CN216959295U - 快速关机放电电路及电源系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种快速关机放电电路及电源系统，包括检测单元、第一开关单元、第二开关单元及供电单元；检测单元的检测输入端用于接入电源系统的电源输入端，检测单元的输出端与第一开关单元的控制输入端电连接，第一开关单元的输出端分别与第二开关单元和供电单元电连接，并且供电单元还与第二开关单元的控制输入端连接，第二开关单元的输出端用于连接控制器上的保护功能端。本实用新型通过设置检测单元、第一开关单元和第二开关单元，可以实现对输入电压的检测，当出现电压过低时则可以快速启动系统的断电保护功能，实现快速地关机断电，并且该电路的线路简单，元件用量少，灵活性强，实现使用效果好，检测精度高。

Description

快速关机放电电路及电源系统

技术领域

本实用新型涉及放电电路领域，特别是涉及一种快速关机放电电路及电源系统。

背景技术

现有的电源系统通常在电路断电，芯片上的驱动信号才会关断，之后才能对系统进行缓慢地掉电，实现最后的关断操作。而现有的芯片关断驱动的操作一般是有两种方式，一种是在电路断电后，需要等到VCC电压值达到芯片中的欠压保护点的电压才能关断芯片的驱动，进而才能使得系统进行缓慢掉电；另一种是在储能电容的电压下降到芯片的欠压保护点时才关断芯片的驱动。无论哪种方式，都只能让系统缓慢掉电。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种检测精度高以快速断电关机的快速关机放电电路及电源系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种快速关机放电电路，包括：检测单元、第一开关单元、第二开关单元及供电单元；

所述检测单元的检测输入端用于接入电源系统的电源输入端，所述检测单元的输出端与所述第一开关单元的控制输入端电连接，所述第一开关单元的输出端分别与所述第二开关单元和所述供电单元电连接，并且所述供电单元还与所述第二开关单元的控制输入端连接，所述第二开关单元的输出端用于连接控制器上的保护功能端。

优选的，所述检测单元包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端作为检测单元的输入端，用于与电源系统的电源输入端电连接，所述电阻R1的第二端串联连接所述电阻R2后接地。

优选的，所述第一开关单元包括电容C1及开关管Q1，所述电容C1的两端与所述电阻R2的两端并联连接，所述开关管Q1的控制端同时与电容C1的一端及所述电阻R1的第二端电连接，所述开关管Q1的输出端与所述第二开关单元和所述供电单元电连接。

优选的，所述开关管Q1为MOS管。

优选的，所述供电单元包括电阻R3及电阻R4，所述电阻R3的第一端与外部的VCC供电端电连接，所述电阻R3的第二端串联连接所述电阻R4后接地，并且所述电阻R3和所述电阻R4的串联连接节点与所述第一开关单元的输出端连接。

优选的，所述第二开关单元包括电容C2及开关管Q2，所述开关管Q2的控制端与所述电容C2的第一端和所述电阻R3的第二端电连接，所述电容C2的第二端接地，所述开关管Q2的输出端用于连接控制器上的保护功能端。

优选的，所述开关管Q2为MOS管。

本实用新型还提供一种电源系统，包括以上所述的快速关机放电电路，还包括输入滤波电路、PWM控制器、隔离变压器及整流输出电路，所述快速关机放电电路的输入端与所述输入滤波电路的输出端电连接，所述快速关机放电电路的输出端与所述PWM控制器电连接，所述输入滤波电路的输出端还与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接，所述隔离变压器的输出端与所述整流输出电路电连接。

优选的，所述输入滤波电路包括依次连接的防雷单元、EMI单元、整流滤波单元及功率变换单元，并且所述整流滤波单元的输出端与所述快速关机放电电路的输入端电连接，所述功率变换单元分别与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接。

优选的，所述整流输出电路包括第一整流输出单元及第二整流输出单元，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输入端分别与所述隔离变压器电连接，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输出端用于输出电压。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种快速关机放电电路及电源系统，通过设置检测单元、第一开关单元和第二开关单元，可以实现对输入电压的检测，当出现电压过低时则可以快速启动系统的断电保护功能，实现快速地关机断电，并且该电路的线路简单，元件用量少，灵活性强，实现使用效果好，检测精度高。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式的快速关机放电电路的原理框图；

