CN118432425B - 一种放电控制电路、控制器 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种放电控制电路、控制器，包括电源模块，放电模块，采样模块，第一比较器，第二比较器，与逻辑计算模块，或逻辑计算模块，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

Description

一种放电控制电路、控制器

技术领域

本发明汽车技术领域，特别是涉及一种放电控制电路、控制器。

背景技术

随着新能源汽车日益增长的需求，市场竞争愈发激烈，对新能源汽车控制器的“降本增效”也提出了更高的要求，在传统控制器中，为了能让母线电容泄压，会在其两端接电阻，得以放电，但是不仅在断电时放电，其在正常工作时也会不断放电，因此增加了能耗，造成了浪费。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种放电控制电路、控制器。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种放电控制电路，包括电源模块，放电模块，采样模块，第一比较器，第二比较器，与逻辑计算模块，或逻辑计算模块；

所述电源模块用于接收激活信号，根据所述激活信号对所述放电模块进行供电；

所述放电模块与所述电源模块连接，用于根据所述电源模块提供的电源输出第一电压信号；

所述采样模块的输入端与所述放电模块连接，输出端与所述第一比较器的第一输入端和所述第二比较器的第一输入端连接，用于采集所述放电模块输出的第一电压信号，并向所述第一比较器的第一输入端和所述第二比较器的第一输入端输入所述第一电压信号；

所述第一比较器的第二输入端用于接收第二电压信号，用于比较所述第一电压信号和所述第二电压信号，并根据比较结果输出第四电压信号至所述与逻辑计算模块的第一输入端；

所述第二比较器的第二输入端用于接收第五电压信号，用于比较所述第五电压信号和所述第一电压信号，并根据比较结果输出第六电压信号至所述或逻辑计算模块的第一输入端；

所述与逻辑计算模块的第二输入端用于接收所述激活信号，根据所述激活信号和所述第四电压信号，输出第一逻辑信号至所述或逻辑计算模块的第二输入端；

所述或逻辑计算模块用于根据所述第一逻辑信号和所述第六电压信号，输出第二逻辑信号至所述放电模块，以控制所述放电模块开启放电或停止放电。

可选地，所述电路模块还包括信号采集模块，所述信号采集模块与所述电源模块连接，所述信号采集模块用于采集所述激活信号并输入至所述电源模块。

可选地，所述电源模块用于当所述激活信号为下电信号时，断开电源停止向所述放电模块供电，当所述激活信号为上电信号时，闭合电源向所述放电模块进行供电。

可选地，所述电源模块包括高压直流电源、继电器开关、继电器线圈、信号处理模块；

所述信号处理模块用于接收激活信号，根据所述激活信号输出电流信号至所述继电器线圈；

所述高压直流电源的一端与所述继电器开关的一端连接，另一端与所述放电模块连接，用于当所述继电器开关闭合时向所述放电模块进行供电；

所述继电器开关的另一端与所述放电模块连接，用于根据所述继电器线圈中的电流信号进行闭合或断开；

所述继电器线圈的一端与所述信号处理模块连接，另一端接地连接。

可选地，所述信号处理模块包括双极结型晶体三极管，所述双极结型晶体三极管的第一端用于采集激活信号，所述双极结型晶体三极管的第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述双极结型晶体三极管的第三端接地连接。

可选地，所述双极结型晶体三极管用于当所述激活信号为下电信号时，停止向所述继电器线圈输入所述电流信号，当所述激活信号为上电信号时，向所述继电器线圈输入所述电流信号。

可选地，所述放电模块包括电容、第一三极管、第二三极管；

所述第一三极管的第一端与所述继电器开关的一端连接，所述第一三极管的第二端与所述继电器开关的另一端连接，所述第一三极管的第三端与所述或逻辑计算模块的输出端连接；

所述第二三极管的第一端与所述继电器开关的一端连接，所述第二三极管的第二端与所述继电器开关的另一端连接，所述第二三极管的第三端与所述或逻辑计算模块的输出端连接；

所述电容分别与所述第二三极管的第一端和第二端连接。

可选地，所述放电模块还包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述第一三极管的第一端连接，所述第一电阻的另一端与所述继电器开关的一端连接；

