CN109888856B - 电子装置及其放电装置 - Google Patents

Abstract

一种电子装置及其放电装置。通过第一放电电路提供的第一放电路径的跨压启动第二放电电路提供第二放电路径，以对负载电容进行放电。该放电装置包括：整流电路，耦接电源电压；电荷存储单元，耦接于整流电路与接地之间，电荷存储单元用以存储电荷，整流电路使流经整流电路的电流单向地由电源电压流向电荷存储单元；第一放电电路，耦接电荷存储单元，第一放电电路能够于关机状态下根据电荷存储单元提供的电压而提供第一放电路径，以对电荷存储单元进行放电；以及第二放电电路，耦接第一放电电路，第二放电电路能够于关机状态下根据第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以对负载电容进行放电。

Description

电子装置及其放电装置

技术领域

本发明涉及一种电子装置，且特别涉及一种放电装置。

背景技术

一个稳定的电源系统通常需要多个稳压电容维持电压的稳定，但应用电源系统的装置在关机时常因稳压电容存储的残余电荷不完全放电，导致装置在重开机时影响开机的上电时序，而使装置无法正常运行。传统解决残余电荷问题的方法为在电源系统断电后等待一段时间，使残余电荷自然泄放，以避免装置在重开机时残余电荷影响开机的上电时序，而使装置无法正常运行。然而，此解决方式将造成使用上的不便，且泄放残余电荷所需的时间亦不易掌控。

发明内容

本发明提供一种放电装置，可加速残余电荷的泄放，大幅地缩减完成残余电荷泄放所需的时间，有效地避免残余电荷影响开机的上电时序。

本发明的放电装置耦接电源电压以及负载电容，电源电压于关机状态下被切断，放电装置包括整流电路、电荷存储单元、第一放电电路以及第二放电电路。整流电路耦接电源电压。电荷存储单元耦接于整流电路与接地之间，电荷存储单元用以存储电荷，整流电路使流经整流电路的电流单向地由电源电压流向电荷存储单元。第一放电电路耦接电荷存储单元，第一放电电路能够于关机状态下根据电荷存储单元提供的电压而提供第一放电路径，以对电荷存储单元进行放电。第二放电电路耦接第一放电电路，第二放电电路能够于关机状态下根据第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以对负载电容进行放电。

本发明的电子装置耦接电源电压，电子装置包括开关、负载电容、负载以及放电装置，其中开关控制电源电压的供应，而切换电子装置进入正常运行或关机的状态。放电装置耦接开关、负载电容以及负载，于电子装置关机时加速负载电容的放电。放电装置包括整流电路、电荷存储单元、第一放电电路以及第二放电电路。整流电路耦接电源电压。电荷存储单元耦接于整流电路与接地之间，电荷存储单元用以存储电荷，整流电路使流经整流电路的电流单向地由电源电压流向电荷存储单元。第一放电电路耦接电荷存储单元，第一放电电路能够于关机的状态下根据电荷存储单元提供的电压而提供第一放电路径，以对电荷存储单元进行放电。第二放电电路耦接第一放电电路，第二放电电路能够于关机的状态下根据第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以对负载电容进行放电。

在本发明的一实施例中，上述的第一放电电路包括双极结型晶体管(bipolarjunction transistor)以及第一电阻。双极结型晶体管的发射极耦接整流电路与电荷存储单元的共同接点，双极结型晶体管的集电极耦接第二放电电路，双极结型晶体管的基极耦接电源电压，电荷存储单元所存储的电荷更经由双极结型晶体管的基极向放电装置的负载进行放电。第一电阻耦接于双极结型晶体管的集电极与接地之间，第一电阻与双极结型晶体管形成第一放电路径，并提供跨压给第二放电电路。

在本发明的一实施例中，上述的第二放电电路包括金属氧化物半导体晶体管，金属氧化物半导体晶体管耦接于电源电压与接地之间，金属氧化物半导体晶体管的栅极耦接第一放电电路，以接收上述跨压。

在本发明的一实施例中，上述的第二放电电路还包括第三电阻，其耦接于金属氧化物半导体晶体管的漏极与电源电压之间。

在本发明的一实施例中，上述的第一放电电路还包括第二电阻，其耦接于双极结型晶体管的基极与电源电压之间。

在本发明的一实施例中，上述的整流电路包括整流二极管，其正极与负极分别耦接电源电压与电荷存储单元。

在本发明的一实施例中，上述的电荷存储单元包括电容。

基于上述，本发明实施例通过第一放电电路提供的第一放电路径上的跨压启动第二放电电路提供第二放电路径，以对负载电容进行放电，如此可在应用放电装置的电子装置关机时使第二放电路径加速残余电荷的泄放，大幅地缩减完成残余电荷泄放所需的时间，有效地避免残余电荷影响重新启动的上电时序。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

