概括說來，現代UPS的發展方向是高頻化，小型化和智能化，近年來，科華公司采用最先進的電力電子器件和國際流行的PFC及高頻技術，實現了中小功率UPS 高頻化和小型化的目標。隨后使用MCU（單片機）開發一系列新產品，使UPS實現智能化，即電池管理的智能化，人機界面的智能化（遠程LCD面 板），UPS管理網絡化，包括POWERSOFT電源監控軟件和UNMS-1 UPS網絡管理系統（國家火炬計劃項目）。

　　對UPS制造商而言，實現UPS智能化可以大幅度提高生產效率。比如，以往UPS調試時需要調節許多電位器和測量多個工作點電壓和頻率，而采用智能化設 計后，只需調節少許電位器，其他參數則通過UPS調試軟件界面進行參數設置，由于采用數字處理技術，不存在原來模擬電路的易受環境影響產生的工作點漂移， 不存在產品的分散性，即成批產品的一致性很好。

　　采用MCU設計，以軟件代替硬件，電路板的面積和功耗明顯的小了，這樣對系統可靠性無疑是有好處的。同時，由于現代的MCU的程序存儲器均有加密技術， 可以防止非法拷貝，保護知識產權。另外，如果UPS的軟件系統設計相對完善，其故障自檢功能較強，則可以為安裝維護人員提供方便，節省費用和工時。以下為 針對在線式智能UPS的幾個設計方案。

　　1. 基于傳統UPS主控制板的原理

　　由PLD+MCU實現原模擬電路實現的功能，輸出電壓動態反饋和I/O相位同步部分將沿用原成熟線路，在基準正弦波合成方面將用一只廉價的PLD器件代 換原來由多個計數器、加法器等的實現功能。MCU控制系統可以采用廉價的ATMEL89C52和一只10位11路A/D轉換芯片TLC1543及一片 XICOR公司的監控+串行EEPROM 芯片X25045組成，可以實現完成輸出電壓的調整、電池的智能管理、重要器件的在線檢測。但是不參與同步控制，在與上位機的通信及生產調試和面板功能方 面MCU實現將比原來設計成本低、功能強，實現該方案可以在較少的時間完成。

　　2. 基于單芯片的實現方案

　　由一塊功能強大的MCU完成人機界面、通信、輸入輸出同步、輸出電壓PID調節、各種故障判斷和自診斷功能，該實現方案可以采用引腳多的Intel 87C196MC或Motorola MC68HC11K4，但是該方案成本較高；開發難度和測試工作量大，如果要幾個工程師并行開發，要求項目系統分析員分析能力較強，項目經理能協調各個項 目組員無縫協作，軟件代碼結構化要求高。這種方案實現后可節省電路面積、采購及生產很方便。

　　3. 基于雙MCU的實現方案

　　作者認為此方案最適合目前我國工程師的開發水平，系統具有最大的靈活性和成本的最小化。 基本想法是由1只管理MCU（mMCU）和一只控制MCU（cMCU）組成。其中mMCU負責人機界面（面板、通信、調試、故障診斷），要求芯片為 FLASH（閃存）形式，單片機系統可以用C語言寫代碼，具備電壓監控和復位功能。這款芯片使用Atmel或Philips的89C5X系列（成本為每只 低于20元），80C51系列MCU已是業界標準，開發工具及參考資料國內都非常完善，可以由一般的MCU設計人員完成。如果UPS用戶提出一些特殊要 求，如開關機時序或故障告警特定提示，可以通過ISP方法來解決，軟件更改升級非常方便。

　　cMCU則負責UPS的I/O同步、逆變器驅動、輸出電壓穩壓PID調節、過流保護、實時采樣和整流器驅動等實時控制。在實驗做過后可將MCU掩膜，以 降低芯片成本，以后的設計可以將其嵌入任何UPS，作為標準模塊使用。這項工作應由專業經驗豐富的工程師完成，其難度大，要求高。

　　由于UPS自身情況（不斷電）比較特殊，cMCU不能使用WDT（看門狗監控電路），而mMCU不涉及實時控制，芯片受干擾程序出錯后，可以利用WDT 或非法指令或非法地址復位來得到解決。它能監督cMCU的運行狀態，一旦發現控制異常，可以馬上對系統作補救措施，防止造成惡果。

　　2芯片方案可以為控制系統分散風險。我們可以選擇容量小、速度快的廉價MCU進行設計，估計可以選到價格小于30元的芯片。 以上分析表明，采用第3種方案設計UPS將是適合國內廠商的最合理方法，無論從原材料成本，開發難度，軟件升級方便性和系統可靠性方面都優于另外2種方 案。對于其他行業，如果設備同時涉及實時控制和非實時管理，則采用雙芯片或多芯片方案（芯片間通過CAN總線或SPI或較慢的RS485總線通信）不失為 一種可取的方案。