近二十年以來，PC從古老的8086/8088到最新的Pentium4、Athlon64。其間經(jīng)歷了若干次大大小小的架構(gòu)升級，就連電腦開關(guān)電源也從最初的100～200WAT開關(guān)電源升級到目前的400W ATX開關(guān)電源。這些淘汰下來的舊電腦配件棄之未免可惜。本文介紹的家用在線式UPS本著廢物利用的原則，將制作成本降至最低，同時性能也有保證。有興趣的朋友不妨一試。

　　家用在線式UPS的原理結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。220V、50Hz的市電經(jīng)過開關(guān)電源轉(zhuǎn)換為幾十伏的低壓直流電.經(jīng)二極管D1對鉛酸蓄電池組充電的同時，還為逆變器供電。然后由升壓變壓器B1將逆變器輸出的低壓交流電升為220V。當外界停電時，開關(guān)電源無輸出電壓，D1截止，鉛酸蓄電池組由充電狀態(tài)迅速轉(zhuǎn)為放電狀態(tài)。在轉(zhuǎn)換過程中沒有后備式UPS那種繼電器的切換，杜絕了供電瞬間中斷的現(xiàn)象，保證了電能的持續(xù)不間斷供應(yīng)。

　　普通家用電腦主機和顯示器加在一起功耗為400-500W，因此UPS功率應(yīng)該為600W以上。要達到這個要求，就必須使用2個300W以上的開關(guān)電源或者3個200W左右的開關(guān)電源。當然讀者也可以制作更大功率的UPS以滿足自己的需要。考慮到AT開關(guān)電源目前已完全被淘汰，舊貨市場里多的是，本文就以200W通用AT開關(guān)電源為例來進行說明：

　　選擇鉛酸蓄電池組的電壓為36V，容量為20Ah，可滿負載維持1個小時左右的放電時間。蓄電池組與開關(guān)電源并聯(lián)在一起，工作干長期浮充狀態(tài)。選擇正確的浮充電壓是保證UPS正常工作的關(guān)鍵;浮充電壓過高容易形成過充電;浮充電壓過低又導(dǎo)致蓄電池充不滿。按照鉛酸蓄電池維護手冊選擇浮充電壓為每單體2.25V，共40.5V。3個開關(guān)電源串聯(lián)在一起，則每個開關(guān)電源輸出電壓應(yīng)為13.5V。由于AT開關(guān)電源輸出電壓為±12V、±5V四組，其中+5V輸出功率最大，占總輸出功率的50%以上。這些輸出電壓及電流與上述要求不符，因此需要將AT開關(guān)電源進行局部改造。

　　原高頻變壓器次級電路如圖2所示。圖中+5V輸出分為兩路：一路經(jīng)R1、VR1分壓后給PWM IC TL494第①腳提供2.5V左右的輸出取樣電壓;另一路提供給四比較器LM339以產(chǎn)生POWER GOOD信號。電源散熱風扇直接并接在+12V輸出電壓上。具體改造步驟為：將高頻變壓器B1的次級繞組全部拆下來重新繞制，在拆除過程中應(yīng)記下各輸出電壓所對應(yīng)繞組的匝數(shù)。換算出13.5v電壓所需的匝數(shù)后，按照14.8A(200W)的規(guī)格選擇合適線徑的漆包線進行多線并繞。整流濾波電路可利用原+12V通道，但整流二極管D3、D4容量偏小，需要把+5V整流二極管D1、D2拆下來以替換原+12V整流部分。電壓取樣分壓電阻R1從+5V改接到+13.5V上，并且把阻值增大2～3倍。原-12V/-5V整流濾波電路及LM339已無任何作用，因此將-12V/-5V通道中的元器件全部拆除，TL494第8、4、14腳通往LM339周邊電路的銅箔也需要切斷。改造完成后的電路如圖3所示。3臺開關(guān)電源依次改造完畢后，就可以進行調(diào)試了：接上幾十瓦的假負載(12V汽車用燈泡，大功率線繞電阻，電爐絲均可，總消耗

　　功率接近200W最好)，開機微調(diào)VR1，使輸出電壓為13.5V即可。

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　　ATX開關(guān)電源與AT開關(guān)電源大同小異。主要區(qū)別為：一是取消了傳統(tǒng)的市電開關(guān)。增設(shè)了軟件開關(guān)機的輔助電路，通過+5VSB、PS-ON控制信號的組合來實現(xiàn)電源的開關(guān);二是增加了一組供CPU、內(nèi)存、顯卡的+3.3V大電流輸出。關(guān)于其改造方法讀者可參照AT開關(guān)電源自行完成。

　　逆變器電路原則上應(yīng)該輸出正弦交流電，專業(yè)領(lǐng)實屬不易。其實還有一種方法可以輸出正弦交流電：利用50Hz正弦波振蕩器輸出的正弦波信號經(jīng)過D類功率放大器放大后即可得到足夠功率的正弦交流電。從原理上來講，正弦波振蕩器配合D類功放與SPWM電路并沒有實質(zhì)上的區(qū)別：兩者都是通過PWM方式控制末級開關(guān)管的工作狀態(tài)，效率都在90%以上，只不過兩者的應(yīng)用范圍不同而已。在實際制作過程中應(yīng)當注意：市場上出售的D類功放IC主要是為音響領(lǐng)域而開發(fā)的，輸出功率不可能做得很大，一般在200w以下，對UPS來說并不適合。故應(yīng)選擇D類功率控制器(如LM4651)外接功率MOSFET的形式來制作逆變器。此外如果對輸出波形要求不高的話也可以采用方波逆變器，實際上1kVA以下的家用商品UPS大多為方波輸出。方波逆變器電路原理如圖4所示。電路比較簡單.這里不再贅述。

　　最后，UPS外殼可采用廢舊電腦機箱進行改制。