直流电源过压与欠压告警电路
ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解
用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流，过压，欠压保护详解本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)｡494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V｡它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路ATX电源的控制电路见图1｡控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)｡494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V｡它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定｡{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号｡本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接｡比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端｡比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平｡494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a､b､c､d来表示｡其中a是死区时间比较器｡因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路｡两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候｡因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路｡为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a｡从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚｡A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路｡死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了｡494内部还有3个二输入端与门(用1､2､3表示)､两个二输入端与非门､反相器､T触发器等电路｡与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平｡反相器的作用是把输入信号隔离放大后反相输出｡与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合｡T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次｡如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平｡比较器､与门､反相器､T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚､{11}脚输出的波形见图2｡339是四比较过流保护过压保护一､产生PW-OK信号PC主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-OK信号(约的C比较器的输出端{14}脚为零电平｡另外,339的{1}脚低电平信号因D34的钳位作用,也使{14}脚为低电平,经R50和R63使{11}脚亦为低电平｡因此D比较器的输出端{13}脚为低电平,也就是PW-OK信号为低电平,主机不会工作｡开启主机时,通过人工或遥控操作闭合了与PS-ON相关的开关,PS-ON呈低电平,经R37使339的反相端{6}脚为低电平,B比较器{1}脚输出高电平,D35､D36反偏截止,A比较器的输出电平则由{5}脚与{4}脚的电平决定｡正常工作时,{5}脚电平低于{4}脚电平,{2}脚输出低电平,经R41送到494的{4}脚,使{4}脚的电平变为低电平,锯齿波振荡信号可以从死区时间比较器a输出脉冲信号,另一方面,振荡信号送到了PWM比较器b 的同相输入端,PWM比较器输出的脉冲信号的宽度,则是由494的{1}脚的电平(也就是负载的大小)与{16}脚的电平来决定｡PWM比较器输出的脉冲信号,最后经缓冲放大器放大后,从{8}､{11}脚输出脉冲信号,ATX电源向主机输出±5V､±12V､+3.3V电源｡此过程因C35的充电有数百毫秒的延时,但对主机开机并无影响｡494的{1}脚从+5V､+12V经取样电阻R15､R16得到电压,其电平略高于{2}脚电平,{3}脚输出高电平,经R48使339的{9}脚得到高电平,其电平高于{8}脚电平,因而{14}脚输出高电平,此电平经R50与基准+5V电源经R64共同对C39充电,经数百毫秒后,{11}脚电平升到高于{10}脚电平时,D比较器{13}脚输出高电平,此电平经R49反馈至{11}脚,维持{11}脚处于高电平状态,故{13}脚输出稳定的高电平PW-OK信号,主机检测到此信号后即开始正常工作｡关机时,主机内开关使PS-ON呈高电平,此时339的{6}脚电平高于{7}脚,{1}脚输出低电平,因二极管D34的钳位作用,{14}脚呈低电平,C39对C比较器及B比较器放电,很快{11}脚呈低电平,{13}脚输出低电平,即PW-OK信号呈低电平｡在339的{1}脚为低电平时,经D36使{4}臆脚为低电平,{2}脚输出高电平,经R41传送到494的{4}脚,但因C35电位不能突变,经数百毫秒的放电后方使494的{4}脚转为高电平,从而封锁正负脉冲的输出,主机进入待机状态｡上述的过程中,关机时C39和C35都要放电,但因放电时间常数不同,C39放电较快,故PW-OK信号先于各电源变成低电平,满足了主机关机的需要｡此外,关机时因各路输出电源的电解电容放电需要时间,也使PW-OK信号先于各电源回到低电平｡二､稳压494的{2}脚经R47与基准电压+5V相连,维持较好的稳定电压,而{1}脚则与取样电阻R15､R16与+5V､+12V相连接,正常的情况下,{1}脚电平与{2}脚电平相等或略高｡当输出电压升高时(无论+5V或+12V),{1}脚电平高于{2}脚电平,c比较器输出误差电压与锯齿波振荡脉冲在PWM比较器b进行比较使输出脉冲宽度变窄,输出电压回落到标准值,反之则促使振荡脉冲宽度增加,输出电压回升｡由于494内的放大器增益很高,故稳压精度很好｡从稳压的原理,我们可以得到ATX电源输出电压偏高或偏低的维修方法｡如果输出电压偏低,可在494的{1}脚对地并联电阻,或是把R47的电阻增大｡要是电源的输出偏高,则可在{2}脚对地并联电阻,也可以用增大R33或取下R69､R35来降低输出电压｡三､过流保护过流保护的原理是基于负载愈大,Q3､Q4集电极的脉冲电压也愈高,也即是R13(1.5kΩ)上的电压也愈高,从这里采样经D14整流和C36滤波,再经R54､R55并联电阻与R51､R56､R58等组成的分压电路送到494的{16}脚｡随着负载的加重,{16}脚的电平也随之上升,当超过{15}脚的电平时,误差放大器输出的误差电压促使调制脉冲的宽度变窄从而使负载电流减小｡