【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电子电路，尤其涉及一种断电自动泄放电路。
技术介绍
1、在设备断电后，需要及时快速地对残余电荷进行泄放，以免造成危险或设备复位不可靠。尤其是一些电容比较大的设备，如电机驱动器，随着适配电机功率的增加，电机驱动器中往往会设计较大容量的电容，若断电后不及时泄放，直接操作拆除电机连接线的话很容易打火。专利技术专利cn 115632387公开了现有技术中的一种电路掉电时的泄放电路的电路示意图，如图2所示，vin连接系统电源输入，电源输出vout连接系统负载，通过控制三极管q100的导通和关闭，实现电路泄放。但是该方法会降低系统输出电压，降低电路效率，泄放电流小，泄放速度慢。同时，专利技术专利cn 115632387还公开了一种改进后的电路掉电时的快速泄放电路的电路示意图，如图3所示，vin直接与系统母线电源相连，通过三极管q1和mos管q2的导通和关闭，实现电路泄放。但是，当设备中负载电容较大时，c1所需要的容值也就要越大，对于有超大容量电容负载的设备需要较大的电路空间，同时可能造成母线电压泄放完成，但是c1上电能还未泄放完成，不适用于电机驱动器等含有较大负载电容的设备。另外，设备掉电后，vin通过电阻r2进行泄放，当电压泄放到初始供电电压减去二极管d1压降后q1就会导通，此时电容c1就会和负载中电容同时放电，而考虑到系统正常工作时的静态功耗，r2不能设置过小，而大的r2阻值就会导致q1打开的时间拉长，因此需要计算和合理设计r2和c1的参数，如果c1偏小会造成q1不能饱和导通从而无法快速泄放，如果c1太大则会造成快速开启时间点
2、有鉴于此，特提出本技术。
技术实现思路
1、本技术的目的是提供一种断电自动泄放电路，能够在电路断电后，有效泄放输入电容上存储的电荷，不会降低系统输出电压和电路效率，同时可以提供更大的泄放电流，泄放速度更快，放电效率更高，适用范围更广。
2、为了实现上述目的，本技术提供的一种断电自动泄放电路，包括电源输入端vin，电阻r1-r6、电容c1，三极管q1，三极管q2，稳压管d1，场效应管m1和电压监控芯片u1，所述电源输入端vin连接母线电源，电阻r1、r2串接在vin和gnd之间，电压监控芯片u1的输入端vin引脚与r1、r2的连接点相连，电压监控芯片u1的输出端rst引脚连接到三极管q1的基极，三极管q1的发射极连接到地，三极管q1的集电极通过电阻r3连接到三极管q2的基极，三极管q2的发射极通过电阻r4连接到母线电源，三极管q2的集电极和地之间跨接有并联连接的电阻r6、电容c1和稳压管d1，其中稳压管d1的正极与地相连，负极与三极管q2的集电极相连，三极管q2的集电极同时与场效应管m1的栅极相连，场效应管m1的漏极通过电阻r5与母线电源相连，场效应管m1的源极连接到地。
3、优选地，vin*r1/(r1+r2)>uth，其中，vin为系统母线电压，uth为电压监控芯片u1的监控阈值电压。
4、优选地，所述三极管q1为npn三极管，所述三极管q2为pnp三极管，所述场效应管m1为n型场效应管。
5、优选地，所述电压监控芯片u1为高电平有效输出的电压监控芯片，当输入端vin引脚的电压低于电压监控芯片u1的监控阈值电压时，输出端rst引脚输出高电平，反之输出低电平。
6、优选地，当母线电源正常工作时，电源监测芯片u1的输入端vin引脚的电压高于电压监控芯片u1的监控阈值电压，电压监控芯片u1的输出端rst引脚输出低电平，三极管q1、q2和场效应管m1均处于截止关断状态，负载正常工作；当外部电源关断后，母线电压开始下降，电压监控芯片u1的输入端vin引脚电压会随之下降，当该处电压下降到电压监控芯片u1的监控阈值电压以下时，电压监控芯片u1的输出端rst引脚输出高电平，三极管q1、q2和场效应管m1均导通，从而实现母线电源电压泄放。
7、优选地，在母线电源电压较高的情况下，三极管q1和q2导通后，稳压管d1可瞬间反向导通，母线电源通过电阻r4、三极管q2和稳压管d1实现电荷快速泄放，同时稳压管d1起到钳位电压的作用，使得场效应管m1能够安全有效地导通，母线电源通过电阻r5、场效应管m1实现泄放；三极管q1和q2导通时，母线电源通过电阻r4和三极管q2向电容c1充电，从而使得场效应管m1的栅极电压能够在稳压管反向导通之后继续保持一段时间，让母线电源继续通过电阻r5和场效应管m1完成快速泄放，母线电源泄放完成后，电容c1上剩余的残留电荷通过电阻r6实现快速泄放。
8、本技术提供的一种断电自动泄放电路，具有如下有益效果。
9、1.本技术的电源输入端直接与系统母线电源相连，同时加入了场效应管m1，只需要保证电阻r1和r2的比例关系合理，满足vin*r1/(r1+r2)>uth（vin为系统母线电压，uth为电压监控芯片u1的监控阈值电压），就可以采用较大阻值的电阻，从而降低系统损耗，提高电源效率，不会降低系统输出电压和电路效率，同时可以提供更大的泄放电流，泄放速度更快。
