PRINSIP KERJA UPS
Setiap PC membutuhkan daya
listrik. Kalau aliran listrik (main power) terputus, PC akan mati (tidak
berfungsi). Fungsi dasar UPS (Uninterruptible Power Supply) adalah menyediakan
suplai listrik SEMENTARA ke beban (PC) tanpa terputus pada saat main power nya
tidak bekerja agar seluruh proses dapat dihentikan dengan benar, seluruh data
dapat disimpan dengan aman, dan komputer dapat dimatikan dengan benar. Jadi
fungsi UPS itu BUKAN agar user tetap dapat bekerja.
UPS memiliki dua sumber daya
listrik : Primary Power Source dan Secondary Power Source. Salah satunya
berasal dari main power (stop kontak / PLN), satunya dari baterai UPS. Di dalam
UPS terdapat Switch yang mengatur sumber daya listrik mana yang digunakan untuk
menyediakan suplai listrik ke beban (PC). Jika Primary Power Source tidak
berfungsi, Switch akan mengaktifkan Secondary Power Source secara otomatis.
Begitu juga sebaliknya jika Primary Power Source sudah kembali berfungsi.
PSU komputer membutuhkan arus
listrik AC, sedangkan arus listrik dari baterai adalah DC. Oleh karena itu, di
dalam UPS terdapat Inverter yang mengubah arus DC dari baterai menjadi arus AC.
Di dalam UPS juga terdapat Rectifier yang mengubah arus AC dari main power
menjadi arus DC untuk mengisi baterai pada saat main power bekerja.
Gambar 1 : Diagram paling
simpel dari UPS
Udah pake UPS pas listrik mati
kok PC tetep restart? Jangankan pas PLN mati, pas PLN hidup aja PC bisa restart
sendiri.
Ada beberapa jenis gangguan
suplai daya listrik ke PC antara lain :
1. Noise
Ini kalo tegangan (voltase)
naik/turun tapi cuma sedikit (persentasenya kecil). Kalo standar 220 volt,
sekitar 200 - 240 volt itu masih bisa dianggap noise. Kalopun selisih banyak,
biasanya bertahap (gak langsung drop banget atopun tinggi banget). Noise yang
macem begini biasa diatasi pake AVR. Tapi ya itu, AVR pun ada kelasnya. Ada
yang cuma model sirkuit harga 50 ribuan, ada yang servo-motor harga 200 ribuan,
ada yang ferro-resonant harga 700 ribuan (untuk 500VA semua loh). Ada harga ada
rupa lah. PSU yang bagus juga biasanya sanggup ngatasi masalah Noise walopun
gak pake AVR di luar PC.
Gambar 2 : Sinyal AC yang
terganggu oleh Noise
2. Blackout
Ini kalo main power (PLN)
tidak bekerja. Fungsi dasar UPS untuk mengatasi Blackout. Kalo mau ngetes
fungsi UPS yang paling dasar ini ya cabut aja kabel power UPS nya dari stop
kontak pas komputernya nyala. Tinggal diliat komputernya mati/restart gak.
3. Brownout / Sag
Ini kalo tegangan (voltase)
dari main power turun (drop) dan naik lagi (kembali) dalam waktu yang sangat
cepat. Dropnya bisa nyampe separo dari yang seharusnya, dan waktunya hanya
sepersekian detik. Kita kadang bisa mendeteksi adanya Brownout ini ketika lampu
di ruangan seperti berkedip.
Penyebab Brownout pada umumnya
adalah karena ada tambahan beban berat (heavy load) di jaringan listrik,
misalnya ada yang nyalain mesin las listrik atau mesin produksi kapasitas
besar. Tambahan bebannya itu gak harus di rumah / kantor kita lho, bisa aja tetangga
kita yang nyalain mesin trus pengaruh ke listrik kita lewat jaringan PLN.
Brownout ini lebih berpotensi
menimbulkan masalah dibanding Blackout. UPS murahan belum tentu bisa ngatasi
masalah Brownout ini. Yang harus diingat, kemampuan UPS untuk mengatasi
Brownout ini TIDAK BISA dites dengan cara memutus main power ke UPS &
menyambungnya kembali walaupun dalam waktu yang sangat singkat. Dulu UPS yang
kualitasnya kurang bagus saya colokin ke stavolt, komputernya dinyalain, trus
power switch dari stavoltnya di-off & on-kan secepat mungkin, komputer gak
mati / restart. Tapi pas lampu di ruangan kedip, komputernya tetep restart
juga.
4. Surge & Spike
Kebalikan dari Brownout / Sag,
ini kalo tegangan (voltase) dari main power melonjak dan turun lagi (kembali)
dalam waktu yang sangat cepat. Naiknya bisa nyampe puluhan kali dari yang
seharusnya, dan waktunya hanya sepersekian detik. Jadi kalo tegangan normal
listrik kita 220 volt, surge ini bisa bikin jadi 2000 volt atau bahkan 10000
volt.
Penyebab Surge pada umumnya
adalah karena ada berhentinya beban berat (heavy load) di jaringan listrik,
misalnya pas mesin las listrik atau mesin produksi kapasitas besar dimatiin.
Surge juga bisa terjadi ketika main power kembali nyala setelah terjadinya
Blackout.
Istilah Spike lebih sering
dipake untuk lonjakan tegangan akibat petir (lightning strikes). UPS
berkualitas tinggi biasanya juga dilengkapi dengan Surge Protector.
