CN203660533U - 断电保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型所述的断电保护电路，当开关K1闭合且所述断电保护电路断电后又恢复供电时，充放电回路无法充较高电压，进而无法为开关电路的控制端口和第一端口提供较高电压，使得开关电路无法触发触发电路，此时触发电路处于截止状态，无法导通断电保护电路的第二输入端与第二输出端，使得电源、负载，也即设备之间无法产生大电流回路，无法使设备重新启动。因此，本实用新型所述的断电保护电路，相较于现有技术，当断电后又恢复供电时，能够有效防止设备误导通，避免设备的重新启动，进而避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

Description

断电保护电路

技术领域

本实用新型涉及一种断电保护电路。具体地说涉及一种断电以后又恢复供电时，用于防止设备重新启动的断电保护电路。

背景技术

目前，无论是施工过程中还是家庭生活中，都有可能发生停电现象，若设备使用者忘记或者无法及时关闭设备的开关按钮，待恢复供电后，设备就会通电开始工作，可能引发设备或人员的安全事故，造成能源的浪费。

电工器具如电动工具等，在使用过程中为了避免手指长时间按压电动工具，人们在电工器具的开关按钮上增设了自锁装置，按下自锁装置按钮，即可锁住开关按钮，此时，即使松开手指，电工器具也不会断电，只有再次按下自锁装置按钮，解除自锁，开关按钮才能弹出，断开电工器具。增设自锁装置虽然减少了手指的劳动强度，但是存在以下安全隐患：当没有解除自锁时，开关按钮一直处于闭合状态，此时，若断电后又恢复供电，就会自启动电工器具，造成能源的浪费，甚至会引发安全事故。

公告号为CN101938213A，发明名称为“断电识别开关”的发明专利申请，公开了一种能识别断电开关，防止设备自启动。该断电识别开关电路包括一个自锁开关和一个不自锁开关，按下不自锁开关会使自锁开关自锁闭合（只有再次按下不自锁开关，才会使自锁开关解除自锁断开），从而使电容充电，进而触发晶闸管，使电路导通，晶闸管导通后即使不自锁开关是断开的，但因为与晶闸管串联的电阻上的电压以及晶闸管的漏电流都会对电容充电，仍会触发晶闸管使电路保持导通状态。此时若断电，电容上的电压渐渐释放完，晶闸管截止，即使再来电且自锁开关闭合，因为不自锁开关是断开的，因此电容上也不会有电压，晶闸管还是截止状态，使得电路不导通，只有先按下不自锁开关断开自锁开关，然后再按下不自锁开关使自锁开关闭合，才能重新给电容充电进而触发晶闸管，使电路导通。但是，如果连接的负载为电工器具的电机，因为电机本身存在感应电动势，而针对这种情况，该断电识别开关电路并没有采取任何防护措施，因此，在实际应用中就有可能误导通，即断电后又恢复供电时，电机的感应电动势还是有可能触发晶闸管使电路导通，重新启动电工器具。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于现有技术中，断电保护电路在断电后又恢复供电时容易误导通进而重新启动设备，从而提供一种具有防护措施的能够防止设备误导通状态下重新启动的断电保护电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

本实用新型提供了一种断电保护电路，包括第一输入端和第二输入端，接电源的两极；第一输出端和第二输出端，接负载的两端；本实用新型所述的断电保护电路，还包括开关K1，整流电路，充放电回路，开关电路和触发电路；

所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间，或连接于所述第二输入端与所述触发电路的第一端口之间；

所述整流电路的输入端口从所述电源的一个电极接收电流，并将所述电流整流后经其输出端口输出；

所述整流电路的输出端口、所述充放电回路的第一端口以及所述开关电路的控制端口相连，所述充放电回路的第二端口、所述开关电路的第一端口与所述第二输入端相连；

所述触发电路的触发端口与所述开关电路的第二端口相连，其第一端口与所述第二输入端相连或者通过所述开关K1与所述第二输入端相连，其第二端口与所述第二输出端相连。

本实用新型所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述整流电路包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1与所述电阻R1连接于一公共端，未连接的两端设置为一端与所述第一输入端相连，其另一端作为所述整流电路的输出端口；或者当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路的第一端口之间时,所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1和所述电阻R7相连的一端即为所述整流电路的输出端口,所述电阻R1和所述电阻R7未与所述二极管D1相连的一端分别与所述第一输入端和所述第二输入端相连。

