CN208834128U - 一种用于断电保持时间的控制电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电子电路技术领域，提供了一种用于断电保持时间的控制电路及装置，一方面，通过对交流电源输出的电压信号进行分压，并对分压后的电压信号进行电能存储，以及根据分压后的电压信号的电平高低控制多个功能器件工作或掉电；另一方面，通过对交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号，并对直流电信号进行功率因素校正，并在交流电源断电的情况下延迟预设时间后使中心控制板掉电。由此通过简单的电路结构，实现了可靠检测交流电源在断电后快速作出响应的效果，并且使得功能器件先掉电，以及中心控制板后掉电，避免了出现中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控的现象。

Description

一种用于断电保持时间的控制电路及装置

技术领域

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种用于断电保持时间的控制电路及装置。

背景技术

对于应用于按摩椅的领域，其设备分为中心控制板、音响、气阀、按摩电机等模块，中心控制板分别与音响、气阀以及按摩电机相连接。其中，中心控制板采用5VDC电压进行供电，音响采用12VDC电压进行供电，气阀和按摩电机均采用24VDC电压进行供电。

当用户在使用过程中，突发断电或者拔除AC插头后，5VDC电压、12VDC电压以及24VDC电压会跟随着断电，但断电的顺序是未知的。如果5VDC电压先快速断电，那么中心控制板会没有供电，导致音响、气阀以及按摩电机不受控，由于12VDC电压和24VDC电压断电比较慢，会使音响、气阀以及按摩电机工作不受控，从而引发安全故障。其中，AC为交流电，DC为直流电。

传统检测AC掉电方式是检测整流滤波后电容的电压是否低于检测值以进行判断，但该种方式检测响应速度太慢，需要检测电解电容电压掉到很低才能被响应，这时由于输入端电容电压太低，输出5VDC电压、12VDC电压以及24VDC电压会维持不住几乎会同时掉电，甚至5VDC电压会先掉电，所以传统的检测方式显然不能满足要求。

因此，现有的用于断电保持时间的控制技术中存在着检测交流电源断电后作出响应较慢，并且中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控，从而导致安全隐患的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于断电保持时间的控制电路及装置，旨在解决现有的用于断电保持时间的控制技术中存在着检测交流电源断电后作出响应较慢，并且中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控，从而导致安全隐患的问题。

本实用新型第一方面提供了一种用于断电保持时间的控制电路，接中心控制板以及多个功能器件，所述控制电路包括：

接交流电源，用于对所述交流电源输出的电压信号进行分压的分压模块；

与所述分压模块相连接，用于对分压后的所述电压信号进行电能存储的储能模块；

与所述储能模块以及多个所述功能器件相连接，用于根据分压后的所述电压信号进行导通或关断，以使多个所述功能器件工作或掉电的开关模块；

接交流电源，用于对所述交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号的整流模块；以及

与所述整流模块以及所述中心控制板相连接，用于对所述直流电信号进行功率因素校正，并在所述交流电源断电的情况下延迟预设时间后使所述中心控制板掉电的延迟模块。

本实用新型第二方面提供了一种用于断电保持时间的控制装置，包括交流电源，所述控制装置还包括如上述所述的控制电路。

本实用新型提供的一种用于断电保持时间的控制电路及装置，一方面，通过对交流电源输出的电压信号进行分压，并对分压后的电压信号进行电能存储，以及根据分压后的电压信号的电平高低控制多个功能器件工作或掉电；另一方面，通过对交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号，并对直流电信号进行功率因素校正，并在交流电源断电的情况下延迟预设时间后使中心控制板掉电。由此通过简单的电路结构，实现了可靠检测交流电源在断电后快速作出响应的效果，并且使得功能器件先掉电，以及中心控制板后掉电，避免了出现中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控的现象，解决了现有的用于断电保持时间的控制技术中存在着检测交流电源断电后作出响应较慢，并且中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控，从而导致安全隐患的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种断电保持时间的控制电路的模块结构示意图。

