CN209929968U - 电源输出泄放电路及电源系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电源输出泄放电路及电源系统,通过电压提升模块将参考电压提升预设电压值,并将提升后的参考电压与电源的输出电压进行比较,在提升后的参考电压低于电源的输出电压时,比较模块输出开关电平信号至泄放模块的受控端,使泄放模块的第一连接端与第二连接端之间的电路导通,无需格外的逻辑信号即可控制电源的输出泄放开启或关闭。进一步地,通过泄放模块泄放电源的输出电流,使输出电压下降。基于此,通过与参考电压呈正比例关系的预设电压值,消除参考电压受到的干扰,并且消除电压提升模块中器件值的漂移对预设电压值的影响,防止泄放模块出现误触发而导致输出电压下降。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域,特别是涉及一种电源输出泄放电路及电源系统。
背景技术
在电源应用中,往往需要较快的响应,例如当参考电压降低时,电源的输出电压也要求有较快的响应速度,即需要快速泄放电源的输出电流,以使输出电压下降。其中,电源的两输出端一般通过输出电容相互连接,输出电压即为输出电源两端的电压。
然而,在传统的用于泄放电源的输出电流的泄放电路中,需要额外的处理器来判断是否需要泄放电源的输出电流,同时也需要额外的逻辑信号线引入泄放电路以控制泄放电路的开启与关闭。而电源内部为高噪声环境,额外的逻辑信号线和参考电压会引来已衰减的输出电压,参考电压和输出电压容易受到干扰,使得电路存在误触发的情况,即错误地泄放电源的输出电流,导致输出电压的误下降。
实用新型内容
基于此,有必要针对在传统的用于泄放电源的输出电流的泄放模块中,参考电压和输出电压容易受到干扰,影响参考电压的大小判定,使得泄放模块存在误触发的情况,提供一种电源输出泄放电路及电源系统。
本实用新型实施例提供了一种电源输出泄放电路,包括电压提升模块、比较模块和泄放模块;
电压提升模块的输入端用于接入参考电压,电压提升模块的输出端用于连接比较模块的第一输入端,比较模块的第二输入端用于接入电源的输出电压;
比较模块用于在电压提升模块的输出端电压高于输出电压时,通过比较模块的输出端输出开关电平信号;其中,电压提升模块的输出端的电压比电压提升模块的输入端的电压高出预设电压值,且预设电压值与参考电压呈正比例关系;
泄放模块的受控端用于接入开关电平信号;泄放模块的第一连接端用于连接电源的一输出端,泄放模块的第二连接端用于连接电源的另一输出端;其中,泄放模块用于在受控端接收到开关电平信号时,导通第一端与第二端之间的电路,使输出电压下降。
上述的电源输出泄放电路,通过电压提升模块将参考电压提升预设电压值,并将提升后的参考电压与电源的输出电压进行比较,在提升后的参考电压低于电源的输出电压时,比较模块输出开关电平信号至泄放模块的受控端,使泄放模块的第一连接端与第二连接端之间的电路导通,无需格外的逻辑信号即可控制电源的输出泄放开启或关闭。进一步地,通过泄放模块泄放电源的输出电流,使输出电压下降。基于此,通过与参考电压呈正比例关系的预设电压值,消除参考电压受到的干扰,,并且消除电压提升模块中器件值的漂移对预设电压值的影响,防止泄放模块出现误触发而导致输出电压下降。
在其中一个实施例中,泄放模块包括稳压模块、偏置模块、第一受控开关和电流泄放模块;
第一受控开关的第一开关端用于连接电源的一输出端,第一受控开关的第二开关端用于通过电流泄放模块连接电源的另一输出端;
稳压模块的稳压端连接第一受控开关的受控端,并通过偏置模块连接第二开关端;其中,稳压模块的稳压端用于接入开关电平信号,开关电平信号用于使第一受控开关的第一开关端与第二开关端导通。
在其中一个实施例中,泄放模块还包括第一运算放大器;
第一运算放大器的同相输入端连接稳压模块的稳压端,第一运算放大器的输出端连接第一受控开关的受控端,第一运算放大器的输出端通过偏置模块连接第二开关端;第一运算放大器的反相输入端连接第二开关端。
在其中一个实施例中,还包括上拉模块和第二受控开关;
第二受控开关的第一开关端用于通过上拉模块接入逻辑高电平,第二受控开关的第一开关端还连接稳压模块的稳压端;第二受控开关的第二开关端用于接地;第二受控开关的受控端用于接入开关电平信号。
在其中一个实施例中,还包括光电耦合器;
光电耦合器的发光二极管的正极用于接入逻辑高电平;光电耦合器的发光二极管的负极用于接地,光电耦合器的发光二极管的负极用于接入开关电平信号;