本实用新型所述的断电保护电路，所述开关电路包括电阻R2、R4、MOS管Q2和三极管Q1，且所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型；

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路的控制端口。

本实用新型所述的断电保护电路，所述开关电路包括电阻R2、R4、MOS管Q2、Q1’，且所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型；

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路的控制端口。

本实用新型所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述开关电路包括电阻R2、R6、MOS管Q2、三极管Q1以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型；

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路的控制端口。

本实用新型所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述开关电路包括电阻R2、R6、MOS管Q2、Q1’以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型；

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路的控制端口。

本实用新型所述的断电保护电路，当所述整流电路包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路的第一端口以及所述开关电路的控制端口相连时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路的第一端口以及所述开关电路的控制端口相连时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型；

当所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型。

本实用新型所述的断电保护电路，当所述整流电路包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路的第一端口以及所述开关电路的控制端口相连时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路的第一端口以及所述开关电路的控制端口相连时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点；

当所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点。

本实用新型所述的断电保护电路，所述充放电回路由电容C1和电阻R3并联形成，二者相连的一端为所述充放电回路的第一端口，另一端为所述充放电回路的第二端口。

本实用新型所述的断电保护电路，所述触发电路包括电容C2、双向触发二极管D2、双向可控硅Q3以及电阻R5；

所述电容C2的一端与所述开关电路的第二端口相连，作为所述触发电路的触发端口，所述电容C2的另一端、所述双向触发二极管D2的一端以及所述电阻R5的一端相连,所述双向触发二极管D2的另一端与所述双向可控硅Q3的控制极相连，所述电阻R5的另一端、所述双向可控硅Q3的第二阳极以及所述第二输出端相连,所述双向可控硅Q3的第一阳极、所述开关电路的第一端口以及所述充放电回路的第二端口相连，所述双向可控硅Q3的第一阳极即为所述触发电路的第一端口，所述双向可控硅Q3的第二阳极即为所述触发电路的第二端口。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

（1）本实用新型所述的断电保护电路，当开关K1闭合且所述断电保护电路断电后又恢复供电时，充放电回路无法充较高电压，进而无法为开关电路的控制端口和第一端口提供较高电压，使得开关电路无法触发触发电路，此时触发电路处于截止状态，无法导通断电保护电路的第二输入端与第二输出端，使得电源、负载，也即设备之间无法产生大电流回路，无法使设备重新启动。因此，本实用新型所述的断电保护电路，相较于现有技术，当断电后又恢复供电时，能够有效防止设备误导通，避免设备的重新启动，进而避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

（2）本实用新型所述的断电保护电路，作为一种可选的实施方式，所述开关电路包括电阻R2、R4、MOS管Q2和三极管Q1，并且所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连，所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路的控制端口，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型且所述三极管Q1为NPN型。所述触发电路顺次包括电容C2、双向触发二极管D2、双向可控硅Q3以及电阻R5，并且所述电容C2的一端与所述开关电路的第二端口相连，作为所述触发电路的触发端口。当开关K1闭和且断电保护电路断开后又恢复供电时，在正弦电流一个周期的0-180度，第一输入端电流流经负载、电阻R5、电容C2、电阻R4、电阻R2流回第二输入端，此时，电阻R2上的电位将三极管Q1导通，因为三极管Q1导通时，开关电路的控制端口和第一端口相当于被短接，使得充放电回路仅维持在较低电位，因此自然也无法为开关电路的控制端口和第一端口提供较高电位使得MOS管Q2的DS方向导通，而MOS管Q2的DS方向不导通，则触发电路中的电容C2无法快速充电达到双向触发二极管D2的击穿电压，也就不能触发双向可控硅Q3导通了，若双向可控硅Q3截止，则第二输入端和第二输出端间也截止，使得电源、负载，也即设备之间无法产生大电流回路，无法使设备重新启动。在正弦电流一个周期的180-360度，虽然电容C2能通过MOS管Q2的SD方向充电达到双向触发二极管D2的击穿电压，但因为此时充放电回路也无法放电维持MOS管Q2的GS端的高电位，此时MOS管的DS方向还是截止的，因此电容C2不能形成放电回路导通双向可控硅Q3，此时，虽然有电流流过负载，也即设备，但是由于电阻R5的限流作用，仅为毫安级电流，也无法使设备重新启动。因此，本实用新型所述的断电保护电路，任何情况下都不会使双向可控硅Q3误导通，进而使大电流流过设备，能够有效防止断电后又恢复供电的情况下的设备的自启动，避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是实施例1所述断电保护电路在开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时的结构框图；