所述第二电阻的一端与所述第二三极管的第一端连接，所述第二电阻的另一端与所述继电器开关的一端连接。

可选地，所述采样模块包括差分采样模块，所述差分采样模块与所述电容的两端连接，所述差分采样模块用于采集所述电容两端的所述第一电压信号。

可选地，所述采样模块还包括运算放大器，所述运算放大器的第一输入端与所述差分采样模块的第一输出端连接，所述运算放大器的第二输入端与所述差分采样模块的第二输出端连接，所述运算放大器的输出端与所述第一比较器的第一输入端连接；所述运算放大器用于对所述差分采样模块采集的所述第一电压信号进行滤波。

可选地，所述第二比较器用于当所述激活信号为上电信号，所述第一电压信号高于所述第五电平信号时，所述第六电压信号为高电平信号，所述第二逻辑信号为高电平信号，所述或逻辑计算模块用于根据所述第二逻辑信号对所述放电模块进行放电，当所述第一电压信号低于所述第五电平信号时停止放电。

本发明还公开了一种控制器，所述控制器包括如上述的放电控制电路。

本发明公开了一种放电控制电路，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种放电控制电路的结构框图；

图2是本发明实施例提供的一种对电容放电的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细地说明。

本发明实施例的核心构思之一在于，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

参照图1，示出了本发明实施例提供的一种放电控制电路的结构框图，包括电源模块101，放电模块102，采样模块103，第一比较器104，第二比较器105，与逻辑计算模块106，或逻辑计算模块107；

电源模块用于接收激活信号，根据激活信号对放电模块进行供电。

本发明实施例中，电源模块101可以接收激活信号，根据激活信号对放电模块102进行供电，例如当激活信号为下电信号时，电源模块断开此时停止向放电模块102进行供电，当激活信号为上电信号时，电源模块101输出电源向放电模块102进行供电。

放电模块102与电源模块101连接，用于根据电源模块提供的电源输出第一电压信号。

本发明实施例中，放电模块与电源模块101连接，当不上电时，激活信号为0即低电平信号，此时放电模块输出的第一电压信号为0，当上电时，激活信号为高电平信号，此时放电模块102输出的第一电压信号为高电平信号。

采样模块的输入端与放电模块连接，输出端与第一比较器的第一输入端和第二比较器的第一输入端连接，用于采集放电模块输出的第一电压信号，并向第一比较器的第一输入端和第二比较器的第一输入端输入第一电压信号；

本发明实施例中，采样模块103的输入端与放电模块连接，可以接收第一电压信号并输入至第一比较器104的第一输入端和第二比较器105的第一输入端，第一比较器的第二输入端用于接收低电平信号，即V1为低电平信号；第二比较器的第二输入端用于接收高电平信号，即V2为高电平信号。

对两个或多个数据项进行比较，以确定它们是否相等，或确定它们之间的大小关系及排列顺序称为比较。能够实现这种比较功能的电路或装置称为比较器。比较器是将一个模拟电压信号与一个基准电压相比较的电路。比较器的两路输入为模拟信号，输出则为二进制信号0或1，当输入电压的差值增大或减小且正负符号不变时，其输出保持恒定。

过零比较器被用于检测一个输入值是否是零。原理是利用比较器对两个输入电压进行比较。两个输入电压一个是参考电压Vr，一个是待测电压Vu。一般Vr从正相输入端接入，Vu从反相输入端接入。根据比较输入电压的结果输出正向或反向饱和电压。当参考电压已知时就可以得出待测电压的测量结果，参考电压为零时即为过零比较器。

用比较器构造的过零比较器存在一定的测量误差。当两个输入端的电压差与开环放大倍数之积小于输出阈值时探测器都会给出零值。例如，开环放大倍数为106，输出阈值为6v时若两输入级电压差小于6微伏探测器输出零。这也可以被认为是测量的不确定度。

比较器可以用于构造弛张振荡器，其中同时应用到了正反馈和负反馈。正反馈是一个施密特触发器，这样组成了一个多谐振荡器。而RC电路在其中增加了负反馈，导致电路开始自发振荡，使整个电路从锁存器变成了张弛振荡器，电平转换使用漏极开路的比较器（例如LM393、 TLV3011和MAX9028）可以构造电平转换器，用于改变信号电压。选择适当的上拉电压可以灵活地选择转换的电压值。例如使用MAX972比较器可以把±5V的信号转换成3V信号。

