CN203574364U

CN203574364U - 一种安规电容放电电路以及电源适配装置

Info

Publication number: CN203574364U
Application number: CN201320660457.6U
Authority: CN
Inventors: 廖礼博
Original assignee: Shenzhen Coship Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Coship Electronics Co Ltd
Priority date: 2013-10-24
Filing date: 2013-10-24
Publication date: 2014-04-30
Anticipated expiration: 2023-10-24

Abstract

本实用新型实施例公开了一种安规电容放电电路，包括采样电路、电压钳位电路以及放电电路，其中：所述放电电路用于对安规电容放电；所述采样电路与所述放电电路相连，用于检测所述安规电容两端是否加有电源，并在确认所述安规电容两端未加有电源时，触发所述放电电路对所述安规电容放电；所述电压钳位电路分别与所述采样电路和所述放电电路相连，用于在所述采样电路确认所述安规电容两端加有电源时，控制所述放电电路停止对所述安规电容放电。相应的，本实用新型还提供了一种电源适配装置。采用本实用新型，可以实现在未加有电源时，才对安规电容放电的功能，从而降低功耗，并且具有低成本以及简单实用的特点。

Description

一种安规电容放电电路以及电源适配装置

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种安规电容放电电路。

背景技术

随着电子技术的不断发展，越来越多的电子设备走进人们的生活。在各类电子设备设计中，为了滤除电磁杂讯，需要在电子设备的电源输入端使用安规电容，例如X电容。另一方面，在使用安规电容后，用户若在拔下插头后不经意地接触到插头上的管脚，便会遭受安规电容中的余电电击，或者在插头管脚间短路时产生火花。

为了防止电插头拔除后触电和产生火花，目前提出了使用安规电容放电芯片对安规电容中的余电放电。但是安规电容放电芯片同时也存在型号单一、成本昂贵以及体积大等缺点。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种安规电容放电电路以及电源适配装置，实现在未加有电源时，才对安规电容放电的功能，从而降低功耗，并且具有低成本以及简单实用的特点。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提供了一种安规电容放电电路，包括采样电路、电压钳位电路以及放电电路，其中：

所述放电电路用于对安规电容放电；

所述采样电路与所述放电电路相连，用于检测所述安规电容两端是否加有电源，并在确认所述安规电容两端未加有电源时，触发所述放电电路对所述安规电容放电；

所述电压钳位电路分别与所述采样电路和所述放电电路相连，用于在所述采样电路确认所述安规电容两端加有电源时，控制所述放电电路停止对所述安规电容放电。

相应地，本实用新型实施例还提供了一种电源适配装置，包括电源、安规电容以及所述的安规电容放电电路。

实施本实用新型实施例，具有如下有益效果：本实用新型实施例通过采样电路检测安规电容两端是否加有电源，实现在未加有电源的情况下触发放电电路对安规电容放电，在加有电源的情况下控制放电电路停止对安规电容放电，从而降低电器的电源输入端功耗，并且该实用新型具有低成本以及简单实用的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种电源适配装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种安规电容放电电路应用的电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1是本实用新型实施例中一种电源适配装置的结构示意图。如图所示本实用新型实施例中的电源适配装置至少可以包括电源300、安规电容200以及安规电容放电电路100，其中：

电源300，用于供电。具体的，根据电器设备要求，可选择不同类型、不同电压的电源300。需要指出的是，所述安规电容放电电路100可以适应峰值为380V的交流电源，因而所述电源300可以为380V以内的所有电源。

安规电容200，与所述电源300并联，用于滤除电磁杂讯，防止干扰外部设备或人体。需要指出的是，安规电容200可以包括电容值取值范围为0.1uF～2uF的电容。特别的，安规电容200是与电源300并联插合的，插合时，安规电容200接入电源300，断开时，安规电容200不再接入电源300。

安规电容放电电路100，与所述安规电容200两端相连，用于在电源300断电时，对所述安规电容200放电。具体的，安规电容放电电路100包括采样电路、电压钳位电路以及放电电路，其中：

放电电路用于对安规电容200放电；

采样电路用于与所述放电电路相连，检测安规电容200两端是否加有电源，并在确认安规电容200两端未加有电源时，触发放电电路对安规电容200放电；

电压钳位电路分别与采样电路和放电电路相连，用于在采样电路确认安规电容200两端加有电源时，控制放电电路停止对安规电容200放电。

可选的，如图1所示的电源适配装置的结构示意图，采样电路包括正电采样电路111和负电采样电路112，电压钳位电路包括正电电压钳位电路121和负电电压钳位电路122，放电电路包括正电放电电路131和负电放电电路132，其中：

