快速泄放电路、线路板及快速泄放器件的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种快速泄放电路、线路板及快速泄放器件。


背景技术：

2.随着电子科技的发展，人们对于手机快速充电的要求越来越高，而usb pd作为一种快速充电协议，已逐渐成为充电器研发行业的主要研究方向，但在研发测试阶段中，当充电器向被充电设备供电时，由于充电协议的存在，会使得输出电压从高电压转换到低电压状态，例如从输出的12v转换到5v，又因为usb pd协议芯片的转换电压时间比较快，而此时电解电容上面储存的电压还比较高，此较高的电压可能会损伤被充电设备，带来安全隐患。
3.上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种快速泄放电路、线路板及快速泄放器件，旨在解决现有技术当充电器输出电压突降时，电解上储存的高电压会损伤被充电设备的技术问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种快速泄放电路，所述快速泄放电路包括：电源模块、控制模块及泄放电路，所述电源模块的第一端与所述泄放电路的第一端及所述控制模块的第一端连接，所述控制模块的第二端与所述泄放电路的第二端连接，所述控制模块的第三端与所述泄放电路的第三端及所述电源模块的第二端连接；
6.所述控制模块，用于根据所述电源模块的电压状态输出相应的电压信号，并将所述电压信号发送至所述泄放电路；
7.所述泄放电路，用于在接收到所述电压信号对应的电压值高于基准电压值时，对所述电源模块的电压进行快速泄放。
8.可选地，所述控制模块包括：第一二极管、第一电阻及第二电阻；
9.所述第一二极管的第一端连接变压器副边，所述第一二极管的第二端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端通过所述第二电阻与所述电源模块连接，所述第一电阻的第二端还连接泄放电路。
10.可选地，所述泄放电路包括：三端可调分流基准源及第三电阻；
11.所述三端可调分流基准源的参考端与所述第一电阻的第二端连接，所述三端可调分流基准源的阳极接地，所述三端可调分流基准源的阴极连接所述第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端连接电源模块。
12.可选地，所述电源模块包括：电解电容；
13.所述电解电容的正极与所述第三电阻及所述第二电阻的第二端连接，所述电解电容的负极与所述三端可调分流基准源的阳极连接。
14.可选地，所述快速泄放电路还包括补偿电路；
15.所述补偿电路与所述第二电阻并联；
16.所述补偿电路，用于在所述电源模块的电压发生突变时，对所述三端可调分流基准源进行电压补偿。
17.可选地，所述补偿电路包括：补偿电容；
18.所述补偿电容的第一端与所述三端可调分流基准源的参考端连接，所述补偿电容的第二端与所述电解电容的正极连接。
19.可选地，所述控制模块还包括：第二二极管；
20.所述第二二极管的第一端与所述变压器副边连接，所述第二二极管的第二端接地；
21.为实现上述目的，本实用新型还提出一种线路板，所述线路板包括如上文所述的快速泄放电路。
22.为实现上述目的，本实用新型还提出一种快速泄放器件，所述快速泄放器件包括如上文所述的线路板。
23.在本实用新型中，快速泄放电路包括：电源模块、控制模块及泄放电路，所述电源模块的第一端与所述泄放电路的第一端及所述控制模块的第一端连接，所述控制模块的第二端与所述泄放电路的第二端连接，所述控制模块的第三端与所述泄放电路的第三端及所述电源模块的第二端连接；所述控制模块，用于根据所述电源模块的电压状态输出相应的电压信号，并将所述电压信号发送至所述泄放电路；所述泄放电路，用于在接收到所述电压信号对应的电压值高于基准电压值时，对所述电源模块的电压进行快速泄放。通过上述方式，实现了当泄放电路在接收到控制模块输出的电压信号所对应的电压值大于基准电压值时，迫使泄放电路中的三端可调分流基准源与第三电阻导通，从而将第三电阻作为假负载，对电源模块储存的高电压进行快速泄放，并将电源模块电压钳位在安全电压范围内，从而避免了高电压损伤被充电设备的问题，有效保护了被充电设备，进一步避免了安全隐患。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
