CN112117744A - 一种残余电压泄放设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的残余电压泄放设备，涉及电气领域，包括市电输入线路、防雷击电路、EMI整流滤波电路、开关变压器变换电路、二次侧整流滤波电路、反馈稳压输出电路、残余电压泄放电路，其中，市电输入线路、防雷击电路分别与EMI整流滤波电路连接，EMI整流滤波电路的一路与开关变压器变换电路连接，另一路与残余电压泄放电路连接，开关变压器变换器电路的一路与残余电压泄放电路双向连接，另一路与二次整流输出电路连接，二次侧整流输出电路与反馈稳压输出电路连接，反馈稳压输出电路与残余电压泄放电路连接，能够彻底对泄放电器设备的残余电压，不影响电器设备的功耗，能够承受电器设备火线与零线间的高压冲击，避免了电阻损坏的风险。
Description
技术领域
本发明涉及电气领域，具体涉及一种残余电压泄放设备。
背景技术
由于现行国标已经明确电器类产品需符合EMC国际标准，故而需对电器类产品采取抗干扰措施。
在控制电路中添加共模电感、X电容、Y电容等器件构成滤波电路，实现EMC国际标准并达到国标要求。但是，而该滤波电路中的这三种元器件同时也是产生残余电压的主要器件；出于安全用电考虑，需要采取消除残余电压的措施。市场在售的残余电压泄放设备解决残余电压的方法一般是额外增加放电电阻或其他放电负载，以便在电器设备断电后将线路板上的电容、电感等储能元件所储存的能量及时释放掉。这种残余电压泄放设备泄放电压不够彻底，电阻因容易发热及烧毁造成放电失效，并且还会增加电器设备的待机功耗，对于能效要求较高的产品，其能效标节能环保成为一大缺陷，质量也难以得到保证。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明实施例提供了一种残余电压泄放设备，该设备包括市电输入线路、防雷击电路、EMI整流滤波电路、开关变压器变换电路、二次侧整流滤波电路、反馈稳压输出电路、残余电压泄放电路，其中：
所述市电输入线路、所述防雷击电路分别与EMI整流滤波电路连接；
所述EMI整流滤波电路的一路与所述开关变压器变换电路连接，另一路与所述残余电压泄放电路连接；
所述开关变压器变换器电路的一路与所述残余电压泄放电路双向连接，另一路与所述二次整流输出电路连接；
所述二次侧整流输出电路与所述反馈稳压输出电路连接；
所述反馈稳压输出电路与所述残余电压泄放电路连接。
优选地，所述市电输入线路包括保险丝F1，用于为电路提供断电保护。
优选地，所述防雷击电路包括热敏电阻NTC1、压敏电阻VSR1，其中，热敏电阻NTC1用于吸收电器设备的火线对零线的雷击能量，压敏电阻VSR1用于防止开机瞬间因输入市电窜入较大峰值电流损伤后级电路零件。
优选地，所述EMI整流滤波电路包括保险丝F1、共模电感L1、安规电容CX1、整流桥堆BD1、滤波电容EC1、瓷片电容C2、整流二极管D1、整流二极管D4，用于滤除来自市电线路的干扰，一路再经整流桥堆BD1整流，再经滤波电容EC1及瓷片电容C2滤波成平滑的直流电压，为所述开关变压器变换器电路提供能量；另一路经整流二极管D1、整流二极管D2检测电器设备的火线与零线之间的电压并通过电阻R5、电阻R6连接所述残余电压泄放电路，为所述残余电压泄放电路提供通路。
优选地，所述开关变压器变换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C1、二极管D3、二极管D8、开关管Q1、变压器T1，其中，变压器T1接受前级供给的能量，开关管Q1受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1工作时，开关管Q1处在一个高速的导通和截止状态，从而使变压器T1始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、二极管D3作为吸收回路，吸收因为开关脉冲时出现的尖峰电流电压。
优选地，所述二次侧整流滤波电路包括肖特基二极管D2、肖特基二极管D5、肖特基二极管D6，电阻R25、电阻R9、电阻R10，瓷片电容C4、瓷片电容C9，电解电容EC2，用于将所述开关变压器变换电路次级感应到的电压变为电器设备需要的平滑稳定的直流电压。
优选地，所述反馈稳压输出电路包括光电耦合器OC1B、稳压芯片Q3、电阻R9、电阻R10、电阻R17、电阻R23、电阻R24、电阻R14，电容C5、电容C8、电解电容EC3及二极管D9、电阻D7，用于输出稳定的电压。
