CN214756066U - 一种电压泄放电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种电压泄放电路,包括：市电接入模块、整流滤波模块、泄放控制模块和泄放模块；市电接入模块与整流滤波模块相接，整流滤波模块对通过市电接入模块接入的交流市电进行整流、滤波后对用电设备供电；在对用电设备正常供电的工作状态下，泄放控制模块控制泄放模块关闭，在市电接入模块断开交流市电输入时，泄放控制模块控制泄放模块导通，进行电压泄放，并以放电指示灯提示是否放电结束。

Description

一种电压泄放电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电压泄放电路。

背景技术

泄放电路是一种能够将电容上存储的电荷释放并使电容上的电压迅速降低的电路。供电电路的电容通常都是高压输入电容，本身容量较大，特别是在大功率场合下，输入电解电容可以达百uF或千uF级以上。目前一些电源设备在切断交流市电的输入供电后，电容放电回路处于高阻抗状态，放电时间会持续较长，如果使其放电至人体安全电压36V，这个时间将会持续更长。在高压输入电容电量未放完全的情况下，此时调试设备，有极大概率会导致线路发生短路等故障，烧坏线路中的元器件，容易对电路造成伤害，同时操作人员在电压没有降低到安全值之前进行操作也容易受到电击伤害。在没有明确指示电压是否泄放完成的情况下，操作人员只能根据估计的泄放时间依照经验进行判断，无法真正有效保障操作人员的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电压泄放电路，解决现有技术中因输入电容放电时间长、没有放电完成指示而可能导致的一系列安全性问题以及造成电路故障的隐患，能够更好的保障电源设备的安全，以及调试人员的人身安全。

为此，本实用新型实施例提供了一种电压泄放电路，所述电压泄放电路包括：市电接入模块、整流滤波模块、泄放控制模块和泄放模块；

市电接入模块与整流滤波模块相接，整流滤波模块对通过市电接入模块接入的交流市电进行整流、滤波后对用电设备供电；所述整流滤波模块包括整流桥堆DB1和电解电容C1；其中电解电容C1的正、负极分别接整流桥堆DB1的正、负极；

泄放控制模块包括：光耦U1、电阻R1、R2、二极管D5、D6、D7、稳压管D8；其中，二极管D5的阳极通过市电接入模块接的交流市电的火线，二极管D6的阳极接交流市电的零线，二极管D5、D6的阴极相接,串联电阻R1后连接到光耦U1的第一脚；光耦U1的第二脚、第三脚分别接地，光耦U1的第四脚接稳压管D8的阴极，稳压管D8的阳极接地；电阻R2的一端接电解电容C1的正极，另一端接二极管D7的阳极，D7的阴极接稳压管D8的阴极；

泄放模块包括：NMOS管Q1、电阻R3和发光二极管LED1；其中，NMOS管Q1的栅极接稳压管D8的阴极，Q1的源极和稳压管D8的阳极相连接地，Q1的漏极接入发光二极管LED1的阴极；电阻R3的一端串接在发光二极管LED1的阳极，另一端接电解电容C1的正极。

优选的，所述市电接入模块包括：市电接入端和开关S1；

所述市电接入端为两个，其中，第一接入端连接交流市电的火线，第二接入端连接交流市电的零线；开关S1设置在接交流市电的火线的市电接入端之后。

进一步优选的，所述整流桥堆DB1由二极管D1、D2、D3、D4构成；

其中，二极管D1、D3的阴极相连作为整流桥堆DB1的正极，二极管D2、D4的阳极相连作为整流桥堆DB1的负极，二极管D1的阳极和D2的阴极相连接开关S1,二极管D3的阳极和D4的阴极相连接第二接入端。

优选的，在对用电设备正常供电的工作状态下，交流市电输入经过二极管D5、D6整流后给光耦U1供电，并由R1限制流过光耦U1的第一、二脚的电流；光耦U1对输入信号进行电-光-电转换，光耦U1的第三、四脚导通，第四脚电位被拉低，稳压管D8的阴极处于低电位，NMOS管Q1的栅极电压为低，NMOS管Q1处于关断状态，发光二极管LED1处于熄灭状态。

优选的，在市电接入模块断开交流市电输入时，流入光耦U1的电流信号为0，光耦U1的第三、四脚不导通，此时电解电容C1两端储能，储存的能量经电阻R2、二极管D7限流分压后对稳压管D8阴极供电，稳压管D8反向击穿，处于稳压状态，NMOS管Q1栅极电压大于NMOS管Q1的开启电压，NMOS管Q1导通，电解电容C1存储的能量通过电阻R3、发光二极管LED1和NMOS管Q1所在支路对地泄放，发光二极管LED1点亮；