电压比较器可以看作是放大倍数接近“无穷大”的运算放大器。电压比较器的功能：比较两个电压的大小（用输出电压的高或低电平，表示两个输入电压的大小关系）： 当+输入端电压高于－输入端时，电压比较器输出为高电平；当+输入端电压低于－输入端时，电压比较器输出为低电平。

电压比较器的作用：它可用作模拟电路和数字电路的接口，还可以用作波形产生和变换电路等。利用简单电压比较器可将正弦波变为同频率的方波或矩形波。简单的电压比较器结构简单，灵敏度高，但是抗干扰能力差，因此人们就要对它进行改进。改进后的电压比较器有：滞回比较器和窗口比较器。运放，是通过反馈回路和输入回路的确定“运算参数”，比如放大倍数，反馈量可以是输出的电流或电压的部分或全部。而比较器则不需要反馈，直接比较两个输入端的量，如果同相输入大于反相，则输出高电平，否则输出低电平。电压比较器输入是线性量，而输出是开关（高低电平）量。一般应用中，有时也可以用线性运算放大器，在不加负反馈的情况下，构成电压比较器来使用。

可用作电压比较器的芯片：所有的运算放大器。常见的有LM324 LM358 uA741TL081\2\3\4 OP07 OP27，这些都可以做成电压比较器（不加负反馈）。LM339、LM393是专业的电压比较器，切换速度快，延迟时间小，可用在专门的电压比较场合，其实它们也是一种运算放大器。

本发明实施例中应用的比较器为电压比较器，具体采样哪一种在此不做限定。

第一比较器104的第一输入端为阳极，第二输入端为阴极，当阳极电压大于阴极时，输出为高电平，当阳极电压低于阴极时输出为低电平。

第二比较器105的第一输入端为阳极，第二输入端为阴极，当阳极电压大于阴极时，输出为高电平，当阳极电压低于阴极时输出为低电平。

第一比较器的第二输入端用于接收第二电压信号，用于比较第一电压信号和第二电压信号，并根据比较结果输出第四电压信号至与逻辑计算模块的第一输入端。

本发明实施例中，第一比较器104可以比较第一电压信号和第二电压信号，第二电压信号为低电平信号，当第一电压信号为低电平信号时，即未上电时，此时第一比较器104输出的第四电压信号为低电平信号。

当激活信号为上电信号时，即此时第一电压信号为高电平信号时，此时第一比较器104比较第一电压信号和第二电压信号输出的第四电压信号为高电平信号。

第二比较器的第二输入端用于接收第五电压信号，用于比较第五电压信号和第一电压信号，并根据比较结果输出第六电压信号至或逻辑计算模块的第一输入端。

本发明实施例中，第二比较器接收的第五电压信号为高电平信号，当激活信号为未上电时，此时第一电压信号为低电平信号，此时阳极电压低于阴极电压输出低电平信号，即第六电压信号为低电平信号并输入至或逻辑计算模块107。

第二比较器105用于当激活信号为上电信号时，此时电源模块101对放电模块进行供电，第一电压信号为高电平信号，但第一电压信号低于第五电压信号，此时第二比较器105比较第一电压信号和第五电压信号得到的结果为低电平信号。

与逻辑计算模块的第二输入端用于接收激活信号，根据激活信号和第四电压信号，输出第一逻辑信号至或逻辑计算模块的第二输入端。

本发明实施例中，与逻辑计算模块106的第二输入端可以接收激活信号，当激活信号为未上电时，激活信号为低电平信号，与逻辑计算模块106先对激活信号进行反转得到高电平信号，再与第四电压信号进行逻辑与计算，此时第四电压信号为低电平信号，此时与逻辑计算模块的输入并不是都为高电平信号，输出第一逻辑信号为逻辑低电平信号，例如为0。

当激活信号为上电时，激活信号为高电平信号，与逻辑计算模块106先对激活信号进行反转得到低电平信号，再与第一电压信号进行逻辑与计算，此时第四电压信号为高电平信号，进行逻辑与计算得到的结果第一逻辑信号为低电平信号，再输入至或逻辑计算模块107。

或逻辑计算模块用于根据第一逻辑信号和第六电压信号，输出第二逻辑信号至放电模块，以控制放电模块开启放电或停止放电。

本发明实施例中，或逻辑计算模块107可以根据第一逻辑信号和第六电压信号进行或计算，当激活信号为未上电时，即第一逻辑信号为低电平信号，第六电压信号也为低电平信号，即或逻辑计算模块107的输入端都为低电平信号，输出的第二逻辑信号为低电平信号，此时放电模块接收到低电平信号后不导通，即不放电。

