? ? ? ?電平檢測器也可以設(shè)計(jì)成用同相端作輸入測定端，而將參考基準(zhǔn)電壓加到反相輸入端的電路型式。這時(shí)與，上面所討論的檢測器相比,輸出電壓的極性剛好相反。
? ? ? ?具有滯后特性的電壓比較器
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? ? ? ?中、小型后備式UPS在進(jìn)行市電供電與逆變器供電之間相互轉(zhuǎn)換控制過程中,如果市電供電并未中斷,但是由于某種突發(fā)原因(如大負(fù)載突然并入電網(wǎng))使電網(wǎng)電壓下降時(shí), UPS將自動地把對負(fù)載的供電從市電供電轉(zhuǎn)換到由蓄電池支持的逆變器供電狀態(tài)(目前一般UPS的電壓轉(zhuǎn)換點(diǎn)定在170V左右)。如果在對輸入交流電壓進(jìn)行電平檢測時(shí)，在控制線路中采用一-般性能的電壓比較器,假若又遇到市電電壓下降到UPS電源的自動轉(zhuǎn)換切換點(diǎn)附近時(shí),就有可能產(chǎn)生UPS在市電供電與逆變器供電之間進(jìn)行不正常的頻繁切換的問題,這種頻繁的切換運(yùn)行會造成對后級負(fù)載供電的嚴(yán)重干擾。為了避免這個(gè)問題產(chǎn)生,一般在UPS電源設(shè)計(jì)中都采用當(dāng)市電電網(wǎng)電壓從220V下降到170V時(shí), UPS電源自動地從市電供電轉(zhuǎn)換到由逆變器供電,但當(dāng)電網(wǎng)電壓由低變高并.上升到170V時(shí),讓UPS電源仍然處于逆變器供電狀態(tài),即不產(chǎn)生由逆變器供電到市電供電的任何轉(zhuǎn)換動作,只有當(dāng)電網(wǎng)電壓上升到180~ 185V時(shí), UPS電源才重新恢復(fù)由市電供電。能完成上述轉(zhuǎn)換功能的比較器有雙極限電壓比較器和帶滯后特性的電壓比較器。
? ? ? ?雙極限電壓比較器如圖1-4所示,被檢測的正弦波信號被同時(shí)送到運(yùn)算放大器IC1的反相輸入端和運(yùn)算放大器IC2的同相輸入端。將基準(zhǔn)電壓V送到運(yùn)算放大器IC1的同相端,基準(zhǔn)電壓Vq被送到運(yùn)算放大器IC的反相端。若電壓V2> V1 ,對運(yùn)算放大器IC1來說,在t1到t4期間,送到反相端的正弦波電壓值比加在同相端的基準(zhǔn)電壓Vz低,所以在運(yùn)算放大器IC1的輸出端將輸出正飽和電壓V3。同理,對運(yùn)算放大器IC2來說,在0到tz和t3到tg期間,送到同相端的正弦波電壓值比反相端的基準(zhǔn)電壓V高,因此,在運(yùn)算放大器IC2的輸出端將同樣有正飽和電壓V4輸出。來自運(yùn)算放大器IC1的電壓V3和來自運(yùn)算放大器IC2的電壓V4 ,經(jīng)由二極管VD1和VD2組成的與門輸出,得到一-串脈沖寬度為tz~t, t4~t3, t-…的正脈沖。這樣一串脈沖僅在正弦波電壓大于基準(zhǔn)電壓V1、小于基準(zhǔn)電壓V2時(shí)才出現(xiàn),從而構(gòu)成所謂的雙極限電壓比較器。有了雙極限電壓比較器后,就可對市電電網(wǎng)進(jìn)行瞬時(shí)的電平檢測。這是UPS電源能對市電電壓變化產(chǎn)生快速反應(yīng)的重要基礎(chǔ)。
? ? ? ?另外一種特殊電壓比較器是所謂具有滯后特性的比較器。這種比較器的參考基準(zhǔn)比較電平是隨比較器的輸入電平變化方向的不同而有所改變的,它的輸入和輸出電壓變化關(guān)系如圖1-5( a )所示。
? ? ? ?當(dāng)輸入電壓V;從零上升至電壓V時(shí),比較器的電壓輸出將從高電平V。下降至低電平0V。如繼續(xù)增大輸入電壓V,比較器的輸出將一直維持在低電平狀態(tài)。相反,假如降低輸入電壓V,當(dāng)輸入電壓V;下降到V;= V時(shí)，比較器的電壓輸出并不會.上升到高電平V。這一點(diǎn)是明顯區(qū)別于一般電壓比較器的特殊功能。只有當(dāng)輸入電壓V下降到Vz時(shí),比較器的電壓輸出才重新返回到高電平V。即比較器輸入電壓的上升轉(zhuǎn)換點(diǎn)和下降轉(zhuǎn)換點(diǎn)之間有一個(gè)電壓差,這樣在輸入電壓和輸出電壓變化之間形成所謂的滯后特性。
? ? ? ?能實(shí)現(xiàn)帶滯后特性的電壓比較器的工作原理如圖1-5( b)所示。由電源+ V、電阻R,和穩(wěn)壓二極管所組成的穩(wěn)壓線路產(chǎn)生一個(gè)參考基準(zhǔn)電壓Vz。 電壓Vz被送到此較器的同相輸入端。被測信號Vg經(jīng)電阻R1和Rj及電位器Rz分壓后再經(jīng)電阻R5被送到比較器的反相輸入端。這樣一來,就在比較器的反相端輸入一個(gè)V控制信號。當(dāng)輸入信號V;<Vz時(shí),比較器的電壓輸出Vout=V。( 12V的高電平) , 這時(shí)二極管VD導(dǎo)通。一旦二極管VD導(dǎo)通,比較器的同相輸入端的參考基準(zhǔn)電壓將從電壓Vz上升到Vx :