另外,从R56､R58并联电阻获得的分压再经R52送到339的{5}脚,当{5}脚的电平超过{4}脚时,{2}脚即输出高电平送到494的{4}脚,494停止输出脉冲信号,终止±5V､±12V､+3.3V 电源的输出,达到过流及短路保护的目的｡需要说明的是:494的{16}脚电平的高低只能改变输出脉冲的宽度,但不影响494的{4}脚电平状态,而339的{5}脚电平一旦超过{4}脚的电平,339的{2}脚就送出高电平去封锁449的脉冲输出,终止±5V､±12V､+3.3V电源的输出,同时{2}脚的高电平经R59和二极管D39反馈到{5}脚,维持{5}脚处于高电平状态,此时若过载或短路状态消失,494的{4}脚仍维持高电平,±5V与±12V､+3.3V电源仍不能输出,只有切断交流市电的输入,再重新接通交流电,方可再次开机｡四､过压保护过电压保护由R17和稳压管Z02并联电路从+5V采样,经D37送到339的{5}脚｡若+5V电源由于某种原因升高,339的{5}脚电平也会随之升高,当超过{4}脚电平时,{2}脚即送出高电平去494的{4}脚,封锁±5V､±12V､+3.3V电源的输出,达到过电压保护的目的｡正常工作时,R17上的压降不大,Z02截止送到{5}脚的电压较低,若+5V电源的电压上升,使R17上的压降超过Z02的稳压值,Z02导通,+5V电源上升后的电压值全部加到339的{5}脚上,促使其快速封锁494脉冲的输出,以保护电源五､欠压保护欠压保护从-5V的D32及-12V处的R14取样,经R34和D37送到339的{5}脚｡若因某种原因使输出电压过低时,-12V及-5V电压的负值也会随之减小,也就是电压值上升,经R34及D37送往339的{5}脚使电平上升,339的{2}脚送出高电平到494的{4}脚,从而封锁449脉冲的输出,实现欠压保护｡二极管D32在导通时,其电压降与通过的电流基本无关,保持在0.6V~0.7V,于是-5V电压的减少量会全部传送到D32的负端,提高了欠压保护的灵敏度｡六､电源保护电路故障的维修从上面的叙述中可以了解到,各种保护电路最终都是通过控制339的{5}脚电平来控制494的{4}脚电平实现的｡正常工作时,339的{5}脚电平低于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出低电平,使494的{4}脚呈低电平状态(约为0.25V)｡若339的{5}脚电平高于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出高电平,于是494的{4}脚变为高电平,电源就进入了保护状态,终止各路电源的输出｡因此ATX电源出了故障,若电源的整流､滤波､逆变以及辅助电源均完好,则要检查339的{4}､{5}脚的电平｡若是{5}脚电平高于{4}脚的电平,表示电源进入了保护状态｡下一步则找出是什么原因使电源进入了保护状态｡可检查与339的{5}脚相连各支路另一端的电压是不是比{5}脚电压高,高出{5}脚电压的支路就是故障所在的支路｡另外,也可以用断开与{5}脚相连的一个个支路,若是断开某一条支路后{5}脚的电平正常了,那么故障就出在这一条支路上｡再沿着这条支路往下查,很快就可以把故障排除｡下面通过两个实例来加以说明｡1.一台SLPS-250ATXC电源的输出电压偏低｡空载下,+5V电源的电压只有+1.8V,其他各路电压也按比例同样下降｡电源是采用TL494及LM339集成电路的典型ATX电路｡检查494的{4}脚电压为+2.6V｡电路似乎处于保护状态｡但保护状态时各路输出的电压均应为零,而现在却是正常电压的三分之一,令人费解｡试着把494的第{4}脚接地,电源立即输出正常｡{4}脚接地就正常工作,说明494并未损坏,问题可能出在339以及有关的电路｡用万用表查339管脚的电压,当查到第{4}脚及{7}脚时,各路电源均正常了｡甚至只用一条表笔去碰{7}脚或{4}脚,也可使电源恢复正常工作｡这等于在{4}脚或{7}脚上加了一条“天线”,天线接收了外来信号电源就工作正常了!我试了试天线的长度,40厘米以下对电源不起作用,长度增加了,输出电压也随着增加,达到1米左右时,输出电压就正常了,494的{4}脚电压也恢复到0V｡但电源要用“天线”才能工作,说明还有故障未找到｡再检查339的{4}脚与{5}脚的电压,{5}脚电压为2.4V,{4}脚的电压为1.2V,输出端{2}脚的电压为2.9V｡(这部分电路见图3)｡但是339的{2}脚高电位,必须由{5}脚电位高于{4}脚的电位时才能产生,那{5}脚最初的高电位是怎么来的?把与{5}脚相连的各支路断开试一试｡在断开c支路以后,电源就正常了｡沿着D2往下找,最后在+3.3V电源处对地接一个1000μF的电容时,电源就正常了｡再检查+3.3V电源原来的滤波电容,发现已经失效｡更换电容后494的{4}脚电压恢复正常,用表笔去碰触339的{4}脚或{7}脚也不起作用,问题得到了解决｡为什么+3.3V电源的滤波电容失效会造成输出电压偏低?+3.3V电源在没有电容滤波时,输出的直流电源中含有很强的由逆变功率管输出的脉冲成分,通过D3及D2送到LM339的{5}脚,使{5}脚的电平高于{4}脚的电平,电源进入了保护状态｡从+20V 电源经R3､D1､R2和三个并联电阻到接地的支路中,三个电阻并联后的电阻值是2.43kΩ,再略去其他支路的影响,可以估算出{5}脚的电压大约是2.3V,因二极管D1的钳位作用,{2}脚输出电压只能在2.9V左右,经R1送到TL494的{4}脚,减去电阻R1的降压,494的{4}脚电压就是2.6V了｡在此电压下,494会输出较窄的脉冲,于是在空载下,+5V电源有约1.8V的电压输出｡解决的办法可在d支路中串联一个47kΩ的电阻,并把R2由3.9kΩ换成100kΩ就行了｡经这样处理后,不论是正常工作或是保护状态,各路电源的输出电压和各管脚的电压均正常了｡而R2电阻的改动,也不会影响电源的过载保护性能｡至此,电源的故障才完全得到了解决(爱好者手中若有SLPS-250ATXC电源,可参考此例加一个47kΩ电阻以提高电源的保护性能)｡为什么339的{4}脚加了天线会正常工作呢?这是{2}脚经D1反馈到{5}脚后,产生了轻微的高频寄生振荡｡{4}脚或{7}脚接了天线以后,破坏了电路的振荡条件,使{4}脚的电压升高,当超过{5}脚的电压时,{2}脚送出0V的低电平信号到494的{4}脚,电源就工作正常了｡同样,在D1支路中串联了47kΩ电阻后,增加了阻尼因数,破坏了电路的振荡条件,电源也就正常了｡此时若取下+3.3V电源处新加的电解电容,通电后,电源会立即进入保护状态,各路电源都没有输出｡2.一台新时代HY-ATX300电源,空载时输出电压正常,但不能带动负载｡检查494各个管脚的电压,发现{12}脚的电压只有10V,这是造成不能带动负载的原因｡在辅助电源逆变变压器T3的初级线圈1加上16.5V的高频电压,测得次级+5VSB挡线圈3的电压是0.9V,向494集成电路{12}脚供电线圈4的电压为1.5V,约是+5VSB挡线圈电压的 1.7倍｡电源的+5VSB电源是直接从线圈3经整流和滤波后得到,+5VSB电源的稳压则是借助WD431稳压集成电路和光电耦合器反馈回逆变三极管得到的,如图4所示｡由此可以算出线圈4的电压为5×1.7=8.5V,因负载较轻,经电容滤波后的电压就是10V左右了｡由此说明T3脉冲变压器线圈4的匝数少了｡拆开T3变压器,得到各绕组的匝数为:初级2×110匝;反馈绕组10匝;+5VSB绕组12匝;绕组4的匝数是8匝｡重新绕制绕组4,把匝数由原来的8匝增加到20匝,其余绕组的匝数不变｡绕好后上机实验,494集成电路{12}脚的电压上升到17V,电源的输入功率可达130W,故障排除｡从故障现象看,可能是工厂生产时将变压器装错了｡。
过欠压、过流、过温、软启动、CNT保护实际电路详解!