附图说明

图1～图5是依照本发明实施例的放电装置的示意图。

具体实施方式

图1是依照本发明一实施例的一种包括放电装置的电子装置的示意图，请参照图1。电子装置的放电装置包括第一放电电路102、第二放电电路104、整流电路106以及电荷存储单元108，其中第一放电电路102耦接第二放电电路104、整流电路106以及电荷存储单元108。第二放电电路104耦接电源电压VDD，整流电路106耦接电源电压VDD与电荷存储单元108，此外，第二放电电路104耦接至应用放电装置的电子装置的负载电容CL以及负载L1，其中负载电容可例如为应用放电装置的电子装置的稳压电容或是等效负载电容，另外负载L1可例如为电子装置中与放电装置耦接的电路元件的等效电阻，电子装置可例如为手机、电脑或其它具有电源装置的电子产品。

其中，整流电路106可使流经整流电路106的电流单向地由电源电压VDD流向电荷存储单元108，电荷存储单元108可存储电荷。当电子装置关机时，电源电压VDD停止被提供至整流电路106的输入端，此时电荷存储单元108所存储的电荷可通过第一放电电路102提供的第一放电路径进行放电。此外，第二放电电路104则会因为在第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以使与第二放电电路104耦接的负载电容CL可经由第二放电路径进行放电，而加速负载电容CL的残余电荷泄放，大幅地缩减完成残余电荷泄放所需的时间，并有效地避免电子装置重新启动时负载电容CL中的残余电荷影响开机的上电时序。

图2～图5是依照本发明实施例的另一种放电装置的示意图。在图2～图5的实施例中，第一放电电路102包括双极结型晶体管Q1、电阻R1以及R2，其中双极结型晶体管Q1耦接于第二放电电路104与整流电路106以及电荷存储单元108的共同接点之间，电阻R1耦接于双极结型晶体管Q1的集电极与接地之间，电阻R2耦接于电源电压VDD与双极结型晶体管Q1的基极之间。第二放电电路104包括电阻R3以及金属氧化物半导体晶体管Q2，其中电阻R3耦接于电源电压VDD以及金属氧化物半导体晶体管Q2的漏极之间，金属氧化物半导体晶体管Q2的源极与栅极分别耦接接地与双极结型晶体管Q1的集电极。整流电路106包括整流二极管D1，整流二极管D1的正极与负极分别耦接电源电压VDD以及电荷存储单元108。另外，电荷存储单元108包括电容C1，电容C1耦接于整流二极管D1的负极与接地之间。

在本实施例中，电源电压VDD的供应可由开关S1来控制，开关S1可包含于应用放电装置的电子装置中，当开关S1为导通状态时，电子装置处于正常运行的状态，电源电压VDD由电子装置供给。而当开关S1为断开状态时，可视为电子装置进入关机状态，电子装置停止提供电源电压VDD。在本实施例中，开关S1是电子装置的电源开关。

图2实施例为开关S1处于导通状态的示意图，在图2中，电源电压VDD可通过整流二极管D1对电容C1进行充电。此时电源电压VDD通过电阻R2被施加至双极结型晶体管Q1的基极，因此双极结型晶体管Q1与金属氧化物半导体晶体管Q2皆处于截止状态。

图3～图5实施例为开关S1处于断开状态的示意图，在图3中，当开关S1刚进入断开状态时，电源电压VDD停止被供应，而使得双极结型晶体管Q1的基极的电压慢慢下降，当双极结型晶体管Q1的基极的电压下降至使双极结型晶体管Q1的发射极与基极间的电压差等于发射极-基极接面的障壁电压时，电容C1所存储的电荷可开始通过双极结型晶体管Q1与电阻R2流向负载电容CL与负载L1。

此外，随着双极结型晶体管Q1的导通，双极结型晶体管Q1还可提供一条流向接地的放电路径。如图4所示，在双极结型晶体管Q1导通后，电容C1所存储的电荷亦可通过双极结型晶体管Q1以及电阻R1流向接地而进行放电。如此一来，将使得电阻R1上的跨压增大，当电阻R1上的跨压大于金属氧化物半导体晶体管Q2的阈值电压(临限电压)时，将使金属氧化物半导体晶体管Q2进入导通状态，而提供另一条放电路径。如图5所示，此时负载电容CL中的残余电荷便可通过电阻R3与金属氧化物半导体晶体管Q2流向接地，达到加速负载电容CL的残余电荷泄放的效果。

值得注意的是，本实施例的第一放电电路102、第二放电电路104、整流电路106以及电荷存储单元108亦可以其它的方式实施，而不以图2～图5的实施例为限。举例来说，上述的电阻R2与R3为用以调整电流大小，在部分实施例中，亦可不设置电阻R2与R3，又例如，可增加整流二极管D1以及电容C1的数量。

综上所述，本发明实施例通过第一放电电路提供的第一放电路径上的跨压启动第二放电电路提供第二放电路径，以对负载电容进行放电，如此可在应用放电装置的电子装置关机时使第二放电路径加速残余电荷的泄放，大幅地缩减完成残余电荷泄放所需的时间，有效地避免残余电荷影响重新启动的上电时序，而不需长时间地等待残余电荷泄放。