图2是实施例1所述断电保护电路在开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路之间时的结构框图；

图3是实施例2所述断电保护电路的电路原理图；

图4是实施例3所述断电保护电路的电路原理图；

图5是实施例4所述断电保护电路的电路原理图；

图6是实施例1所述整流电路包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1时的断电保护电路的电路原理图；

图7是实施例5所述当二极管D1的阴极与所述第一输入端相连时的断电保护电路的电路原理图；

图8是实施例1-实施例5中的第一输入端和第二输入端的输入电压波形；

图9是实施例2-实施例5所述节点G和节点S两端电压的波形图。

图中附图标记表示为：1-整流电路，2-充放电回路，3-开关电路，4-触发电路。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供了一种断电保护电路，如图1和图2所示，包括第一输入端和第二输入端，接电源的两极；第一输出端和第二输出端，接负载的两端；其特征在于，还包括开关K1，整流电路1，充放电回路2，开关电路3和触发电路4。

所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间，或连接于所述第二输入端与所述触发电路4的第一端口之间。

所述整流电路1的输入端口从所述电源的一个电极接收电流，并将所述电流整流后经其输出端口输出。

所述整流电路1的输出端口、所述充放电回路2的第一端口以及所述开关电路3的控制端口相连，所述充放电回路2的第二端口、所述开关电路3的第一端口与所述第二输入端相连。

所述触发电路4的触发端口与所述开关电路3的第二端口相连，其第一端口与所述第二输入端相连或者通过所述开关K1与所述第二输入端相连，其第二端口与所述第二输出端相连。

本实施例所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时，所述整流电路1的输入端口与所述第一输入端相连；当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路4的第一端口之间时，所述整流电路1的输入端口有两个，分别与所述第一输入端和所述第二输入端相连。

本实施例所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时，所述触发电路4的第一端口、所述开关电路3的第一端口以及所述充放电回路2的第二端口与所述第二输入端相连；当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路4的第一端口之间时，所述触发电路4的第一端口、所述开关电路3的第一端口以及所述充放电回路2的第二端口通过所述开关K1与所述第二输入端相连。

电源可以为交流电也可以为直流电，负载可以为电机。

本实施例所述的断电保护电路，当开关K1闭合且所述断电保护电路断电后又恢复供电时，充放电回路2无法充较高电压，进而无法向开关电路3的控制端口和第一端口提供较高电压，使得开关电路3无法触发触发电路4，此时触发电路4处于截止状态，无法导通断电保护电路的第二输入端与第二输出端，使得电源、负载，也即电机之间无法产生大电流回路，无法使电机重新启动。因此，本实施例所述的断电保护电路，相较于现有技术，当断电后又恢复供电时，能够有效防止设备误导通，避免设备的重新启动，进而避免了能源的浪费以及安全事故的发生。

作为一种可选的实施方式，如图3、图4、图5、图7所示，本实施例所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1与所述电阻R1连接于一公共端，未连接的两端设置为一端与所述第一输入端相连，其另一端作为所述整流电路1的输出端口。或者如图6所示，当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路4的第一端口之间时,所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1和所述电阻R7相连的一端即为所述整流电路1的输出端口,所述电阻R1和所述电阻R7未与所述二极管D1相连的一端分别与所述第一输入端和所述第二输入端相连。