光电耦合器的光敏三极管的集电极用于接入逻辑高电平,光电耦合器的光敏三极管的集电极连接第二受控开关的受控端;光电耦合器的光敏三极管的发射极用于接地。
在其中一个实施例中,电压提升模块包括第二运算放大器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一滤波电阻和第一滤波电容;
第二运算放大器的同相输入端用于通过第一分压电阻接入参考电压;第二运算放大器的同相输入端用于依次通过第二分压电阻和第三分压电阻接入逻辑高电平;
第二分压电阻连接第三分压电阻的一端用于分别通过第一滤波电阻和第一滤波电容接地。
在其中一个实施例中,电压提升模块还包括第四分压电阻、反馈电阻和反馈电容;
第二运算放大器的输出端分别通过反馈电阻和反馈电容连接第二运算放大器的反相输入端,第二运算放大器的反相输入端用于通过第四分压电阻接地。
在其中一个实施例中,比较模块包括第三运算放大器、第一输入电阻和第二输入电阻。第三运算放大器的同相输入端可通过第一输入电阻连接电压提升模块的输出端,第三运算放大器的反相输入端可用于通过第二输入电阻接入电源的输出电压。
在其中一个实施例中,稳压模块包括稳压二极管;
稳压二极管的负极为稳压模块的稳压端,稳压二极管的正极用于接地。
在其中一个实施例中,第一受控开关包括半导体开关,第二受控开关包括半导体开关。
本实用新型实施例还提供了一种电源系统,包括电源和电源输出泄放电路;
电源输出泄放电路包括电压提升模块、比较模块和泄放模块;
电压提升模块的输入端用于接入参考电压,电压提升模块的输出端用于连接比较模块的第一输入端,比较模块的第二输入端用于接入电源的输出电压;
比较模块用于在电压提升模块的输出端电压低于输出电压时,通过比较模块的输出端输出开关电平信号;其中,电压提升模块的输出端的电压比电压提升模块的输入端的电压高出预设电压值,且预设电压值与参考电压呈正比例关系;
泄放模块的受控端用于接入开关电平信号;泄放模块的第一连接端用于连接电源的一输出端,泄放模块的第二连接端用于连接电源的另一输出端;其中,泄放模块用于在受控端接收到开关电平信号时,导通第一端与第二端之间的电路,使输出电压下降。
上述的电源系统,通过电压提升模块将参考电压提升预设电压值,并将提升后的参考电压与电源的输出电压进行比较,在提升后的参考电压低于电源的输出电压时,比较模块输出开关电平信号至泄放模块的受控端,使泄放模块的第一连接端与第二连接端之间的电路导通,无需格外的逻辑信号即可控制电源的输出泄放开启或关闭。进一步地,通过泄放模块泄放电源的输出电流,使输出电压下降。基于此,通过与参考电压呈正比例关系的预设电压值,消除参考电压受到的干扰,并且消除电压提升模块中器件值的漂移对预设电压值的影响,防止泄放模块出现误触发而导致输出电压下降。
附图说明
图1为一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图;
图2为另一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图;
图3为另一实施方式的电源输出泄放电路图;
图4为又一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图;
图5为又一实施方式的电源输出泄放电路图;
图6为一实施方式的电源输出泄放电路图;
图7为一具体应用例的电源输出波形图;
图8为另一具体应用例的电源输出波形图。
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型的目的、技术方案以及技术效果,以下结合附图和实施例对本实用新型进行进一步的讲解说明。同时声明,以下所描述的实施例仅用于解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例提供一种电源输出泄放电路。
图1为一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图,如图1所示,一实施方式的电源输出泄放电路包括电压提升模块100、比较模块101和泄放模块102;
电压提升模块100的输入端用于接入参考电压,电压提升模块100的输出端用于连接比较模块101的第一输入端,比较模块101的第二输入端用于接入电源的输出电压;