随电解电容C1存储的能量逐渐减少至放电结束，发光二极管LED1由亮到灭。

优选的，电阻R3的大小与电压泄放速度呈负相关。

本实用新型实施例提供的一种电压泄放电路，能够在断开市电接入模块时自动开启放电回路，通过泄放模块实现输入电容电压的快速泄放，并能够有效的保证输入电容两端电压泄放干净，能够更好的保障电源设备的安全，以及调试人员的人身安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的电压泄放电路的电路图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

本实用新型实施例提供了一种电压泄放电路。电压泄放电路包括：市电接入模块、整流滤波模块、泄放控制模块和泄放模块。

如图1所示，市电接入模块包括：市电接入端和开关S1；市电接入端为两个，其中，第一接入端连接交流市电的火线，第二接入端连接交流市电的零线；开关S1设置在接交流市电的火线的市电接入端之后。

整流滤波模块包括整流桥堆DB1和电解电容C1；其中电解电容C1作为高压输入电容，其正、负极分别接整流桥堆DB1的正、负极；整流桥堆DB1由二极管D1、D2、D3、D4构成；其中，二极管D1、D3的阴极相连作为整流桥堆DB1的正极，二极管D2、D4的阳极相连作为整流桥堆DB1的负极，二极管D1的阳极和D2的阴极相连接开关S1,二极管D3的阳极和D4的阴极相连接第二接入端。

泄放控制模块包括：光耦U1、电阻R1、R2、二极管D5、D6、D7、稳压管D8；其中，二极管D5的阳极通过市电接入模块接的交流市电的火线，二极管D6的阳极接交流市电的零线，二极管D5、D6的阴极相接,串联电阻R1后连接到光耦U1的第一脚；光耦U1的第二脚、第三脚分别接地GND，光耦U1的第四脚接稳压管D8的阴极，稳压管D8的阳极接地GND；电阻R2的一端接电解电容C1的正极，另一端接二极管D7的阳极，D7的阴极接稳压管D8的阴极；

泄放模块包括：NMOS管Q1、电阻R3和发光二极管LED1；其中，NMOS管Q1的栅极接稳压管D8的阴极，Q1的源极和稳压管D8的阳极相连接地GND，Q1的漏极接入发光二极管LED1的阴极；电阻R3的一端串接在发光二极管LED1的阳极，另一端接电解电容C1的正极。

市电接入模块与整流滤波模块相接，整流滤波模块对通过市电接入模块接入的交流市电进行整流、滤波后对用电设备供电；

在对用电设备正常供电的工作状态下，交流市电输入经过二极管D5、D6整流后给光耦U1供电，并由R1限制流过光耦U1的第一、二脚的电流；光耦U1对输入信号进行电-光-电转换，光耦U1的第三、四脚导通，第四脚电位被拉低，稳压管D8的阴极处于低电位，NMOS管Q1的栅极电压为低，NMOS管Q1处于关断状态，发光二极管LED1处于熄灭状态。

在市电接入模块断开交流市电输入时，流入光耦U1的电流信号为0，光耦U1的第三、四脚不导通，此时电解电容C1两端储能，储存的能量经电阻R2、二极管D7限流分压后对稳压管D8阴极供电，稳压管D8反向击穿，处于稳压状态，NMOS管Q1栅极电压大于NMOS管Q1的开启电压，NMOS管Q1导通，电解电容C1存储的能量通过电阻R3、发光二极管LED1和NMOS管Q1所在支路对地泄放，发光二极管LED1点亮；

随电解电容C1存储的能量逐渐减少至放电结束，发光二极管LED1由亮到灭逐渐变化直至完全熄灭，即表示放电完成。

在本方案的电路中，二极管D7的作用是防止当电解电容C1放电到很低的电位时，NMOS管Q1的栅极电压反向给输入电容供电。D7的存在可以有效阻断NMOS管Q1栅极电压对电解电容C1的泄放回路，即使当电解电容C1两端电压泄放至低于NMOS管Q1的阈值电压时，Q1依旧能够导通一段时间，这样可保证电解电容C1两端电压有效的泄放至0V，能够有效的保障操作者的人身安全。

在本方案的电路中，放电电阻R3的取值会影响放电的速度，根据电容放电公式V(t)＝V_O*e^-t/RC，式中V(t)表示任意时刻电解电容C1两端的电压；V_o表示电解电容C1在交流输入断电后C1两端初始电压；e为常数；R代表放电回路等效电阻，在本电路中近似等于R3；C为电解电容C1的电容值；t为电解电容C1的放电时间。