作为一种可选的实施方式，本实施例所述的断电保护电路，所述充放电回路2由电容C1和电阻R3并联形成，二者相连的一端为所述充放电回路2的第一端口，另一端为所述充放电回路2的第二端口。

本实施例所述的断电保护电路，通过D1对从所述第一输入端输入的电流进行整流。当所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1时，所述二极管D1和所述电阻R1的位置可以互换，所述电阻R1可以起到限流的作用，防止所述第一输入端、二极管D1，三极管Q1、所述第二输入端间形成短路。当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路4之间时，所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1时，其中电阻R7的作用是当开关K1断开时，可以为电容C1提供充电回路，但开关K1闭合以后则改由电阻R1提供充电回路。

本实施例所述的断电保护电路，当有电流流入所述充放电回路2时，电容C1进行充电，当没有电流流入充放电回路2时，电容C1会对电阻R3进行放电，尽可能维持电阻R3两端的电位。

作为一种可选的实施方式，本实施例所述的断电保护电路，所述触发电路4包括电容C2、双向触发二极管D2、双向可控硅Q3以及电阻R5。所述电容C2的一端与所述开关电路3的第二端口相连，作为所述触发电路4的触发端口，所述电容C2的另一端、所述双向触发二极管D2的一端以及所述电阻R5的一端相连,所述双向触发二极管D2的另一端与所述双向可控硅Q3的控制极相连，所述电阻R5的另一端、所述双向可控硅Q3的第二阳极以及所述第二输出端相连,所述双向可控硅Q3的第一阳极、所述开关电路3的第一端口以及所述充放电回路2的第二端口相连，所述双向可控硅Q3的第一阳极即为所述触发电路4的第一端口，所述双向可控硅Q3的第二阳极即为所述触发电路4的第二端口。

本实施例所述的断电保护电路，只有电容C2充电到一定值，才能达到双向触发二极管D2的击穿电压，实现双向触发二极管D2的导通。并且，只有电容C2形成放电回路，才能导通双向可控硅Q3。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例所述的断电保护电路，如图3所示，所述开关电路3包括电阻R2、R4、MOS管Q2和三极管Q1，且所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型。

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路3的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路3的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路3的控制端口。

在本实施例中，所述整流电路1包括串联的二极管D1和电阻R1，且二极管D1的阳极与所述第一输入端相连，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型,所述三极管Q1为NPN型,所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间。二极管D1的阳极、开关K1的一端以及所述第一输入端相较于节点A；MOS管Q2的栅极与三极管Q1的集电极，也即所述开关电路3的控制端口，与所述充放电回路2的第一端口和所述整流电路1的输出端口相较于节点G；MOS管Q2的漏极与电阻R4的另一端，也即所述开关电路3的第二端口，与电容C2的一端，也即所述触发电路4的触发端口相连于节点D；电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极以及MOS管Q2的源极，也即所述开关电路3的第一端口，与双向可控硅Q3的第一阳极，也即所述触发电路4的第一端口，以及所述第二输入端、所述充放电回路2的第二端口相连于节点S；双向可控硅Q3的第二阳极，也即所述触发电路4的第二端口，与所述第二输出端相连于节点E。所述负载选用电机。所述电源选用交流电，电流波形图如图8所示。

在开关K1未接通情况下，在所述第一输入端和所述第二输入端加正弦电路，在正弦电流一个周期的0～180度，二极管D1导通，电流流经二极管D1，电阻R1，对电容C1进行充电，电容C1两端电压UGS逐渐升高，在电流一个周期的180度～360度，二极管D1截止，电容C1通过电阻R3进行缓慢放电，电容C1两端电压UGS逐渐降低一定值，但到下一个周期开始的180度内，又会对电容C1进行充电，因此，在此后的电流数个周期，电容C1两端电压UGS始终保持在高电位，如图9的曲线a所示，由于MOS管Q2为N-MOS耗尽型，因此，当MOS管Q2的GS端电位较高时，MOS管Q2的DS两端的DS方向能通过较大电流。