输出过压保护电路当用户在使用电源模块时，可能会由于某种原因，造成模块输出电压升高，为了保护用户电路板上的器件不被损坏，当模块的输出电压高于一定值时，模块必须封锁脉冲，阻止输出电压的继续上升。
D320产生一个5.1V电压基准送至运放U301反相输入端，R330、R334、R336用于检测输出电压、检测电压值送至运放U301同相输入端。
输出电压没有达到过压保护点时，运放U301 5脚的电压小于6脚的电压，运放输出为低电平，输出正常。
输出电压Vo升高到设定检测点电压时，电阻R336、R334、R330检测的分压比送入运放U301的5脚，此时5脚电压高于6脚电压，运放U301输出高电平，封闭控制芯片PWM信号，模块输出电压为零。
过流保护电路实例（1）图2.过流保护电路实例工作原理T2采集模块原边开关管的输入电流，采样电流经取样电阻R18转换成电压信号，再经两路开关二极管（D6）整流形成两路控制信号。
一路峰值信号去控制38C43的3脚；另一路准峰值电平进入38C43 EA的反相输入端2脚。
采用CT作电流采样的好处是采样电路功耗小，采样电路灵活，CT可以放置在MOSFET开关管的D极或S极，也可以串联于主变压器原边的Vin+端。
缺点是电路稍复杂，体积大，CT存在大占空比时不能有效复位的问题。
CT采样一般用于中大功率的模块。
3843PWM芯片介绍图3.3843芯片内部结构图芯片工作原理虚线所框部分为38C43芯片内置的误差放大器和电流放大器。
误差放大器的输出经过内部分压后（被钳位到1V），进入电流放大器的反相输入端，与电流采样信号比较后进入PWM产生电路。
最终在芯片的6脚输出PWM信号。
在这里，误差放大器被用来作OCP保护，电流控制放大器I/A作峰值电流限流保护。
误差放大器E/A用于准峰值限流。
当38C43反相输入端2脚的直流电平达到2.5V时，误差放大器E/A起作用，使38C43的6脚输出驱动信号占空比D减小，达到模块OCP之目的。
240V高压直流说明书
240V高压直流系统说明书1.1 整流模块说明书RM24020-Ⅲ系列模块简介RM24020-Ⅲ系列模块是电源最主要的配置模块，广泛应用于通信行业及电力行业10kV到550kV的变电站电力电源中。
RM24020-Ⅲ系列模块采用风冷的散热方式，在轻载时自冷运行，符合电力系统的实际运行情况。
型号说明RM 240 20 -III产品版本号额定输出电流20A额定电压输出240VDC整流模块工作原理概述以RM24020-Ⅲ模块的工作原理框图如下图所示。
图1 RM240D20-Ⅲ模块原理图RM24020-Ⅲ模块由三相无源PFC和DC/DC两个功率部分组成。
在两功率部分之外还有辅助电源以及输入输出检测保护电路。
前级三相无源PFC电路由输入EMI和三相无源PFC组成，用以实现交流输入的整流滤波和输入电流的校正，使输入电路的功率因素大于0.92，以满足DL/T781-2001中三相谐波标准和GB/T 17794.2.2-2003中相关EMI、EMC标准。
后级的DC/DC变换器由PWM发生器控制前级PFC输出的DC电压、经过高频变压器输出后再整流滤波输出DC电压等电路组成，用以实现将前级整流电压转换成电力操作系统要求的稳定的直流电压输出。
辅助电源在输入三相无源PFC之后，DC/DC变换器之前，利用三相无源PFC的直流输出，产生控制电路所需的各路电源。
输入检测电路实现输入过欠压、缺相等检测。
DC/DC的检测保护电路包括输出电压电流的检测，散热器温度的检测等，所有这些信号用以DC/DC的控制和保护。
结构及接口1．模块外观RM24020-Ⅲ模块的外观如下图所示。
图2 RM24020-Ⅲ模块外观2．前面板RM24020-Ⅲ模块前面板如下图所示。
图3 模块前面板1）LED显示面板显示模块的电压、电流或告警、模块地址代码信息。
由显示切换按钮进行输出电压、电流和地址代码的显示切换。
显示3位数字，电压显示精度为±0.3V，电流显示精度为±0.2A。
直流电源常见故障
SZD038H系列直流电源常见故障1、故障分析系统由于采用了模块化结构设计，局部的或单元的故障一般不会扩散。
并且由于工程上采用了冗余设计，具备一定的应急处理能力。
系统故障分为一般性故障和紧急故障。
一般性故障指不会影响系统安全的故障，包括交流防雷器损坏、单元充电模块无输出等；而监控模块损坏，交流采样或配电监控损坏，通信中断，绝缘下降等影响到系统管理的故障则属于紧急故障。
由于系统具备告警功能，所有告警并不代表系统发生故障。
以下告警为正常状态；交流输入过欠压造成充电模块保护、电池欠压告警、交流停电告警等。
系统采用了智能化管理，监控模块能提供故障保护信息储存功能，当系统故障发生时，应充分利用监控模块提供的历史告警信息，对其进行分析判断，减少故障处理的时间。
1、1 模块常见故障1、充电模块间均流不还，是指同母线工作的充电模块输出电流差异较大。
检查均流连线，主要是充电模块后机架上固定的模块信号转接板上上通信/均流电缆是否插好，或通信/均流电缆中没有连接均流线，只是普通的通信线。
2、充电模块通信故障，主要原因如表；3、指示灯；当模块加电正常工作后，绿灯电源指示灯点亮；当出现故障时，一般情况下是充电模块已经损坏的情况下，红色故障指示灯点亮，此外，当模块出现不可恢复的保护动作时，如模块输出过压锁死，故障指示灯点亮，这时必须给充电模块重新开机才能恢复；当模块出现一般的保护性动作时，比如模块输入电压过高、过低、缺相、温度过高等，黄色故障指示灯点亮。
此类保护是可以恢复的几即当保护条件不满足时，保护动作自动撤除。
1、2配电监控常见故障1、通讯失败；配电监控盒内拨码开关的1、2、3、4、5位为地址位，具体设置可参考配电监控地址和通信口的选择；拨码开关的6、7位空闲拨码开关的8位是选择位，在电力电源系统中应拨到“OFF”的位置。
注意；配电监控CPU板仅上电时读地址拨码开关，在系统运行的过程中不再读开关状态。
因此，将地址拨码开关拨正确后，系统要重新上电。
最新ATX电源用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流,过压,欠压保护详解整理
