CN219204347U - 一种放电电路及内置放电电路的电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种放电电路及内置放电电路的电源，所述放电电路包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接电源模块的正输出端，所述切换模块的第二端口通过负载模块连接电源模块的负输出端，形成负载回路；所述切换模块的第三端口通过放电电阻连接电源模块的负输出端，形成放电回路；所述控制端分别与所述电源模块的正输出端和负输出端连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作，实现电源模块与负载回路或放电回路的连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种放电电路，具体的说，涉及了一种放电电路及内置放电电路的电源。
背景技术
大部分电子产品在实际应用中，会通过在电源输出端的位置上并联电容来达到稳定输出电压、减小输出纹波的作用；由于电容的存在，导致断开电源后，输出端会残留大量电能，从而导致人身或设备安全事故的发生，这种现象在高压输出产品中更为突出，因此需要在切断电源后，快速将这些不需要的电能进行释放，避免人身受伤和设备损坏的情况出现。
现有技术中，解决上述问题的方法主要是直接在输出端并接放电电阻，该方法虽然简单易实现，但在产品正常工作时，并接放电电阻会产生功耗，降低产品效率、增加产品热量，且在短时间内释放较大能量时需要的电阻功率较大，因此需要与之相匹配的电阻体积也较大，对产品整体布局不利。
CN112332820A给出了一种测试电源放电电阻控制电路，增加了一个由放电电阻R和控制放电电阻动作的功率开关管Q组成的串联支路，通过运算放大器采集负载两端的输出电压，并由主控芯片MCU根据负载两端的输出电压控制功率开关管Q的开通和关断，从而控制放电电阻R的工作状态；通过运放保证放电电阻快速动作；然而主控芯片MCU以及运算放大器需要设置额外供电电源，进而增大了电源的体积，背离了现在电源的小型化设计趋势，同样对产品整体布局不利。
为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种放电电路以及内置放电电路的电源模块，使得产品正常工作时放电电阻不工作，从而降低产品热量，提高产品效率，且无需额外提供供电电源即可实现对放电电阻的控制。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种放电电路，包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接电源模块的正输出端，所述切换模块的第二端口通过负载模块连接电源模块的负输出端，形成负载回路；所述切换模块的第三端口通过放电电阻连接电源模块的负输出端，形成放电回路；
所述控制端分别与所述电源模块的正输出端和负输出端连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作，实现电源模块与负载回路或放电回路的连接。
基于上述，所述控制端为三极管，所述切换模块为继电器，所述三极管的基极连接电阻分压电路，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接所述电源模块的正输出端，所述三极管的发射极连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的动触点与所述电源模块的正输出端连接，所述继电器的常开触点通过所述负载模块连接所述电源模块的负输出端，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的线圈两端还并联有反向二极管。
本实用新型还提供一种内置放电电路的电源，包括电容C、电源模块以及放电电路，所述电容C并联在所述电源模块两端；所述放电电路包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接所述电源模块的输出端I，所述切换模块的第二端口通过放电电阻连接电源模块的输出端II，形成放电回路，所述切换模块的第三端口和所述电源模块的输出端II作为所述电源的对外输出端，以连接负载；
所述控制端分别与所述电源模块的输出端I和输出端II连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作。
本实用新型相对现有技术具有实质性特点和进步，具体的说，本实用新型设计了放电控制电路，利用放电控制电路根据不同工况在放电回路和负载回路之间高效切换，可以避免负载回路正常工作时放电电阻产生的无用功耗，从而降低电子产品效率，增减产品热量的问题；
本实用新型中放电控制电路采用了三极管驱动继电器电路，利用电源模块向三极管和继电器供电，无需增加额外的供电电源，从而可以减少电源的体积，适应现在对电源的小型化要求；