图2为图1所示的快速关机放电电路的结构示意图；

图3为本实用新型一实施方式的电源系统的原理框图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

请参阅图1，一种快速关机放电电路，包括：检测单元100、第一开关单元200、第二开关单元300及供电单元400；需要说明的是，所述检测单元100用于检测输入端的电压信号；所述第一开关单元200用于控制第二开关单元的导通或者断开；所述第二开关单元300用于驱动系统的断电保护功能；所述供电单元400用于为第二开关单元供电。

所述检测单元的检测输入端用于接入电源系统的电源输入端，所述检测单元的输出端与所述第一开关单元的控制输入端电连接，所述第一开关单元的输出端分别与所述第二开关单元和所述供电单元电连接，并且所述供电单元还与所述第二开关单元的控制输入端连接，所述第二开关单元的输出端用于连接控制器上的保护功能端。

如此，当检测单元的输入端的电压低于第一开关单元的电压阈值时，则不导通，从而使得供电单元直接为第二开关单元进行供电，然后第二开关单元则可以导通，进而使得系统中的保护功能端被拉低，实现快速的关断放电操作。

请参阅图2，所述检测单元包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端作为检测单元的输入端，用于与电源系统的电源输入端电连接，所述电阻R1的第二端串联连接所述电阻R2后接地。电阻R1为上拉电阻，同时用于驱动第一开关单元的启动或者关闭；所述电阻R2为下拉电阻。

请参阅图2，所述第一开关单元包括电容C1及开关管Q1，所述电容C1的两端与所述电阻R2的两端并联连接，所述开关管Q1的控制端同时与电容C1的一端及所述电阻R1的第二端电连接，所述开关管Q1的输出端与所述第二开关单元和所述供电单元电连接。具体地，所述开关管Q1为MOS管。所述电容C1为计时电容，所述开关管Q1为N沟道MOS管，正压导通，Q1MOS管第一PIN G极电压为Vg，第二PIN S极电压为Vs，第三PIN D极电压为Vd。通过调整参数检测不同的信号大小来电路关断，而且可以依照设定参数自动检测信号，经实际批量使用，效果良好。

请参阅图2，所述供电单元包括电阻R3及电阻R4，所述电阻R3的第一端与外部的VCC供电端电连接，所述电阻R3的第二端串联连接所述电阻R4后接地，并且所述电阻R3和所述电阻R4的串联连接节点与所述第一开关单元的输出端连接。需要说明的是，所述电阻R3为上拉电阻同时是第二开关单元的驱动电阻，并连接供电VCC输入端；电阻R4为Q2偏置电阻。

请参阅图2，所述第二开关单元包括电容C2及开关管Q2，所述开关管Q2的控制端与所述电容C2的第一端和所述电阻R3的第二端电连接，所述电容C2的第二端接地，所述开关管Q2的输出端用于连接控制器上的保护功能端。具体地，所述开关管Q2为MOS管。电容C2为计时电容。开关管Q2则连接控制器的保护功能端，并且用于起到断电保护的作用。

具体地，请参阅图2，当前端断电后D信号自动检测输入电压通过电阻R1和电阻R2分压后的电压低于开关管Q1阀值时，开关管Q1不导通，线路通过VCC经过电阻R3驱动电阻给开关管Q2供电，开关管Q2导通将CS保护PIN电压拉低，实现快速关断放电；

而当前端上电后D信号自动检测输入电压通过电阻R1和电阻R2分压后的电压高于于开关管Q1阀值时，开关管Q1导通，开关管Q2的Vgs不导通VCC，CS均正常，自动检测电路不动作。

以上工作状态可以根据实际需要调整电阻R1和电阻R2的电阻值来自动检测Vin输入电压D；可以通过调整电容C1的电容值来控制开关管Q1导通时间和关断时间作为输出电压检测的时间调整，实现快速关机放电。

