一种开关电源残留电荷自动泄放线路的制作方法

1.本实用新型涉及开关电源技术领域，具体是一种开关电源残留电荷自动泄放线路。


背景技术：

2.开关电源，又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置，是电源供应器的一种。其功能是将一个位准的电压，透过不同形式的架构转换为用户端所需求的电压或电流。开关电源的输入多半是交流电经过整流滤波为高压直流电，通过隔离变换器输出需要的直流电源。
3.现有市场上开关电源使用的方案多数无自动泄放储能电容的功能，开关电源在交流电关闭后储能电容的电荷很难得到泄放，需要手动泄放储能电容，否则很容易造成交流电关闭后人员触电的危险。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种开关电源残留电荷自动泄放线路，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种开关电源残留电荷自动泄放线路，包括交流输入整流滤波单元，所述交流输入整流滤波单元包含整流桥bd100和连接于整流桥bd100上的储能电容c100，还包括交流电压检测单元和残留电荷泄放单元。交流输入整流滤波单元分别与交流电压检测单元和残留电荷泄放单元连接，交流电压检测单元与残留电荷泄放单元连接；其中，当开启交流电输入至交流输入整流滤波单元，使储能电容c100充满电荷；由交流电压检测单元检测交流电压为开启状态，残留电荷泄放单元停止泄放电荷；关闭交流电压，交流电压检测单元检测交流电压为关闭状态；残留电荷泄放单元开始泄放电荷，直至电荷泄放完成。
6.优选的，所述残留电荷泄放单元利用三极管基极-发射极的pn结特性自动泄放残留电荷，或者利用mos管栅极-源极电压特性自动泄放残留电荷。
7.优选的，所述残留电荷泄放单元不限于两个三极管q100和q101，根据耐压需求为1至n个三极管串联，所使用电阻个数与串联三极管相应搭配n 3个。
8.优选的，1至n个所述三极管均为pnp型三极管。
9.优选的，所述残留电荷泄放单元不限于1个mos管q100，可根据耐压需求为1至n个mos管串联，所使用电阻个数与串联三极管相应搭配 n 3个。
10.优选的，1至n个所述mos管均为p沟道型mos管。
11.优选的，所述交流电压检测单元包含2个二极管d100和d101，1个电阻r104，1个电容c101，二极管d100阳极接交流电压l端，二极管 d101的阳极接交流电压n端，二极管d100的阴极连接二极管d101的阴极，二极管d100的阴极与电容c101一端和电阻r104一端连接，二极管 d101的阴极接残留电荷泄放单元的二极管d103阴极，电容c101另一端和电阻r104
另一端接地。
12.优选的，所述残留电荷泄放单元包含2个pnp三极管q100和q101， 4个电阻r100、r101、r102、r103，1个二极管d103，电阻r100一端与交流输入整流滤波单元的储能电容正极连接，另一端接电阻r101一端和三极管q100的发射极，电阻r101另一端接三极管q100的基极连接和电阻r102一端，电阻r102另一端接三极管q101的基极和电阻r103一端，三极管q100的集电极连接三极管q101的发射极，三极管q101的集电极接地，电阻r103另一端连接二极管d103的阳极。
13.优选的，所述残留电荷泄放单元包含1个p型mos管q100，3个电阻 r100、r101、r103，1个二极管d103，1个稳压二极管zd100，电阻r100 一端与交流输入整流滤波单元的储能电容正极连接，另一端接电阻r101 一端和mos管q100的源极，电阻r101另一端接mos管q100的栅极和电阻r103一端，mos管q100的栅极接电阻r103一端，电阻r103另一端接二极管d103阳极，mos管q100的漏极接地，稳压二极管zd100的阳极接 mos管q100的栅极，稳压二极管zd100的阴极接mos管q100的源极。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种适用于开关电源交流电压断电后储能电容残留电荷自动泄放的控制方法，通过交流电压检测单元检测交流电压，以控制残留电荷泄放单元泄放储能电容中的残留电荷，此实用新型具有功耗低、泄放能力强、响应速度快、结构简单、成本低等优点。
