추억의 팁....

 이글은 그 10번째 시간으로 Muphy님의 "프롬 아이티. UPS 파워서플라이" 리뷰 속에 있는 'UPS' 에 대한 내용입니다.

 - UPS(Uninterrupted Power Supply)에 대해..

 Uninterrupted Power Supply, 번역하면 '무정전 전원공급장치'라는 것이다. 흔히들 UPS는 서버 등의 장비에서만 사용하는 것으로 알고 있으나 최근들어서는 개인적으로 사용하는 UPS도 점점 늘어나는 추세이다. UPS의 장점은 무엇보다도 정전되었을 때의 데이터 보호라는 측면에서 찾을 수 있다. 대다수의 사용자가 컴퓨터 사용중에 갑자기 정전된다거나 하는 사태로 인하여 모든 작업 데이터를 날려먹거나 심각하게는 하드웨어가 쇼크로 인해서 고장난다거나 하는 일을 겪어본 일이 있을 것이다. UPS는 기본적으로 이러한 사태를 방지하기 위해서 만들어진 제품이다.

 대개의 UPS는 별도의 박스 형태로 되어서 본체 옆에 위치한다. 그 거대한 크기의 대부분은 배터리가 차지하고 있어서 전기를 충전해 두었다가 정전되었을 때 순간적으로 회로를 전환하여 배터리에서 나오는 전력으로 시스템을 움직여준다. 이러한 제품들은 그 크기도 크기이려니와 가격도 만만치 않아서 일반 사용자가 쉽사리 구입하기에는 무리가 따랐다. 이번에 소개하는 프롬아이티의 UPS 파워서플라이는 별도의 공간을 차지하지 않으면서도 UPS의 기능을 지원해 주는 제품으로써, UPS와 파워서플라이를 결합한 획기적인 아이디어를 적용하였다.

UPS 파워서플라이의 구조

기본적인 구조는 위와 같다. 파워서플라이는 외부에서 받아들인 전원을 변환기와 VRM을 거쳐서 직류전원으로 바꾸어서 내보낸다. 아래 일러스트는 일반적인 파워서플라이의 구조를 간략화한 것이다.

일반 파워서플라이의 구조

파워서플라이에 따라서 교류전원을 그대로 내보내는 단자는 있을수도 있고 없을수도 있다.(있다면 대개 모니터를 연결한다.) 중요한 것은 변환기와 VRM을 통해서 메인보드에서 사용할 수 있는 전원으로 변환된다는 것이다. 한편, 이번에 리뷰되는 UPS 파워서플라이의 경우는 아래와 같은 구조를 가진다.

UPS 파워서플라이의 구조

 갑자기 모식도가 복잡해졌다. 일반 파워서플라이에서 없는 것을 찾으라면 정류회로, 축전지모듈, 바이패스 부분이 될 것이다. 특이한 것은 출력되는 교류전원 역시 정류회로와 변환기에 연결되어 있다는 것이다. 이것은 컴퓨터에 연결되어 있는 모니터 역시 파워서플라이에서 직접 전원을 공급함으로써 전기가 차단되었을 때에도 모니터의 전원 역시 유지시켜 주는 것이다.

우선, 정류회로는 전체 회로 안의 전기적 안정성을 보장해주는 부분이다. 과부하나 과전류 혹은 흔히 서지(Surge)라고 부르는 순간적인 전기 충격으로부터 시스템을 보호한다. 흔히 서지오라고 부르는, 컴퓨터용 멀티탭의 기능을 더욱 강화한 것이 여기에 들어 있는 정류회로이다. 동시에, 여기서 전기는 12V 직류전원으로 바뀐다. 정류회로를 통해서 나온 전류는 축전지와 변환기로 들어간다. 축전지는 말 그대로 전기를 저장해 두었다가 정전시 사용될 수 있도록 하는 것이고 변환기는 VRM과 함께 이를 시스템에서 사용하는 전압으로 나누어 준다. 한편, 변환기를 통해서 나온 12V 직류전원은 바이패스를 통해서 다시 220V 교류전원으로 바뀌어서 출력된다.

위의 구조에서 이 제품은 전체적인 시스템의 전력을 지탱해 주도록 디자인되었음을 알 수 있다.

동작

그러면, 동작은 어떻게 되는 것인지를 알아보자.

정상적인 상태의 동작

이것은 정상적으로 전원이 공급될 때의 상태이다. 정류회로를 통해 들어간 전류는 축전지모듈과 변환기에 전해지고 VRM과 바이패스 등을 통해서 직/교류 전류가 출력된다. 이 때, 전원이 차단되면 내장되어 있는 마이크로프로세서에 의해서 회로가 변경된다.

전원이 차단되었을 경우. 변환기는 축전지모듈에 의존하여 전력을 조달한다.

전원이 차단되면 정류회로로부터의 회로는 차단되며, 전력은 축전지에 충전되어 있는 것으로 대체된다. 이 전원이 변환기를 거쳐서 직/교류로 출력된다. 이로써 정전시에도 시스템과 모니터의 전력은 그대로 유지될 수 있다.