或逻辑计算模块107当激活信号为上电信号且第一电压信号小于V2时，即第一逻辑信号为低电平信号，第六电压信号为低电平信号，此时或逻辑计算模块107的输入端都为低电平信号，输出的第二逻辑信号为低电平信号，此时放电模块接收到低电平信号后不导通，即不放电。

本发明公开了一种放电控制电路，本发明公开了一种放电控制电路，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

在本发明的一种实施例方式中，放电控制电路，还包括信号采集模块108，信号采集模块与电源模块连接，信号采集模块用于采集激活信号并输入至电源模块。

本发明实施例中，信号采集模块108可以采集激活信号，并将采集的激活信号输入至电源模块101，当未上电时，输入的激活信号为0，当上电时，输入的激活信号为高电平，当从上电转为下电时，输入的激活信号由高电平信号转为低电平信号。

在本发明的一种实施例方式中，电源模块用于当激活信号为下电信号时，断开电源停止向放电模块供电，当激活信号为上电信号时，闭合电源向放电模块进行供电。

本发明实施例中，电源模块101用于当激活信号为下电信号时，断开电源停止向放电模块供电，当激活信号为上电信号时，闭合电源向放电模块进行供电。

在本发明的一种实施例方式中，电源模块包括高压直流电源、继电器开关、继电器线圈、信号处理模块；信号处理模块用于接收激活信号，根据激活信号输出电流信号至继电器线圈；高压直流电源的一端与继电器开关的一端连接，另一端与放电模块连接，用于当继电器开关闭合时向放电模块进行供电；继电器开关的另一端与放电模块连接，用于根据继电器线圈中的电流信号进行闭合或断开；继电器线圈的一端与信号处理模块连接，另一端接地连接。

本发明实施例中，如图1，电源模块还可以包括高压直流电源1011，继电器开关1012，继电器线圈1013，信号处理模块1014，继电器开关1012和继电器线圈1013构成继电器，当继电器线圈1013中产生电流时继电器开关1012闭合构成回路，此时高压直流电源1011可以对放电模块进行供电；信号处理模块可以接收激活信号，当激活信号为下电时，此时电流信号为0，当激活信号为上电信号时，此时电流信号不为0,

继电器开关1012用于当激活信号未上电时，此时信号处理模块输入的电流为0，即继电器线圈1013中的电流为0，此时继电器开关断开，不构成回路，高压直流电源1011不输出电源对放电模块进行供电。

继电器开关1012用于当激活信号为上电信号时，此时信号处理模块输入的电流不为0，即继电器线圈1013中的电流不为0，此时继电器开关闭合，构成回路，高压直流电源1011输出电源对放电模块进行供电。

继电器开关1012用于当激活信号为下电时，此时信号处理模块输入的电流为0，即继电器线圈1013中的电流为0，此时继电器开关断开，不构成回路，高压直流电源1011不输出电源对放电模块进行供电。

在本发明的一种实施例方式中，信号处理模块包括双极结型晶体三极管，双极结型晶体三极管的第一端用于采集激活信号，双极结型晶体三极管的第二端与继电器线圈的一端连接，双极结型晶体三极管的第三端接地连接。

本发明实施例中，如图1，信号处理模块1014可以包括双极结型晶体三极管，双极结型晶体三极管的第一端用于采集激活信号，双极结型晶体三极管的第二端与继电器线圈的一端连接，双极结型晶体三极管的第三端接地连接，双极结型晶体三极管可以在接收到激活信号为上电信号时导通，此时输入电流信号至继电器线圈1013，可以在接收到激活信号为下电信号时闭合，此时输入电流信号为0。

在本发明的一种实施例方式中，双极结型晶体三极管用于当激活信号为下电信号时，停止向继电器线圈输入电流信号，当激活信号为上电信号时，向继电器线圈输入电流信号。

本发明实施例中，信号处理模块1014可以包括双极结型晶体三极管，双极结型晶体三极管的第一端用于采集激活信号，双极结型晶体三极管的第二端与继电器线圈的一端连接，双极结型晶体三极管的第三端接地连接，双极结型晶体三极管可以在接收到激活信号为上电信号时导通，此时输入电流信号至继电器线圈1013，可以在接收到激活信号为下电信号时闭合，此时输入电流信号为0。