正电采样电路111用于检测安规电容200两端是否加有正电源，并在确认安规电容200两端未加有正电源时，触发正电放电电路131对安规电容200放电。

负电采样电路112用于检测安规电容200两端是否加有负电源，并在确认安规电容200两端未加有负电源时，触发负电放电电路132对安规电容200放电。

正电电压钳位电路121用于在正电采样电路111确认安规电容200两端加有正电源时，控制正电放电电路131停止对安规电容200放电；

负电电压钳位电路122用于在负电采样电路112确认安规电容200两端加有负电源时，控制负电放电电路132停止对安规电容200放电。

正电放电电路131用于对安规电容200放电，安规电容200两端当前为正电压。

负电放电电路132用于对安规电容200放电，安规电容200两端当前为负电压。

针对本实用新型的具体实现过程，将会通过以下电路原理，进行详细地阐述：

需要说明的是，正电采样电路111、负电采样电路112、正电电压钳位电路121、负电电压钳位电路122、正电放电电路131以及负电放电电路132的内部结构如下：

正电采样电路111包括第一分压电阻、第二分压电阻以及第一电容，其中，所述第一分压电阻的一端与所述第二分压电阻一端相连，所述第一电容与所述第二分压电阻并联，所述第一分压电阻的另一端与所述安规电容200一端相连，所述第二分压电阻的另一端与所述安规电容200的另一端相连；

负电采样电路112包括第三分压电阻、第四分压电阻以及第二电容，其中，所述第三分压电阻的一端与所述第四分压电阻的一端相连，所述第二电容与所述第四分压电阻并联，所述第三分压电阻的另一端与所述安规电容200一端相连，所述第四分压电阻的另一端与所述安规电容200的另一端相连。

正电电压钳位电路121包括第一钳位二极管，其中，所述第一钳位二极管的正极与所述安规电容200的一端相连；

负电电压钳位电路122包括第二钳位二极管，其中，所述第二钳位二极管的正极与所述安规电容200的另一端相连。

正电放电电路131包括第一泄放电阻、第一场效应管以及第一二极管，其中，所述第一泄放电阻的一端与所述第一场效应管的漏极相连，所述第一二极管的正极与所述第一场效应管的源极相连，所述第一泄放电阻的另一端与所述安规电容200的一端相连，所述第一二极管的负极与所述安规电容200的另一端相连；

负电放电电路132包括第二泄放电阻、第二场效应管以及第二二极管，其中，所述第二泄放电阻的一端与所述第二场效应管的漏极相连，所述第二二极管的正极与所述第二场效应管的源极相连，所述第二泄放电阻的另一端与所述安规电容200的一端相连，所述第二二极管的负极与所述安规电容200的另一端相连。

具体的，如图2所示的一种安规电容放电电路应用的电路图，其中，安规电容200为CX，第一分压电阻为R1，第二分压电阻为R2，第一电容为C1，第三分压电阻为R4，第四分压电容为R5，第二电容为C2，第一钳位二极管为D1，第二钳位二极管为D2，第一泄放电阻为R3，第一场效应管为Q1，第一二极管为D3，第二泄放电阻为R6，第二场效应管为Q2，第二二极管为D4。

可选的一具体实现原理，设电源300为峰值380V频率为50HZ的交流电源，可得知其交变电压Vrms=264V，并设R1=R4=50MΩ，R2=R5=5MΩ，CX=2uF。

一、当该电源300接入安规电容CX时，电源300输出交流电的正电部分接入安规电容CX时会被正电采样电路111检测到，此时可算得电容C1的交流阻抗Xc1≈67kΩ，那么C1两端的最大电压=Xc1（Xc1+R1）*Vrms=67/（67+50000）*380≈0.5V。由于C1两端的最大电压值远远小于Q1的VGS开通电压，即此时Q1关断，故正电放电电路131不会导通，从而不会对安规电容CX放电。需要指出的时，在此状态下，负电电压钳位电路122中的D2=-0.7V，其值显然不足Q2的VGS开通电压，Q2也关断，故负电放电电路132也不会导通。

同理，电源300输出交流电的负电部分接入安规电容CX时会被负电采样电路112检测到，此时同理可算得电容C2两端的最大电压≈0.5V。由于C2两端的电压值远远小于Q2的VGS开通电压，即此时Q2关断，故正电放电电路132不会导通，从而不会对安规电容CX放电。需要指出的时，在此状态下，正电电压钳位电路121中的D1=-0.7V，其值显然不足Q1的VGS开通电压，Q1也关断，故负电放电电路131也不会导通。

综上所述，在电源300接入安规电容CX时，放电电路不会对安规电容CX放电。需要指出的是，在电源300接入安规电容CX时，本实用新型提供的电路的最大功耗Px=Vrms²/（R1+R2）=264²/（5+20）=2.78mW，根据IEC162301标准的第4.5条规定可知，低于5mW的功率视为零功耗，显然本实用新型提供的电路具有低功耗的特点。