比较模块101用于在电压提升模块100的输出端电压低于输出电压时,通过比较模块101的输出端输出开关电平信号;其中,电压提升模块100的输出端的电压比电压提升模块100的输入端的电压高出预设电压值,且预设电压值与参考电压呈正比例关系;
其中,电压提升模块100用于将参考电压提升预设电压值,并将经提升电压后的参考电压与电源的输出电压进行比较,防止小幅度的参考电压下降泄放电路工作,提高电源输出泄放电路的抗干扰能力。在其中一个实施例中,预设电压值与参考电压成正相关关系。作为一个较优的实施方式,预设电压值与参考电压呈正比例关系。
在其中一个实施例中,电压提升模块100包括放大器或MCU。比较模块101包括比较电路或比较器。
泄放模块102的受控端用于接入开关电平信号;泄放模块102的第一连接端用于连接电源的一输出端,泄放模块102的第二连接端用于连接电源的另一输出端;其中,泄放模块102用于在受控端接收到开关电平信号时,导通第一端与第二端之间的电路,使输出电压下降。
其中,泄放模块102的受控端在接收到开关电平信号后,泄放电源的一输出端与另一输出端间的电流,以降低电源的输出电压。在本实施例中,比较模块101的输出端输出开关电平信号,包括开关电平信号Clock1、开关电平信号Clock2或开关电平信号Clock3。
图2为另一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图,如图2所示,泄放模块102包括稳压模块200、偏置模块201、第一受控开关202和电流泄放模块203。
第一受控开关202的第一开关端K1用于连接电源的一输出端,第一受控开关202的第二开关端K2用于通过电流泄放模块203连接电源的另一输出端;
其中,在第一受控开关202的第一开关端K1与第二开关端K2导通时,电源的一输入端与另一输入端间导通,形成放电通路,即电源的一输入端与另一输入端间通过电流泄放模块203泄放电流,以逐渐降低电源的输出电压。
在其中一个实施例中,第一受控开关202包括半导体开关或电子开关,开关电平信号Clock1为高于预设电压值的逻辑电平信号。以第一受控开关202包括半导体开关为例,预设电压值大于半导体开关的开启电压。
稳压模块200的稳压端连接第一受控开关202的受控端,并通过偏置模块201连接第二开关端K2;其中,稳压模块200的稳压端用于接入开关电平信号Clock1,开关电平信号Clock1用于使第一受控开关202的第一开关端K1与第二开关端K2导通。
其中,第一受控开关202的受控端与稳压模块200的稳压端连接,并用于接收开关电平信号Clock1,在接收到开关电平信号Clock1后,第一受控开关102的第一开关端K1与第二开关端K2导通。通过偏置模块201,使第二开关端的电压低于或高于稳压模块100的第一端电压。同时,稳压模块200的稳压端可根据开关电平信号Clock1保持稳定的电压水平,即第二开关端K2的电压保持稳定,以加快电源输出端的输出电压的下降速度。
在其中一个实施例中,图3为另一实施方式的电源输出泄放电路图,如图3所示,另一实施方式的电源输出泄放电路还包括第一运算放大器U1;
第一运算放大器U1的同相输入端连接稳压模块200的稳压端,第一运算放大器U1的输出端连接第一受控开关202的受控端,第一运算放大器U1的输出端通过偏置模块101连接第二开关端K2;第一运算放大器U1的反相输入端连接第二开关端K2。
其中,可通过第一运算放大器U1,放大开关电平信号Clock1的电压,以更好地驱动第一受控开关202,并提高第二开关端K2的电压,加快电源输出电压的下降速度。
在其中一个实施例中,如图3所示,电流泄放模块203包括泄放电阻R1和泄放电容C1;其中,在第一受控开关202的第一开关端K1与第二开关端K2导通时,第二开关端K2的电压稳定,在泄放电阻R1上的泄放电流也稳定。同时,第一滤波电容C1起滤波作用,以稳定第二开关端K2的电压。作为一个较优的实施方式,第一滤波电容C1选用电容值为pF级或nF级的电容。其中,设电源的输出电容为Cout,电源的最大输出电压为Vomax,在放电时间tmax内,电源输出电压降至0V,则此过程中输出电容Cout的总电荷储存为Qmax,且Qmax为:Qmax=CoutVomax,此时泄放电阻R1上的泄放电流Im为:基于此,放电时间tmax满足:
在其中一个实施例中,如图3所示,稳压模块200包括稳压二极管D1;其中,稳压二极管D1的负极为稳压模块200的稳压端,稳压二极管D1的正极用于接地。通过稳压二极管D1保持第二开关端K2的电压稳定。在其中一个实施例中,稳压模块200包括稳压源。