25.图1是本实用新型提出的快速泄放电路第一实施例的结构示意图；
26.图2为本实用新型提出的快速泄放电路第一实施例的电路结构示意图。
27.附图标号说明：
28.标号名称标号名称10电源模块20控制模块30泄放电路d1～d2第一至第二二极管r1～r3第一至第三电阻c1补偿电容z1三端可调分流基准源c2电解电容
29.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
30.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
33.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
34.参照图1及图2，图1是本实用新型提出的快速泄放电路第一实施例的结构示意图，图2为本实用新型提出的快速泄放电路第一实施例的电路结构示意图。
35.如图1所示，在本实施例中，快速泄放电路包括：电源模块10、控制模块20及泄放电路30，所述电源模块10的第一端与所述泄放电路30的第一端及所述控制模块20的第一端连接，所述控制模块20的第二端与所述泄放电路30的第二端连接，所述控制模块20的第三端与所述泄放电路30的第三端及所述电源模块10的第二端连接；
36.所述控制模块20，用于根据所述电源模块的电压状态输出相应的电压信号，并将所述电压信号发送至所述泄放电路30；
37.所述泄放电路30，用于在接收到所述电压信号对应的电压值高于基准电压值时，对所述电源模块10的电压进行快速泄放。
38.需要说明的是，所述电源模块可理解为具有充放电功能的缓冲模块，在具体实施中，电源模块可具体为包含有极性电容的电路，例如电解电容。所述基准电压值为三端可调分流基准源内部设定的基准电压，一般设定为2.5v当三端可调分流基准源参考端电压高于基准电压时，三端可调分流基准源内部的三极管才会导通，进而三端可调分流基准源的阴极与阳极之间也才会有电流通过。
39.在具体实施中，当电源模块10的电压状态改变时，电源模块10输出的电压信号会使得控制模块20向泄放电路30传输一电压信号，当电压信号对应的电压达到泄放电路30的工作电压时，泄放电路30导通，进而通过泄放电路30将电源模块10储存的高电压进行快速泄放。
40.所述控制模块20包括：第一二极管d1、第一电阻r1及第二电阻r2；
41.所述第一二极管d1的第一端连接变压器副边，所述第一二极管d1的第二端与所述第一电阻r1的第一端连接，所述第一电阻r1的第二端通过所述第二电阻r2与所述电源模块10连接，所述第一电阻r1的第二端还连接泄放电路。
42.应理解的是，在正常工作状态下，充电器插头接入市电，通过充电插头内部的变压器等将220v交流电转换成9v或12v等直流电。因此，参考图2，在本实施例中，第一二极管连接变压器副边，在充电器与被充电设备未达成充电协议时，第一二极管阴极接收到的电压为9v或12v。
43.所述泄放电路包括：三端可调分流基准源z1及第三电阻r3；
44.所述三端可调分流基准源z1的参考端与所述第一电阻r1的第二端连接，所述三端可调分流基准源z1的阳极接地，所述三端可调分流基准源z1的阴极连接所述第三电阻r3的第一端，所述第三电阻r3的第二端连接电源模块10。
45.易于理解的是，当三端可调分流基准源参考端电压高于内部基准电压时，此时三端可调分流基准源导通，进而使第三电阻有电流流过，此时，第三电阻与三端可调分流基准源形成的通路使第三电阻成为电源模块的假负载，消耗电源模块储存的电压，即对电源模块储存的电压进行泄放。
46.所述电源模块10包括：电解电容c2；
47.所述电解电容c2的正极与所述第三电阻r3及所述第二电阻r2的第二端连接，所述电解电容c2的负极与所述三端可调分流基准源z1的阳极连接，所述三端可调分流基准源z1的阳极还接地。
