UPS Offline, UPS Online, dan UPS Line Interactive, Perbedaan Dan Cara Kerjanya

Listrik padam, ketidak stabilan tegangan adalah hal yang biasa dan sering kita jumpai. Namun kondisi ini akan menjadi berbeda dan kritis terutama untuk perusahaan-perusahaan atau kantor-kantor yang bekerja dibidang pengolahan data. Bukan hanya kantor atau perusahaan, atau siapapun yang bekerja menggunakan komputer, listrik padam adalah momok yang menakutkan yang bisa menimbulkan bencana data. Bagaimana tidak, ketika listrik padam maka komputer juga akan padam karena kehilangan sumber tenaganya. Bagaimana ketika Anda belum selesai dalam menginput data dan belum di “save”, tiba-tiba komputer mati. Maka akan sia-sialah pekerjaan komputasi Anda sehingga harus mengulang dari awal. Tidak hanya itu, listrik yang tidak stabil atau mati secara tiba-tiba bisa membuat kerusakan serius pada sistem hardware maupun hardware komputer.

Sebagai jawaban untuk menghindari “bencana data” tersebut, maka terciptalah sebuah alat yang disebut UPS. Prinsip dasar UPS adalah bisa membackup daya secara otomatis ketika listrik padam sehingga komputer tidak mati seketika listrik padam. UPS akan membackup daya sementara untuk komputer Anda, sehingga ada kesempatan bagi Anda untuk menyimpan data hasil kerja Anda, menutup software komputer dengan benar, dan menshut-down komputer sebagaimana mestinya. Pada kantor-kantor pengolahan data atau pusat data, keberadaan UPS termasuk untuk memberikan kesempatan bagi teknisi untuk menyalakan sumber tenaga listrik cadangan.

Uninterruptable Power Supply(UPS) ini tersedia 3 tipe dasar, yaitu UPS  Offline, UPS Online, dan UPS Interactife. Masing-masing memiliki topologi yang berbeda dengan keunggulan dan kekurangannya masing-masing.

Berikut 3 Jenis UPS yang Paling Populer,Perbedaan dan Cara Kerjanya

UPS Offline

Topologi UPS offline menjadikan tegangan PLN/jala-jala sebagai sumber tegangan primer(utama), sementara baterai sebagai sumber tegangan skunder(kedua). Prinsip kerjanya, pada saat PLN sebagai sumber tegangan utama normal, maka saklar transfer( transfer switch) akan meneruskan arus listrik menuju peralatan seperti komputer – sementara blok rangkaian rectifier(regulator) akan menyalakan baterai charger untuk mengisi baterai – posisi stand-by.

Ketika sumber tegangan utama atau bermasalah atau padam maka saklar transfer secara otomatis(diatur kontroler) akan berpindah mengambil tegangan dari inverter yang mengubah tegangan DC menjadi AC agar bisa menghidupkan komputer dari sumber tegangan kedua yaitu baterai(garis putus-putus pada gambar) – posisi backup.

Untuk menghindari lonjakan tegangan, termasuk akibat petir UPS offline juga dilengkapi dengan alat yang namanya surge supressor serta filter untuk menyaring tegangan. UPS offline adalah jenis UPS paling dasar yang mampu memberikan tegangan backup sekaligus mengamankan peralatan komputer dari lonjakan listrik. Kelemahan dari topologi ini adalah memiliki waktu transfer atau jeda ketika ada pemadaman listrik sekitar 24ms, sehingga apabila PSU pada komputer kurang baik maka komputer bisa mati ketika listrik utama padam. Disisi lain memiliki keunggulan baterai lebih awet karena sebagai sumber tegangan skunder, hanya dipakai pada saat sumber tegangan utama mengalai masalah atau pemadaman PLN.

UPS Offline merupakan jenis yang paling umum dipakai untuk komputer pribadi.

UPS Online

Pada topologi UPS online menggunakan metode konversi ganda. Pertama tegangan AC input diubah menjadi DC pada blok rectifier untuk disimpan kedalam baterai. Tegangan DC ini kemudian diubah menjadi tegangan AC oleh blok inverter dan diberikan ke beban atau komputer.