在其中一个实施例中,如图3所示,第一受控开关202包括N沟道场效应管Q1;
N沟道场效应管Q1的栅极为第一受控开关202的受控端,N沟道场效应管Q1的漏极为第一受控开关202的第一开关端K1,N沟道场效应管Q1的源极为第一受控开关202的第二开关端K2。
在其中一个实施例中,如图3所示,偏置模块201包括偏置电阻R2,通过偏置电阻R2,防止N沟道场效应管Q1误导通,并降低N沟道场效应管Q1的栅极阻抗。
其中,N沟道场效应管Q1用于消耗电源的能量,降低电源输出电压的大小。
在其中一个实施例中,如图3所示,一实施方式的电源输出泄放电路还包括第一限流电阻R3;
如图3所示,第一运算放大器U1的输出端通过第一限流电阻R3连接N沟道场效应管Q1的栅极。
需要注意的是,在实现第一受控开关102的开关逻辑下,第一受控开关202还可选用其它类型的半导体开关元件,例如NPN三极管等,即第一受控开关202包括N沟道场效应管Q1仅为一个实施例,不代表对第一受控开关202的选型限定。
在其中一个实施例中,图4为又一实施方式的电源输出泄放电路模块结构图,如图4所示,又一实施方式的电源输出泄放电路还包括上拉模块300和第二受控开关301;
第二受控开关301的第一开关端K3用于通过上拉模块300接入逻辑高电平,第二受控开关301的第一开关端K3还连接稳压模块100的第一端;第二受控开关301的第二开关端K4用于接地;第二受控开关301的受控端用于接入开关电平信号Clcok2。
在接收到开关电平信号Clcok2时,第二受控开关301的第一开关端K3与第二开关端K4关断,逻辑高电平信号通过上拉模块300输出至稳压模块200的稳压端,以使第一受控开关202的第一开关端K1与第二开关端K2导通。其中,另一实施方式的开关电平信号Clcok2包括逻辑低电平信号。在其中一个实施例中,第二受控开关301包括半导体开关或电子开关平信号为低于预设电压值的逻辑电平信号。以第二受控开关301包括半导体开关为例,预设电压值小于半导体开关的开启电压。
在其中一个实施例中,图5为又一实施方式的电源输出泄放电路图,如图5所示,第二受控开关包括NPN三极管Q2。
其中,NPN三极管Q2的基极为第二受控开关301的受控端,NPN三极管Q2的集电极为第二受控开关301的第一开关端K3,NPN三极管Q2的发射极为第二受控开关301的第二开关端K4。在接收到低于预设电压值的逻辑电平信号时,NPN三极管Q2关断。逻辑高电平通过上拉模块300输出至稳压模块200的稳压端。如图4所示,上拉模块包括上拉电阻R4,在NPN三极管Q2关断时,通过上拉电阻R4将稳压模块100的第一端拉高至逻辑高电平。需要注意的是,在实现第二受控开关301的开关逻辑下,第二受控开关301还可选用其它类型的半导体开关元件,即第二受控开关301包括NPN三极管Q2仅为一个实施例,不代表对第二受控开关301的选型限定。
在其中一个实施例中,如图5所示,又一实施方式的电源输出泄放电路还包括光电耦合器U2;
光电耦合器U2的发光二极管的正极用于接入逻辑高电平;光电耦合器U2的发光二极管的负极用于接地,光电耦合器U2的发光二极管的负极用于接入开关电平信号Clock3;
光电耦合器U2的光敏三极管的集电极用于接入逻辑高电平,光电耦合器U2的光敏三极管的集电极连接第二受控开关301的受控端;光电耦合器U2的光敏三极管的发射极用于接地。
其中,在光电耦合器U2的发光二极管的负极接入开关电平信号Clock3时,若开关电平信号Clock3为逻辑高电平,则发光二极管关断,光敏三极管的集电极与发射极断开,使得第二受控开关301的受控端接入逻辑高电平信号。如图5所示,发光二极管的正极可通过电阻R5接入逻辑高电平,第二受控开关301的受控端可通过电阻R6上拉至逻辑高电平;若开关电平信号Clock3为逻辑低电平,则发光二极管导通,光敏三极管的集电极与发射极导通,使得第二受控开关301的受控端接入逻辑低电平。
在其中一个实施例中,光电耦合器U2的发光二极管的正极用于接入原边侧供电电源Vccp,光电耦合器U2的光敏三极管的集电极用于接入副边侧供电电源Vccs,即在光电耦合器U2两侧分别连接隔离型电源的原副边,使电源输出泄放电路可应用于隔离型电源的电源输出泄放。作为一个较优的实施方式,第二受控开关301的第一开关端K3用于通过上拉模块接入副边侧供电电源Vccs。
