在线式UPS的原理分析

图3－13采用锁相环的输入逻辑电路

5．1晶体振荡器

　　在图3－13中，晶体振荡器是由石英晶体Y、电阻R1～R2、电容器C1～C2、非门U1组成，它的功能是产生频率为2.16MHz的脉冲。由于晶体温度稳定性高，故采用晶体振荡器作为频率源。

5．2分频器

　　分频器是由四块集成电路40103组成分频器。集成电路40103是可预置的同步二进制减法计数器。U2为216分频器，它将晶体振荡器输出频率为2.16MHz的脉冲信号分成频率为10kHz的脉冲信号，作为U3、U4、U5的时钟。U3为200分频器，它将10kHz的脉冲信号分成频率为50Hz的脉冲信号，该信号作为内振信号输

出。U5为202分频器，它将10kHz的脉冲信号分频成频率为49.5Hz的脉冲信号，该信号作为下限频率脉冲输出。U4为198分频器，它将10kHz的脉冲信号分频成频率为50.5Hz的脉冲信号，该信号作为上限频率脉冲输出。

5．3同步信号选择器

　　同步信号选择器是由两块集成锁相芯片U6、U7，三个非门U8、U9、U11，一个或门U10，两个电子开关U12、U13，电阻R3～R4，电容器C3～C4组成。下限频率方波加在U7的14脚；上限频率方波加在U6的3脚；市电方波分别加在U6的3脚、U7的14脚及U12的输入端；内振方波加在U13的输入端。

　　同步信号选择器的工作过程如下：

　　当市电频率在49.5Hz～50.5Hz范围内时，U6的u0信号的频率f0为49.5Hz～50.5Hz；ui信号的频率fi为50.5Hz，即fi>f0,故U6输出端为“1”。U7的ui信号的频率fi为49.5Hz～50.5Hz;uO信号的频率fO为49.5Hz，即fi>fo，故U7输出端为“1”。非门U8、U9输出端为“0”，或门U10输出端为“0”，非门U11输出端为“1”，电子开关U12闭合，电子开关U13断开。市电方波作为同步信号加在U14的输入端。照此分析下去可知，当市电频率不在49.5Hz～50.5Hz范围内时，电子开关U12断开，U13闭合，选择50Hz内振方波作为同步信号。

5.4同步跟踪电路

　　该电路由U14及N分频器构成，实际上这里分频系数N=1，因此只要适当选择U14中的C、R，就可使其压控振荡器输出端4脚的频率经N分频后为50Hz，该50Hz信号与14脚输入信号同频同相。