在線式UPS的原理分析

圖3－13采用鎖相環(huán)的輸入邏輯電路

5．1晶體振蕩器

　　在圖3－13中，晶體振蕩器是由石英晶體Y、電阻R1～R2、電容器C1～C2、非門(mén)U1組成，它的功能是產(chǎn)生頻率為2.16MHz的脈沖。由于晶體溫度穩(wěn)定性高，故采用晶體振蕩器作為頻率源。

5．2分頻器

　　分頻器是由四塊集成電路40103組成分頻器。集成電路40103是可預(yù)置的同步二進(jìn)制減法計(jì)數(shù)器。U2為216分頻器，它將晶體振蕩器輸出頻率為2.16MHz的脈沖信號(hào)分成頻率為10kHz的脈沖信號(hào)，作為U3、U4、U5的時(shí)鐘。U3為200分頻器，它將10kHz的脈沖信號(hào)分成頻率為50Hz的脈沖信號(hào)，該信號(hào)作為內(nèi)振信號(hào)輸

出。U5為202分頻器，它將10kHz的脈沖信號(hào)分頻成頻率為49.5Hz的脈沖信號(hào)，該信號(hào)作為下限頻率脈沖輸出。U4為198分頻器，它將10kHz的脈沖信號(hào)分頻成頻率為50.5Hz的脈沖信號(hào)，該信號(hào)作為上限頻率脈沖輸出。

5．3同步信號(hào)選擇器

　　同步信號(hào)選擇器是由兩塊集成鎖相芯片U6、U7，三個(gè)非門(mén)U8、U9、U11，一個(gè)或門(mén)U10，兩個(gè)電子開(kāi)關(guān)U12、U13，電阻R3～R4，電容器C3～C4組成。下限頻率方波加在U7的14腳；上限頻率方波加在U6的3腳；市電方波分別加在U6的3腳、U7的14腳及U12的輸入端；內(nèi)振方波加在U13的輸入端。

　　同步信號(hào)選擇器的工作過(guò)程如下：

　　當(dāng)市電頻率在49.5Hz～50.5Hz范圍內(nèi)時(shí)，U6的u0信號(hào)的頻率f0為49.5Hz～50.5Hz；ui信號(hào)的頻率fi為50.5Hz，即fi>f0,故U6輸出端為“1”。U7的ui信號(hào)的頻率fi為49.5Hz～50.5Hz;uO信號(hào)的頻率fO為49.5Hz，即fi>fo，故U7輸出端為“1”。非門(mén)U8、U9輸出端為“0”，或門(mén)U10輸出端為“0”，非門(mén)U11輸出端為“1”，電子開(kāi)關(guān)U12閉合，電子開(kāi)關(guān)U13斷開(kāi)。市電方波作為同步信號(hào)加在U14的輸入端。照此分析下去可知，當(dāng)市電頻率不在49.5Hz～50.5Hz范圍內(nèi)時(shí)，電子開(kāi)關(guān)U12斷開(kāi)，U13閉合，選擇50Hz內(nèi)振方波作為同步信號(hào)。

5.4同步跟蹤電路

　　該電路由U14及N分頻器構(gòu)成，實(shí)際上這里分頻系數(shù)N=1，因此只要適當(dāng)選擇U14中的C、R，就可使其壓控振蕩器輸出端4腳的頻率經(jīng)N分頻后為50Hz，該50Hz信號(hào)與14腳輸入信號(hào)同頻同相。