在其中一个实施例中,如图5所示,另一实施方式的电源输出泄放电路还包括二极管D2;光电耦合器U2的发光二极管的负极用于通过二极管D2接地。
在其中一个实施例中,图6为一实施方式的电源输出泄放电路图,如图6所示,电压提升模块100包括第二运算放大器U4、第一分压电阻R7、第二分压电阻R8、第三分压电阻R9、第一滤波电阻R10和第一滤波电容C2;
第二运算放大器U4的同相输入端用于通过第一分压电阻R7接入参考电压;第二运算放大器U4的同相输入端用于依次通过第二分压电阻R8和第三分压电阻R9接入逻辑高电平;
作为一个较优的实施方式,第二分压电阻R8和第三分压电阻R9接入的逻辑高电平可为原边侧供电电源Vccp。
第二分压电阻R8连接第三分压电阻R9的一端用于分别通过第一滤波电阻R10和第一滤波电容C2接地。
其中,电压提升模块通过第二运算放大器U4、第一分压电阻R7、第二分压电阻R8、第三分压电阻R9、第一滤波电阻R10和第一滤波电容C2各器件,结合逻辑高电平,将参考电压提升预设电压值。设参考电压为Vref,第二运算放大器U4的输出端,即电压提升模块的输出端电压为Vr,逻辑高电平为VCC,预设电压值为ΔV,即ΔV=Vr-Vref,则电压提升模块的输出端电压Vr为:
以ΔV=Vr-Vref,则预设电压值ΔV为:
在其中一个实施例中,第三分压电阻R9选用阻值远大于第一滤波电阻R10的阻值的电阻,第二分压电阻R8选用阻值约等于第一滤波电阻R10的阻值的电阻,第一分压电阻R7选用阻值约等于第三分压电阻R9的阻值的电阻,基于此,则预设电压值ΔV为:
由上式可知,可调整第一分压电阻R7和第二分压电阻R8的阻值,调整预设电压值ΔV。作为一个可选的实施方式,第一分压电阻R7和第二分压电阻R8选用阻值可调整的电阻元件,包括变阻器等。
同时,由上式可知,预设电压值ΔV与参考电压Vref呈正相关关系,假设在时刻t,电源输出电压需降低,则Vref存在如下关系:时刻t之前其值为Va1,时刻t之后其值为Va2,且有Va1–Va2>0,若Va1–Va2>ΔV,开启泄放模块,当Va1较大时,ΔV较高,电源的输出电压为Vout,则需要Vref下降较大时才会满足Vr<Vout,使得第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通。当电源的输出电压较高,负载下流过电流较大,对电流泄放模块203依赖较低,因此当Vref值下降较小时,无需使第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通,且ΔV的存在也提高了噪声容限,增加了抗干扰能力,防止因干扰或误触发使得Vr<Vout,从而导致第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通。
在本实施例中,通过与参考电压Vref呈正相关关系的预设电压值ΔV,使得第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通不受电源中各器件值的漂移影响,提高电源输出泄放电路的噪声容限和抗干扰能力,有利于电源输出泄放电路长时间稳定工作。
在其中一个实施例中,如图6所示,电压提升模块还包括第四分压电阻R11、反馈电阻R12和反馈电容C3;第二运算放大器U4的输出端分别通过反馈电阻R12和反馈电容C3连接第二运算放大器U4的反相输入端,第二运算放大器U4的反相输入端用于通过第四分压电阻R11接地。作为一个较优的实施方式,第四分压电阻R11选用与反馈电阻R12阻值相同的电阻器件。
在其中一个实施例中,如图6所示,比较模块101包括第三运算放大器U3、第一输入电阻Rin1和第二输入电阻Rin2。第三运算放大器U3的同相输入端可通过第一输入电阻Rin1连接电压提升模块400的输出端,第三运算放大器U3的反相输入端可用于通过第二输入电阻Rin2接入电源的输出电压。
图7为一具体应用例的电源输出波形图,如图7所示,电源掉电时输出电压波形从410V跌落至14V,第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通,电源输出泄放电路工作,整个放电时间为3.84s,且在放电过程中,电压下降速率恒定。
图8为另一具体应用例的电源输出波形图,如图8所示,当电源空载时,电源掉电时输出电压波形从411V跌落至254V,第一受控开关202的第一开关端与第二开关端导通,电源输出泄放电路工作,整个放电时间为1.37s,且在放电过程中,电压下降速率恒定。