10、2.本技术引入了电压监控芯片u1和两个三极管q1和q2，三极管全部工作在饱和导通或截止状态，不存在不饱和导通，无需增加大容量电容，同时放电效率更高，可以应用于负载中含有大容量电容的设备，适用范围更广。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种断电自动泄放电路，其特征在于，包括电源输入端VIN，电阻R1-R6、电容C1，三极管Q1，三极管Q2，稳压管D1，场效应管M1和电压监控芯片U1，所述电源输入端VIN连接母线电源，电阻R1、R2串接在VIN和GND之间，电压监控芯片U1的输入端Vin引脚与R1、R2的连接点相连，电压监控芯片U1的输出端RST引脚连接到三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接到地，三极管Q1的集电极通过电阻R3连接到三极管Q2的基极，三极管Q2的发射极通过电阻R4连接到母线电源，三极管Q2的集电极和地之间跨接有并联连接的电阻R6、电容C1和稳压管D1，其中稳压管D1的正极与地相连，负极与三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的集电极同时与场效应管M1的栅极相连，场效应管M1的漏极通过电阻R5与母线电源相连，场效应管M1的源极连接到地。
2.根据权利要求1所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，VIN*R1/(R1+R2)>Uth，其中，VIN为系统母线电压，Uth为电压监控芯片U1的监控阈值电压。
3.根据权利要求2所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，所述三极
4.根据权利要求3所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，所述电压监控芯片U1为高电平有效输出的电压监控芯片，当输入端Vin引脚的电压低于电压监控芯片U1的监控阈值电压时，输出端RST引脚输出高电平，反之输出低电平。
5.根据权利要求4所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，当母线电源正常工作时，电源监测芯片U1的输入端Vin引脚的电压高于电压监控芯片U1的监控阈值电压，电压监控芯片U1的输出端RST引脚输出低电平，三极管Q1、Q2和场效应管M1均处于截止关断状态，负载正常工作；当外部电源关断后，母线电压开始下降，电压监控芯片U1的输入端Vin引脚电压会随之下降，当该处电压下降到电压监控芯片U1的监控阈值电压以下时，电压监控芯片U1的输出端RST引脚输出高电平，三极管Q1、Q2和场效应管M1均导通，从而实现母线电源电压泄放。
6.根据权利要求5所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，在母线电源电压较高的情况下，三极管Q1和Q2导通后，稳压管D1可瞬间反向导通，母线电源通过电阻R4、三极管Q2和稳压管D1实现电荷快速泄放，同时稳压管D1起到钳位电压的作用，使得场效应管M1能够安全有效地导通，母线电源通过电阻R5、场效应管M1实现泄放；三极管Q1和Q2导通时，母线电源通过电阻R4和三极管Q2向电容C1充电，从而使得场效应管M1的栅极电压能够在稳压管反向导通之后继续保持一段时间，让母线电源继续通过电阻R5和场效应管M1完成快速泄放，母线电源泄放完成后，电容C1上剩余的残留电荷通过电阻R6实现快速泄放。
...【技术特征摘要】
1.一种断电自动泄放电路，其特征在于，包括电源输入端vin，电阻r1-r6、电容c1，三极管q1，三极管q2，稳压管d1，场效应管m1和电压监控芯片u1，所述电源输入端vin连接母线电源，电阻r1、r2串接在vin和gnd之间，电压监控芯片u1的输入端vin引脚与r1、r2的连接点相连，电压监控芯片u1的输出端rst引脚连接到三极管q1的基极，三极管q1的发射极连接到地，三极管q1的集电极通过电阻r3连接到三极管q2的基极，三极管q2的发射极通过电阻r4连接到母线电源，三极管q2的集电极和地之间跨接有并联连接的电阻r6、电容c1和稳压管d1，其中稳压管d1的正极与地相连，负极与三极管q2的集电极相连，三极管q2的集电极同时与场效应管m1的栅极相连，场效应管m1的漏极通过电阻r5与母线电源相连，场效应管m1的源极连接到地。
2.根据权利要求1所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，vin*r1/(r1+r2)>uth，其中，vin为系统母线电压，uth为电压监控芯片u1的监控阈值电压。
3.根据权利要求2所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，所述三极管q1为npn三极管，所述三极管q2为pnp三极管，所述场效应管m1为n型场效应管。
4.根据权利要求3所述的一种断电自动泄放电路，其特征在于，所述电压监控芯片u1为高电平有效输出的电压监控芯片，当输入端vin...
【专利技术属性】
技术研发人员：米向飞，张海涛，李建明，李小青，张天，
申请(专利权)人：天津光电集团有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。