在本发明的一种实施例方式中，放电模块包括电容、第一三极管、第二三极管；第一三极管的第一端与继电器开关的一端连接，第一三极管的第二端与继电器开关的另一端连接，第一三极管的第三端与或逻辑计算模块的输出端连接；第二三极管的第一端与继电器开关的一端连接，第二三极管的第二端与继电器开关的另一端连接，第二三极管的第三端与或逻辑计算模块的输出端连接；电容分别与第二三极管的第一端和第二端连接。

本发明实施例中，如图1，放电模块可以包括电容C1、第一三极管Q1、第二三极管Q2，第一三极管Q1的第一端与继电器开关1012的一端连接，第一三极管Q1的第二端与继电器开关1012的另一端连接，第一三极管Q1的第三端与或逻辑计算模块107的输出端连接；第二三极管Q2的第一端与继电器开关1012的一端连接，第二三极管Q2的第二端与继电器开关1012的另一端连接，第二三极管Q2的第三端与或逻辑计算模块107的输出端连接；电容C1分别与第二三极管Q2的第一端和第二端连接。

当或逻辑计算模块输出低电平信号时，Q1、Q2不导通，此时C1不放电，当或逻辑计算模块输出高电平信号时，Q1、Q2导通，此时Q1、Q2、C1构成回路，C1可以对外放电。

在本发明的一种实施例方式中，放电模块还包括第一电阻和第二电阻；第一电阻的一端与第一三极管的第一端连接，第一电阻的另一端与继电器开关的一端连接；第二电阻的一端与第二三极管的第一端连接，第二电阻的另一端与继电器开关的一端连接。

本发明实施例中，如图1，放电模块102还可以包括第一电阻R1和第二电阻R2，第一电阻R1的一端与第一三极管Q1的第一端连接，第一电阻R1的另一端与继电器开关1012的一端连接；第二电阻R2的一端与第二三极管Q2的第一端连接，第二电阻R2的另一端与继电器开关1012的一端连接，第一电阻R1为压敏电阻，用来防止母线电容C1充放电时电压变化过快，对电路进行保护，R2是定值电阻，起限流作用，防止电路中电流过大。

压敏电阻（Varistor）是一种电压依赖性电阻器，其电阻值随施加在其两端的电压大小而变化。当电压低于某个特定值（称为“钳位电压”或“击穿电压”）时，压敏电阻的电阻值非常高，几乎不导电；而当电压超过这个特定值时，其电阻值会急剧下降，变得非常低，从而允许电流通过。

压敏电阻通常由金属氧化物（如氧化锌）制成，具有非线性伏安特性，这使得它们在电路中可以有效地吸收和抑制电压尖峰或浪涌，保护电路中的其他元件免受过电压的损害，因此，压敏电阻常用于电源线、信号线和通信线路中，作为过电压保护元件。

在电路图中，压敏电阻通常与被保护的电路并联连接，以便在出现过电压时迅速导通，将多余的电流分流，从而保护电路中的其他元件。

在本发明的一种实施例方式中，采样模块包括差分采样模块，差分采样模块与电容的两端连接，差分采样模块用于采集电容两端的第一电压信号。

本发明实施例中，采样模块103可以包括差分采样模块1031，差分采样模块1031与电容C1的两端连接，差分采样模块1031用于采集电容C1两端的第一电压信号，差分采样模块1031，起到一个隔离电压的作用，通过串联的分压电阻和差分芯片将高电压按一定比例转化为低电压。

在本发明的一种实施例方式中，采样模块还包括运算放大器，运算放大器的第一输入端与差分采样模块的第一输出端连接，运算放大器的第二输入端与差分采样模块的第二输出端连接，运算放大器的输出端与第一比较器的第一输入端连接；运算放大器用于对差分采样模块采集的第一电压信号进行滤波。

本发明实施例中，采样模块103还可以包括运算放大器1032，运算放大器1032的第一输入端与差分采样模块1031的第一输出端连接，运算放大器1032的第二输入端与差分采样模块1031的第二输出端连接，运算放大器1032的输出端与第一比较器104的第一输入端连接；运算放大器1032用于对差分采样模块采集的第一电压信号进行滤波。