优选地，所述残余电压泄放电路的一路包括电阻R5、电阻R6、电阻R3、电阻R4、电阻R20、PWM芯片U1，另一路包括二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R18、电阻R19、三极管Q2，用于泄放残余电压。
本发明实施例提供的残余电压泄放设备具有以下有益效果：
能够彻底对泄放电器设备的残余电压，不影响电器设备的功耗，能够承受电器设备火线与零线间的高压冲击，避免了泄放电压不彻底及电阻损坏的风险。
附图说明
图1为本发明实施例提供的残余电压泄放设备总体结构示意图；
图2为本发明实施例提供的残余电压泄放设备电路示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
如图1所示，本发明实施例提供的残余电压泄放设备包括市电输入线路、防雷击电路、EMI整流滤波电路、开关变压器变换电路、二次侧整流滤波电路、反馈稳压输出电路、残余电压泄放电路，其中：
市电输入线路、防雷击电路分别与EMI整流滤波电路连接；
EMI整流滤波电路的一路与开关变压器变换电路连接，另一路与残余电压泄放电路连接；
开关变压器变换器电路的一路与残余电压泄放电路双向连接，另一路与二次整流输出电路连接；
二次侧整流输出电路与反馈稳压输出电路连接；
反馈稳压输出电路与残余电压泄放电路连接。
可选地，市电输入线路包括保险丝F1，用于为电路提供断电保护。
可选地，防雷击电路包括热敏电阻NTC1、压敏电阻VSR1，其中，热敏电阻NTC1用于吸收电器设备的火线对零线的雷击能量，压敏电阻VSR1用于防止开机瞬间因输入市电窜入较大峰值电流损伤后级电路零件。
可选地，EMI整流滤波电路包括保险丝F1、共模电感L1、安规电容CX1、整流桥堆BD1、滤波电容EC1、瓷片电容C2、整流二极管D1、整流二极管D4，用于滤除来自市电线路的干扰，一路再经整流桥堆BD1整流，再经滤波电容EC1及瓷片电容C2滤波成平滑的直流电压，为开关变压器变换器电路提供能量；另一路经整流二极管D1、整流二极管D2检测电器设备的火线与零线之间的电压并通过电阻R5、电阻R6连接残余电压泄放电路，为残余电压泄放电路提供通路。
可选地，开关变压器变换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C1、二极管D3、二极管D8、开关管Q1、变压器T1，其中，变压器T1接受前级供给的能量，开关管Q1受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1工作时，开关管Q1处在一个高速的导通和截止状态，从而使变压器T1始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、二极管D3作为吸收回路，吸收因为开关脉冲时出现的尖峰电流电压。
可选地，二次侧整流滤波电路包括肖特基二极管D2、肖特基二极管D5、肖特基二极管D6，电阻R25、电阻R9、电阻R10，瓷片电容C4、瓷片电容C9，电解电容EC2，用于将开关变压器变换电路次级感应到的电压变为电器设备需要的平滑稳定的直流电压。
可选地，反馈稳压输出电路包括光电耦合器OC1B、稳压芯片Q3、电阻R9、电阻R10、电阻R17、电阻R23、电阻R24、电阻R14，电容C5、电容C8、电解电容EC3及二极管D9、电阻D7，用于输出稳定的电压。
可选地，残余电压泄放电路的一路包括电阻R5、电阻R6、电阻R3、电阻R4、电阻R20、PWM芯片U1，另一路包括二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R18、电阻R19、三极管Q2，用于泄放残余电压。
本发明实施例提供的残余电压泄放设备的工作原理如下：
当电器设备的电源被断开时，因电器设备储能电容的电荷不能立即消失，存在残余电压，此时，反馈稳压电路检测到其电压变化，残余电压泄放电路启动PWM芯片U1内部开关管，使开关MOS管进入导通状态，再通过该开关管将该残余电压泄放到地面，电器设备的火线与零线两端的电压通过整流二极管D1、整流二极管D4、电阻R5、电阻R6连接PWM芯片U1，残余电压形成回路，充当负载放电，被快速泄放到地面，从而达成泄放残余电压目的；
当电器设备的电源被断开时，因EMI整流滤波电路的电解电容EC2、瓷片电容C4存储的电荷不能立即消失存在残余电压，此时，电解电容EC2、瓷片电容C4进行释放残余的电压通过三极管Q2、电阻R18、电阻R19形成回路并被快速泄放到地，从而达成泄放残余电压的目的。