此时按下开关K1，比如电工器具自锁按钮自锁闭合后，在电流一个周期的0～180度，电流由所述第一输入端，通过开关K1、所述第一输出端、电机、所述第二输出端、电阻R5、电容C2、MOS管Q2（因为电容C1两端电压UGS始终保持在高电位，则MOS管Q2的GS端也一直保持高电位，此时，MOS管Q2的DS两端的DS方向能通过较大电流。）再到所述第二输入端，形成回路，由于MOS管Q2的DS端能通过较大电流对电容C2快速充电，因此电容C2两端电位达到导通双向触发二极管D2的击穿电位，电容C2、双向触发二极管D2和MOS管Q2形成放电回路，进而触发双向可控硅Q3导通，双向可控硅Q3导通后，所述第一输入端和所述第二输入端相当于直接对电机进行供电，足以启动电机进行工作。由于电流主要由MOS管Q2通过，流经电阻R4，电阻R2电流非常小，因此电阻R2的电位不足以导通三极管Q1，电容C1不会通过三极管Q1放电；电流在一个周期的180度时，双向可控硅Q3电压过零点而截止，在电流一个周期的180度～360度，电流由所述第二输入端，通过MOS管Q2（MOS管Q2的DS方向导通由UGS电位控制，其SD方向是导通的）、电容C2、电阻R5、电机、开关K1再到所述第一输入端形成回路，对电容C2快速充电，电容C2两端电位达到导通双向触发二极管D2的击穿电位，电容C2、双向触发二极管D2和MOS管Q2形成放电回路，进而触发双向可控硅Q3导通，进而对电机供电，维持电机工作。

若此时断电，电容C1只进行放电而没有充电，电容C1两端电压UGS经过电流的数十个周期，逐渐减少到了零，如图9的曲线b所示，此时，MOS管Q2的GS端为低电位，其DS方向截止电流。

若此时恢复供电，在电流一个周期的0～180度，由于开关K1处于导通状态（若不解除自锁，开关K1会一直闭合），所述第一输入端电流流经开关K1、电机、电阻R5，电容C2，电阻R4，电阻R2，流回所述第二输入端形成回路，此时，流过电阻R2的电流较大，因此电阻R2的电位足以导通三极管Q1；另一回路，所述第一输入端电流流经二极管D1，电阻R1以及导通了的三极管Q1返回所述第二输入端，此时，电容C1近似于被短接，电容C1不能充上电，电容C1两端电压UGS处于低电位，如图9的曲线c所示，不能为MOS管Q2的GS端提供高电位，因此，MOS管Q2处于DS方向截止的状态，因此，触发电路4中的电容C2充电达不到双向触发二极管D2的击穿电压，电容C2不能形成放电回路，因此不能触发双向可控硅Q3导通；在电流一个周期的180度～360度，虽然电容C2能通过MOS管Q2的SD方向充电达到双向触发二极管D2的击穿电压，但电容C1处于低电位放电状态，此时MOS管Q2的GS端还是低电位，因此MOS管Q2的DS方向截止，电容C2不能形成放电回路导通双向可控硅Q3，而且此种状态虽然有电流流过电机，但是由于电阻R5的限流，仅毫安级电流，电机也不会启动工作。可见，本实施例所述的断电保护电路，即使操作人员忘记关掉电动工具开关按钮（即开关K1一直闭合），在断电后又恢复供电时，电动工具的电机也不会重新启动工作，避免了安全事故的发生，降低了能源的浪费。

若要电机再次工作必须先关闭开关K1，经过先对电容C1充电，使得电容C1两端电压UGS达到高电位，也即MOS管Q2的GS端达到高电位使得MOS管Q2的DS端导通，才能再次接通开关K1，此时触发电路4的电容C2才能形成放电回路导通双向可控硅Q3，此时，电机才能重新启动工作。

实施例3

在实施例1或实施例2的基础上，本实施例所述的断电保护电路，如图4所示，所述开关电路3包括电阻R2、R4、MOS管Q2、Q1’，且所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型。

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路3的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路3的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路3的控制端口。

