电容放电电路及电容放电工具的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种电容放电电路，包括第一接线端子、第二接线端子、放电单元、电流调整单元及采样单元；第一接线端子和第二接线端子用于与待放电电容的两极连接；放电单元的输入端与第一接线端子连接；放电单元的输出端与采样单元的输入端连接，采样单元的输出端与第二接线端子连接；采样单元的被采集端与电流调整单元的信号采集端连接，电流调整单元的电流调整端与放电单元的被调整端连接，其中：放电单元用于释放待放电电容的存储电压；采样单元用于采集放电单元的放电电流；电流调整单元用于调整放电单元的电流，以使放电电流恒定。本实用新型技术方案具有通用性强的特点。本实用新型同时公开了一种电容放电工具。
【专利说明】
电容放电电路及电容放电工具
技术领域
[0001] 本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种电容放电电路及电容放电工具。
【背景技术】
[0002] 在电子设备断电后，其内设置的电容器因没有放电回路而贮存高压。当人们对该 电子设备进行安装或者维修时，可能会被电容器贮存的高压击伤。因此，需电容放电电路对 电容器进行放电处理，以消除触电隐患。
[0003] 如图1所示，现有技术中的电容放电电路包括放电电阻、限流电阻及指示二极管。 由于该放电工具利用RC电路的工作原理进行放电，因此若待放电电容贮存的电压很高，则 放电电阻的放电速度很快，此时，需较大的限流电阻对放电电流进行限制;若待放电电容贮 存的电压较低，则放电电阻的放电速度较慢，此时，需尽可能减小限流电阻的阻值。然而，由 于在该电容放电电路制作成型后，其中的放电电阻和限流电阻的取值均固定，不能跟随待 放电电容的贮存电压状况作出相应的调整。因此，该电容放电电路存在通用性差的缺陷。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的主要目的是提供一种电容放电电路，旨在增强该电容放电电路的通 用性。
[0005] 为实现上述目的，本实用新型提出的电容放电电路，包括第一接线端子、第二接线 端子、放电单元、电流调整单元及采样单元;所述第一接线端子和第二接线端子用于与待放 电电容的两极连接;所述放电单元的输入端与所述第一接线端子连接;所述放电单元的输 出端与所述采样单元的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述第二接线端子连接;所 述采样单元的被采集端与所述电流调整单元的信号采集端连接，所述电流调整单元的电流 调整端与所述放电单元的被调整端连接，其中：所述放电单元，用于在所述第一接线端子和 所述第二接线端子与所述待放电电容的两极连接时，释放所述待放电电容的存储电压;所 述采样单元，用于采集所述放电单元的放电电流;所述电流调整单元，用于根据所述采样单 元采集到的放电电流大小调整所述放电单元的电流，以使所述放电电流恒定。
[0006] 优选地，所述放电单元包括第一电阻及第二三极管；所述第一电阻的第一端与所 述第一接线端子连接，所述第一电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接;所述第一电 阻与所述第二三极管的连接结点为所述放电单元的被调整端，所述第二三极管的集电极为 所述放电单元的输入端，所述第二三极管的发射极为所述放电单元的输出端。
[0007] 优选地，所述放电单元还包括第二电阻;所述第二电阻的第一端与所述第一电阻 的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接;所述第二电阻与所 述第二三极管的连接结点为所述放电单元的被调整端。
[0008] 优选地，所述电流调整单元包括第四电阻及第一三极管；所述第四电阻的第一端 为所述电流调整单元的信号采集端，所述第四电阻的第二端与所述第一三极管的基极连 接，所述第一三极管的集电极为所述电流调整单元的电流调整端，所述第一三极管的发射 极与所述第二接线端子连接。
[0009] 优选地，所述电容放电电路还包括用于指示所述待放电电容放电状态的显示单 元;所述显示单元的电源输入端与所述第一接线端子连接，所述显示单元的输出端与所述 放电单元的输入端连接。
[0010] 优选地，所述显示单元包括LED灯。
[0011] 优选地，所述采样单元包括第三电阻，所述第三电阻的第一端为所述采样单元的 被采集端和输入端，所述第三电阻的第二端为所述采样单元的输出端。
[0012] 优选地，所述电容放电电路还包括整流单元;所述整流单元的第一输入端与所述 第一接线端子连接，所述整流单元的第二输入端与所述第二接线端子连接，所述整流单元 的正极输出端与所述显示单元的电源输入端连接，所述整流单元的负极输出端与所述采样 单元的输出端连接。
[0013] 本实用新型还提出一种电容放电工具，该电容放电工具包括如上所述的电容放电 电路。
[0014] 本实用新型技术方案通过采用电流调整单元根据采样单元采集得的放电单元的 放电电流调整放电单元的电流，以使其大小恒定。由于流经所述放电单元的电流大小是恒 定的，因此，对于贮存电压大小不同的待放电电容，本实用新型提出的电容放电电路都能平 稳、快速地对待放电电容进行放电，具有通用性强的特点。
【附图说明】
[0015] 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。
[0016] 图1为现有技术中电容放电电路的电路结构示意图；
[0017] 图2为本实用新型电容放电电路一实施例的功能模块示意图；
