam bentuk IC (integrated Circuit) atau mickrokontroler, dimana kita dapat mengatur nilai sinyal yang ingin dilewatkan dengan komputerisasai tanpa harus bongkar pasang ragkaian.

D. CARA KERJA UPS

1. UPS Standby (Off-line)

UPS offline adalah jenis UPS yang paling umum digunakan untuk Komputer Pribadi. Dalam diagram blok yang diilustrasikan diatas, sakelar transfer (relay) diatur untuk memilih input AC (PLN) sebagai sumber daya utama, dan beralih ke baterai / inverter sebagai sumber cadangan jika sumber utama gagal. Ketika itu terjadi, sakelar transfer (relay) harus beroperasi untuk mengalihkan beban ke sumber daya cadangan baterai / inverter. Inverter hanya bekerja ketika sumber daya utama mati, maka diberi nama “siaga / standby / off-line”.

2.UPS line-interactive

Line Interactive UPS, adalah desain yang paling umum digunakan untuk server bisnis kecil, Web, dan departemen.

Desain ini menyediakan penyaringan (filter) tambahan dan mengurangi jeda proses switch pada sakelar transfer (relay) jika dibandingkan dengan topologi UPS Off-line. Selain itu, desain Line Interactive biasanya menggunakan trafo AVR (Stabilizer). Ini menambah pengaturan tegangan dengan menyesuaikan tap transformator karena voltase input yang bervariasi. Regulasi tegangan adalah fitur penting ketika kondisi tegangan input rendah atau tinggi.

3. UPS On-line

Pada UPS Online yang menjadi sumber daya utama adalah baterai dan yang menjadi sumber daya cadangan nya adalah input listrik PLN. Listrik secara otomatis mengalir melewati baterai, kemudian ditransfer ke inverter, hal inilah yang membuat tidak adanya transfer time pada online UPS karena baterai & inverter bekerja secara terus menerus. Jika terjadi kerusakan pada baterai secara otomatis transfer switch akan mengambil alih listrik tersebut kemudian disambungkan ke sumber daya cadangan (PLN). UPS jenis inilah yang sekarang banyak digunakan oleh masyarakat karena memang prinsip kerjanya yang bagus.