用TL494制作的ATX开关电源控制电路图过流，过压，欠压保护详解本开头电源控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路ATX电源的控制电路见图1?控制电路采用TL494(有的电源采用KA7500B,其管脚功能与TL494相同,可互换)及LM339集成电路(以下简称494和339)?494是双排16脚集成电路,工作电压7~40V?它含有由{14}脚输出的+5V基准电源,输出电压为+5V(±0.05V),最大输出电流250mA;一个频率可调的锯齿波产生电路,振荡频率由{5}脚外接电容及{6}脚外接电阻来决定?{13}脚为高电平时,由{8}脚及{11}脚输出双路反相(即推挽工作方式)的脉宽调制信号?本例为此种工作方式,故将{13}脚与{14}脚相连接?比较器是一种运算放大器,符号用三角形表示,它有一个同相输入端“+”;一个反相输入端“-”和一个输出端?比较器同相端电平若高于反相端电平,则输出端输出高电平;反之输出低电平?494内的比较放大器有四个,为叙述方便,在图1中用小写字母a?b?c?d来表示?其中a是死区时间比较器?因两个作逆变工作的三极管串联后接到+310V的直流电源上,若两个三极管同时导通,就会形成对直流电源的短路?两个三极管同时导通可能发生在一个管子从截止转为导通,而另一个管子由导通转为截止的时候?因为管子在转换时有时间的延迟,截止的管子已经转为导通了,但导通的管子尚未完全转为截止,于是两个管子都呈导通状态而形成对直流电源的短路?为防止这样的事情发生,494设置了死区时间比较器a?从图1可以看出,在比较器a的反相输入端串联了一个“电源”,正极接反相端,负极接494的{4}脚?A比较器同相端输入的锯齿波信号,只有大于“电源”电压的部分才有输出,在三极管导通变为截止与截止转为导通期间,也就是死区时间,494没有脉冲输出,避免了对直流电源的短路?死区时间还可由{4}脚外接的电平来控制,{4}脚的电平上升,死区时间变宽,494输出的脉冲就变窄了,若{4}脚的电平超过了锯齿波的峰值电压,494就进入了保护状态,{8}脚和{11}脚就不输出脉冲了?494内部还有3个二输入端与门(用1?2?3表示)?两个二输入端与非门?反相器?T触发器等电路?与门是这样一种电路,只有所有的输入端都是高电平,输出端才能输出高电平;若有一个输入端为低电平,则输出端输出低电平?反相器的作用是把输入信号隔离放大后反相输出?与非门则相当于一个与门和一个反相器的组合?T触发器的作用是:每输入一个脉冲,输出端的电平就变化一次?如输出端Q为低电平,输入一个脉冲后,Q变为高电平,再输入一个脉冲,Q又回到低电平?比较器?与门?反相器?T触发器以及锯齿波振荡器及{8}脚?{11}脚输出的波形见图2?339是四比较器集成电路?按管脚的顺序把内部四个比较器设为A?B ?C ?D 比较器?494和339再配合其他电路,共同完成ATX电源的稳压,产生PW-OK信号及各种保护功能?过流保护过压保护一?产生PW-OK信号PC主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-OK信号(约+5V),主机在获得此信号后才开始工作?接通电源时,要求PW-OK信号比±5V?±12V?+3.3V电源延迟数百毫秒才产生,关机时PW-OK信号应比直流电源先消失数百毫秒,以便主机先停止工作,硬盘的磁头回复到着陆区,以保护硬盘?ATX电源接通市电后,辅助电源立即工作?一方面输出+5VSB电源,同时向494的{12}脚提供十几伏到二十多伏的直流电源?494从{14}脚输出+5V基准电源,锯齿波振荡器也开始起振工作?若主机未开机,PS-ON信号为高电平,经R37使339的B比较器{6}脚亦为高电平,因电阻R37小于R44,{6}脚电平高于{7}脚电平,B比较器输出端{1}脚输出低电平,经D36的钳位作用,A比较器的反相端{4}脚亦为低电平,其电平低于同相端{5}脚的电平,输出端{2}脚呈高电平,经R41使494的{4}脚为高电平,故494内部的死区时间比较器a输出低电平,与门1也因此输出低电平并进而使与门2和与门3输出低电平,封锁了振荡器的输出,{8}脚?{11}脚无脉冲输出,ATX电源无±5V?±12V?+3.3V电源输出,主机处于待机状态?因+5V?+12V电源输出为零,经电阻R15?R16使494的{1}脚电平亦为零,494的c比较器的输出端{3}脚输出亦为零,经R48使339的{9}脚亦为零电平,故339的C比较器的输出端{14}脚为零电平?另外,339的{1}脚低电平信号因D34的钳位作用,也使{14}脚为低电平,经R50和R63使{11}脚亦为低电平?因此D比较器的输出端{13}脚为低电平,也就是PW-OK信号为低电平,主机不会工作?开启主机时,通过人工或遥控操作闭合了与PS-ON相关的开关,PS-ON呈低电平,经R37使339的反相端{6}脚为低电平,B比较器{1}脚输出高电平,D35?D36反偏截止,A比较器的输出电平则由{5}脚与{4}脚的电平决定?正常工作时,{5}脚电平低于{4}脚电平,{2}脚输出低电平,经R41送到494的{4}脚,使{4}脚的电平变为低电平,锯齿波振荡信号可以从死区时间比较器a输出脉冲信号,另一方面,振荡信号送到了PWM比较器b的同相输入端,PWM比较器输出的脉冲信号的宽度,则是由494的{1}脚的电平(也就是负载的大小)与{16}脚的电平来决定?PWM比较器输出的脉冲信号,最后经缓冲放大器放大后,从{8}?{11}脚输出脉冲信号,ATX电源向主机输出±5V ?±12V?+3.3V电源?此过程因C35的充电有数百毫秒的延时,但对主机开机并无影响?494的{1}脚从+5V?+12V 经取样电阻R15?R16得到电压,其电平略高于{2}脚电平,{3}脚输出高电平,经R48使339的{9}脚得到高电平,其电平高于{8}脚电平,因而{14}脚输出高电平,此电平经R50与基准+5V电源经R64共同对C39充电,经数百毫秒后,{11}脚电平升到高于{10}脚电平时,D比较器{13}脚输出高电平,此电平经R49反馈至{11}脚,维持{11}脚处于高电平状态,故{13}脚输出稳定的高电平PW-OK信号,主机检测到此信号后即开始正常工作?关机时,主机内开关使PS-ON呈高电平,此时339的{6}脚电平高于{7}脚,{1}脚输出低电平,因二极管D34的钳位作用,{14}脚呈低电平,C39对C比较器及B比较器放电,很快{11}脚呈低电平,{13}脚输出低电平,即PW-OK信号呈低电平?在339的{1}脚为低电平时,经D36使{4}臆脚为低电平,{2}脚输出高电平,经R41传送到494的{4}脚,但因C35电位不能突变,经数百毫秒的放电后方使494的{4}脚转为高电平,从而封锁正负脉冲的输出,主机进入待机状态?