一种电容充电自锁电路制造技术

本申请涉及一种电容充电自锁电路，属于电力电子技术领域，其包括：放电电流检测模块、电压比较模块和充电控制模块；其中，所述放电电流检测模块与放电回路连接，用于实时检测所述放电回路是否导通，并实时输出检测电压Va；所述电压比较模块与所述放电电流检测模块连接，用于接收所述检测电压Va，并将所述检测电压Va与预设的参考电压verf进行比较，以输出电平信号Vb；所述充电控制模块分别与所述电压比较模块和DC

【技术实现步骤摘要】
一种电容充电自锁电路


[0001]本申请涉及电力电子的
，特别涉及一种电容充电自锁电路。

技术介绍

[0002]目前，很多电源设备，尤其是需要瞬间大功率输出设备都依靠电容来提供能量，因此就需要对电容进行充电。如附图1所示，充电电路一般都采用DC
‑
DC升压模块110，以Boost升压电路为例，其包括PWM脉冲发生器、电感器L、第一电容器C1、第一二极管D1和第一开关管Q1，第一开关管Q1的集电极分别与电感器L的一端和第一二极管D1的阳极连接，第一开关管Q1的发射分别与第一电容器C1负极、负载的一端和电池负极连接，第一开关管Q1的基极与PWM脉冲发生器连接，第一二极管D1的阴极分别与第一电容器C1正极和负载的另一端连接，电感器L的另一端与电池正极连接；电感器L的一端与第一二极管D1的阳极串联。
[0003]为了便于后期维护和更换电容，基本都增加放电回路120，该放电回路120可以包括：可控硅D2和第一电阻器R1，第一电阻器R1与第一电容器C1并联，可控硅D2与第一电阻器R1串联，用于控制放电回路120的通断。第一电容器C1充电时，可控硅D2断开，第一开关管Q1断开，电池为第一电容器C1充电；第一电容器C1放电时，可控硅D2导通，第一电容器C1中储存的电能通过第一电阻器R1被消耗掉，从而便于对电容的维护和更换。
[0004]针对上述相关技术，专利技术人发现，当第一电容器C1放电时，由于第一电容器C1的电量随着被消耗，前级DC
‑
DC升压模块也有可能会对第一电容器C1进行充电，因此导致放电回路出现边充电边放电的异常，导致放电回路一直处于工作状态，从而损坏放电回路中的元器件。