二、当电源300处于交流电的正电部分时与安规电容CX断开，安规电容CX将会带有正电。正电采样电路111将会检测到这一变化，此时安规电容CX两端电压通过R1，R2，C1对C1充电，当C1两端充电电压达到Q1的VGS开通电压时，Q1开通，正电放电电路131通过R3对安规电容CX快速放电。

同理，当电源300处于交流电的负电部分时与安规电容CX断开，安规电容CX将会带有负电。负电采样电路112将会检测到这一变化，同理的，当C2两端充电电压达到Q2的VGS开通电压时，Q2开通，负电放电电路132通过R6对安规电容CX快速放电。

综上所述，在电源300与安规电容CX断开时，放电电路会对安规电容CX放电。需要指出的是，因为R3和R6取值很小，而安规电容CX的取值最大为2uF，根据公式T=R3*CX和T=R6*CX可知，安规电容CX放电时间T=R3*CX=R6*CX=100K*2uF=0.2S，其值远小于一秒，达到了安全用电规范的要求。

本实用新型实施例通过采样电路检测安规电容两端是否加有电源，实现在未加有电源的情况下触发放电电路对安规电容放电，在加有电源的情况下控制放电电路停止对安规电容放电，从而降低电器的电源输入端功耗，并且该实用新型具有低成本以及简单实用的特点。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims

1.一种安规电容放电电路，其特征在于，所述安规电容放电电路包括采样电路、电压钳位电路以及放电电路，其中：

所述放电电路用于对安规电容放电；

2.如权利要求1所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述放电电路包括正电放电电路和负电放电电路，其中：

所述正电放电电路用于对所述安规电容放电，所述安规电容两端当前为正电压；

所述负电放电电路用于对所述安规电容放电，所述安规电容两端当前为负电压。

3.如权利要求1所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述采样电路包括正电采样电路和负电采样电路，其中：

所述正电采样电路用于检测所述安规电容两端是否加有正电源，并在确认所述安规电容两端未加有正电源时，触发所述放电电路对安规电容放电；

所述负电采样电路用于检测所述安规电容两端是否加有负电源，并在确认所述安规电容两端未加有负电源时，触发所述放电电路对安规电容放电。

4.如权利要求1所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述电压钳位电路包括正电电压钳位电路和负电电压钳位电路，其中：

所述正电电压钳位电路用于在所述采样电路确认所述安规电容两端加有正电源时，控制所述放电电路停止对安规电容放电；

所述负电电压钳位电路用于在所述采样电路确认所述安规电容两端加有负电源时，控制所述放电电路停止对安规电容放电。

5.如权利要求2所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述正电采样电路包括第一分压电阻、第二分压电阻以及第一电容，其中，所述第一分压电阻的一端与所述第二分压电阻一端相连，所述第一电容与所述第二分压电阻并联，所述第一分压电阻的另一端与所述安规电容一端相连，所述第二分压电阻的另一端与所述安规电容的另一端相连；

所述负电采样电路包括第三分压电阻、第四分压电阻以及第二电容，其中，所述第三分压电阻的一端与所述第四分压电阻的一端相连，所述第二电容与所述第四分压电阻并联，所述第三分压电阻的另一端与所述安规电容一端相连，所述第四分压电阻的另一端与所述安规电容的另一端相连。

6.如权利要求3所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述正电电压钳位电路包括第一钳位二极管，其中，所述第一钳位二极管的正极与所述安规电容的一端相连；

所述负电电压钳位电路包括第二钳位二极管，其中，所述第二钳位二极管的正极与所述安规电容的另一端相连。

7.如权利要求4所述的安规电容放电电路，其特征在于，所述正电放电电路包括第一泄放电阻、第一场效应管以及第一二极管，其中，所述第一泄放电阻的一端与所述第一场效应管的漏极相连，所述第一二极管的正极与所述第一场效应管的源极相连，所述第一泄放电阻的另一端与所述安规电容的一端相连，所述第一二极管的负极与所述安规电容的另一端相连；

所述负电放电电路包括第二泄放电阻、第二场效应管以及第二二极管，其中，所述第二泄放电阻的一端与所述第二场效应管的漏极相连，所述第二二极管的正极与所述第二场效应管的源极相连，所述第二泄放电阻的另一端与所述安规电容的一端相连，所述第二二极管的负极与所述安规电容的另一端相连。

8.一种电源适配装置，其特征在于，所述电源适配装置包括电源、安规电容以及如权利要求1-7任一项所述的安规电容放电电路。