UPS的简易制作

华北航天工业学院电子工程系  袁津生
1992-04-24

        经过研究和参阅有关资料，本人设计了一个单位易作的不电断电源原理图(见下图)，并试制成功。此不间断电源是由逆变电路、切换电路、充电电路和指示电路组成的。
        逆变部分由变压器B1、晶体管BG6、BG7、场效应管BG8、BG9和一些外围元件组成。晶体管BG6、BG7组成多谐振荡器，由两管的集电极输出相位相反的方波，失去推动场效应管BG8、BG9，使其轮流导通，把12伏的直流电转为50MHz交流电，经变压器B1升压后变成220V交流电，送往计算机。
        切换部分由晶体管BG1_BG5、双向可控硅SCR1和变压器B2组成。变压器B2的初级直接与电网相接，次级有两路输出，一路用来控制双向可控硅SCR1的导通与截止。当电网供电时，SCR1导通，电网通过SCR1送到微机，并经过变压器B1变压后，由次级经场效应管整流后给电瓶充电，同时变压器B2的次级的另一路18伏的输出经D1_D4整流后通过R1送到BG1的基级，使BG1工作在深饱和状态。只有当交流信号过零时，BG1退出饱和区，此时由BG2、BG3组成的施密性质 触发器得不到触发信号而使输出电位较低，而使BG4截止。这样由BG6、BG7组成的多谐振荡器由于得不到12伏的电压而不能工作，因而逆变部分不能工作。当电网停电时，变压器B2的次级无电压，可控硅被关断，三级管BG1被截止，施密物触发器翻转输出高电位，这样多谐振荡器得到12伏的电压而起振，整个电源进入逆变状态，电瓶的12伏电压转成50Hz、220V的电压(其中:12伏电瓶是大容量可充电蓄电池)。
        充电部分的工作原理是:当电网供电时，场效应晶体管栅极电压为零，此时场效应晶体管相当于二极管，变压器B1的次级交流电压经场效应晶体管对电瓶充电。
        指示电路是由发光二级管LED1和LED2来完成的，LED1为红色发光二级管，亮时表示正在对电瓶充电;LED2为绿色发光二极管，亮时表示电瓶电压已低于正常电压，此时应将电瓶从电路中断开。实际使用时应在电瓶与线路之间加一开关，当不间断电源不使用时以及电瓶电压不足时应将开关断开，以保护电瓶。
        两个可调电位器W1和W2用于调整两个发光二极管的工作状态。调整W1使LED1在电源电压为16.8伏时点亮，在16伏以下熄灭;11伏时点亮，在小于10.5伏时熄灭。
        变压器B1采用初级线径0.5mm、匝数600_800匝，次级1_0和0_2都用线径2.1mm、匝数各为35匝，功率为200VA的变压初级220V、次级18V和3V的小型变压器即可。
        UPS也是现代家用电器的保护神，对于哪些购买了高档电器的家庭来说，制作这样一个既经济又实惠的UPS也是很有意义的。
 
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