上述的过程中,关机时C39和C35都要放电,但因放电时间常数不同,C39放电较快,故PW-OK信号先于各电源变成低电平,满足了主机关机的需要?此外,关机时因各路输出电源的电解电容放电需要时间,也使PW-OK信号先于各电源回到低电平?二?稳压494的{2}脚经R47与基准电压+5V相连,维持较好的稳定电压,而{1}脚则与取样电阻R15?R16与+5V?+12V相连接,正常的情况下,{1}脚电平与{2}脚电平相等或略高?当输出电压升高时(无论+5V或+12V),{1}脚电平高于{2}脚电平,c比较器输出误差电压与锯齿波振荡脉冲在PWM比较器b进行比较使输出脉冲宽度变窄,输出电压回落到标准值,反之则促使振荡脉冲宽度增加,输出电压回升?由于494内的放大器增益很高,故稳压精度很好?从稳压的原理,我们可以得到ATX电源输出电压偏高或偏低的维修方法?如果输出电压偏低,可在494的{1}脚对地并联电阻,或是把R47的电阻增大?要是电源的输出偏高,则可在{2}脚对地并联电阻,也可以用增大R33或取下R69?R35来降低输出电压?三?过流保护过流保护的原理是基于负载愈大,Q3?Q4集电极的脉冲电压也愈高,也即是R13(1.5kΩ）上的电压也愈高,从这里采样经D14整流和C36滤波,再经R54?R55并联电阻与R51?R56?R58等组成的分压电路送到494的{16}脚?随着负载的加重,{16}脚的电平也随之上升,当超过{15}脚的电平时,误差放大器输出的误差电压促使调制脉冲的宽度变窄从而使负载电流减小?另外,从R56?R58并联电阻获得的分压再经R52送到339的{5}脚,当{5}脚的电平超过{4}脚时,{2}脚即输出高电平送到494的{4}脚,494停止输出脉冲信号,终止±5V?±12V?+3.3V电源的输出,达到过流及短路保护的目的?需要说明的是:494的{16}脚电平的高低只能改变输出脉冲的宽度,但不影响494的{4}脚电平状态,而339的{5}脚电平一旦超过{4}脚的电平,339的{2}脚就送出高电平去封锁449的脉冲输出,终止±5V?±12V?+3.3V电源的输出,同时{2}脚的高电平经R59和二极管D39反馈到{5}脚,维持{5}脚处于高电平状态,此时若过载或短路状态消失,494的{4}脚仍维持高电平,±5V与±12V?+3.3V电源仍不能输出,只有切断交流市电的输入,再重新接通交流电,方可再次开机?四?过压保护过电压保护由R17和稳压管Z02并联电路从+5V采样,经D37送到339的{5}脚?若+5V电源由于某种原因升高,339的{5}脚电平也会随之升高,当超过{4}脚电平时,{2}脚即送出高电平去494的{4}脚,封锁±5V?±12V? +3.3V电源的输出,达到过电压保护的目的?正常工作时,R17上的压降不大,Z02截止送到{5}脚的电压较低,若+5V电源的电压上升,使R17上的压降超过Z02的稳压值,Z02导通,+5V电源上升后的电压值全部加到339的{5}脚上,促使其快速封锁494脉冲的输出,以保护电源五?欠压保护欠压保护从-5V的D32及-12V处的R14取样,经R34和D37送到339的{5}脚?若因某种原因使输出电压过低时,-12V及-5V电压的负值也会随之减小,也就是电压值上升,经R34及D37送往339的{5}脚使电平上升,339的{2}脚送出高电平到494的{4}脚,从而封锁449脉冲的输出,实现欠压保护?二极管D32在导通时,其电压降与通过的电流基本无关,保持在0.6V~0.7V,于是-5V电压的减少量会全部传送到D32的负端,提高了欠压保护的灵敏度?六?电源保护电路故障的维修从上面的叙述中可以了解到,各种保护电路最终都是通过控制339的{5}脚电平来控制494的{4}脚电平实现的?正常工作时,339的{5}脚电平低于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出低电平,使494的{4}脚呈低电平状态(约为0.25V)?若339的{5}脚电平高于339的{4}脚电平,339的{2}脚输出高电平,于是494的{4}脚变为高电平,电源就进入了保护状态,终止各路电源的输出?因此ATX电源出了故障,若电源的整流?滤波?逆变以及辅助电源均完好,则要检查339的{4}?{5}脚的电平?若是{5}脚电平高于{4}脚的电平,表示电源进入了保护状态?下一步则找出是什么原因使电源进入了保护状态?可检查与339的{5}脚相连各支路另一端的电压是不是比{5}脚电压高,高出{5}脚电压的支路就是故障所在的支路?另外,也可以用断开与{5}脚相连的一个个支路,若是断开某一条支路后{5}脚的电平正常了,那么故障就出在这一条支路上?再沿着这条支路往下查,很快就可以把故障排除?下面通过两个实例来加以说明?1.一台SLPS-250ATXC电源的输出电压偏低?空载下,+5V电源的电压只有+1.8V,其他各路电压也按比例同样下降?电源是采用TL494及LM339集成电路的典型ATX电路?检查494的{4}脚电压为+2.6V?电路似乎处于保护状态?但保护状态时各路输出的电压均应为零,而现在却是正常电压的三分之一,令人费解?试着把494的第{4}脚接地,电源立即输出正常?{4}脚接地就正常工作,说明494并未损坏,问题可能出在339以及有关的电路?用万用表查339管脚的电压,当查到第{4}脚及{7}脚时,各路电源均正常了?甚至只用一条表笔去碰{7}脚或{4}脚,也可使电源恢复正常工作?这等于在{4}脚或{7}脚上加了一条“天线”,天线接收了外来信号电源就工作正常了!我试了试天线的长度,40厘米以下对电源不起作用,长度增加了,输出电压也随着增加,达到1米左右时,输出电压就正常了,494的{4}脚电压也恢复到0V?但电源要用“天线”才能工作,说明还有故障未找到?再检查339的{4}脚与{5}脚的电压,{5}脚电压为 2.4V,{4}脚的电压为 1.2V,输出端{2}脚的电压为 2.9V?(这部分电路见图3)?但是339的{2}脚高电位,必须由{5}脚电位高于{4}脚的电位时才能产生,那{5}脚最初的高电位是怎么来的?把与{5}脚相连的各支路断开试一试?在断开c支路以后,电源就正常了?沿着D2往下找,最后在+3.3V电源处对地接一个1000μＦ的电容时,电源就正常了?再检查+3.3V电源原来的滤波电容,发现已经失效?更换电容后494的{4}脚电压恢复正常,用表笔去碰触339的{4}脚或{7}脚也不起作用,问题得到了解决?