专利名称：一种具有ups功能的开关电源的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电气设备中的开关电源和UPS电源。
开关电源作为基础电源而被广泛地用于计算机系统和其它电器中。由一AC/DC变换器和一DC/DC变换器所构成。其任务是先将外部电源(如市电)的工频电转换为直流电、再将直流电变换成计算机所需的直流电压/电流。为保证在市电突然断电时计算机继续工作一段时间以保存数据资料，目前的做法是给计算机外设一个UPS电源。在市电断电时，转由UPS的蓄电池经一DC/AC转换电路将蓄电池的直流电转换成交流电送至开关电源的AC输入端，使开关电源维持在有电状态而保持计算机继续工作直至UPS电源的蓄电池的电量放完。这种将蓄电池的直流电转换成交流电后输给开关电源、再由开关电源进行AC-DC-DC转换的工作方式的不足是DC/AC转换复杂，效率低下，所需器件多、体积大，使得UPS难以与用电器制为一体。此外，为了满足计算机系统对电源切换时间的要求，其切换方式须采用在线式切换方式，用电器的供电由两级串连构成，其可靠性下降，成本增高。
本实用新型的目的旨在克服现有技术的上述缺点，提供一种高效率小体积、高可靠的具有UPS功能的开关电源。
本具有UPS功能的开关电源具有一个AC/DC转换器和一个接于AC/DC转换器输出端的降压型DC/DC变换器，在该降压型DC/DC变换器的输入端还通过一个二极管并联接有一个升压型DC/DC变换器，在该升压型DC/DC变换器的输入端接有一蓄电池。
本实用新型的工作原理如下在市电正常供电情况下，开关电源的AC/DC转换器将工频电转换为直流后输给降压型DC/DC变换器，经降压处理后输出供用电器使用。此时二极管处于截止状态，升压型DC/DC变换器处于热备用状态。当市电停电时，二极管导通，升压型DC/DC变换器工作，将蓄电池的直流电升压后经二极管输给降压型DC/DC变换器维持其正常工作，从而实现UPS功能。由于降压型DC/DC变换器的输入端均设有一电容(已有技术)，故过渡时间为零切换。即以离线工作方式实现了在线工作方式的高效率性能。
尚可给升压型DC/DC变换器配接一个判断工频电故障的逻辑控制回路，利用该控制回路来启动或停止升压型DC/DC变换器的工况。也可连接各外来控制信号，如PC或CPU来的信号来实现启、停控制。
如上所述，本实用新型以直接进行DC/DC-DC/DC的UPS工作方式，绕开了原来的DC/AC-AC/DC-DC/DC的工作方式，具备了高效、小体积、重量轻、高可靠之优点。可直接与现有的常规开关电源一起设置在计算机中而让计算机告别外接UPS的时代。特别适用于基于计算机系统的各类通讯终端产品、小型工控系统等。
以下结合附图给出本实用新型的实施例。
图1是本实用新型的原理框图图2是本实施例的升压型DC/DC变换器的电路结构示意图。
参见图1～2，AC/DC转换器A1和降压型DC/DC变换器A3沿用原有的常规开关电源构成。升压型DC/DC变换器A2通过一个二极管D7并联接在降压型DC/DC变换器A3的输入端。蓄电池B可视需要配备。如可选用VR电池，可借用现有技术对其进行浮充电处理。升压型DC/DC变换器A2的构成参见图2，包括由U1及外围器件构成的PWM调制、控制电路，U1可选用TL494或其它同类产品，它依据反馈信号确定其9脚、10脚输出的脉冲宽度。J1、J2、T1构成推挽变换器。D1、D2、Z1构成尖峰吸收回路。高频脉冲由T1升压后，径D3-D6进行高频整流。L1、C7构成DC滤波回路。R18、RP1、R17、C7构成电压反馈取样回路，以保证电池电压或负载有所变化时，输出DC在±5％以内变化。直流电压径P3输出。D7为隔离开关管。当正常供电时，其AC/DC端口的正常电压在+240～300V之间，本升压型DC/DC变换器可设定输出电压为低于上述值的+235V，故由D7的特性知在正常供电时，该升压型DC/DC变换器不向A3馈电。R20构成本升压型DC/DC变换器的基础负载。当然，也可以采用其它结构形式来构成升压型DC/DC变换器。
为了判断工频电的故障以启动或停止升压型DC/DC变换器A2工作，可给A2配接一个判断工频电故障的逻辑控制回路A4。A4在本实施例中由U2A、U2B构成的基本R-S触发器、O2、D3构成的电源故障检测器所构成。进入故障状态时，可用定时器或外来TTL信号(全隔离)进行关闭控制。控制信号可由P6接口输入。此外，图中U2C构成状态指示。PWM的关闭、开启由N1完成，其余由R-S触发器控制。
权利要求1.一种具有UPS功能的开关电源，具有一个AC/DC转换器和一个接于AC/DC转换器输出端的降压型DC/DC变换器，在该降压型DC/DC变换器的输入端还通过一个二极管并联接有一个升压型DC/DC变换器，在该升压型DC/DC变换器的输入端接有一蓄电池。
2.如权利要求1所述的具有UPS功能的开关电源，其特征是所述的升压型DC/DC变换器还接有一个判断工频电故障的逻辑控制回路。
专利摘要本实用新型提供了一种具有UPS功能的开关电源。该开关电源具有一个AC/DC转换器和一个接于AC/DC转换器输出端的降压型DC/DC变换器,在该降压型DC/AC变换器的输入端还通过一个二极管并联接有一个升压型DC/DC变换器,在该升压型DC/DC变换器的输入端接有一蓄电池。特别适用于基于计算机系统的各类通讯终端产品、小型工控系统等。
文档编号H02M7/04GK2393263SQ9924145
公开日2000年8月23日 申请日期1999年11月3日 优先权日1999年11月3日
发明者陈谦 申请人:陈谦