相较于实施例2所述的断电保护电路，本实施例所述的断电保护电路，用MOS管Q1’替换了实施例2所述开关电路3中的三极管Q1，其基本原理与实施例2是相似的，此不赘述。区别在于在实施例2中，是通过电阻R2的电位来控制三极管Q1的导通或者截止，进而实现相应的控制功能，而本实施例所述的断电保护电路，是通过电阻R2的电位来控制MOS管Q1’的DS方向的导通或者截止。当电阻R2为高电位时，MOS管Q1’的DS方向导通，此时，MOS管Q2的GS端为低电位，因此MOS管Q2在DS方向电流截止，触发电路4的电容C2无法形成放电回路导通双向可控硅Q3。

实施例4

在实施例1-实施例3任一所述实施例的基础上，本实施例所述的断电保护电路，如图5所示，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时，所述开关电路3包括电阻R2、R6、MOS管Q2、三极管Q1以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型。

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路3的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路3的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路3的控制端口。

在本实施例中，所述整流电路1包括串联的二极管D1和电阻R1，且二极管D1的阳极与所述第一输入端相连，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型,所述三极管Q1为NPN型,所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点。二极管D1的阳极、开关K1的一端以及所述第一输入端相连于节点A；电阻R6的一端与所述第一输出端相连于节点H；MOS管Q2的栅极与三极管Q1的集电极，也即所述开关电路3的控制端口，与所述充放电回路2的第一端口和所述整流电路1的输出端口相连于节点G；MOS管Q2的漏极与二极管D3的阴极，也即所述开关电路3的第二端口，与电容C2的一端，也即所述触发电路4的触发端口相连于节点D；电阻R2的另一端、三极管Q1的发射极以及MOS管Q2的源极，也即所述开关电路3的第一端口，与双向可控硅Q3的第一阳极，也即所述触发电路4的第一端口，以及所述第二输入端、所述充放电回路2的第二端口相连于节点S；双向可控硅Q3的第二阳极，也即所述触发电路4的第二端口，与所述第二输出端相连于节点E。所述负载选用电机。所述电源选用交流电，电流波形图如图8所示。

在开关K1未导通的情况下，在所述第一输入端和所述第二输入端加正弦电压，在电流一个周期的0～180度，二极管D1导通，电流流经二极管D1，电阻R1，对电容C1进行充电，电容C1两端电压UGS逐渐升高，在电流一个周期的180度～360度，二极管D1截止，电容C1通过电阻R3进行缓慢放电，电容C1两端电压UGS逐渐降低一定值，但到下一个周期开始的180度内，又会对电容C1进行充电，因此，在此后的电流数个周期，电容C1两端电压UGS始终保持在高电位，如图9的曲线a所示，由于MOS管Q2为N-MOS耗尽型，因此，当MOS管Q2的GS端电位较高时，MOS管Q2的DS两端的DS方向能通过较大电流。

此时按下开关K1，在电流一个周期的0～180度，由于电容C1两端电压UGS能达到高电位，因此MOS管Q2的DS方向能通较大电流，除了流经电容C2的电流流过MOS管Q2外，还有通过电阻R6，二极管D3的电流也会流过MOS管Q2，此时电容C2充电触发双向触发二极管D2导通并放电，使得双向可控硅Q3导通，进而启动电机工作，在电流一个周期的180度～360度，二极管D3，二极管D4截止了流向R6的电流，其它工作过程和实施例2一致，此不赘述。

若此时断电，电容C1只进行放电而没有充电，电容C1两端电压UGS经过电流的数十个周期，逐渐减少到了零，如图9的曲线b所示，MOS管Q2的DS两端的DS方向电流截止。

若此时再次恢复供电，在电流一个周期的0～180度，由于开关K1处于导通状态，所述第一输入端电流流经开关K1，电阻R6，二极管D4，电阻R2，流回所述第二输入端形成回路，此时，流过电阻R2的电流较大，因此电阻R2的电位足以导通三极管Q1；另一回路，电流由所述第一输入端流经二极管D1、电阻R1、导通了的三极管Q1流过所述第二输入端，此时，电容C1相当于被短接，因此，电容C1两端电压UGS处于低电位，使得MOS管Q2处于DS方向截止，电容C2充电达不到双向触发二极管D2的击穿电压，因此触发电路4中的电容C2不能形成放电回路，因此不能触发双向可控硅Q3导通；在电流一个周期的180度～360度，虽然电容C2能通过MOS管Q2的SD方向充电达到双向触发二极管D2的击穿电压，但电容C1处于低电位放电状态，此时MOS管Q2的DS方向截止，电容C2不能形成放电回路导通双向可控硅Q3，此种状态虽然有电流流过电机，但是由于电阻R5的限流，仅毫安级电流，电机仍旧不会启动工作。