图2是本实用新型实施例提供的一种断电保持时间的控制电路的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

上述的一种用于断电保持时间的控制电路及装置，一方面，通过对交流电源输出的电压信号进行分压，并对分压后的电压信号进行电能存储，以及根据分压后的电压信号的电平高低控制多个功能器件工作或掉电；另一方面，通过对交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号，并对直流电信号进行功率因素校正，并在交流电源断电的情况下延迟预设时间后使中心控制板掉电。由此通过简单的电路结构，实现了可靠检测交流电源在断电后快速作出响应的效果，并且使得功能器件先掉电，以及中心控制板后掉电，避免了出现中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控的现象。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种断电保持时间的控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述一种用于断电保持时间的控制电路，接中心控制板30以及多个功能器件20，该控制电路包括分压模块101、储能模块102、开关模块103、整流模块104以及延迟模块105。

分压模块101接交流电源10，用于对交流电源10输出的电压信号进行分压。

储能模块102与分压模块101相连接，用于对分压后的电压信号进行电能存储。

开关模块103与储能模块102以及多个功能器件20相连接，用于根据分压后的电压信号的电平高低进行导通或关断，以使多个功能器件20工作或掉电。

整流模块104接交流电源10，用于对交流电源10输出的交流电信号转换为直流电信号。

延迟模块105与整流模块104以及中心控制板30相连接，用于对直流电信号进行功率因素校正，并在交流电源10断电的情况下延迟预设时间后使中心控制板30掉电。

作为本实用新型一实施例，上述多个功能器件30包括音响、气阀以及按摩电机。在本实施例中，该控制电路主要应用于按摩椅。当然，上述控制电路不限于应用于按摩椅中，还可应用于其他具备中心控制板的设备中，例如：升降桌、医疗床，以及智能家居、智能办公、医疗等领域。

作为本实用新型一实施例，当交流电源10正常运行时，分压后的电压信号为高电平，则开关模块103导通，多个功能器件20工作；当交流电源10断电时，分压后的电压信号为低电平，虽然设置了储能模块102，储能模块102会放电，但仅是维持一小会让开关模块103导通后，开关模块也就立即关断了，则多个功能器件20掉电。然而，由于设置了延迟模块，使得在交流电源10断电时，中心控制板30会比多个功能器件20掉电更慢，中心控制板30掉电维持的时间为200ms以上，避免了出现中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控的现象。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种断电保持时间的控制电路的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述分压模块101包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4。

第一电阻R1的第一端接交流电源10(图2采用AC INPUT表示)的第一端，第一电阻R1的第二端接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端接第三电阻R3的第一端，第三电阻R3的第二端接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端接交流电源10的第二端。

作为本实用新型一实施例，上述储能模块102包括第一二极管D1和第一储能电容C1。

第一二极管D1的阳极与第二电阻R2的第二端以及第三电阻R3的第一端共接，第一二极管D1的阴极与第一储能电容C1的第一端接开关模块103，第一储能电容C1的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述开关模块103包括第一稳压二极管ZD1、第二二极管D2、第一开关管Q1、第二开关管Q2、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第二储能电容C2、第二滤波电容EC2以及第三滤波电容EC3。

第五电阻R5的第一端接第一稳压二极管ZD1的阴极，第五电阻R5的第二端接第二二极管D2的阳极，第二二极管D2的阴极与第六电阻R6的第一端以及第一开关管Q1的受控端共接，第一稳压二极管ZD1的阳极、第六电阻R6的第二端以及第一开关管Q1输出端接地，第一开关管Q1的输入端接第七电阻R7的第一端，第七电阻R7的第二端、第二开关管Q2的受控端、第八电阻R8的第一端以及第二储能电容C2的第一端共接，第二开关管Q2的输入端、第八电阻R8的第二端、第二储能电容C2的第二端以及第二滤波电容EC2的第一端共接，第二滤波电容EC2的第二端接地，第二开关管Q2的输出端与第三滤波电容EC3的第一端接多个功能器件20(图2中12V+24V-VCC接入多个功能器件30)，第三滤波电容EC3的第二端接地。