为什么+3.3V电源的滤波电容失效会造成输出电压偏低?+3.3V电源在没有电容滤波时,输出的直流电源中含有很强的由逆变功率管输出的脉冲成分,通过D3及D2送到LM339的{5}脚,使{5}脚的电平高于{4}脚的电平,电源进入了保护状态?从+20V电源经R3?D1 ?R2和三个并联电阻到接地的支路中,三个电阻并联后的电阻值是 2.43kΩ,再略去其他支路的影响,可以估算出{5}脚的电压大约是 2.3V,因二极管D1的钳位作用,{2}脚输出电压只能在 2.9V左右,经R1送到TL494的{4}脚,减去电阻R1的降压,494的{4}脚电压就是 2.6V了?在此电压下,494会输出较窄的脉冲,于是在空载下,+5V电源有约 1.8V的电压输出?解决的办法可在d支路中串联一个47kΩ的电阻,并把R2由3.9kΩ换成100kΩ就行了?经这样处理后,不论是正常工作或是保护状态,各路电源的输出电压和各管脚的电压均正常了?而R2电阻的改动,也不会影响电源的过载保护性能?至此,电源的故障才完全得到了解决(爱好者手中若有SLPS-250ATXC 电源,可参考此例加一个47kΩ电阻以提高电源的保护性能)?为什么339的{4}脚加了天线会正常工作呢?这是{2}脚经D1反馈到{5}脚后,产生了轻微的高频寄生振荡?{4}脚或{7}脚接了天线以后,破坏了电路的振荡条件,使{4}脚的电压升高,当超过{5}脚的电压时,{2}脚送出0V的低电平信号到494的{4}脚,电源就工作正常了?同样,在D1支路中串联了47kΩ电阻后,增加了阻尼因数,破坏了电路的振荡条件,电源也就正常了?此时若取下+3.3V电源处新加的电解电容,通电后,电源会立即进入保护状态,各路电源都没有输出?2.一台新时代HY-ATX300电源,空载时输出电压正常,但不能带动负载?检查494各个管脚的电压,发现{12}脚的电压只有10V,这是造成不能带动负载的原因?在辅助电源逆变变压器T3的初级线圈1加上16.5V的高频电压,测得次级+5VSB挡线圈3的电压是0.9V,向494集成电路{12}脚供电线圈4的电压为 1.5V,约是+5VSB挡线圈电压的 1.7倍?电源的+5VSB电源是直接从线圈3经整流和滤波后得到,+5VSB电源的稳压则是借助WD431稳压集成电路和光电耦合器反馈回逆变三极管得到的,如图4所示?由此可以算出线圈4的电压为5×1.7=8.5V,因负载较轻,经电容滤波后的电压就是10V左右了?由此说明T3脉冲变压器线圈4的匝数少了?拆开T3变压器,得到各绕组的匝数为:初级2×110匝;反馈绕组10匝;+5VSB绕组12匝;绕组4的匝数是8匝?重新绕制绕组4,把匝数由原来的8匝增加到20匝,其余绕组的匝数不变?绕好后上机实验,494集成电路{12}脚的电压上升到17V,电源的输入功率可达130W,故障排除?从故障现象看,可能是工厂生产时将变压器装错了?。
无刷直流电机的保护电路
无刷直流电机的保护电路摘要：为了使无刷直流电机长期稳定运行，采用加保护电路的方法使其正常工作，保护电路主要由欠压保护、过流保护、短路保护等组成，在软件里设置电压、电流的阈值，直接对电压、电流进行检测并产生相应的保护，以免对电路和电机造成损害，并且做了相应的欠压、过压、过流测试实验。
实践应用表明，该设计的几种方案切实可行，能够在异常情况下及时对电机做出保护动作。
关键词：无刷直流电机；欠压保护；过压保护；过流保护0 引言电机广泛应用于人们的生产、生活及科研等各个领域，因此各种类型的电机保护装置应运而生，如欠压保护、过压保护及过流保护等。
这些保护装置相互独立，不仅安装麻烦，总体生产成本高，而且在电机正常运行过程中，还要消耗一定的电能，造成能源浪费。
其实，上述保护装置，归根到底都是预防电机因自身过热而烧毁。
本文给出几种电机的保护方案，它不仅响应速度快，控制可靠，而且大大地降低了保护装置的生产成本。
该保护电路与传统的保护电路相比，省去了热继电器、交流接触器等保护装置的能耗，与电机为一体。
经测试验证，效果良好。
1 电流检测原理要实现过流保护，首要的任务是检测电机的电流。
通常有2种检测电流的方法：(1)小阻值无感采样电阻。
通常采用康铜丝或者贴片件，这是一种廉价的方案，但是要注意采样电阻阻值的选取，功率要足够大，同时电阻的电感要小，以排除感抗在电阻两端引起的电压降。
(2)霍尔电流传感器。
适合驱动开发，采用LEM公司的LA28-NP霍尔电流传感器的电流测量，它的优点是精度高，可靠性高。
在电流采样的位置上也有2种方法可以选择：(1)相电流采样。
将采样电阻或者霍尔电流传感器置于每一相，假设三相电流分别为ia，ib和ic，又因为无刷电机的三相电流有如下关系：ia+ib+ic=0，所以只要检测出无刷电机中两相电流就可以得到另一相的电流信息。
(2)母线电流采样。
一般是将采样电阻或者电力传感器置于母线负侧进行电流采样。
下面介绍一种基于LEM霍尔电流传感器采样母线电流的方法，该方法精度高，可靠性高。
电子线路CAD-过压欠压报警器电子稿
电子线路CAD-过压欠压报警器1.1过压欠压报警器的设计1.1.1设计任务1.功能要求某电器的正常工作电压是210V～230V，如果超过此范围希望产生报警信号并指示过压情况或欠压情况。
具体来讲要求设计一过压欠压报警器电路，该电路能区别被测电压信号是过高或者过低，及时发出响声，同时伴有灯光显示，若电器工作电压正常，报警器电路仅电源指示灯发光。
2. 功能模块图1.1 系统功能模块图3. 实验元器件材料变压器；二极管；三极管；电阻；电容；电压比较器；集成稳压器；蜂鸣器1.1.2 设计指导1. 设计方案图1.2 系统电路原理图⑴变压电路：交流信号经变压、滤波、整流转换成直流电压。
交流信号输入220V经变压后为9V电压则210V变压后为8.6V；230V变压后为9.4V。
此电压信号经整流滤波后为直流信号VI。
⑵比较电路基准比较电压VR为3V，则直流信号VI需要取样为VP。
当VI＝9V时，VPZ=VR=3V当VI>10.4V时, VP1>VR；过压当VI<9.6V 时，VP2<VR; 欠压当9.6V<VI<10.4V 时， VPQ<VI<VPG ；正常 ⑶ 实验现象电路上电，绿灯亮；过压红灯亮，蜂鸣器响；欠压黄灯亮，蜂鸣器响。
⑷电路参数2.电路仿真图2.3 系统电路仿真图3.电路PCB版图设计图2.3 系统电路PCB板图4.电路焊接装配⑴元器件测试电阻：电容二极管三极管⑵焊接装配原则a.先低后高b.先小后大⑶注意事项a.用电安全b.电解电容C2C3极性不要弄反；蜂鸣器极性不要弄反；7805、8050引脚不要弄错。
