UPS kelimesi İngilizce Uninterruptible Power Supply kelimelerinin baş harflerinden bir araya getirilmiş bir kelimedir. Türkçeye Kesintisiz güç kaynağı olarak çevrilmiştir. Bu teknolojik cihazlar içerdikleri aküler kullanarak şebeke gerilimini sunma başarısı gösteren kesintisiz güç kaynakları sayesinde bilgisayarları ve dosyaları zarar görmekten korumanızı sağlar. Kesintisiz güç kaynakları üç farklı türde üretilmektedir. Off-Line, Line-Interactive ve Online UPS olmak üzere 3 farklı türde kullanıcıya sunulmaktadır. Kesintisiz güç kaynakları beş bölümden oluşur. Şarj ünitesi, inverter ünitesi, aküler, static By-Pass ve RS-232 yada USB haberleşme biriminden oluşur.
Kesintisiz Güç Kaynaklarının Özellikleri
KGK ya da UPS olarak da bilinen kesintisiz güç kaynaklarını basit bir jeneratöre benzetebiliriz. Bu tür cihazların ana görevi AC 230V olarak sağlanan şebeke gerilimi kesildiği anda bilgisayarı sorunsuz biçimde kapatabilmemiz için yetecek süre boyunca beslemeyi devam ettirmek. Jeneratör dediğimiz cihazlarsa daha uzun süreler için 230V AC besleme yapacak biçimde geliştiriliyor. Bu nedenden ötürü iç kısımlarında sıvı yakıtlarla çalışan bir motor bulunuyor. Araba ya da motosikletlerde olduğu gibi bu motor çalıştığı sürece ortasındaki mil dönüyor ve dinamo benzeri bir mıknatıslı bobin sargı sistemi AC akım üretilmesini sağlıyor. Elbette elektronik dönüştürücüler dahil başka parçalar da var.
Jeneratörleri kullanarak elektrikli cihazları saatlerce çalıştırabiliriz ama çok sayıda sıkıntı var. Hayli büyük, pahalı ve gürültülüler. Aynı zamanda bakım gerekli ve çalışırken yakıt eklemek şart. Yakıttan elde edilen hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüştüğü için kayıplar var yani verim düşük. KGK’lar ise daha basit yapıya sahip ve elektrik enerjisinin dışına çıkmıyorlar. Bundan ötürü çoğu ev ve ofis tipi KGK hayli küçük, sessiz ve ucuz. Bir kez satın aldıktan sonra senelerce bakım ve masraf yapmadan kullanmak mümkün oluyor.
Şimdi KGK’ların çalışma sistemini anlamadan önce ilk olarak şarj adaptörlerini düşünelim. Bu tür basit cihazları elektrik prizine taktığınız anda girişten alınan 230V AC akım kablo ucundaki fişe 3-12V DC akım olarak ulaşır yani hem şiddeti azalır, hem de türü değişir. Şehir şebekelerinde uzun mesafe iletimlerinde kayıpları azaltmak için binlerce Volt alternatif akım ileten kablolar kullanılır. Üç fazlı trifaze alternatif akım binalara gelmeden önce 230V seviyesine indirilir. Bunu doğrudan ev cihazlarına vere biliriz ama elektrik süpürgesi, fırın, lamba, ısıtıcı gibi yüksek güç tüketen cihazlar dışında kalanlar (TV, radyo vb) kendi içinde adaptörlere sahip. Aslında PC’Ierde de benzer durum geçerli ve PSU ile 230V AC girişi 12V DC, 5V DC ve 3.3V DC değerlerine dönüştürülüyor. KGK’ların yaptığı işlemse PSU’ların tersine düşük girişli DC akımı 230V AC akım haline dönüştürmek. Benzer bir sistemi araçlardaki çakmak adaptörlerinde de görmekteyiz. Araç içinde yer alan elektrik sisteminde aküden gelen 12V DC akım esas alınıyor. Bu aküyü şarj etmek için motora bağlı şarj dinamosu işlem yapıyor yani mini bir jeneratör kullanılıyor. KGK’larda da araçlardaki gibi ufak bir şarjlı akü var. Çeşitli elektronik devrelerle bu DC akım yükseltiliyor ve ardından AC akım dönüşümü gerçekleşiyor.
Veri Kaybı ve Arızalarını Engellemek
Modern bilgisayar sistemlerinde kasa içinde çok sayıda parça bulunuyor ve monitörler ayrı olarak güç alıyor. Bu sistem bileşenlerine gelen güç aniden kesilirse sabit disk dışındakilerin kalıcı donanımsal arıza görme riski son derece düşük. Sabit disklerin de artık SSD’lerle yer değiştirdiğini görüyoruz ama tam bir geçiş için birkaç sene daha var. Dizüstü bilgisayarlar ve tabletler içinse KGK gerekli değil. Ancak diğer yandan donanımsal arıza dışında başka bir sorun daha var. Elektrik kesintisi sırasında üzerinde çalıştığınız dosyalar zarar görebilir, son değişiklikler kayıtlara geçmeyebilir ya da daha da kötüsü işletim sistemi dosyaları zarar görürse bilgisayar açılmaz hale gelebilir. Hele hele aynı anda birden çok program açılmışsa durum daha can sıkıcı hale gelebilir. Çoğu durumda elektrik kesintileri kısa süreli oluyor ama birkaç saniyelik bir kesintide bile PC içindeki güç kaynağının sistemi beslemesi mümkün değil. Aynı zamanda bir diğer sorunla ilgili olarak da ekleme yapmamız gerekiyor. Sadece elektrik kesintisi değil elektrik dalgalanmaları da sıkıntı oluşturuyor. Gerçekte elektrik akımının 230V yerine 180V değerine düştüğü ya da 250V üstüne çıktığı anlar bulunmakta. Düşük gerilimde PSU’lar genelde sorun yaşamıyor ama yüksek gerilimde sıkıntılar yaşanabilir.