作为本实用新型一实施例，上述整流模块104采用整流桥DB1实现。

作为本实用新型一实施例，上述延迟模块105包括功率因数校正电路(图2采用后级PFC主电路表示)、变压器T1C、第三二极管D3、第四二极管D4、第九电阻R9、第十电阻R10以及第一滤波电容EC1。

功率因数校正电路的输入端接整流模块104，功率因数校正电路的输出端(图2采用AB表示)接变压器T1C的初级线圈，变压器T1C的输入端与第三二极管D3的阳极以及第十电阻R10的第一端共接，变压器T1C的输出端接地，第三二极管D3的阴极接第九电阻R9的第一端，第九电阻R9的第二端与第一滤波电容EC1的第一端接中心控制板30(图2中5V-VCC接入中心控制板30)，第一滤波电容EC1的第二端接地，第十电阻R10的第二端接第四二极管D4的阳极，第四二极管D4的阴极接开关模块103。

作为本实用新型一实施例，所述控制电路还包括熔断器F1、安规电容CX1以及励磁线圈LF1。

熔断器F1的第一端接所述交流电源10的第一端，熔断器F1的第二端与安规电容CX1的第一端以及励磁线圈LF1的第一输入端共接，安规电容CX1的第二端与励磁线圈LF1的第二输入端接交流电源10的第二端，励磁线圈LF1的第一输出端和第二输出端均与分压模块101以及整流模块104相连接。

本实用新型还提供了一种用于断电保持时间的控制装置，包括交流电源，该控制装置还包括如上述所述的控制电路。

以下结合图1和图2，对上述一种用于断电保持时间的控制电路及装置的工作原理进行描述如下：

接通交流电源10后，交流电源10一方面通过整流桥DB1整流改后给后级PFC(PowerFactor Correction，功率因数校正)主电路供电，另一方面通过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4分压限流，经过第一二极管D1整流、第一储能电容C1滤波后，驱动第一开关管Q1导通，最终使第二开关管Q2导通，使12VDV和24VDC的多个功率器件20的VCC获得供电进入正常工作模式。

当AC端电压拔除后，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3以及第四电阻R4将同样失去电压供应，这时仅靠容量很小的第一储能电容C1的残留电压以维持第一开关管Q1导通，延迟一小段时间后第一开关管Q1电压很快下降到不能足以维持第一开关管Q1导通，第一开关管Q1关断后第七电阻R7的电压上升，使第二开关管Q2的BE压降减小，第二开关管Q2进入截止状态，这时12VDC、24VDC的多个功率器件20的VCC失去供电，从而使12VDC和24VDC提前关断，该控制电路受安规电容CX1会维持一小段残留电压的影响，响应速度有所延缓，但仍然比传统电路方式快很多，电源是带主动式PFC电路，PFC升压后电容维持的时间比较长，使得5VDC维持的时间要远远大于12VDC和24VDC，即是中心控制板30会比多个功能器件20掉电更慢，保持时间200mS以上。该控制电路主要的优点还在于电路非常简单且成本低。

由于交流电源10输出的电压值为90V～264V时，会导致第一储能电容C1上的电压不一样，使得第一储能电容C1维持的时间长短不一致，第一稳压耳机ZD1用于稳定第一储能电容C1上的电压，使得不管是在90Vac或者264Vac输入时的电压都可以达到一致，确保在不同的输入电压情况下，AC掉电响应的速度一致。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于断电保持时间的控制电路及装置，一方面，通过对交流电源输出的电压信号进行分压，并对分压后的电压信号进行电能存储，以及根据分压后的电压信号的电平高低控制多个功能器件工作或掉电；另一方面，通过对交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号，并对直流电信号进行功率因素校正，并在交流电源断电的情况下延迟预设时间后使中心控制板掉电。由此通过简单的电路结构，实现了可靠检测交流电源在断电后快速作出响应的效果，并且使得功能器件先掉电，以及中心控制板后掉电，避免了出现中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控的现象，解决了现有的用于断电保持时间的控制技术中存在着检测交流电源断电后作出响应较慢，并且中心控制板会先断电导致其他功能器件不受控，从而导致安全隐患的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于断电保持时间的控制电路，接中心控制板以及多个功能器件，其特征在于，所述控制电路包括：