上述任一实施例的电源输出泄放电路,通过电压提升模块100将参考电压提升预设电压值,并将提升后的参考电压与电源的输出电压进行比较,在提升后的参考电压低于电源的输出电压时,比较模块101输出开关电平信号至泄放模块102的受控端,使泄放模块102的第一连接端与第二连接端之间的电路导通,无需格外的逻辑信号即可控制电源的输出泄放开启或关闭。进一步地,通过泄放模块102泄放电源的输出电流,使输出电压下降。基于此,通过与参考电压呈正比例关系的预设电压值,消除参考电压受到的干扰,并且消除电压提升模块中器件值的漂移对预设电压值的影响,防止泄放模块102出现误触发而导致输出电压下降。
本实用新型实施例还提供了一种电源系统:
一种电源系统,包括电源和电源输出泄放电路;
电源输出泄放电路包括电压提升模块、比较模块和泄放模块;
电压提升模块的输入端用于接入参考电压,电压提升模块的输出端用于连接比较模块的第一输入端,比较模块的第二输入端用于接入电源的输出电压;
比较模块用于在电压提升模块的输出端电压低于输出电压时,通过比较模块的输出端输出开关电平信号;其中,电压提升模块的输出端的电压比电压提升模块的输入端的电压高出预设电压值,且预设电压值与参考电压呈正比例关系;
泄放模块的受控端用于接入开关电平信号;泄放模块的第一连接端用于连接电源的一输出端,泄放模块的第二连接端用于连接电源的另一输出端;其中,泄放模块用于在受控端接收到开关电平信号时,导通第一端与第二端之间的电路,使输出电压下降。
上述的电源系统,通过电压提升模块将参考电压提升预设电压值,并将提升后的参考电压与电源的输出电压进行比较,在提升后的参考电压低于电源的输出电压时,比较模块输出开关电平信号至泄放模块的受控端,使泄放模块的第一连接端与第二连接端之间的电路导通,无需格外的逻辑信号即可控制电源的输出泄放开启或关闭。进一步地,通过泄放模块泄放电源的输出电流,使输出电压下降。基于此,通过与参考电压呈正比例关系的预设电压值,消除参考电压受到的干扰,并且消除电压提升模块中器件值的漂移对预设电压值的影响,防止泄放模块出现误触发而导致输出电压下降。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电源输出泄放电路,其特征在于,包括电压提升模块、比较模块和泄放模块;
所述电压提升模块的输入端用于接入参考电压,所述电压提升模块的输出端用于连接所述比较模块的第一输入端,所述比较模块的第二输入端用于接入电源的输出电压;
所述比较模块用于在电压提升模块的输出端电压低于所述输出电压时,通过比较模块的输出端输出开关电平信号;其中,所述电压提升模块的输出端的电压比所述电压提升模块的输入端的电压高出预设电压值,且所述预设电压值与所述参考电压呈正比例关系;
所述泄放模块的受控端用于接入所述开关电平信号;所述泄放模块的第一连接端用于连接电源的一输出端,所述泄放模块的第二连接端用于连接电源的另一输出端;其中,所述泄放模块用于在所述受控端接收到所述开关电平信号时,导通所述第一端与第二端之间的电路,使所述输出电压下降。
2.根据权利要求1所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述泄放模块包括稳压模块、偏置模块、第一受控开关和电流泄放模块;
所述第一受控开关的第一开关端用于连接电源的一输出端,所述第一受控开关的第二开关端用于通过所述电流泄放模块连接电源的另一输出端;
所述稳压模块的稳压端连接所述第一受控开关的受控端,并通过所述偏置模块连接所述第二开关端;其中,所述稳压模块的稳压端用于接入开关电平信号,所述开关电平信号用于使所述第一受控开关的第一开关端与第二开关端导通。
3.根据权利要求2所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述泄放模块还包括第一运算放大器;
所述第一运算放大器的同相输入端连接所述稳压模块的稳压端,所述第一运算放大器的输出端连接第一受控开关的受控端,所述第一运算放大器的输出端通过所述偏置模块连接所述第二开关端;所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第二开关端。
4.根据权利要求2所述的电源输出泄放电路,其特征在于,还包括上拉模块和第二受控开关;