由此函数表达式可以得出，若要保证电解电容两端电压V(t)放电接近0V，可以得出：当R越大时，t越大，放电越慢；当R越小时，t越小，放电越块。即电阻R3的大小与电压泄放速度呈负相关，电阻R3的合理的取值会影响到电路放电的速度。此外，由于电解电容C1储存的能量大部分经过R3电阻进行泄放，因此R3需要采用功率电阻。

本实施例提供的电路，各电阻、电容的选用可以根据实际的功能需要进行选择，在此不对其具体数值再做限定。

本实用新型实施例提供的一种电压泄放电路，能够在断开市电接入模块时自动开启放电回路，通过泄放模块实现输入电容电压的快速泄放，并能够有效的保证输入电容两端电压泄放干净，能够更好的保障电源设备的安全，以及调试人员的人身安全。

此外通过在泄放支路上设置放电指示灯，能够清楚地反映放电是否彻底完成，有效地保障了调试人员的人身安全。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电压泄放电路，其特征在于，所述电压泄放电路包括：市电接入模块、整流滤波模块、泄放控制模块和泄放模块；

市电接入模块与整流滤波模块相接，整流滤波模块对通过市电接入模块接入的交流市电进行整流、滤波后对用电设备供电；所述整流滤波模块包括整流桥堆DB1和电解电容C1；其中电解电容C1的正、负极分别接整流桥堆DB1的正、负极；

泄放控制模块包括：光耦U1、电阻R1、R2、二极管D5、D6、D7、稳压管D8；其中，二极管D5的阳极通过市电接入模块接的交流市电的火线，二极管D6的阳极接交流市电的零线，二极管D5、D6的阴极相接,串联电阻R1后连接到光耦U1的第一脚；光耦U1的第二脚、第三脚分别接地，光耦U1的第四脚接稳压管D8的阴极，稳压管D8的阳极接地；电阻R2的一端接电解电容C1的正极，另一端接二极管D7的阳极，D7的阴极接稳压管D8的阴极；

泄放模块包括：NMOS管Q1、电阻R3和发光二极管LED1；其中，NMOS管Q1的栅极接稳压管D8的阴极，Q1的源极和稳压管D8的阳极相连接地，Q1的漏极接入发光二极管LED1的阴极；电阻R3的一端串接在发光二极管LED1的阳极，另一端接电解电容C1的正极。

2.根据权利要求1所述的电压泄放电路，其特征在于，所述市电接入模块包括：市电接入端和开关S1；

所述市电接入端为两个，其中，第一接入端连接交流市电的火线，第二接入端连接交流市电的零线；开关S1设置在接交流市电的火线的市电接入端之后。

3.根据权利要求2所述的电压泄放电路，其特征在于，所述整流桥堆DB1由二极管D1、D2、D3、D4构成；

其中，二极管D1、D3的阴极相连作为整流桥堆DB1的正极，二极管D2、D4的阳极相连作为整流桥堆DB1的负极，二极管D1的阳极和D2的阴极相连接开关S1,二极管D3的阳极和D4的阴极相连接第二接入端。

4.根据权利要求1所述的电压泄放电路，其特征在于，在对用电设备正常供电的工作状态下，交流市电输入经过二极管D5、D6整流后给光耦U1供电，并由R1限制流过光耦U1的第一、二脚的电流；光耦U1对输入信号进行电-光-电转换，光耦U1的第三、四脚导通，第四脚电位被拉低，稳压管D8的阴极处于低电位，NMOS管Q1的栅极电压为低，NMOS管Q1处于关断状态，发光二极管LED1处于熄灭状态。

5.根据权利要求1所述的电压泄放电路，其特征在于，在市电接入模块断开交流市电输入时，流入光耦U1的电流信号为0，光耦U1的第三、四脚不导通，此时电解电容C1两端储能，储存的能量经电阻R2、二极管D7限流分压后对稳压管D8阴极供电，稳压管D8反向击穿，处于稳压状态，NMOS管Q1栅极电压大于NMOS管Q1的开启电压，NMOS管Q1导通，电解电容C1存储的能量通过电阻R3、发光二极管LED1和NMOS管Q1所在支路对地泄放，发光二极管LED1点亮；

随电解电容C1存储的能量逐渐减少至放电结束，发光二极管LED1由亮到灭。

6.根据权利要求1所述的电压泄放电路，其特征在于，电阻R3的大小与电压泄放速度呈负相关。

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