JENIS - JENIS UPS
Pada dasarnya, UPS cuma ada 2
jenis, yaitu OFFLINE dan ONLINE. Perbedaannya adalah pada sumber
daya listrik mana yang jadi Primary Power Source, mana yang jadi Secondary
Power Source.
Pada UPS jenis OFFLINE, sumber listrik primer adalah stop kontak /
PLN, sumber listrik sekunder adalah inverter (dari baterai). Beberapa yang
termasuk istilah lain ataupun varian dari OFFLINE UPS ini antara lain : Standby
UPS, Ferroresonant-Standby UPS, Line-Interactive UPS, Voltage & Frequency
Dependent (VFD) UPS, Voltage Independent (VI) UPS.
Karakteristik penting yang ada
pada Offline UPS adalah adanya Switch Time atau Transfer Time, yaitu waktu yang
diperlukan oleh Switch untuk pindah dari sumber listrik primer ke sumber
listrik sekunder pada saat sumber listrik primer dianggap gagal berfungsi,
sehingga ada jeda waktu dimana beban tidak mendapat listrik.
Gambar 3 : Offline UPS
Garis putus - putus
menunjukkan sumber listrik sekunder
Offline UPS generasi sekarang
biasanya memiliki Transfer Time kurang dari 4 milidetik (4 ms). Cukupkah
Transfer Time segitu? Tergantung PSU nya. Di PSU ada spesifikasi Hold Time atau
Holdup Time yang menunjukkan berapa lama PSU masih bekerja sebelum benar -
benar mati jika aliran listrik terputus.
Penjelasan soal Hold Time atau
Holdup Time bisa dilihat di threadnya Bung Khurios2000 yang udah di-sticky.
Yang penting Transfer Time nya UPS harus lebih kecil daripada Hold Time nya
PSU. Adanya Transfer Time membuat sebagian orang tidak menganggap Offline UPS
sebagai UPS karena tidak benar - benar "uninterruptible".
Sepanjang pengalaman saya,
Transfer Time 4 ms biasanya cukup untuk PSU abal-abal sekalipun. Cara
membuktikannya ya sama dengan cara membuktikan kemampuan UPS mengatasi Blackout
seperti yang sudah dijelaskan di atas.
Pada UPS jenis ONLINE, sumber listrik primer adalah inverter (dari
baterai). Inverter bekerja terus - menerus menyediakan listrik dari baterai
untuk beban (PC), sedangkan rectifier dari AC ke DC bekerja terus - menerus
untuk mengisi baterai. Itu sebabnya juga disebut DOUBLE CONVERSION UPS atau DOUBLE
CONVERSION ONLINE UPS. Kalau main power tidak berfungsi, hanya rectifier dari
AC ke DC yang berhenti bekerja, sedangkan kerja inverter tidak berubah (tidak
ada Transfer Time / Switch Time). UPS jenis ini juga disebut Voltage &
Frequency Independent (VFI) UPS karena tegangan dan frekuensi outputnya tidak
dipengaruhi oleh input.
Pada Online UPS juga terdapat
Switch yang otomatis mengambil aliran listrik dari sumber listrik sekunder
(langsung dari PLN) jika inverter / baterai tidak bekerja. Biasanya Switch ini
juga bisa difungsikan secara manual (manual bypass) untuk maintenance baterai.
Tidak adanya Transfer Time / Switch Time membuat sebagian orang menyebut Online
UPS sebagai "True UPS".
Gambar 4 : Online UPS
Garis putus - putus
menunjukkan sumber listrik sekunder
SPESIFIKASI UPS
Kalo milih UPS, ada
spesifikasi yang bisa dibaca di box / manual / website nya. Di sini cuma
dibahas beberapa spesifikasi yang penting untuk diperhatikan.
1. UPS Type / Topology
Jenis UPS ini yang paling
penting. Intinya: ONLINE atau OFFLINE? Biasanya, kualitas inverter di Online
UPS secara umum lebih baik daripada di Offline UPS. Hal ini karena diasumsikan
inverter di Offline UPS hanya berfungsi kadang - kadang dan dalam waktu yang
relatif singkat. Jadi kalo kualitasnya gak persis ama listrik PLN ya dianggap
gak terlalu berisiko merusak PC. Beda dengan Online UPS yang inverternya
bekerja terus - menerus, jadi kualitas outputnya harus bener - bener bagus.
2. Load Rating (Capacity & Run Time)
Kapasitas UPS tinggal disesuaikan
dengan kebutuhan. Mau dipake berapa PC? Total daya berapa Watt? Yang harus
diingat, kapasitas UPS (juga perhitungan beban) ini bisa dinyatakan sebagai
Apparent Power, bisa juga sebagai True Power.
True Power = Power Factor x
Apparent Power
Biasanya Apparent Power
dinyatakan dalam satuan VA (Volt-Ampere), sedangkan True Power biasa dinyatakan
dalam satuan Watt. Jadi ada UPS yang nulis spec Maximum Load-nya 600VA (480
Watt). Artinya Apparent Power = 600VA, True Power = 480Watt, Power Factor =
0,8. Kalo di spec UPS cuma ada Apparent Power (pake satuan VA), untuk amannya
ambil Power Factor (faktor daya) = 0,6.
UPS yang bagus biasanya dia
punya tabel / gambar Run Time seperti ini.
No comments:
Post a Comment