附图说明
15.图1为本实用新型的原理图。
16.图2为本实用新型第一种实施例的电路图。
17.图3为本实用新型第二种实施例的电路图。
18.附图标记：100、交流输入整流滤波单元；200、交流电压检测单元； 300、残留电荷泄放单元。
具体实施方式
19.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做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。
20.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
21.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术
语在本实用新型中的具体含义。
22.实施例1：
23.请参阅图1，本实用新型实施例中，一种电容放电控制线路，包括交流输入整流滤波单元100、残留电荷泄放单元300、交流电压检测单元 200；
24.请再次参阅图1，输入整流滤波单元的输入端与交流电压连接，输入整流滤波单元的输出端与残留电荷泄放单元300的输入端连接；
25.如此，需要说明的是，输入整流滤波单元用于交流电压整流滤波和储能电容存储电荷。
26.请再次参阅图1，交流电压检测单元200的输入端与交流输入滤波单元的输入端连接，交流电压检测单元200的输出端与残留电荷泄放单元300的控制端连接；
27.如此，需要说明的是，交流电压检测单元200用于检测交流输入电压，并控制残留电荷泄放单元300，使得可以根据交流输入电压的情况控制残留电荷泄放单元300。
28.请再次参阅图1，残留电荷泄放单元300的输入端与交流输入整流滤波单元100的输出端连接，残留电荷泄放单元300的控制端与交流电压检测单元200的输出端连接。
29.如此，需要说明的是，残留电荷泄放单元300用于当交流电压断开时泄放交流输入整流滤波单元100的残留电荷，使得交流输入整流滤波单元 100的残留电荷电压快速下降至安全电压。
30.进一步地，请一并参阅图1和图2，交流输入整流滤波单元100包含整流桥bd100和储能电容c100，整流桥bd100的两个交流输入端分别连接交流电压l和n，整流桥bd100的正输出端接储能电容c100的正极，整流桥 bd100的负输出接储能电容c100负极同时接地；
31.如此，需要说明的是，当交流输入整流滤波单元100启动工作时，亦即输入交流电压，整流桥bd100对交流电压进行整流为直流，储能电容 c100对直流电压进行滤波并存储电荷。
32.进一步地，请一并参阅图1和图2，交流电压检测单元200包含2个二极管d100和d101，1个电阻r104，1个电容c101，二极管d100阳极接交流电压 l端，二极管d101的阳极接交流电压n端，二极管d100的阴极连接二极管 d101的阴极，二极管d100的阴极与电容c101一端和电阻r104一端连接，二极管d101的阴极接残留电荷泄放单元300的二极管d103阴极，电容c101另一端和电阻r104另一端接地；
33.如此，需要说明的是，当交流电压检测单元200启动工作时，二极管 d100和d101检测到有输入交流电压，电容c101电压高于三极管q100发射极电压，此时残留电荷泄放单元300暂停工作；二极管d100和d101检测到无输入交流电压，电容c101通过电阻r104放电，使电容c101电压低于三极管 q100发射极电压，此时残留电荷泄放单元300开始工作。以此达到自动控制残留电荷泄放的功能。
34.进一步地，请一并参阅图1和图2，残留电荷泄放单元300包含2个pnp 三极管q100和q101，4个电阻r100、r101、r102、r103，1个二极管d103，电阻r100一端与交流输入整流滤波单元100的储能电容正极连接，另一端接电阻r101一端和三极管q100的发射极，电阻r101另一端接三极管q100的基极连接和电阻r102一端，电阻r102另一端接三极管q101的基极和电阻r103一端，三极管q100的集电极连接三极管q101的发射极，三极管q101的集电极接地，电阻r103另一端连接二极管d103的阳极。
