[發明專利]一種有UPS功能開關電源適配器及控制方法

在審

• 申請號: 202010539052.1
• 申請日: 2020-06-13
• 公開（公告）號: CN111682635A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 黃子田
• 申請（專利權）人: 東莞市石龍富華電子有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/00
• 代理公司: 東莞技創百科知識產權代理事務所(普通合伙) 44608
• 代理人: 朱曉光

本發明公開了一種有UPS功能開關電源適配器及控制方法，包括在開關電源的直流輸出側設置充電放電單元電路，在充電放電單元電路中設置一單片微計算機，一個有A/D轉換功能的輸入引腳檢測電池BT1的電壓，本發明從AC掉電到切換成后備蓄電池對外供電，能在15mS時間之內完成，從而保證設備和電器不會斷電，單片微計算機通過檢測被充電電池的端電壓控制充電電流以及終止充電過程。在開關電源的交流輸入側設置掉電捕獲單元電路，由光電耦合器IC3A、二極管D7、電阻R8為主構成，光電耦合器IC3A將供電信號傳輸出去。本發明十分適合家庭、辦公室或眾多小型用電設備希望防止停電的場合使用，具備非常高的性價比。

技術領域

本發明涉及電源技術領域，尤其涉及一種有UPS功能的開關電源適配器及控制方法。

背景技術

市面上普通的開關電源和充電器只能在有市電供電情況下給其后的小型設備和電器供電，如遇突然停電，后面的小型設備和電器會突然停止工作，這樣會造成很大弊端：辛辛苦苦工作了很久的數據會白白丟失。對操作者的工作信心造成極大的打擊。

預防突發停電現象可以置備專門的UPS電源，雖然輸出功率大，但輸出是交流電，只能給較大型設備和電器供交流電，再經過一級開關電源和充電器才能將交流電轉換成所需的直流低電壓給小型設備和電器供電。如此一來存在多一級能量轉換，就降低了能源使用效率。并且這種電源由于價格因素不可能置備很多，眾多的工作者還是靠天吃飯，寄希望于在其工作期間不要停電。

針對普通電源適配器沒有配置UPS這項技術空白，需要研制有UPS功能開關電源適配器，這是電源生產廠家追求的目標。

發明內容

本發明的目的在于提出一種有UPS功能開關電源適配器，滿足人們對該類產品的需求。

為達到目的，本發明采用以下技術方案：

實施一種有UPS功能開關電源適配器的控制方法，所述方法包括：

第一步、首先在開關電源的交流輸入側設置掉電捕獲單元電路，由光電耦合器IC3A將供電信號傳輸出去；

第二步、然后在開關電源的直流輸出側設置充電放電單元電路，所述充電放電單元電路充電開關管Q2的漏極和放電開關管Q3的漏極都接在開關電源直流輸出的正極；充電開關管Q2的源極通過一二極管D9連接電池BT1的正極，電池BT1的正極亦連接放電開關管Q3的源極；

第三步、在充電放電單元電路中設置一單片微計算機IC4，IC4的一個有A/D轉換功能的輸入引腳用于檢測電池BT1的電壓，IC4的一個中斷引腳用于檢測光電耦合器IC3B，IC4的一個輸出引腳控制充電開關管Q2的柵極，IC4的再一個輸出引腳控制放電開關管Q3的柵極；

第四步、在單片微計算機IC4的程序存儲器之中裝載掉電捕獲程序模塊、電池電壓檢測程序模塊、低電量充電控制程序模塊、中電量充電控制程序模塊、滿電量充電控制程序模塊、電池電量顯示程序模塊、報警控制程序模塊和放電管理程序模塊，所述各個程序模塊都可由主控處理器調用并執行，暫存器用于暫存運算過程中的數據；

第五步、當開關電源的交流輸入端正常供電時，光電耦合器IC3B處于導通狀態，反相器IC6輸出高電平，單片微計算機IC4工作在檢測電池BT1電壓狀態，若電池BT1電量未達到滿電量狀態，則打開充電開關管Q2進行充電，若電池BT1電量達到滿電量狀態的極限值，則關閉充電開關管Q2防止過充電；

當開關電源的交流輸入端斷電時，光電耦合器IC3B立即截止，反相器IC6輸出低電平，單片微計算機IC4立即中斷，開通放電開關管Q3，由電池BT1對外供電。

上述方法中，第二步所述充電開關管Q2選用N溝道場效應管，放電開關管Q3選用P溝道場效應管。