电平检测器也可以设计成用同相端作输入测定端，而将参考基准电压加到反相输入端的电路型式。这时与，上面所讨论的检测器相比,输出电压的极性刚好相反。
具有滞后特性的电压比较器
中、小型后备式UPS在进行市电供电与逆变器供电之间相互转换控制过程中,如果市电供电并未中断,但是由于某种突发原因(如大负载突然并入电网)使电网电压下降时, UPS将自动地把对负载的供电从市电供电转换到由蓄电池支持的逆变器供电状态(目前一般UPS的电压转换点定在170V左右)。如果在对输入交流电压进行电平检测时，在控制线路中采用一-般性能的电压比较器,假若又遇到市电电压下降到UPS电源的自动转换切换点附近时,就有可能产生UPS在市电供电与逆变器供电之间进行不正常的频繁切换的问题,这种频繁的切换运行会造成对后级负载供电的严重干扰。为了避免这个问题产生,一般在UPS电源设计中都采用当市电电网电压从220V下降到170V时, UPS电源自动地从市电供电转换到由逆变器供电,但当电网电压由低变高并.上升到170V时,让UPS电源仍然处于逆变器供电状态,即不产生由逆变器供电到市电供电的任何转换动作,只有当电网电压上升到180~ 185V时, UPS电源才重新恢复由市电供电。能完成上述转换功能的比较器有双极限电压比较器和带滞后特性的电压比较器。
双极限电压比较器如图1-4所示,被检测的正弦波信号被同时送到运算放大器IC1的反相输入端和运算放大器IC2的同相输入端。将基准电压V送到运算放大器IC1的同相端,基准电压Vq被送到运算放大器IC的反相端。若电压V2> V1 ,对运算放大器IC1来说,在t1到t4期间,送到反相端的正弦波电压值比加在同相端的基准电压Vz低,所以在运算放大器IC1的输出端将输出正饱和电压V3。同理,对运算放大器IC2来说,在0到tz和t3到tg期间,送到同相端的正弦波电压值比反相端的基准电压V高,因此,在运算放大器IC2的输出端将同样有正饱和电压V4输出。来自运算放大器IC1的电压V3和来自运算放大器IC2的电压V4 ,经由二极管VD1和VD2组成的与门输出,得到一-串脉冲宽度为tz~t, t4~t3, t-…的正脉冲。这样一串脉冲仅在正弦波电压大于基准电压V1、小于基准电压V2时才出现,从而构成所谓的双极限电压比较器。有了双极限电压比较器后,就可对市电电网进行瞬时的电平检测。这是UPS电源能对市电电压变化产生快速反应的重要基础。
另外一种特殊电压比较器是所谓具有滞后特性的比较器。这种比较器的参考基准比较电平是随比较器的输入电平变化方向的不同而有所改变的,它的输入和输出电压变化关系如图1-5( a )所示。
当输入电压V;从零上升至电压V时,比较器的电压输出将从高电平V。下降至低电平0V。如继续增大输入电压V,比较器的输出将一直维持在低电平状态。相反,假如降低输入电压V,当输入电压V;下降到V;= V时，比较器的电压输出并不会.上升到高电平V。这一点是明显区别于一般电压比较器的特殊功能。只有当输入电压V下降到Vz时,比较器的电压输出才重新返回到高电平V。即比较器输入电压的上升转换点和下降转换点之间有一个电压差,这样在输入电压和输出电压变化之间形成所谓的滞后特性。
能实现带滞后特性的电压比较器的工作原理如图1-5( b)所示。由电源+ V、电阻R,和稳压二极管所组成的稳压线路产生一个参考基准电压Vz。 电压Vz被送到此较器的同相输入端。被测信号Vg经电阻R1和Rj及电位器Rz分压后再经电阻R5被送到比较器的反相输入端。这样一来,就在比较器的反相端输入一个V控制信号。当输入信号V;<Vz时,比较器的电压输出Vout=V。( 12V的高电平) , 这时二极管VD导通。一旦二极管VD导通,比较器的同相输入端的参考基准电压将从电压Vz上升到Vx :