接交流电源，用于对所述交流电源输出的电压信号进行分压的分压模块；

与所述分压模块相连接，用于对分压后的所述电压信号进行电能存储的储能模块；

与所述储能模块以及多个所述功能器件相连接，用于根据分压后的所述电压信号进行导通或关断，以使多个所述功能器件工作或掉电的开关模块；

接交流电源，用于对所述交流电源输出的交流电信号转换为直流电信号的整流模块；以及

与所述整流模块以及所述中心控制板相连接，用于对所述直流电信号进行功率因素校正，并在所述交流电源断电的情况下延迟预设时间后使所述中心控制板掉电的延迟模块。

2.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述分压模块包括：

第一电阻、第二电阻、第三电阻以及第四电阻；

所述第一电阻的第一端接所述交流电源的第一端，所述第一电阻的第二端接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端接所述交流电源的第二端。

3.如权利要求2所述的控制电路，其特征在于，所述储能模块包括：

第一二极管和第一储能电容；

所述第一二极管的阳极与所述第二电阻的第二端以及所述第三电阻的第一端共接，所述第一二极管的阴极与所述第一储能电容的第一端接所述开关模块，所述第一储能电容的第二端接地。

4.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述开关模块包括：

第一稳压二极管、第二二极管、第一开关管、第二开关管、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第二储能电容、第二滤波电容以及第三滤波电容；

所述第五电阻的第一端接所述第一稳压二极管的阴极，所述第五电阻的第二端接所述第二二极管的阳极，所述第二二极管的阴极与所述第六电阻的第一端以及所述第一开关管的受控端共接，所述第一稳压二极管的阳极、所述第六电阻的第二端以及所述第一开关管输出端接地，所述第一开关管的输入端接所述第七电阻的第一端，所述第七电阻的第二端、所述第二开关管的受控端、所述第八电阻的第一端以及所述第二储能电容的第一端共接，所述第二开关管的输入端、所述第八电阻的第二端、所述第二储能电容的第二端以及所述第二滤波电容的第一端共接，所述第二滤波电容的第二端接地，所述第二开关管的输出端与所述第三滤波电容的第一端接多个所述功能器件，所述第三滤波电容的第二端接地。

5.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述整流模块采用整流桥实现。

6.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述延迟模块包括：

功率因数校正电路、变压器、第三二极管、第四二极管、第九电阻、第十电阻以及第一滤波电容；

所述功率因数校正电路的输入端接所述整流模块，所述功率因数校正电路的输出端接所述变压器的初级线圈，所述变压器的输入端与所述第三二极管的阳极以及所述第十电阻的第一端共接，所述变压器的输出端接地，所述第三二极管的阴极接所述第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端与所述第一滤波电容的第一端接所述中心控制板，所述第一滤波电容的第二端接地，所述第十电阻的第二端接所述第四二极管的阳极，所述第四二极管的阴极接所述开关模块。

7.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，多个所述功能器件包括音响、气阀以及按摩电机。

8.如权利要求1所述的控制电路，其特征在于，所述控制电路还包括：

熔断器、安规电容以及励磁线圈；

所述熔断器的第一端接所述交流电源的第一端，所述熔断器的第二端与所述安规电容的第一端以及所述励磁线圈的第一输入端共接，所述安规电容的第二端与所述励磁线圈的第二输入端接所述交流电源的第二端，所述励磁线圈的第一输出端和第二输出端均与所述分压模块以及所述整流模块相连接。

9.一种用于断电保持时间的控制装置，包括交流电源，其特征在于，所述控制装置还包括如权利要求1-8任一项所述的控制电路。