本发明实施例提供的残余电压泄放设备包括市电输入线路、防雷击电路、EMI整流滤波电路、开关变压器变换电路、二次侧整流滤波电路、反馈稳压输出电路、残余电压泄放电路，其中，市电输入线路、防雷击电路分别与EMI整流滤波电路连接，EMI整流滤波电路的一路与开关变压器变换电路连接，另一路与残余电压泄放电路连接，开关变压器变换器电路的一路与残余电压泄放电路双向连接，另一路与二次整流输出电路连接，二次侧整流输出电路与反馈稳压输出电路连接，反馈稳压输出电路与残余电压泄放电路连接，能够彻底对泄放电器设备的残余电压，不影响电器设备的功耗，能够承受电器设备火线与零线间的高压冲击，避免了泄放电压不彻底及电阻损坏的风险。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。
Claims (8)
1.一种残余电压泄放设备，其特征在于，包括市电输入线路、防雷击电路、EMI整流滤波电路、开关变压器变换电路、二次侧整流滤波电路、反馈稳压输出电路、残余电压泄放电路，其中：
所述市电输入线路、所述防雷击电路分别与EMI整流滤波电路连接；
所述EMI整流滤波电路的一路与所述开关变压器变换电路连接，另一路与所述残余电压泄放电路连接；
所述开关变压器变换器电路的一路与所述残余电压泄放电路双向连接，另一路与所述二次整流输出电路连接；
所述二次侧整流输出电路与所述反馈稳压输出电路连接；
所述反馈稳压输出电路与所述残余电压泄放电路连接。
2.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述市电输入线路包括保险丝F1，用于为电路提供断电保护。
3.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述防雷击电路包括热敏电阻NTC1、压敏电阻VSR1，其中，热敏电阻NTC1用于吸收电器设备的火线对零线的雷击能量，压敏电阻VSR1用于防止开机瞬间因输入市电窜入较大峰值电流损伤后级电路零件。
4.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述EMI整流滤波电路包括保险丝F1、共模电感L1、安规电容CX1、整流桥堆BD1、滤波电容EC1、瓷片电容C2、整流二极管D1、整流二极管D4，用于滤除来自市电线路的干扰，一路再经整流桥堆BD1整流，再经滤波电容EC1及瓷片电容C2滤波成平滑的直流电压，为所述开关变压器变换器电路提供能量；另一路经整流二极管D1、整流二极管D2检测电器设备的火线与零线之间的电压并通过电阻R5、电阻R6连接所述残余电压泄放电路，为所述残余电压泄放电路提供通路。
5.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述开关变压器变换电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R12、电阻R13、电阻R15、电容C1、二极管D3、二极管D8、开关管Q1、变压器T1，其中，变压器T1接受前级供给的能量，开关管Q1受PWM芯片U1的控制，PWM芯片U1工作时，开关管Q1处在一个高速的导通和截止状态，从而使变压器T1始终跟随其工作在一个储能和释放能量的状态，电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电容C1、二极管D3作为吸收回路，吸收因为开关脉冲时出现的尖峰电流电压。
6.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述二次侧整流滤波电路包括肖特基二极管D2、肖特基二极管D5、肖特基二极管D6，电阻R25、电阻R9、电阻R10，瓷片电容C4、瓷片电容C9，电解电容EC2，用于将所述开关变压器变换电路次级感应到的电压变为电器设备需要的平滑稳定的直流电压。
7.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述反馈稳压输出电路包括光电耦合器OC1B、稳压芯片Q3、电阻R9、电阻R10、电阻R17、电阻R23、电阻R24、电阻R14，电容C5、电容C8、电解电容EC3及二极管D9、电阻D7，用于输出稳定的电压。
8.根据权利要求1所述的残余电压泄放设备，其特征在于：
所述残余电压泄放电路的一路包括电阻R5、电阻R6、电阻R3、电阻R4、电阻R20、PWM芯片U1，另一路包括二极管D5、二极管D6、电阻R11、电阻R18、电阻R19、三极管Q2，用于泄放残余电压。
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