c.电路板上C1位置焊接输入电压电源线。
d.印制板上无标号的电阻处焊上导线，蜂鸣器两脚上再并上1个100欧姆的电阻。
e.电路焊接完毕后，不要立即加电压，用万用表的短路档测试电路板是否短路，短路会击穿电容等器件。
5.电路调试⑴测量整流、滤波电路各点电压及纹波：①将变压器输入电压U1调至220V测量A、B点直流电压及交流纹波电压值（测量值计入下表）直流电压测量用直流电压表，交流纹波测量用交流毫伏表。
过压欠压延时检测电路图解
过压、欠压保护插座上传者：爱情_迟到浏览次数:1401这里介绍一个家用电器保护插座，当市电电压超过220V或低于170V时，它会自动切断电源停止对外供电，保护家用电器免遭电源电压突变而损坏。
电路原理：过压、欠压保护插座电路好下图：电路由电源取样、控制两部分组成。
电源控制电路由或非门A-C组成，或非门的逻辑关系是：当输入端全部为“0”时，输出才为“1”;输入端任何一端有“1”输入时，输出即为“0”。
此关系可简化为“见1出0，全0为1”。
掌握了这个逻辑关系就能分析或非门电路了。
输入交流电经变压器T降压，二极管VD1-VD4桥式整流，电容C1滤波变成较平滑的直流电，供给整机使用。
但C1两端电压是未经稳压的，其电压高低将随电源电压波动而波动，R1、RP1和C2组成欠压取样电路，R2、RP2和C3组成过压取样电路，R3、VD5和C4组成稳压电路，输出12V稳定电压供集成块和三极管VT用电。
当电源电压低于170V时，RP1输出取样电压较低，使或非门A输入端8、9脚为低电平“0”，故输出端10脚为“1”，或非门B输出端4脚为“0”，或非门C输出端3脚为“1”，VT饱和导通，继电器K得电吸合，它控制的常闭接点K打开，插座X就停止对外送电，从而起到了压保护作用。
如果市电电压超过240V，则RP2取样电压较高，使或非门B一个输入端即6脚为高电平“1”，所以输出端4脚为“0”，或非门C输出端3脚也就输出高电平“1”，VT饱和导通，K吸合其常闭接点打开，插座X也停止对外送电，实现了过压保护。
发光二极管LED为保护指示灯，当继电器K吸合时，它随之通电发光，表示此时电源电压已超出正常范围，插座X处于保护状态停止对外送电。
元器件选择：或非门A-C可用一块2输入端四或非门CD4001集成电路，它内部集成了4个2输入端或非门，电路采用14脚双列直插式塑封包装。
电路中另一个不用的或非门的两输入端都接电源正极或电源负极，不得悬空，否则易受外电场干扰造成逻辑电平混乱。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
题目：直流电源过压与欠压告警电路院（系）：信息与通信学院专业：电子科学与技术学生姓名：学号：指导教师：何宁职称：教授封面字号要统一2012年 12月25 日摘要当电网出现欠压或过压时,电器往往无法正常运行,甚至遭到损坏,本文对过压欠压及延时警报电路的设计及工作原理给予介绍。
该警报电路具有过压、欠压警报功能,警报范围宽，特别适合于民用、工业上的稳压电源的保护系统。
根据需要设计了一种防止电网电压过高或过低损坏家用电器的警报电路,其电路具有结构合理、性价比高、易于制作等优点,尤其在农村更加适用。
供电电压过高时，红色指示灯亮，供电电压过低时，绿色指示灯亮，通过调节电路电位器，得出电压正常工作范围，将电源电压与正常电压作比较，输出比较结果。
直流电流电压报警器主要是针对电流、电压等电量参数进行高速精确测量，经隔离转换成标准的模拟信号输出。
本文介绍一种电压指示报警器,经试验,效果比较理想。
其作用是能够显示电压数值,当电路发生欠、过电压时均能发出声、光报警信号。
如果配接附加控制线路,还能自动调整电压和自动切断供电线路。
关键词:欠压，过压，LM324，74LS00，电压比较；告警AbstractWhen the grid undervoltage or overvoltage，Appliances often do not work, or even damaged.，overvoltage undervoltage the delay alarm circuit design works to give a presentation. The alarm circuit has an overvoltage, undervoltage alarm function, a wide range of alarm, especially suitable for the civil protection system of regulated power supply on the industrial，Needed to design a way to prevent the grid voltage is too high or too low, the alarm circuit damage to household appliances, the circuit structure is reasonable, cost-effective, easy to fabricate more advantages in rural，The red indicator lights when the supply voltage is too high, the supply voltage is too low, the green light is obtained by regulating circuit potential the voltage normal operating range, the power supply voltage for comparison with normal voltage, output compare results. This paper describes a voltage indication alarm test, the effect is more ideal. Its role is to be able to display the voltage value, both overvoltage and audible alarm signal when the circuit occurs less. Connected with additional control lines, and can automatically adjust the voltage and automatically cut off the power supply lines.Keywords: undervoltage，overvoltage，LM324，74LS00，voltage comparator.