快速供電故障報(bào)警電路

前述的系統(tǒng)對(duì)于持續(xù)低電壓故障的響應(yīng)速度很慢，這些電路是依據(jù)峰值電壓以及平均電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)報(bào)警的。另外報(bào)警電路中的濾波電容也將引起一個(gè)延時(shí)，濾波電容的取值要折中考慮。選擇較小的電容可防止在充電器保持時(shí)間與濾波電容時(shí)間常數(shù)之間產(chǎn)生矛盾，而選擇較大的電容可得到令人滿意的紋波電壓抑制。

在輸入充電器電壓完全失效之前肯定會(huì)在整流模塊的輸出端有所反映，因此通過(guò)直接檢測(cè)整流模塊的輸出端電壓便可以發(fā)現(xiàn)供電充電器失效是否正在發(fā)生。該電路可以對(duì)輸入電壓變化率dv／dt的減少做出反應(yīng)，如果輸入電壓的峰值比正常值低，在工作的開始半個(gè)周期內(nèi)就會(huì)做出反應(yīng)。此系統(tǒng)能在低電壓逼近的狀態(tài)下發(fā)出更早的報(bào)警。

該電路可提前檢測(cè)到輸入電壓的變化率是否低于設(shè)定值，此值對(duì)應(yīng)于合適的峰值交流電壓。如果在電壓過(guò)零后dv／d變低，即假設(shè)發(fā)生了故障，在該半周期結(jié)束之前將產(chǎn)生一個(gè)報(bào)警信號(hào)。這就提供了一種有用的額外幾毫秒的報(bào)警。

圖顯示的是模擬充電器持續(xù)低電壓故障的曲線，在該圖中正弦波輸入的第二個(gè)周期的電壓突然降低。

拿整流后的電壓波形與參考電壓進(jìn)行比較，由于整流后的瞬變電壓超過(guò)參考電壓的持續(xù)時(shí)間△t，顯示供給的電壓變化增大。這個(gè)變化可以在半波周期全部完成前提示一種可能發(fā)生的故障。這種方法能夠盡可能早地給出充電器持續(xù)低電壓故障的警報(bào)信號(hào)。圖1。21。6b給出了一個(gè)合適的電路。

這個(gè)電路的工作原理如下。首先交流輸入電壓經(jīng)過(guò)由D1~D4組成的橋式整流進(jìn)行整流。在橋式整流的輸出端是一個(gè)由電阻R1、R2、R3組成的分壓網(wǎng)絡(luò)，該分壓網(wǎng)絡(luò)也是橋式整流電路的負(fù)載，該分壓網(wǎng)絡(luò)保證在A點(diǎn)有一個(gè)經(jīng)過(guò)整流了的半周期電壓波形，如圖1。21。6a所示。這時(shí)A點(diǎn)半周期波形電壓就會(huì)通過(guò)R1、R2、R組成的分壓網(wǎng)絡(luò)送到比較器放大器PZ1的輸入端。當(dāng)A點(diǎn)電壓波形在第二個(gè)半周期的下降部分經(jīng)過(guò)50V時(shí)，對(duì)應(yīng)PZ的控制端電壓也降低并經(jīng)過(guò)2。5V，這時(shí)分壓調(diào)節(jié)器PZ1和光耦OC1將關(guān)斷。

就這樣在C2上形成了一個(gè)時(shí)序脈沖，A點(diǎn)電壓在指定時(shí)間內(nèi)的下一個(gè)半周期內(nèi)的上升沿再一次經(jīng)過(guò)50V時(shí)引起PZ1和Q1導(dǎo)通，就會(huì)輸出供電故障信號(hào)。

這個(gè)時(shí)序脈沖由C1、R以及副邊電壓（在本例中是5V）來(lái)決定。在每個(gè)半波周期內(nèi)，OC1關(guān)斷，C2充電，充電時(shí)間是從A點(diǎn)電壓下降且穿過(guò)50V的下降時(shí)刻開始直到A點(diǎn)電壓再一次上升并穿過(guò)50V的時(shí)刻為止的這段時(shí)間。由圖1。21。6a所示可知，如果OC的關(guān)斷時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么在C2上的充電斜波電壓將超過(guò)2。5V，這時(shí)PZ2導(dǎo)通，跟著Q1也導(dǎo)通，輸出一個(gè)供電故障信號(hào)。光電耦合器件用來(lái)隔離檢測(cè)電路與輸出故障信號(hào)電路。

在這個(gè)電路中，臨界工作電壓得到很好的定義。臨界工作電壓可以調(diào)整，當(dāng)充電器電壓下降到所要求提供充電器保持時(shí)間的臨界工作電壓值時(shí)，針對(duì)充電器電壓這種變化將產(chǎn)生故障信號(hào)。該電路的響應(yīng)速度相當(dāng)?shù)目?，它能夠?ms8ms內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)低電壓供電故障的報(bào)警信號(hào)，具體響應(yīng)時(shí)間取決于在一個(gè)周期中發(fā)生故障的位置。

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