所述第二受控开关的第一开关端用于通过所述上拉模块接入逻辑高电平,所述第二受控开关的第一开关端还连接所述稳压模块的稳压端;所述第二受控开关的第二开关端用于接地;所述第二受控开关的受控端用于接入开关电平信号。
5.根据权利要求4所述的电源输出泄放电路,其特征在于,还包括光电耦合器;
所述光电耦合器的发光二极管的正极用于接入逻辑高电平;所述光电耦合器的发光二极管的负极用于接地,所述光电耦合器的发光二极管的负极用于接入开关电平信号;
所述光电耦合器的光敏三极管的集电极用于接入逻辑高电平,所述光电耦合器的光敏三极管的集电极连接所述第二受控开关的受控端;所述光电耦合器的光敏三极管的发射极用于接地。
6.根据权利要求1所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述电压提升模块包括第二运算放大器、第一分压电阻、第二分压电阻、第三分压电阻、第一滤波电阻和第一滤波电容;
所述第二运算放大器的同相输入端用于通过所述第一分压电阻接入所述参考电压;所述第二运算放大器的同相输入端用于依次通过所述第二分压电阻和所述第三分压电阻接入逻辑高电平;
所述第二分压电阻连接所述第三分压电阻的一端用于分别通过所述第一滤波电阻和所述第一滤波电容接地。
7.根据权利要求6所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述电压提升模块还包括第四分压电阻、反馈电阻和反馈电容;
所述第二运算放大器的输出端分别通过所述反馈电阻和所述反馈电容连接所述第二运算放大器的反相输入端,所述第二运算放大器的反相输入端用于通过所述第四分压电阻接地。
8.根据权利要求6所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述比较模块包括第三运算放大器、第一输入电阻和第二输入电阻;第三运算放大器的同相输入端可通过第一输入电阻连接电压提升模块的输出端,第三运算放大器的反相输入端可用于通过第二输入电阻接入电源的输出电压。
9.根据权利要求2所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述稳压模块包括稳压二极管;
所述稳压二极管的负极为所述稳压模块的稳压端,所述稳压二极管的正极用于接地。
10.根据权利要求4所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述第一受控开关包括半导体开关,所述第二受控开关包括半导体开关。
11.根据权利要求10所述的电源输出泄放电路,其特征在于,所述第一受控开关包括N沟道场效应管;
所述N沟道场效应管的栅极为所述第一受控开关的受控端,所述N沟道场效应管的漏极为所述第一受控开关的第一开关端,所述N沟道场效应管的源极为所述第一受控开关的第二开关端。
12.一种电源系统,其特征在于,包括电源和电源输出泄放电路;
所述电源输出泄放电路包括电压提升模块、比较模块和泄放模块;
所述电压提升模块的输入端用于接入参考电压,所述电压提升模块的输出端用于连接所述比较模块的第一输入端,所述比较模块的第二输入端用于接入所述电源的输出电压;
所述比较模块用于在电压提升模块的输出端电压低于所述输出电压时,通过比较模块的输出端输出开关电平信号;其中,所述电压提升模块的输出端的电压比所述电压提升模块的输入端的电压高出预设电压值,且所述预设电压值与所述参考电压呈正比例关系;
所述泄放模块的受控端用于接入所述开关电平信号;所述泄放模块的第一连接端用于连接所述电源的一输出端,所述泄放模块的第二连接端用于连接所述电源的另一输出端;其中,所述泄放模块用于在所述受控端接收到所述开关电平信号时,导通所述第一端与第二端之间的电路,使所述输出电压下降。
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CN114884043A (zh) * | 2022-05-25 | 2022-08-09 | 兰州万里航空机电有限责任公司 | 一种用于机载悬挂装置提升系统的顺载电压泄放控制电路 |
CN115549054A (zh) * | 2022-11-28 | 2022-12-30 | 江苏辰特动力有限公司 | 一种车载电压异常保护电路及车辆 |
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