在数据中心、工业自动化及新能源汽车等关键领域,电源稳定性是系统可靠运行的基石。电源电压的瞬态波动或长期漂移可能导致设备停机、数据丢失甚至硬件损坏。窗口比较器作为一种能够同时检测电压上限和下限的电路,因其独特的“双限”特性,成为电源监控的核心组件。然而,实际应用中需解决误动作(噪声干扰导致错误触发)与漏报警(电压异常未被检测)的矛盾。本文通过技术原理、典型案例及优化策略,揭示窗口比较器如何实现“双保险”设计。
窗口比较器是一种电路配置,通常由一对电压比较器(反相和同相)组成,其中输出指示输入信号是否在两个不同阈值限定的电压范围内:一个阈值将在检测到某个电压上限VREF(HIGH)时触发运算放大器比较器,另一个阈值则在检测到某个电压下限VREF(LOW)时触发运算放大器比较器。电压水平处于基准电压上限和下限之间的电压称为窗口。
电压比较器是对输入信号进行鉴别与比较的电路,是组成非正弦波发生电路的基本单元电路。常用的电压比较器有单限比较器、滞回比较器、窗口比较器、三态电压比较器等。