48.容易理解的是，当三端可调分流基准源z1导通时，此时电解电容c2的电压从电解电容的正极通过第三电容与三端可调分流基准源z1形成的回路，泄放电解电容c2的电压。
49.在一些实施例中，所述快速泄放电路还包括补偿电路；
50.所述补偿电路与所述第二电阻并联；
51.所述补偿电路，用于在所述电源模块的电压发生突变时，对所述三端可调分流基准源进行电压补偿。
52.容易理解的是，当三端可调分流基准源导通形成正常回路时，由于电路中会存在其他的损耗，例如元器件发热，此时消耗的电压会导致输入到三端可调分流基准源的工作电压不够稳定，因此，通过补偿电路，可对三端可调分流基准源进行电压补偿，使得电路的工作状态更稳定。
53.在具体实施中，所述补偿电路包括：补偿电容c1；
54.所述补偿电容c1的第一端与所述三端可调分流基准源的参考端连接，所述补偿电容的第二端与所述电解电容的正极连接。
55.为便于理解，结合图2，对上述电路原理进行具体说明。
56.参考图2，当变压器副边输出电压未发生突变，即变压器副边输出电压为12v时，由于第一二极管d1和第一电阻r1的作用，使得三端可调分流基准源z1参考端电压被钳位在1.2v左右，1.2v为第一二极管d1压降，参考端电压低于基准点2.5v电压，使三端可调分流基准源z1无法导通，其阴极到阳极之间没有电流流过，因此，在此工作状态下，第一二极管d1、第一电阻r1、第二电阻r2、补偿电容c1及三端可调分流基准源z1均未处于工作状态，在电路中均可视为断路。当充电器向被充电设备供电时，达成充电协议，此时输出电压发生突变，输出电压从9v或者12v瞬间切换到5v，此时由于输出电解电容c2上面还残留着9v或12v的高电压，电解电容上储存的电压会通过第二电阻r2、第一电阻r1到达第一二极管d1阳极，此时由于第一二极管d1的阴极已变成5v的状态，由于第一二极管d1的作用，使得阴阳两极电势
抵消，三端可调分流基准源z1的参考端电压被钳位在9v
‑
5v 1.2v为5.2v，其中1.2v为第一二极管d1的压降，此时参考端电压高于2.5v，使三端可调分流基准源z1导通后第三电阻r3变成假负载，进一步将电解电容c2上面储存的高电压进行快速泄放，直至恢复正常工作状态，其中第三电阻r3取值越小，放电速度越快。
57.所述控制模块还包括：第二二极管；
58.所述第二二极管的第一端与所述变压器副边连接，所述第二二极管的第二端接地；
59.易于理解的是，变压器副边输出为交流电压，经第二二极管d2整流，交流电压变为直流电压之后，才能进一步为被充电设备充电。
60.在本实施例中，快速泄放电路包括：电源模块、控制模块及泄放电路，所述电源模块的第一端与所述泄放电路的第一端及所述控制模块的第一端连接，所述控制模块的第二端与所述泄放电路的第二端连接，所述控制模块的第三端与所述泄放电路的第三端及所述电源模块的第二端连接；所述控制模块，用于根据所述电源模块的电压状态输出相应的电压信号，并将所述电压信号发送至所述泄放电路；所述泄放电路，用于在接收到所述电压信号对应的电压值高于基准电压值时，对所述电源模块的电压进行快速泄放。通过上述方式，实现了当泄放电路在接收到控制模块输出的电压信号所对应的电压值大于基准电压值时，使泄放电路中的三端可调分流基准源和第三电阻导通，从而通过第三电阻对电源模块储存的高电压进行泄放，使电源模块的电压被钳位在安全电压的范畴，从而避免了电源模块储存的高电压损伤被充电设备的问题，有效保护了被充电设备，进一步避免安全隐患。
61.为实现上述目的，本实用新型还提出一种线路板，所述线路板包括如上文所述的快速泄放电路，该电路的具体结构参照上述实施例，由于本线路板采用了上述实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
62.为实现上述目的，本实用新型还提出一种快速泄放器件，所述快速泄放器件包括如上文所述的线路板。由于本快速泄放器件采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
63.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。