35.如此，需要说明的是，当残留电荷泄放单元300启动工作时，即断开交流电压时，残留电荷泄放单元300的控制端二极管d103的阴极电压(即电容c101电压)低于三极管q100发射极电压，使三极管q100的基极-发射极的pn结电压达到三极管q100导通条件，进而使三极管q101的基极-发射极的pn结电压达到三极管q101导通条件，从而储能电容c100通过电阻 r100、三极管q100和q101泄放残留电荷，使电容c100电压达到安全电压为止，即三极管q100和q101的基极-发射极的pn结电压不满足三极管q101导通条件，三极管q100和q101截止；当残留电荷泄放单元300停止工作时，即输入交流电压时，残留电荷泄放单元300的控制端二极管d103的阴极电压(即电容c101电压)高于三极管q100发射极电压，使三极管q100的基极
ꢀ‑
发射极电压不能满足pn结电压使三极管q100截止，同时三极管q101的基极-发射极电压也不能满足pn结电压而截止，从而在输入交流电时可以降低损耗；
36.如此，需要说明的是，二极管d103起到防止开机时大电流通过电阻 r103、r102、r101，同时起到保护三极管q100和q101的作用，即开机时储能电容c100电压较低，即三极管q100发射极电压低于电容c101电压，防止三极管q100和q101的基极-发射极电压过高而受到损坏；
37.如此，需要说明的是，残留电荷泄放单元300不限于两个三极管q100 和q101，可根据耐压需求为1至n个三极管串联，所使用电阻个数与串联三极管相应搭配n 3个。
38.如此，需要说明的是，1至n个三极管均为pnp型三极管。
39.如此，需要说明的是，残留电荷泄放单元300利用三极管基极-发射极的pn结特性自动泄放残留电荷。
40.实施例2：
41.参阅图1、3，与实施例1的区别在于，所述残留电荷泄放单元300包含 1个p型mos管q100，3个电阻r100、r101、r103，1个二极管d103，1个稳压二极管zd100，电阻r100一端与交流输入整流滤波单元100的储能电容正极连接，另一端接电阻r101一端和mos管q100的源极，电阻r101另一端接mos 管q100的栅极和电阻r103一端，mos管q100的栅极接电阻r103一端，电阻 r103另一端接二极管d103阳极，mos管q100的漏极接地，稳压二极管zd100 的阳极接mos管q100的栅极，稳压二极管zd100的阴极接mos管q100的源极。
42.如此，需要说明的是，当残留电荷泄放单元300启动工作时，即断开交流电压时，残留电荷泄放单元300的控制端二极管d103的阴极电压(即电容c101电压)低于mos管q100源极电压，使mos管q100的栅极-源极电压达到阈值电压使mos管q100导通条件，从而储能电容c100通过电阻r100、 mos管q100泄放残留电荷，使电容c100电压达到安全电压为止，即mos管 q100的栅极-源极电压低于阈值电压，mos管q100截止；当残留电荷泄放单元300停止工作时，即输入交流电压时，残留电荷泄放单元300的控制端二极管d103的阴极电压(即电容c101电压)高于mos管q100源极电压，mos 管q100的栅极-源极电压不满足阈值电压使mos管q100截止，从而降低电能损耗；
43.如此，需要说明的是，二极管d103起到防止开机时大电流通过电阻 r103、r102、r101；稳压二极管zd100用于保护mos管q100，防止栅极-源极电压超过耐压值而损坏。
44.如此，需要说明的是，残留电荷泄放单元300不限于1个mos管q100，可根据耐压需求为1至n个mos管串联，所使用电阻个数与串联三极管相应搭配n 3个。
45.如此，需要说明的是，1至n个mos管均为p沟道型mos管。
46.如此，需要说明的是，残留电荷泄放单元300利用mos管栅极-源极电压特性自动泄放残留电荷。
47.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
48.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。