进一步的，在所述继电器的动触点与常闭触点之间并联有电容C1，以及在所述继电器的动触点与常开触点之间并联有电容C2，从而消除触点切换时产生的电火花，起到保护触点的作用。
本实用新型还提供了一种具有放电电路的电源模块，可以避免负载回路正常工作时放电电阻产生的无用功耗，从而降低电子产品效率，增减产品热量的问题，且由于无需增加额外的供电电源，减少了电源的体积，适应现在对电源的小型化要求。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的原理图。
图2是本实用新型实施例1的一种具体实施例的电路示意图。
图3是本实用新型实施例2的电路示意图。
图4是本实用新型实施例3的原理图。
图5是本实用新型实施例3的电路示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种放电电路，包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接电源模块的正输出端，所述切换模块的第二端口通过负载模块连接电源模块的负输出端，形成负载回路；所述切换模块的第三端口通过放电电阻连接电源模块的负输出端，形成放电回路；
所述控制端分别与所述电源模块的正输出端和负输出端连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作，实现电源模块与负载回路或放电回路的连接。
本实用新型设计了放电控制电路，利用放电控制电路根据不同工况在放电回路和负载回路之间高效切换，可以避免负载回路正常工作时放电电阻产生的无用功耗，从而降低电子产品效率，增减产品热量的问题。
在具体实施时，所述控制端为三极管，所述切换模块为继电器，所述三极管的基极连接电阻分压电路，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接所述电源模块的正输出端，所述三极管的发射极连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的动触点与所述电源模块的正输出端连接，所述继电器的常开触点通过所述负载模块连接所述电源模块的负输出端，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的线圈两端还并联有反向二极管。
如图2所示，为本实施例的一种具体实施例子，包括分压电阻R1和R2、NPN三极管Q1、继电器KA以及放电电阻R3，具体的，分压电阻R1和R2并联在电源模块的正负输出端VOUT+--VOUT-之间，所述分压电阻R1和R2的连接处为分压电路的输出端，所述NPN三极管Q1的基极连接所述分压电路的输出端；所述NPN三极管Q1的集电极通过所述继电器KA的线圈连接所述电源模块的正输出端VOUT+，所述NPN三极管Q1的发射极连接所述电源模块的负输出端VOUT-；所述继电器KA的动触点与所述电源模块的正输出端VOUT+连接，所述继电器的常开触点通过所述负载模块连接所述电源模块的负输出端VOUT-，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻R3连接所述电源模块的负输出端VOUT-。
下面就此过程进行详细解读：
设定所述电源模块正常工作时电压为V1，所述电源模块失电后开始放电，放电电压为V2，放电电路启动阈值电压为V3，通过设置合适的V3电压，使得所述电源模块失电后切换回路电路至放电电路进行放电，三个电压关系为V1＞V3＞V2。
其中，当所述电源模块的输出电压为阈值电压V3时，经过分压电阻R1和R2的分压使得三极管Q1刚好导通，此时所述三极管Q1的基极、发射极之间的电压为V4，且V4=V3*R2/（R1+R2）。
当所述电源模块正常工作时，由于正常工作电压V1＞阈值电压V3，此时，所述三极管Q1导通，进而所述继电器KA的线圈动作，所述继电器KA的触点连接关系为动触点连接常开触点，进而所述负载模块正常工作，此时所述放电电阻R3不工作，不损耗电能。
当所述电源模块断电时，由于内部电容的存在，输出电压不会立刻为零，存在放电电压V2，由于阈值电压V3＞放电电压V2，因此所述三极管Q1截止，进而所述继电器KA的触点连接关系由动触点连接常开触点转化为动触点连接常闭触点，此时所述放电电阻R3对所述电源模块进行放电，并且由于常开触点断开，因此放电电压不会对负载模块造成影响，也不会损坏负载模块。
可以理解，本实用新型中放电控制电路采用了三极管驱动继电器电路，由于三极管和继电器均与电源模块连接，由电源模块向其供电，因此无需增加额外的供电电源，从而可以减少电源的体积，适应现在对电源的小型化要求。
进一步的，所述继电器的线圈两端并联有反向二极管D1。
可以理解，由于所述继电器KA的线圈呈现电感特性，因此当电流在线圈流过时，会在其两端产生感应电动势，当电流消失时，感应电动势不会立即消失，而会产生反向电压，这个反向电压很大加在三极管Q1两端，会把三极管Q1击穿。反向二极管正好给反向电动势提供一条泄放通道，把反向电动势泄放掉，不至于把三极管Q1给击穿损坏，起到保护电路的作用。