若要电机再次工作必须先关闭开关K1，经过先对电容C1充电，使得电容C1两端电压UGS达到高电位，再次接通开关K1，电机才能工作。具体工作原理与实施例2所述近似，此不赘述。

作为一种可选的实施方式，本实施例所述的断电保护电路，所述开关电路3中的三极管Q1可以用MOS管Q1’来代替，因此本实施例所述的断电保护电路，当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时，所述开关电路3包括电阻R2、R6、MOS管Q2、Q1’以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型。

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路3的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路3的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路3的控制端口。

本实施例所述的断电保护电路，通过电阻R2的电位来控制MOS管Q1’的DS方向的导通或者截止。当电阻R2为高电位时，MOS管Q1’的DS方向导通，此时，MOS管Q2的GS端为低电位，因此MOS管Q2在DS方向电流截止，触发电路4的电容C2无法形成放电回路导通双向可控硅Q3。

实施例5

在实施例1-实施例4任一所述实施例的基础上，如图3-图7所示，本实施例所述的断电保护电路，当所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路2的第一端口以及所述开关电路3的控制端口相连时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路2的第一端口以及所述开关电路3的控制端口相连时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型。

当所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型。

本实施例所述的断电保护电路，当所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路2的第一端口以及所述开关电路3的控制端口相连时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路1包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路2的第一端口以及所述开关电路3的控制端口相连时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点。

当所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路1包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点。

如图7所示，当二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或者所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型，此时断电保护电路的工作原理与实施例1-实施例4所述相近似，此不赘述，区别在于充放电回路2中的电容C1在正弦电流周期的180～360度充电，在下一个周期的0～180度放电。

综上所述，本实施例所述的断电保护电路，所述整流电路1、所述开关电路3所述的具体的结构，可以任意组合，均能在断电后又恢复供电时，防止设备的重新启动。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种断电保护电路，包括第一输入端和第二输入端，接电源的两极；第一输出端和第二输出端，接负载的两端；其特征在于，还包括开关K1，整流电路（1），充放电回路（2），开关电路（3）和触发电路（4）；

所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间，或连接于所述第二输入端与所述触发电路（4）的第一端口之间；

所述整流电路（1）的输入端口从所述电源的一个电极接收电流，并将所述电流整流后经其输出端口输出；

所述整流电路（1）的输出端口、所述充放电回路（2）的第一端口以及所述开关电路（3）的控制端口相连，所述充放电回路（2）的第二端口、所述开关电路（3）的第一端口与所述第二输入端相连；

所述触发电路（4）的触发端口与所述开关电路（3）的第二端口相连，其第一端口与所述第二输入端相连或者通过所述开关K1与所述第二输入端相连，其第二端口与所述第二输出端相连。

2.根据权利要求1所述的断电保护电路，其特征在于：

当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述整流电路（1）包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1与所述电阻R1连接于一公共端，未连接的两端设置为一端与所述第一输入端相连，其另一端作为所述整流电路（1）的输出端口；或者当所述开关K1连接于所述第二输入端与所述触发电路（4）的第一端口之间时,所述整流电路（1）包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1和所述电阻R7相连的一端即为所述整流电路（1）的输出端口,所述电阻R1和所述电阻R7未与所述二极管D1相连的一端分别与所述第一输入端和所述第二输入端相连。

3.根据权利要求2所述的断电保护电路，其特征在于：

所述开关电路（3）包括电阻R2、R4、MOS管Q2和三极管Q1，且所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型；

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路（3）的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路（3）的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路（3）的控制端口。

4.根据权利要求2所述的断电保护电路，其特征在于：

所述开关电路（3）包括电阻R2、R4、MOS管Q2、Q1’，且所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型；