运算放大器是一个内含多级放大电路的电子集成电路，其输入级是差分放大电路，具有高输入电阻和抑制零点漂移能力；中间级主要进行电压放大，具有高电压放大倍数，一般由共射极放大电路构成；输出极与负载相连，具有带载能力强、低输出电阻特点。

按照集成运算放大器的参数来分，集成运算放大器可分为如下几类，通用型运算放大器就是以通用为目的而设计的，这类器件的主要特点是价格低廉、产品量大面广，其性能指标能适合于一般性使用。例μA741（单运放）、LM358（双运放）、LM324（四运放）及以场效应管为输入级的LF356都属于此种。它们是目前应用最为广泛的集成运算放大器。

高阻型，这类集成运算放大器的特点是差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，一般rid>1GΩ~1TΩ，IB为几皮安到几十皮安。实现这些指标的主要措施是利用场效应管高输入阻抗的特点，用场效应管组成运算放大器的差分输入级。用FET作输入级，不仅输入阻抗高，输入偏置电流低，而且具有高速、宽带和低噪声等优点，但输入失调电压较大。常见的集成器件有LF355、LF347（四运放）及更高输入阻抗的CA3130、CA3140等。

低温漂型，在精密仪器、弱信号检测等自动控制仪表中，总是希望运算放大器的失调电压要小且不随温度的变化而变化，低温漂型运算放大器就是为此而设计的，当前常用的高精度、低温漂运算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET组成的斩波稳零型低漂移器件ICL7650等。

高速型，在快速A/D和D/A转换器、视频放大器中，要求集成运算放大器的转换速率SR一定要高，单位增益带宽BWG一定要足够大，像通用型集成运放是不能适合于高速应用的场合的。高速型运算放大器主要特点是具有高的转换速率和宽的频率响应。常见的运放有LM318、μA715等，其SR=50～70V/us,BWG>20MHz。

低功耗型，由于电子电路集成化的最大优点是能使复杂电路小型轻便，所以随着便携式仪器应用范围的扩大，必须使用低电源电压供电、低功率消耗的运算放大器相适用。常用的运算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作电压为±2V~±18V，消耗电流为50~250μA。目前有的产品功耗已达μW级，例如ICL7600的供电电源为1.5V，功耗为10mW，可采用单节电池供电。

高压大功率型，运算放大器的输出电压主要受供电电源的限制。在普通的运算放大器中，输出电压的最大值一般仅几十伏，输出电流仅几十毫安。若要提高输出电压或增大输出电流，集成运放外部必须加辅助电路。高压大电流集成运算放大器外部不需附加任何电路，即可输出高电压和大电流。例如D41集成运放的电源电压可达±150V，μA791集成运放的输出电流可达1A。

可编程控制型，在仪器仪表得使用过程中都会涉及到量程得问题.为了得到固定电压得输出，就必须改变运算放大器得放大倍数.例如：有一运算放大器得放大倍数为10倍，输入信号为1mv时，输出电压为10mv,当输入电压为0.1mv时，输出就只有1mv，为了得到10mv就必须改变放大倍数为100。程控运放就是为了解决这一问题而产生的。例如PGA103A，通过控制1,2脚的电平来改变放大的倍数。

在本发明的一种实施例方式中，第二比较器用于当激活信号为上电信号，第一电压信号高于第五电平信号时，第六电压信号为高电平信号，第二逻辑信号为高电平信号，或逻辑计算模块用于根据第二逻辑信号对放电模块进行放电，当第一电压信号低于第五电平信号时停止放电。

本发明实施例中，当所述激活信号为上电信号时，且第一电压信号高于V2，此时第二比较器105的阳极电压高于阴极电压，即第二比较器105输出的第六电压信号为高电平信号，即或逻辑计算模块107的一端输入为高电平信号，此时无论或逻辑计算模块107的另一端的电平信号为低电平信号或高电平信号，输出的第二逻辑信号都是高电平信号，此时Q1和Q2导通，构成回路，C1开始放电，放电过程中，第一电压信号逐渐降低，当第一电压信号小于第五电平信号时，第二比较器105输出的第六电平信号为低电平信号，与逻辑计算模块输出的第一逻辑信号为低电平信号，即或逻辑计算模块的两端输入的都是低电平信号，或逻辑计算模块输出的第二逻辑信号为低电平信号，此时Q1、Q2不导通，C1停止放电。