请参阅图3，本实用新型还提供一种电源系统，包括以上所述的快速关机放电电路，还包括输入滤波电路、PWM控制器、隔离变压器及整流输出电路，所述快速关机放电电路的输入端与所述输入滤波电路的输出端电连接，所述快速关机放电电路的输出端与所述PWM控制器电连接，所述输入滤波电路的输出端还与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接，所述隔离变压器的输出端与所述整流输出电路电连接。如此，通过设置PWM控制器及快速关机放电电路，则可以起到快速放电的作用，通过调整参数检测不同的信号大小来电路关断，而且可以依照设定参数自动检测信号，经实际批量使用，效果良好。

请参阅图3，所述输入滤波电路包括依次连接的防雷单元、EMI单元、整流滤波单元及功率变换单元，并且所述整流滤波单元的输出端与所述快速关机放电电路的输入端电连接，所述功率变换单元分别与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接。如此，可以使得输入的电压更稳定。

请参阅图3，所述整流输出电路包括第一整流输出单元及第二整流输出单元，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输入端分别与所述隔离变压器电连接，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输出端用于输出电压。如此，通过设置整流输出单元，则可以输出两路的电压，并且每路的电压经过整流后，更平滑更稳定。

本实用新型相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本实用新型为一种快速关机放电电路及电源系统，通过设置检测单元和第一开关单元，可以实现对输入电压的检测，当出现电压过低时则可以快速启动系统的断电保护功能，实现快速地关机断电，并且该电路的线路简单，元件用量少，灵活性强，实现使用效果好，检测精度高。

以上所述实施方式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本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 (10)

1.一种快速关机放电电路，其特征在于，包括：检测单元、第一开关单元、第二开关单元及供电单元；

所述检测单元的检测输入端用于接入电源系统的电源输入端，所述检测单元的输出端与所述第一开关单元的控制输入端电连接，所述第一开关单元的输出端分别与所述第二开关单元和所述供电单元电连接，并且所述供电单元还与所述第二开关单元的控制输入端连接，所述第二开关单元的输出端用于连接控制器上的保护功能端。

2.根据权利要求1所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述检测单元包括电阻R1和电阻R2，所述电阻R1的第一端作为检测单元的输入端，用于与电源系统的电源输入端电连接，所述电阻R1的第二端串联连接所述电阻R2后接地。

3.根据权利要求2所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述第一开关单元包括电容C1及开关管Q1，所述电容C1的两端与所述电阻R2的两端并联连接，所述开关管Q1的控制端同时与电容C1的一端及所述电阻R1的第二端电连接，所述开关管Q1的输出端与所述第二开关单元和所述供电单元电连接。

4.根据权利要求3所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述开关管Q1为MOS管。

5.根据权利要求1所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述供电单元包括电阻R3及电阻R4，所述电阻R3的第一端与外部的VCC供电端电连接，所述电阻R3的第二端串联连接所述电阻R4后接地，并且所述电阻R3和所述电阻R4的串联连接节点与所述第一开关单元的输出端连接。

6.根据权利要求5所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述第二开关单元包括电容C2及开关管Q2，所述开关管Q2的控制端与所述电容C2的第一端和所述电阻R3的第二端电连接，所述电容C2的第二端接地，所述开关管Q2的输出端用于连接控制器上的保护功能端。

7.根据权利要求1所述的快速关机放电电路，其特征在于，所述开关管Q2为MOS管。

8.一种电源系统，其特征在于，包括如权利要求1～7中任意一项所述的快速关机放电电路，还包括输入滤波电路、PWM控制器、隔离变压器及整流输出电路，所述快速关机放电电路的输入端与所述输入滤波电路的输出端电连接，所述快速关机放电电路的输出端与所述PWM控制器电连接，所述输入滤波电路的输出端还与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接，所述隔离变压器的输出端与所述整流输出电路电连接。

9.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述输入滤波电路包括依次连接的防雷单元、EMI单元、整流滤波单元及功率变换单元，并且所述整流滤波单元的输出端与所述快速关机放电电路的输入端电连接，所述功率变换单元分别与所述PWM控制器和所述隔离变压器电连接。

10.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述整流输出电路包括第一整流输出单元及第二整流输出单元，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输入端分别与所述隔离变压器电连接，所述第一整流输出单元和所述第二整流输出单元的输出端用于输出电压。

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