所述电阻R4的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路（3）的第一端口；所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路（3）的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路（3）的控制端口。

5.根据权利要求2所述的断电保护电路，其特征在于：

当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述开关电路（3）包括电阻R2、R6、MOS管Q2、三极管Q1以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为NPN型，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型时，所述三极管Q1为PNP型；

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述三极管Q1的基极相连；所述电阻R2的另一端、所述三极管Q1的发射极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路（3）的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路（3）的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述三极管Q1的集电极相连作为所述开关电路（3）的控制端口。

6.根据权利要求2所述的断电保护电路，其特征在于：

当所述开关K1连接于所述第一输入端与所述第一输出端之间时,所述开关电路（3）包括电阻R2、R6、MOS管Q2、Q1’以及二极管D3、D4，且所述二极管D3和所述二极管D4反向串联,连接点为第一节点，所述MOS管Q2、Q1’的型号同为N-MOS耗尽型或P-MOS耗尽型；

所述电阻R6的一端与所述第一输出端相连，同时经过所述开关K1与所述第一输入端相连；所述电阻R6的另一端与所述第一节点连接；所述二极管D4未与所述第一节点相连的一端、所述电阻R2的一端以及所述MOS管Q1’的栅极相连；所述电阻R2的另一端、所述MOS管Q1’的源极以及所述MOS管Q2的源极相连作为所述开关电路（3）的第一端口；所述二极管D3未与所述第一节点相连的一端与所述MOS管Q2的漏极相连作为所述开关电路（3）的第二端口；所述MOS管Q2的栅极与所述MOS管Q1’的漏极相连作为所述开关电路（3）的控制端口。

7.根据权利要求3-6任一所述的断电保护电路，其特征在于：

当所述整流电路（1）包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路（2）的第一端口以及所述开关电路（3）的控制端口相连时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路（1）包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路（2）的第一端口以及所述开关电路（3）的控制端口相连时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型；

当所述整流电路（1）包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述MOS管Q2为N-MOS耗尽型；当所述整流电路（1）包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述MOS管Q2为P-MOS耗尽型。

8.根据权利要求7所述的断电保护电路，其特征在于：

当所述整流电路（1）包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阳极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阴极与所述充放电回路（2）的第一端口以及所述开关电路（3）的控制端口相连时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路（1）包括二极管D1和电阻R1，且所述二极管D1的阴极与所述第一输入端相连或所述二极管D1的阳极与所述充放电回路（2）的第一端口以及所述开关电路（3）的控制端口相连时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点；

当所述整流电路（1）包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阴极时，所述二极管D3的阳极与所述二极管D4的阳极相连形成第一节点；当所述整流电路（1）包括一端共同相连的电阻R1、电阻R7以及二极管D1，且所述二极管D1未与所述电阻R1、所述电阻R7相连的一端为阳极时，所述二极管D3的阴极与所述二极管D4的阴极相连形成第一节点。

9.根据权利要求8所述的断电保护电路，其特征在于：

所述充放电回路（2）由电容C1和电阻R3并联形成，二者相连的一端为所述充放电回路（2）的第一端口，另一端为所述充放电回路（2）的第二端口。

10.根据权利要求8或9所述的断电保护电路，其特征在于：

所述触发电路（4）包括电容C2、双向触发二极管D2、双向可控硅Q3以及电阻R5；

所述电容C2的一端与所述开关电路（3）的第二端口相连，作为所述触发电路（4）的触发端口，所述电容C2的另一端、所述双向触发二极管D2的一端以及所述电阻R5的一端相连,所述双向触发二极管D2的另一端与所述双向可控硅Q3的控制极相连，所述电阻R5的另一端、所述双向可控硅Q3的第二阳极以及所述第二输出端相连,所述双向可控硅Q3的第一阳极、所述开关电路（3）的第一端口以及所述充放电回路（2）的第二端口相连，所述双向可控硅Q3的第一阳极即为所述触发电路（4）的第一端口，所述双向可控硅Q3的第二阳极即为所述触发电路（4）的第二端口。

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