当激活信号从上电信号改为下电信号时，此时输入的激活信号为0，信号处理模块1014不导通，则继电器线圈1013中无电流信号，继电器开关1012断开，差分采样模块1031采得母线电容C1两端的电压，经运放后P点的第一电压信号必然是大于V1的，则比较器104输出高电平信号，此时与逻辑计算模块对激活信号反转得到高电平信号，与逻辑计算模块的两个输入端都为高电平信号，输出的第一逻辑信号为高电平信号，此时或逻辑计算模块107的输入端也存在高电平信号，输出的第二逻辑信号为高电平信号，则Q1、Q2均导通，母线电容C1开始放电，直至P点电压小于V1时，比较器104输出低电平，有任一输入端信号为0，则与逻辑计算模块106输出为0，又因为V2>V1，所以此时P点电压必定小于V2，则第二比较器105输出低电平信号，所以此时或逻辑计算模块的两个输入信号均为0，则其输出第二逻辑信号为0，此时Q1、Q2均不导通，母线电容C1停止放电。

如图1，本发明提供的放电控制电路中还可以包括第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5，第三电阻R3的一端与差分采样模块1031的输出端连接，第三电阻R3的另一端与运算放大器1032的输入端连接，R3可以起到保护电路的作用，具体数值为多少，可以根据用户的需求进行设定。

第四电阻R4的一端与运算放大器1032的输入端，另一端与运算放大器1032的输出端连接，第五电阻R5的一端与运算放大器1032的输入端，另一端与运算放大器1032的输出端连接，第四电阻R4、第五电阻R5起到保护电路的作用。

如图2，示出了本发明实施例提供的一种对电容放电的流程示意图，先判断是否上强电，若不是上强电，判断P点电压是否大于V1，若则比较器104输出高电平信号，此时与逻辑计算模块对激活信号反转得到高电平信号，与逻辑计算模块的两个输入端都为高电平信号，输出的第一逻辑信号为高电平信号，此时或逻辑计算模块107的输入端也存在高电平信号，输出的第二逻辑信号为高电平信号，则Q1、Q2均导通，母线电容C1开始放电，若P点电压小于V1时，比较器104输出低电平，有任一输入端信号为0，则与逻辑计算模块106输出为0，又因为V2>V1，所以此时P点电压必定小于V2，则第二比较器105输出低电平信号，所以此时或逻辑计算模块的两个输入信号均为0，则其输出第二逻辑信号为0，此时Q1、Q2均不导通，母线电容C1停止放电。

若判断激活信号为上强电，则对目线电容C1进行充电，并判断P点电压是否大于V2，若P点电压大于V2，此时第二比较器105的阳极电压高于阴极电压，即第二比较器105输出的第六电压信号为高电平信号，即或逻辑计算模块107的一端输入为高电平信号，此时无论或逻辑计算模块107的另一端的电平信号为低电平信号或高电平信号，输出的第二逻辑信号都是高电平信号，此时Q1和Q2导通，构成回路，C1开始放电，放电过程中，第一电压信号逐渐降低，当第一电压信号小于第五电平信号V2时，第二比较器105输出的第六电平信号为低电平信号，与逻辑计算模块输出的第一逻辑信号为低电平信号，即或逻辑计算模块的两端输入的都是低电平信号，或逻辑计算模块输出的第二逻辑信号为低电平信号，此时Q1、Q2不导通，C1停止放电。

本发明公开了一种放电控制电路，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本发明还公开了一种控制器，控制器包括如上述的放电控制电路。

本发明公开了一种控制器，本发明可以根据激活信号的输入控制对放电模块进行放电或者停止放电，能够在正常工作时控制电容不进行放电；而在过压时自动进行放电以泄压；在下电时主动放电，直至电压处于较低水平时停止放电，从而达到既保护电路又降低能耗的效果。

以上对本发明所提供的一种放电控制电路、控制器，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种放电控制电路，其特征在于，包括电源模块、放电模块、采样模块、第一比较器、第二比较器、与逻辑计算模块、或逻辑计算模块；

所述电源模块用于接收激活信号，根据所述激活信号对所述放电模块进行供电；

所述放电模块与所述电源模块连接，用于根据所述电源模块提供的电源输出第一电压信号；

所述采样模块的输入端与所述放电模块连接，输出端与所述第一比较器的第一输入端和所述第二比较器的第一输入端连接，用于采集所述放电模块输出的第一电压信号，并向所述第一比较器的第一输入端和所述第二比较器的第一输入端输入所述第一电压信号；

