[發明專利]一種儲能元件斷電自動放電電路及其放電方法

有效

• 申請號: 201410452524.4
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN104184314B
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 付關軍
• 申請（專利權）人: 山東華芯電子有限公司
• 主分類號: H02M1/44
• 分類號: H02M1/44
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所33233
• 代理人: 陸永強

技術領域

本發明屬于電子電路技術領域，涉及一種自動放電電路，尤其涉及一種儲能元件斷電自動放電電路；同時，本發明還涉及一種儲能元件斷電自動放電方法。

背景技術

在家用電器的使用過程中，X電容通常位于電源的輸入端子之間，用于過濾EMI噪聲。由于它們可以在交流電斷電后長時間儲存高壓電能，因此容易構成安全威脅。

安全規范規定X電容必須并聯放電電阻，以便對X電容進行放電。但是放電電阻會在交流電接通后產生恒定的功率損耗，以放電電阻2MΩ為例，在交流輸入電壓為250V時，放電電阻帶來的持續功耗為35mV，這是造成空載及待機輸入功耗的重要因素。

有鑒于此，如今迫切需要設計一種新的、針對X電容的放電方式，以便克服現有方式的上述缺陷。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種儲能元件斷電自動放電電路，既能保證儲能元件的放電安全，又能減少甚至避免儲能元件放電電阻帶來的功耗浪費。

此外，本發明還提供一種儲能元件斷電自動放電方法，既能保證儲能元件的放電安全，又能減少甚至避免儲能元件放電電阻帶來的功耗浪費。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種儲能元件斷電自動放電電路，所述自動放電電路包括：交流斷電偵測單元、控制信號發生單元及放電單元；所述儲能元件為X電容；

所述交流斷電偵測單元通過兩個二極管及電阻耦合于X電容的兩端，用以判斷交流電是否斷開；所述控制信號發生單元與交流斷電偵測單元、放電單元連接，如果控制信號發生單元從交流斷電偵測單元獲取交流電斷開的信號，則控制放電單元為X電容放電；

所述交流偵測單元包括兩個二極管、一個電阻、兩個反相器、異或門；上述兩個二極管及電阻耦合于X電容的兩端；X電容兩端的交流信號經過兩個二極管和一個電阻后，輸入交流偵測單元的交流信號為半波整流信號；所述兩個反相器為兩個閾值不同的反相器，其閾值分別為V1和V2，其中V1大于V2；利用該兩個反相器將輸入正弦波轉換為兩個方波信號，由于這兩個方波信號為同一個正弦波產生，所以其具有相同的相位和周期，僅僅是上升沿和下降沿發生的時間有一定差異；兩個方波信號經過異或門處理得到周期為正弦波周期的脈沖信號；這個脈沖信號的特點是：當交流電斷電時，脈沖信號消失；當交流電正常供應時，脈沖信號發生，并且與交流電相同周期，其脈沖寬度由兩個反相器的閾值控制；由此，得到偵測交流電通電與否，并輸出相應信號；

所述控制信號發生單元用以根據交流偵測單元提供的脈沖信號或低電平信號來為放電開關提供控制信號；其中，當交流電通電時，交流偵測單元提供脈沖信號，當交流電斷電時提供低電平信號；

所述控制信號發生單元包括第一電流源、第二電流源；第一電流源為交流偵測單元的輸出信號所控制，當輸出信號為高電平時，第一電流源打開，向電容充電；第二電流源為恒流源，其控制信號為恒定高電平；以上兩個電流源中，第一電流源的電流值遠大于第二電流源的電流值；在交流電持續供電的時候，電容充電端的將會被充到高電平；當電容被充到高電平后，只要交流偵測單元輸出的脈沖信號不停止，其就一直保持高電平狀態；但當交流電斷開時，第一電流源的脈沖控制信號變為低電平，電流源截止；此時只有第二電流源持續放電，直到電容電荷被全部釋放；所述電容的輸出信號經過由施密特觸發器和異或門組成的處理模塊，產生放電開關控制信號，該信號為在交流電供電斷開后發生一定寬度的高電平脈沖信號；

所述放電單元包括MOS開關及其保護電路，在開關控制信號的控制下，當交流電斷開時，對X電容進行放電控制。

一種儲能元件斷電自動放電電路，所述自動放電電路包括：交流斷電偵測單元、控制信號發生單元及放電單元；

所述交流斷電偵測單元通過兩個二極管及電阻耦合于儲能元件的兩端，用以判斷交流電是否斷開；

所述控制信號發生單元與交流斷電偵測單元、放電單元連接，如果控制信號發生單元從交流斷電偵測單元獲取交流電斷開的信號，則控制放電單元為儲能元件放電。

作為本發明的一種優選方案，所述交流偵測單元包括兩個二極管、一個電阻、兩個反相器、異或門；

上述兩個二極管及電阻耦合于儲能元件的兩端；儲能元件兩端的交流信號經過兩個二極管和一個電阻后，輸入交流偵測單元的交流信號為半波整流信號；