目录摘要1Abstract21.硬件设计4 1.1 LM324介绍41.2LM324作电压比较器41.3 74LS00与非门介绍51.4 设计思路62. 电路调试分析6 2.1 比较电路62.2 输出电平处理电路72.3 显示电路83. 整体原理图94. PCB及实物图105. 课设总结116. 参考文献111.硬件设计1.1 LM324介绍LM324系列器件带有差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到 3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
图1：LM324管脚及封装1.2LM324作电压比较器当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数100dB，既10万倍)。
此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高电平（V+），就是低电平（V-或接地）。
当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。
附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器，电阻R1、R1ˊ组成分压电路，为运放A1设定比较电平U1；电阻R2、R2ˊ组成分压电路，为运放A2设定比较电平U2。
输入电压U1同时加到A1的正输入端和A2的负输入端之间，当Ui >U1时，运放A1输出高电平；当Ui 。
运放A1、A2只要有一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED就会点亮。
若选择U1>U2，则当输入电压Ui越出[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这便是一个电压双限指示器。
若选择U2 > U1，则当输入电压在[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。
此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。
图2：LM324作为比较器电路1.3 74LS00与非门介绍74LS00是四输入与非门，能实现一定的逻辑功能，其管脚机构如图3所示。
图3:74LS00芯片管脚及封装74LS00的逻辑功能如表1所示，L代表低电平，H表示高电平表1:74LS00逻辑功能表Input Input OutputA B YL L HL H HH L HH H L1.4 设计思路本次设计利用LM324运放芯片和74LS00与非门实现，设计的方框图如 图4所示，过压用红灯警告，正常电压用黄灯显示，欠压用绿灯警告。
图4电路设计思路方框图2. 电路调试分析2.1比较电路本次设计通过调节上下电压，得出正常电压的范围1.5V 到4V ，超过4则红灯亮发出过压警告，低于1.5V 则绿灯亮发出欠压警告如右图所示，输入电压分别与上下电压进行比较，R2为待测电压输入点，若电压大于上限电压，那么LM324作为比较器输出端输出低电平，若电压低于下限电压，同样输出端为低电平。
将输入电压同时与上限电压和下限电压进行比较。
，输入电压通过电位器调节得到。
待测电压 上行电压 电压比较器 电压比较器下行电压 高于上行电压，低电平 低于上行电压，高电平 高于上行电压，高电平 低于上行电压，低电平 与非门 与非门 与非门 与非门 红灯 黄灯 绿灯图5:比较电路2.2输出电平处理电路如右图所示，通过74LS00与非门将前端输入的电平进行处理，两处输入，若其中一端为低电平，与高电平与非后得出高电平，进而驱动后端的显示电路，若两端仅为高电平，也就是出于正常电压范围内，那么通过两个与非门后得出高电平，进而驱动后面的显示电路，74ls00对电平进行判断，与非门芯片用5V电压进行驱动，74ls00共有四个相同的两输入与非门电路，当与非门双脚短路时可以当做一非门使用，将欠压和过压电路通过两个与非门后可以得到正常电压的输出结果。
图6：与非门电平处理电路2.3显示电路显示电路如下图所示，当前端输出的电平为高电平时，可以让三级管导通，进而驱动LED灯发光，输出显示结果。
通过1k的电阻限流，可以使发光二级管显示正常，要是三极管导通那么基极对发射极的电压应该要大于0.7以上，而74ls00输出的电平完全可以实现图7：警报显示电路首先通过改变上行电压的电位器和下行电压的电位器，得到过压和欠压的电压值，本次测试用4V和1.5V的测试电压然后通过不断改变电路板的输入端电压，不断增大或减少电位器的值最终得到的测试结果如表2所示：表2电路测试结果输入电压红灯黄灯绿灯大于4V 亮灭灭1.5到4V 灭亮灭小于1.5V 灭灭亮表标注放在上面最终验证的电路板功能可以实现，即对电压进行监控，当电压出现不正常时可以做出警报，对电路电压进行实时监控。
由于电路的精确性不是很强，当电压处在一个临界点是，灯有时会出现同时亮的现象，又由于74LS00的电压不能太高所以对它要独立用5V电压供电。
字号与上面不统一全文排版要紧凑，图太大3. 整体原理图4. PCB及实物图5. 课设总结此次课设的题目是直流电源过压与欠压告警电路，通过此次的课设，是自己对LM324运算放大器和74LS00与非门芯片更加熟悉和了解，通过对这两块芯片的学习，是自己能够更为顺利地完成课设目标，此次课设相对难度尽管不是很大，但是通过对电路的设计和制作，大大加强了自己的动手能力，增长了自己的知识，对自己的电子制作水平的提高起到了很大的作用，为自己的毕业设计打下基础。
6.参考文献[1]周茜《电路分析基础》电子工业出版社，2010[2]王卫东，李旭琼《模拟电路技术基础》电子工业出版社，2010[3]阎石《数字电子技术基础》高等教育出版社，2005[4]赵玉山《电流模式电子电路》天津大学出版社，2001[5]席德勋《现代电子技术》高等教育出版社，1999。