虽然本发明已以实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内，当可作些许的变动与润饰，故本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (13)

1.一种放电装置，耦接电源电压以及负载电容，所述电源电压于关机状态下被切断，其特征在于，所述放电装置包括：

整流电路，耦接所述电源电压；

电荷存储单元，耦接于所述整流电路与接地之间，所述电荷存储单元用以存储电荷，所述整流电路使流经所述整流电路的电流单向地由所述电源电压流向所述电荷存储单元；

第一放电电路，耦接所述电荷存储单元，所述第一放电电路能够于所述关机状态下根据所述电荷存储单元提供的电压而提供第一放电路径，以对所述电荷存储单元进行放电；以及

第二放电电路，耦接所述第一放电电路，所述第二放电电路能够于所述关机状态下根据所述第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以对所述负载电容进行放电。

2.根据权利要求1所述的放电装置，其特征在于，所述第一放电电路包括：

双极结型晶体管，所述双极结型晶体管的发射极耦接所述整流电路与所述电荷存储单元的共同接点，所述双极结型晶体管的集电极耦接所述第二放电电路，所述双极结型晶体管的基极耦接所述电源电压，所述电荷存储单元所存储的电荷还经由所述双极结型晶体管的基极向所述放电装置的负载进行放电；以及

第一电阻，耦接于所述双极结型晶体管的集电极与所述接地之间，与所述双极结型晶体管形成所述第一放电路径，并提供所述跨压给所述第二放电电路。

3.根据权利要求1或2所述的放电装置，其特征在于，所述第二放电电路包括：

金属氧化物半导体晶体管，耦接于所述电源电压与所述接地之间，所述金属氧化物半导体晶体管的栅极耦接所述第一放电电路，以接收所述跨压。

4.根据权利要求3所述的放电装置，其特征在于，所述第二放电电路还包括：

第三电阻，耦接于所述金属氧化物半导体晶体管的漏极与所述电源电压之间。

5.根据权利要求2所述的放电装置，其特征在于，所述第一放电电路还包括：

第二电阻，耦接于所述双极结型晶体管的基极与所述电源电压之间。

6.根据权利要求1所述的放电装置，其特征在于，所述整流电路包括：

整流二极管，所述整流二极管的正极与负极分别耦接所述电源电压与所述电荷存储单元。

7.根据权利要求1所述的放电装置，其特征在于，所述电荷存储单元包括电容。

8.一种电子装置，耦接电源电压，其特征在于，所述电子装置包括：

开关，控制电源电压的供应，而切换所述电子装置进入正常运行或关机的状态；

负载电容；

负载；以及

放电装置，耦接所述开关、所述负载电容以及所述负载，于所述电子装置关机时加速所述负载电容的放电，所述放电装置包括：

整流电路，耦接所述电源电压；

电荷存储单元，耦接于所述整流电路与接地之间，所述电荷存储单元用以存储电荷，所述整流电路使流经所述整流电路的电流单向地由所述电源电压流向所述电荷存储单元；

第一放电电路，耦接所述电荷存储单元，所述第一放电电路能够于关机的状态下根据所述电荷存储单元提供的电压而提供第一放电路径，以对所述电荷存储单元进行放电；以及

第二放电电路，耦接所述第一放电电路，所述第二放电电路能够于关机的状态下根据所述第一放电路径上的跨压提供第二放电路径，以对负载电容进行放电。

9.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述第一放电电路包括：

双极结型晶体管，所述双极结型晶体管的发射极耦接所述整流电路与所述电荷存储单元的共同接点，所述双极结型晶体管的集电极耦接所述第二放电电路，所述双极结型晶体管的基极耦接所述电源电压，所述电荷存储单元所存储的电荷更经由所述双极结型晶体管的基极向所述放电装置的负载进行放电；以及

第一电阻，耦接于所述双极结型晶体管的集电极与所述接地之间，与所述双极结型晶体管形成所述第一放电路径，并提供所述跨压给所述第二放电电路。

10.根据权利要求8或9所述的电子装置，其特征在于，所述第二放电电路包括：

金属氧化物半导体晶体管，耦接于所述电源电压与所述接地之间，所述金属氧化物半导体晶体管的栅极耦接所述第一放电电路，以接收所述跨压。

11.根据权利要求10所述的电子装置，其特征在于，所述第二放电电路还包括：

第三电阻，耦接于所述金属氧化物半导体晶体管的漏极与所述电源电压之间。

12.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述第一放电电路还包括：

第二电阻，耦接于所述双极结型晶体管的基极与所述电源电压之间。

13.根据权利要求8所述的电子装置，其特征在于，所述整流电路包括：

整流二极管，所述整流二极管的正极与负极分别耦接所述电源电压与所述电荷存储单元。

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