用于PC机5V电源的微型UPS设计
检测单元如图所示。检测单元由整流桥、RC电路以及光耦隔离电路组成，其输出out根据所检测的市电是否发生中断而产生逻辑电平。当市电正常时，市电通过整流桥整流，经RC作整流输出滤波得到直流电，经过R2使得光耦导通，使得检测单元输出out为低电平，从而封锁UPS控制信号，UPS不工作；当市电中断时，光耦不导通，检测单元输出out高电平，打开UPS控制信号，启动UPS。值得注意的是，这里C1取值较小，以保证市电检测的实时性。
控制驱动电路采用MAXIM公司的MAXIM668芯片。这里用蓄电池给芯片供电。MAXIM668是一种固定频率的工作于电流模式的PWM控制器。正常工作时，通过电压闭环反馈调节和电流峰值调节来控制其输出的PWM信号，以达到稳压输出的目的。SYNC／SHDN为片选信号，高电平有效，由检测单元的输出out控制。REF端内部产生1.25V参考电压。FREQ端接电阻Rosc来控制芯片的工作频率。FB端为反馈端，通过反馈电阻R2、R3分压的结果与芯片REF端的1.25V电压进行比较来控制MAXIM668的工作，构成电压闭环反馈调节。CS+端外接检流电阻，通过比较检流电阻上的电流值与芯片内部由电压调节器决定的电流峰值，来控制芯片EXT输出端的PWM信号的脉宽，构成电流峰值调节。UPS的主电路为一个Boost电路。通过控制EXT 输出端的PWM信号的脉宽，保证Vout为稳定的5V。蓄电池在此不仅给Boost电路供电同时要给控制芯片MAXIM668供电。
检测单元输出out和UPS输出Vout共同作用来控制切换单元是否动作。控制逻辑中先将Vout做两级施密特反相器，使其不工作时输出0，正常工作时输出1。再将变换后的Vout和out做与逻辑。使得当out和Vout输出同时变为高电平时继电器M1关断，继电器M2闭合；当out和Vout输出任一个变为低电平时，M1闭合，M2关断。
由于继电器的机械特性会带来切换开关动作时关断比闭合快的问题，导致在切换开关对开关电源和UPS进行相互切换时，会有一段负载供电的缺口。设计了一个控制延时关断、立即闭合的环节解决这个问题。
当市电由中断到正常时，控制逻辑输出为0。此时对M1而言，控制信号为1，因此为立即闭合状态；对M2而言，控制信号为0，因此为延时关断。反之亦然。
MAXIM668芯片频率计算MAXIM668允许的频率范围是100KHz-500KHz，其芯片的频率设定公式如式(1)所示。由式(1)可知，选定不同的芯片的工作频率fosc即可求得Rosc。本文取fosc为100KHz，可求得Rosc
MAXIM668反馈电阻计算UPS系统指标要求是输出5V电压，根据MAXIM668芯片的反馈电阻设定的公式
在此，Vout=5V，VREF=1.25V。选择R3=10KΩ，则R2=30KΩ。
Boost电路中电感值计算本文中的蓄电池采用三节1.2V串联给Boost电路供电为 3.6V。为了满足PC机的可靠供电，设定电感L上的电流纹波必须为PC机允许范围内，这里取纹波为50mA，则I(peak-peak)=100mA。由f=100KHz，则T=10μs，由升压斩波电路输出输入电压与开关管通断时间的关系如式(3)。
供电时间计算对于UPS系统，在切换至UPS后能让负载维持正常供电的时间也是我们所关心的。在蓄电池选定后其安时数一定，因此供电时间由负载所需电流决定。针对本系统给定负载所需电流Iload为3A，蓄电池的安时数为150mAh，则供电时间为 3分钟。也就是说在断电3分钟时间之内，PC机可以对数据进行保存处理，保证了市电正常后可以正常运行。
UPS主电路实验结果 图5为UPS工作时的实验波形。在其中1为Boost电路中MOSFET的驱动信号波形(每格5V)，2是Boost电路中MOSFET的漏极波形(每格2V)，3是Boost电路的输入电压(以及蓄电池电压)波形(每格 2V)，4号是Boost电路的输出即UPS最终输出的电压波形(每格5V)。可以从图中看出UPS系统在切换后仍然可以提供稳定的5V电压给负载。
图 6所示为切换单元在进行切换时的波形。图中0～42ms为切换开关接到开关电源端的波形，42ms后为切换开关接到UPS端的情况。其中1是 MAXIM668的片选信号即检测单元的输出out的波形，2是MAXIM668输出给开关管栅极的控制信号波形，3号是UPS系统最终输出电压Vout 波形。
怎么样才能减小 市电断点后ups的响应时间，42ms太长了