技术实现思路

[0005]为了减少放电回路放电时，出现边充电边放电的情况，本申请提供了一种电容充电自锁电路。
[0006]一种电容充电自锁电路，其包括：放电电流检测模块、电压比较模块和充电控制模块；其中，
[0007]所述放电电流检测模块与放电回路连接，用于实时检测所述放电回路是否导通，并实时输出检测电压Va；
[0008]所述电压比较模块与所述放电电流检测模块连接，用于接收所述检测电压Va，并将所述检测电压Va与预设的参考电压verf进行比较，以输出电平信号Vb；
[0009]所述充电控制模块分别与所述电压比较模块和DC
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DC升压模块连接，用于接收并响应所述电平信号Vb，以控制所述DC
‑
DC升压模块通断。
[0010]通过采用上述技术方案，当放电回路中的可控硅D2断开时，放电回路断开，此时电流检测模块会输出一检测电压Va1；当放电回路中的可控硅D2导通时，第一电容器C1与第一电阻器R1形成回路，释放储存的电能，此时放电电流检测模块会输出另一检测电压Va2，根据检测电压Va值的不同，即可判断放电回路是否导通；电压比较模块能够通过比较检测电
压Va和参考电压Vref的大小关系，输出稳定的电平信号Vb；当放电回路导通后，充电控制模块基于接收到的电平信号Vb，控制DC
‑
DC升压模块断开，从而减少了放电回路放电时，出现边充电边放电的情况。
[0011]可选的，所述放电电流检测模块包括光电耦合器OC、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第二开关管Q2、第四电阻器R4和第五电阻器R5；其中，
[0012]所述光电耦合器OC的初级阳极端连接于第一电阻器R1的另一端，所述光电耦合器OC的初级阴极端与所述第二电阻器R2的一端连接，所述第二电阻器R2的另一端与可控硅D2的阳极连接；
[0013]所述光电耦合器OC的次级集电极端与所述第三电阻器R3的一端连接，所述第三电阻器R3的另一端连接有第一供电电源VCC1，所述光电耦合器OC的次级发射极端与所述第四电阻器R4的一端连接，所述第四电阻器R4的另一端接地；所述第二开关管Q2的基极与所述第四电阻器R4的一端连接，所述第二开关管Q2的集电极与所述第五电阻器R5的一端连接，所述第五电阻器R5的另一端与所述第一供电电源VCC1连接，所述第二开关管Q2的发射极接地；
[0014]所述电压比较模块与所述第二开关管Q2的集电极连接，用于接收所述检测电压Va。
[0015]通过采用上述技术方案，当第一电容器C1充电时，光电耦合器OC断开，第二开关管Q2断开，此时电压比较模块获取到一检测电压Va1；当第一电容器C1放电时，光电耦合器OC和第二电阻器R2会产生电流Ia，电流Ia使得光电耦合器OC导通，第一供电电源VCC1供电后，光电耦合器OC输出电流Ib，电流Ib的分压使得第二开关管Q2导通，从而使得电压比较模块获取到另一检测电压Va2。其中第五电阻器R5能够防止第二开关管Q2导通时第一供电电源VCC1直接接地，造成第一供电电源VCC1短路。
[0016]可选的，所述电压比较模块包括参考电压vref生成电路和比较电路，所述参考电压vref生成电路用于输出预设的参考电压Vref，所述比较电路用于比较所述参考电压Vref和所述检测电压Va的大小，并输出所述电平信号Vb。
[0017]通过采用上述技术方案，第一电容器C1充放电时，比较电路获取到的检测电压Va的值不同，因此将两不同的检测电压Va分别与参考电压Vref进行比较，以输出电平信号Vb，通过电平信号Vb即可判断第一电容器C1是否放电。
[0018]可选的，所述参考电压vref生成电路包括稳压二极管D3、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第八电阻器R8和第二电容器C2；其中，
[0019]所述第六电阻器的一端连接有第二供电电源VCC2，另一端与所述第七电阻器R7一端连接，所述第七电阻器R7的另一端与所述第八电阻器R8的一端串联，所述第八电阻器R8的另一端接地；所述稳压二极管D3的输入端与所述第八电阻器R8的一端连接，所述稳压二极管D3的接地端接地，所述稳压二极管D3的输出端与所述第七电阻器R7的一端连接；所述第二电容器C2的一端接地，另一端分别与所述稳压二极管D3的输出端和所述比较电路连接。
[0020]通过采用上述技术方案，通过调节第七电阻器R7和第八电阻器R8的阻值，使得参考电压vref生成电路输出的参考电压Vref可调。
[0021]可选的，所述比较电路包括电压比较器A和第九电阻器R9，所述电压比较器A的同
相输入端与所述第二电容器C2的另一端连接，所述电压比较器A的反相输入端与所述第二开关管Q2的集电极连接；所述电压比较器A的输出端与所述第九电阻器R9的一端连接，所述第九电阻器R9的另一端与所述充电控制模块连接。
[0022]通过采用上述技术方案，当参考电压Vref大于检测电压Va时，电压比较器A输出高电平信号Vb+，当参考电压Vref小于检测电压Va时，电压比较器A输出高电平信号Vb
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；第九电阻器R9可以限制电压比较器A输出的电流，防止大电流损坏其他元件。
[0023]可选的，所述比较电路还包括第十电阻器R10和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容充电自锁电路，其特征在于：包括放电电流检测模块（200）、电压比较模块（300）和充电控制模块（400）；其中，所述放电电流检测模块（200）与放电回路（120）连接，用于实时检测所述放电回路（120）是否导通，并实时输出检测电压Va；所述电压比较模块（300）与所述放电电流检测模块（200）连接，用于接收所述检测电压Va，并将所述检测电压Va与预设的参考电压verf进行比较，以输出电平信号Vb；所述充电控制模块（400）分别与所述电压比较模块（300）和DC
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DC升压模块（110）连接，用于接收并响应所述电平信号Vb，以控制所述DC
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DC升压模块（110）通断。2.根据权利要求1所述的一种电容充电自锁电路，其特征在于：所述放电电流检测模块（200）包括光电耦合器OC、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第二开关管Q2、第四电阻器R4和第五电阻器R5；其中，所述光电耦合器OC的初级阳极端连接于第一电阻器R1的另一端，所述光电耦合器OC的初级阴极端与所述第二电阻器R2的一端连接，所述第二电阻器R2的另一端与可控硅D2的阳极连接；所述光电耦合器OC的次级集电极端与所述第三电阻器R3的一端连接，所述第三电阻器R3的另一端连接有第一供电电源VCC1，所述光电耦合器OC的次级发射极端与所述第四电阻器R4的一端连接，所述第四电阻器R4的另一端接地；所述第二开关管Q2的基极与所述第四电阻器R4的一端连接，所述第二开关管Q2的集电极与所述第五电阻器R5的一端连接，所述第五电阻器R5的另一端与所述第一供电电源VCC1连接，所述第二开关管Q2的发射极接地；所述电压比较模块（300）与所述第二开关管Q2的集电极连接，用于接收所述检测电压Va。3.根据权利要求2所述的一种电容充电自锁电路，其特征在于：所述电压比较模块（300）包括参考电压vref生成电路（310）和比较电路（320），所述参考电压vref生成电路（310）用于输出预设的参考电压Vref，所述比较电路（320）用于比较所述参考电压Vref和所述检测电压Va的大小，并输出所述电平信号Vb。4.根据权利要求3所述的一种电容充电自锁电路，其特征在于：所述参考电压vref生成电路（310）包括稳压二极管D3、第六电阻器R6、第七电阻器R7、第八电阻器R8和第二电容器C2；其中，所述第六电阻器的一端连接有第二供电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王安山，胡志文，
申请(专利权)人：深圳市宝润科技有限公司，
类型：新型
国别省市：