温度传感器有多种形式,常见的有温度继电器、热敏电阻、热电偶和晶体管温度传感器等,图5-19所示的前端即为晶体管温度传感器的原理电路。图5-19中,VT,和VT2是特性完全相同的两个PNP晶体管,它们接成镜像电流源,在忽略基极电流的情况下,它们的集电极电流相等。温度传感器的输出电流I。为Io=Ics+Icz=Ics+Ic=21=2KT上式表示温度传感器输出电流I。与温度成正比,放大器。运放U、U2,Rz~R6,VR1、VRz组成两级放大器***级放大器由U,组成。温度传感器输出电流。流经R。变成对应电压IoR2,该电压通过R;加在U,的反相端。U,的输出电压V为(取R:=VR1)V,=Ux-R,_VR1)--Un--IoRz由此可见,U,是一个倒相器***级放大器由Uz组成。***级放大器输出电压V经R。加在U,的反相端,因此,U,的输出电压Vs为V,wv,(-V2)-(-1oRo)(-VR;R*)-2KTR;VR;/Ro4,C-2KR;VRz/Ro(为常数),则上武可表示为,V;-CT,即表示温度检测信号V,与温度丁成正比。
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比较器
比较器由运放U及R。组成。12V直流电压通过VR:分压后变成比较电压V,加在U.的反相端;V。通过R,加在U。的同相端功率开关器件的壳温低于设定值时,比较电压V,大于温度检测信号V2,比较器输出端为“0”;功率开关器件的壳温高于设定值时,温度检测信号V,大于设定电压V,,比较器输出端为“1”
(3)控制门
控制门由D触发器U,组成。它的S端接比较器输出端;它的R端接复位电路;它的D端、CP端接地;它的输出端Q通过非门U;接过温指示灯LD,又通过Us、VD经C端输出控制信号。功率开关器件壳温超过设定值时,温度检测信号Vz大于比较电压V,,比较器输出端为“1”,即控制U,的S端为“1”,控制门输出端Q为“1”,INH 信号为“1”,于是切换静态开关,使UPS由逆变器输出切换为市电输出。非门Us的输出端为“0”,于是:过温指示灯LD亮,二极管VD导通,C点为“0”,即脉冲封锁信号INH为“0”,切断脉冲,逆变器停止工作。
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5.3.4蓄电池过压、欠压保护
蓄电池在使用过程中,常因为过充电或过放电而损坏电池极板,同时,过放电还会造成蓄电的化学物质无法还原,从而减小蓄电池的容量。为保护蓄电池免受上述损害,必须设置保护电路。蓄电池的保护分为过压、欠压保护两类。
(1)过压保护
蓄电池两端电压超过它规定的电压称为过电压。蓄电池在充电后期不仅两端电压上升很快,其内部的气泡也不断增加。蓄电池过度充电,不仅浪费电能,而且还会影响蓄电池寿命,故蓄电池两端电压上升到某一数值时,必须进行过电压保护。蓄电池过电压保护功能是蓄电池两端电压超过它两端规定电压时,切断充电器与蓄电池之间的联系。蓄电池过压保护电路如图5-20所示,由电压检测电路、比较器和控制电路组成。电压检测电路。电压检测电路是由R、R2、R。串联而成,蓄电池两端电压加在R1、R2、R。串联电路两端。
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蓄电池检测电压与蓄电池两端电压成正比,比较器。比较器是由运放U、R6组成的迟滞比较器。VR3通过Rs加在U的同相端,稳压管ZD,两端电压经过电位器VR 分压后变成比较电压V,,V,又通过R,加在U的万相端。蓄电池两端电压E正常时,Vrs