Sistem ini lebih mahal karena baterai dan konverter akan menghantar secara terus-menerus. Pada saat input AC/ tegangan jala-jala normal, blok recifier akan bekerja dan menghasilkan arus DC yang langsung menuju inverter. Oleh karena itu, sistem ini UPS online juga dikenal sebagai UPS konversi ganda. Untuk mencegah baterai mengalami over-charge karena listrik menghantar secara terus-menerus pada saat sumber tegangan skunder normal, maka untuk itu sistem charger baterai UPS online dilengkapi dengan auto-cut-off.

Berbeda dengan UPS offline, UPS online menggunakan tegangan jala-jala/PLN sebagai sumber tegangan skunder sementara baterai sebagai sumber tegangan primer. Jadi ketika ada masalah atau pemadaman pada sumber tegangan utama atau jala-jala, maka blok penyearah tidak bekerja sehingga suplai arus terhenti. Pada saat yang sama tegangan yang sudah tersimpan dalam baterai(sebagai sumber tegangan primer)secara otomatis terhubung ke inverter tanpa melewati metode pensaklaran sehingga tidak memiliki waktu treanfer. Namun kehadiran arus masuk dan arus beban pada saat ada gangguan pada sumber tenaga skunder bisa menghasilkan waktu transfer sekitar 4ms.

UPS online adalah jenis yang paling banyak digunakan masyarakat karena diakui paling baik daripada jenis UPS offline, terutama tidak memiliki waktu transfer sehingga tidak ada jeda ketika ada masalah pada PLN/jala-jala. Kekurangan UPS Online terutama lebih boros listrik karena sistem inverter berjalan pada semua kondisi, baik sedang posisi backup maupun posisi normal.

UPS Line Interactive

Line Interaktif UPS, diilustrasikan pada Gambar 2, adalah desain yang paling umum digunakan untuk usaha kecil, Web, dan server departemen.

Dalam topologi UPS line interactive, baterai dan inverter DC ke AC selalu terhubung ke jalur output UPS yang menuju ke komputer. Inverter didesain bisa bekerja secara terbalik, yaitu pada saat tegangan input AC jala-jala normal, inverter akan mengalirkan arus untuk mengisi baterai. Dan ketika input AC jala-jala terputus atau ada masalah, maka saklar transfer akan terputus dan arus mengalir dari baterai ke ouput UPS kemudian ke komputer/peralatan.

Dengan inverter yang selalu terhubung ke jalur output, topologi ini juga menyediakan filter tambahan untuk mengurangi transien switching. Selain itu, UPS line Interaktif juga biasanya menggabungkan transformator pengubah tap. Ini merupakan regulator tegangan tambahan yang bekerja dengan cara menyesuaikan tap trafo oleh tegangan input yang tidak stabil.

Regulator tegangan merupakan fitur yang penting ketika kondisi tegangan masukan sedang turun. Jika tidak ada regulator ini, maka UPS akan mentransfer tegangan ke baterai dan akhirnya menurunkan beban. Penggunaan baterai yang lebih sering ini bisa menyebabkan kerusakan prematur baterai.

Namun inverter juga bisa dirancang sedemikian rupa sehingga jika terjadi kegagalan akan memungkinkan tegangan dari input AC ke output, yang menghilangkan potensi kegagalan satu titik dan secara efektif menyediakan dua jalur tegangan secara independen. Topologi ini sangat efisien dan memiliki keandalan yang tingg sekaligus memberikan perlindungan tegangan yang baik.

UPS line interactive banyak digunakan untuk kantor-kantor, server web, laboratorium, atau usaha kecil, dsb.

Kesimpulan

Jenis UPS yang berbeda sesuai untuk penggunaan yang berbeda, dan tidak ada satu jenis UPS yang ideal untuk semua penggunaan. Dengan mengenali jenis topologi UPS yang ada di pasaran saat ini, maka akan membantu Anda dalam mengenali kekurangan dan kelebihan masing-masing.