所述第一比较器的第二输入端用于接收第二电压信号，用于比较所述第一电压信号和所述第二电压信号，并根据比较结果输出第四电压信号至所述与逻辑计算模块的第一输入端；

所述第二比较器的第二输入端用于接收第五电压信号，用于比较所述第五电压信号和所述第一电压信号，并根据比较结果输出第六电压信号至所述或逻辑计算模块的第一输入端；

所述与逻辑计算模块的第二输入端用于接收所述激活信号，根据所述激活信号和所述第四电压信号，输出第一逻辑信号至所述或逻辑计算模块的第二输入端；

所述或逻辑计算模块用于根据所述第一逻辑信号和所述第六电压信号，输出第二逻辑信号至所述放电模块，以控制所述放电模块开启放电或停止放电。

2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路，还包括信号采集模块，所述信号采集模块与所述电源模块连接，所述信号采集模块用于采集所述激活信号并输入至所述电源模块。

3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源模块用于当所述激活信号为下电信号时，断开电源停止向所述放电模块供电，当所述激活信号为上电信号时，闭合电源向所述放电模块进行供电。

4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电源模块包括高压直流电源、继电器开关、继电器线圈、信号处理模块；

所述信号处理模块用于接收激活信号，根据所述激活信号输出电流信号至所述继电器线圈；

所述高压直流电源的一端与所述继电器开关的一端连接，另一端与所述放电模块连接，用于当所述继电器开关闭合时向所述放电模块进行供电；

所述继电器开关的另一端与所述放电模块连接，用于根据所述继电器线圈中的电流信号进行闭合或断开；

所述继电器线圈的一端与所述信号处理模块连接，另一端接地连接。

5.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述信号处理模块包括双极结型晶体三极管，所述双极结型晶体三极管的第一端用于采集激活信号，所述双极结型晶体三极管的第二端与所述继电器线圈的一端连接，所述双极结型晶体三极管的第三端与电源Vcc连接。

6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述双极结型晶体三极管用于当所述激活信号为下电信号时，停止向所述继电器线圈输入所述电流信号，当所述激活信号为上电信号时，向所述继电器线圈输入所述电流信号。

7.根据权利要求4所述的电路，其特征在于，所述放电模块包括电容、第一三极管、第二三极管；

所述第一三极管的第一端与所述继电器开关的另一端连接，所述第一三极管的第二端与所述高压直流电源的另一端连接，所述第一三极管的第三端与所述或逻辑计算模块的输出端连接；

所述第二三极管的第一端与所述继电器开关的另一端连接，所述第二三极管的第二端与所述高压直流电源的另一端连接，所述第二三极管的第三端与所述或逻辑计算模块的输出端连接；

所述电容分别与所述第二三极管的第一端和第二端连接。

8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述放电模块还包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端与所述第一三极管的第一端连接，所述第一电阻的另一端与所述继电器开关的另一端连接；

所述第二电阻的一端与所述第二三极管的第一端连接，所述第二电阻的另一端与所述继电器开关的另一端连接。

9.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，所述采样模块包括差分采样模块，所述差分采样模块与所述电容的两端连接，所述差分采样模块用于采集所述电容两端的所述第一电压信号。

10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，所述采样模块还包括运算放大器，所述运算放大器的第一输入端与所述差分采样模块的第一输出端连接，所述运算放大器的第二输入端与所述差分采样模块的第二输出端连接，所述运算放大器的输出端与所述第一比较器的第一输入端、所述第二比较器的第一输入端连接；所述运算放大器用于对所述差分采样模块采集的所述第一电压信号进行滤波。

11.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第二比较器用于当所述激活信号为上电信号，所述第一电压信号高于所述第五电压信号时，所述第六电压信号为高电平信号，所述第二逻辑信号为高电平信号，所述或逻辑计算模块用于根据所述第二逻辑信号控制所述放电模块开启放电，当所述第一电压信号低于所述第五电压信号时，所述或逻辑计算模块用于根据所述第二逻辑信号控制所述放电模块停止放电。

12.一种控制器，其特征在于，所述控制器包括如权利要求1-11任一项所述的放电控制电路。