优选的，所述反向二极管D1选用肖特基二极管。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于：如图3所示，所述继电器的动触点与常闭触点之间还并联有电容C1，所述继电器的动触点与常开触点之间还并联有电容C2。
所述电容C1和电容C2的存在，可以消除触点切换时产生的电火花，起到保护触点的作用。
实施例3
本实施例提供一种内置放电电路的电源，如图4所示，包括电容C、电源模块以及放电电路，所述电容C并联在所述电源模块两端；所述放电电路包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接所述电源模块的输出端I，所述切换模块的第二端口通过放电电阻连接电源模块的输出端II，形成放电回路，所述切换模块的第三端口和所述电源模块的输出端II作为所述电源的对外输出端VOUT+和VOUT-，以连接负载；
所述控制端分别与所述电源模块的输出端I和输出端II连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作。
在具体实施时，如图5所示，所述控制端为三极管，所述切换模块为继电器，所述三极管的基极连接电阻分压电路，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接所述电源模块的正输出端，所述三极管的发射极连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的动触点与所述电源模块的正输出端连接，所述继电器的常开触点通过负载模块连接所述电源模块的负输出端，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻连接所述电源模块的负输出端;所述继电器的线圈两端并联有反向二极管。
在具体实施时，所述继电器的动触点与常闭触点之间还并联有电容C1，所述继电器的动触点与常开触点之间还并联有电容C2。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (6)
1.一种放电电路，其特征在于：包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接电源模块的正输出端，所述切换模块的第二端口通过负载模块连接电源模块的负输出端，形成负载回路；所述切换模块的第三端口通过放电电阻连接电源模块的负输出端，形成放电回路；
所述控制端分别与所述电源模块的正输出端和负输出端连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作，实现电源模块与负载回路或放电回路的连接。
2.根据权利要求1所述的放电电路，其特征在于：所述控制端为三极管，所述切换模块为继电器，所述三极管的基极连接电阻分压电路，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接所述电源模块的正输出端，所述三极管的发射极连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的动触点与所述电源模块的正输出端连接，所述继电器的常开触点通过所述负载模块连接所述电源模块的负输出端，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的线圈两端还并联有反向二极管。
3.根据权利要求2所述的放电电路，其特征在于：所述继电器的动触点与常闭触点之间还并联有电容C1，所述继电器的动触点与常开触点之间还并联有电容C2。
4.一种内置放电电路的电源，其特征在于：包括电容C、电源模块以及放电电路，所述电容C并联在所述电源模块两端；所述放电电路包括放电控制电路以及放电电阻，所述放电控制电路包括控制端和切换模块，所述切换模块的第一端口连接所述电源模块的输出端I，所述切换模块的第二端口通过放电电阻连接电源模块的输出端II，形成放电回路，所述切换模块的第三端口和所述电源模块的输出端II作为所述电源的对外输出端，以连接负载；
所述控制端分别与所述电源模块的输出端I和输出端II连接，用于根据所述电源模块输出端电压大小，控制所述切换模块的切换动作。
5.根据权利要求4所述的内置放电电路的电源，其特征在于：所述控制端为三极管，所述切换模块为继电器，所述三极管的基极连接电阻分压电路，所述三极管的集电极通过所述继电器的线圈连接所述电源模块的正输出端，所述三极管的发射极连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的动触点与所述电源模块的正输出端连接，所述继电器的常开触点通过负载模块连接所述电源模块的负输出端，所述继电器的常闭触点通过所述放电电阻连接所述电源模块的负输出端；所述继电器的线圈两端还并联有反向二极管。
6.根据权利要求5所述的内置放电电路的电源，其特征在于：所述继电器的动触点与常闭触点之间还并联有电容C1，所述继电器的动触点与常开触点之间还并联有电容C2。
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