快速供電故障報警電路

前述的系統(tǒng)對于持續(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實現(xiàn)報警的。另外報警電路中的濾波電容也將引起一個延時，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間與濾波電容時間常數(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在整流模塊的輸出端有所反映，因此通過直接檢測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，在工作的開始半個周期內(nèi)就會做出反應(yīng)。此系統(tǒng)能在低電壓逼近的狀態(tài)下發(fā)出更早的報警。

該電路可提前檢測到輸入電壓的變化率是否低于設(shè)定值，此值對應(yīng)于合適的峰值交流電壓。如果在電壓過零后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)生一個報警信號。這就提供了一種有用的額外幾毫秒的報警。

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參考電壓的持續(xù)時間△t，顯示供給的電壓變化增大。這個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)低電壓故障的警報信號。圖1。21。6b給出了一個合適的電路。

這個電路的工作原理如下。首先交流輸入電壓經(jīng)過由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點有一個經(jīng)過整流了的半周期電壓波形，如圖1。21。6a所示。這時A點半周期波形電壓就會通過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點電壓波形在第二個半周期的下降部分經(jīng)過50V時，對應(yīng)PZ的控制端電壓也降低并經(jīng)過2。5V，這時分壓調(diào)節(jié)器PZ1和光耦OC1將關(guān)斷。

就這樣在C2上形成了一個時序脈沖，A點電壓在指定時間內(nèi)的下一個半周期內(nèi)的上升沿再一次經(jīng)過50V時引起PZ1和Q1導(dǎo)通，就會輸出供電故障信號。

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

在這個電路中，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間的臨界工作電壓值時，針對充電器電壓這種變化將產(chǎn)生故障信號。該電路的響應(yīng)速度相當(dāng)?shù)目欤軌蛟?ms8ms內(nèi)產(chǎn)生一個持續(xù)低電壓供電故障的報警信號，具體響應(yīng)時間取決于在一個周期中發(fā)生故障的位置。

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