KGK’ların bir diğer görevi şebeke gerilimi dalgalansa bile çıkışlarına bağlı cihazlara sürekli sabit bir besleme sunmak. Böylece PSU ve ona bağlı bilgisayar parçaları korunmuş oluyor. Aslında tüm KGK’lar için aynı özellikleri söylemek mümkün değil çünkü farklı tip seçenekler bulunuyor. Temelde KGK’lardan beklentimiz birkaç dakika boyunca PC, monitör, yazıcı, modem, router gibi bağlı cihazları beslemeleri. Bu esnada jeneratör devreye sokulabilir ya da dosyalar kaydedilip PC kapatılabilir. Ancak sadece bununla yetinmeyip şebeke gerilimini düzenlemelerini de istiyoruz. Ucuz tip KGK’ların bazı eksiler içerdiği apaçık ortada. Böyle bir cihaz alırken offline ya da standby gibi bir açıklama görürseniz uzak durmanızı öneririz. Offline KGK sistemleri ucuz olmakla birlikte sadece akü ve anahtarlarına devresi içerir yani şebeke gerilimi varken doğrudan sistemlere İletir, düzenleme yapmaz. Bundan ötürü gerilim düşse bile aynen iletilir ve sabit bir değer garanti edilmez. Line-interactive olarak bilinen daha pahalı modellerse ek olarak bu voltaj düzenleme sistemini de içerir. Giriş gerilimi 180V AC olsa bile çıkışta 230V AC gerilim vardır. Aradaki farkı sağlamak için dahili akümülatör ve düzenleme devreleri devreye girer ve daha sağlıklı bir sonuç elde edilmiş olur.
Tipik Besleyici 12V Akü
Hangi marka olursa olsun KGK aldığınızda hayli ağır olduğunu fark edeceksiniz. Cihazın iç kısmını büyük oranda kuru ya da sıvılı aküler oluşturuyor. 12V DC gerilim çıkışı sunan bu akülerin dolması için yaklaşık 10 saat ya da bir gecelik şebeke gerilim şart. Yeni bir KGK boş geleceği için hemen kullanmadan önce şarj olmasını beklemek gerekebilir. Şebeke gerilimi birkaç dakika kesilse bile KGK içindeki akü kısmen boşalacağı için aynı gün içinde yaşanan bir sonraki kesintide dayanma süresi çok daha az olabilir. Bunun nedeni akünün dolma süresinin epey uzun olması. Firmalar genelde KGK modelleri için tahmini değerleri ilan etmekteler yani 600VA çıkışlı klasik bir modelin 10 dakika yeterli olacağı söylenebilir ama gerçekte 5 dakika dayanmayabilir. Bunun nedeni sistem çıkışına bağlı olan cihazların güç tüketimlerinin farklı olabilmesi. Örnek vermek gerekirse PC’nizde Intel HD görüntü devreli bir işlemci varsa tüketim değeri monitör hariç 100 Watt altında kalabilir. Güçlü bir ekran kartı takılıysa bu değer İki katı ve üstüne çıkabilir. Benzer biçimde eksi nesil CCFL aydınlatmalı LCD monitörlerde güç tüketimi 60-70 Watt olabiliyor ama daha büyük yeni nesil LED aydınlatmalı LCD monitörlerde bu değer 30 Watt’a inebiliyor. O zaman önerimiz sadece önemli cihazların KGK çıkışına bağlanması. Örneğin lazer yazıcı, ses sistemi devre dışına alınabilir ama PC kasası ve monitörü dışarı almak anlamsız Router ve modem gibi cihazlarsa çok az güç tüketiyor.
KGK’ların çoğu bakım gerektirmiyor ve aküler senelerce dayanabiliyor ama her şarjlı batarya çözümü gibi zamanla kapasiteleri düşüyor ve bazen şarj tutmaz hale gelebiliyor. Böyle bir durum-da garantisi dolmuş olsa bile sadece aküyü değiştirerek KGK’nızı kullanmaya devam edebilirsiniz. VA olarak ifade edilen kapasite değeri arttıkça akü ve KGK boyutu artabilir. Bu değerin Watt olarak bilinen güçten farklı olduğunu ekleyelim. Aslında VA denince akla gerilim x akım yani güç geliyor ama VA ile Watt arasındaki orantı güç faktörü (PFC) olarak biliniyor. Bundan dolayı örneğin 600 VA çıkış sunabilen bir KGK gerçekte yüzde 60 başarı oranı düşünürsek 360 Watt sistem besleyebilir. Yeni PSU’lar için PFC değeri yüzde 99 olsa da KGK için daha düşük bir değer olduğundan kapasite yetmezliği sorunu çıkabilir. Üreticiler daha büyük rakamlar göz aldığından örneğin 360 Watt yerine 600 VA çıkış kapasitesi şeklinde ilan etmekteler. Bu noktaya dikkat etmek şart. Elbette her zaman için belirli kayıplar kaçınılmaz. UPS içindeki akünün sunduğu 12V DC çıkış basit bir transformatörle 230V DC’ye yükseltilebilir (paralelinde akımda düşüş gerçekleşir) ama alternatif akıma dönüşüm basit değil. Çoğu durumda çıkıştaki AC besleme mükemmel bir sinüs dalgası olmamakta.