[0018] 图3为本实用新型电容放电电路另一实施例的电路结构示意图。
[0019] 附图标号说明：
[0021 ]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】
[0022] 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。
[0023] 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。
[0024] 本实用新型提出一种电容放电电路。
[0025] 参照图2至3,图2为本实用新型电容放电电路一实施例的功能模块示意图；图3为 本实用新型电容放电电路另一实施例的电路结构示意图。
[0026] 如图2所示，在本实用新型实施例中，该电容放电电路包括第一接线端子P1、第二 接线端子P2、放电单元10、电流调整单元20以及显示单元40;所述第一接线端子Pl和第二接 线端子P2用于与待放电电容（图未示出）的两极连接;所述放电单元10的输入端与所述第一 接线端子Pl连接;所述放电单元10的输出端与所述采样单元30的输入端连接，所述采样单 元30的输出端与所述第二接线端子P2连接;所述采样单元30的被采集端与所述电流调整单 元20的信号采集端连接，所述电流调整单元20的电流调整端与所述放电单元10的被调整端 连接，其中：所述放电单元10，用于在所述第一接线端子Pl和第二接线端子P2与所述待放电 电容的两极连接时，释放所述待放电电容的存储电压;所述采样单元30，用于采集所述放电 单元10的放电电流;所述电流调整单元20，用于根据所述采样单元30采集到的放电电流大 小调整所述放电单元10的电流，以使所述放电电流恒定。
[0027] 当需要使用所述电容放电电路时，将所述第一接线端子Pl与待放电电容的正极连 接，将所述第二接线端子P2与待放电电容的负极连接。待放电电容的正极释放正电荷，负极 释放负电荷，待放电电容与所述放电单元10及所述采样单元30形成电流回路，所述放电单 元10放电。与此同时，所述采样单元30采集所述放电单元10的放电电流，所述电流调整单元 20根据所述采样单元10采集得到的放电电流在其电流调整端输出相应的调整信号至所述 放电单元10的被调整端，以使流经所述放电单元10的电流大小恒定。经过一段时间t后，待 放电电容放电完成。
[0028] 本实用新型技术方案通过采用电流调整单元20根据采样单元30采集得的放电单 元10的放电电流调整放电单元10的电流，以使其大小恒定，由于流经所述放电单元10的电 流大小是恒定的，因此，对于贮存电压大小不同的待放电电容，本实用新型提出的电容放电 电路都能平稳、快速地对待放电电容进行放电，具有通用性强的特点。
[0029] 优选地，如图3所示，上述放电单元10包括第一电阻Rl及第二三极管Q2;所述第一 电阻Rl的第一端与所述第一接线端子Pl连接，所述第一电阻Rl的第二端与所述第二三极管 Q2的基极连接;所述第一电阻Rl与所述第二三极管Q2的连接结点为所述放电单元10的被调 整端，所述第二三极管Q2的集电极为所述放电单元10的输入端，所述第二三极管Q2的发射 极为所述放电单元10的输出端。需要说明的是，本实施例中，所述第二三极管Q2为NPN型三 极管。
[0030] 当所述电容放电电路的第一接线端子Pl及第二接线端子P2分别与待放电电容的 正极及负极连接时，待放电电容正极的正电压经所述第一电阻Rl输入至所述第二三极管Q2 的基极，所述第二三极管Q2导通，放电单元10开始放电。值得一提的是，所述放电单元10还 包括第二电阻R2;所述第二电阻R2的第一端与所述第一电阻Rl的第二端连接，所述第二电 阻R2的第二端与所述第二三极管Q2的基极连接;所述第二电阻R2与所述第二三极管Q2的连 接结点为所述放电单元1 〇的被调整端。由于待放电电容贮存的电压可能很大，增设所述第 二电阻R2可以进一步限制流经所述第二三极管Q2的电流大小，从而提高电容放电电路的可 靠性。
[0031] 优选地，所述采样单元30包括第三电阻R3,所述第三电阻R3的第一端为所述采样 单元30的被采集端和输入端，所述第三电阻R3的第二端为所述采样单元30的输出端。当所 述放电单元10开始放电时，所述第三电阻R3的第一端及第二端之间有电流流过，并在形成 电压降，供电流调整单元20采集。
[0032] 优选地，所述电流调整单元20包括第四电阻R4及第一三极管Ql;所述第四电阻R4 的第一端为所述电流调整单元20的信号采集端，所述第四电阻R4的第二端与所述第一三极 管Ql的基极连接，所述第一三极管Ql的集电极为所述电流调整单元20的电流调整端，所述 第一三极管Ql的发射极与所述第二接线端子P2连接。需要说明的是，本实施例中，所述第一 三极管Ql为NPN型三极管。当然，上述第一三极管Ql和第二三极管Q2也可以为PNP型三极管， 但在实现相同的功能时其电路连接关系需要进行相应的变化，此处不再详细说明。
[0033]当加载在所述第四电阻R4的第一端的电压大于或者等于所述第一三极管Ql的开 启电压时，所述第一三极管Ql导通，所述第一三极管Ql会分得流入所述放电单元10的电流， 进而调整流经所述放电单元10的电流大小。当加载在所述第四电阻R4的第一端的电压小于 所述第一三极管Ql的开启电压时，所述第一三极管Ql截止，所述第一三极管Ql对所述放电 单元10的工作状态无影响。
[0034] 进一步地，所述电容放电电路还包括用于指示所述待放电电容的放电状态的显示 单元40,所述显示单元40的电源输入端与所述第一接线端子Pl连接，所述显示单元40的输 出端与所述放电单元10的输入端连接。当所述显示单元40的电源输入端有电压输入时，所 述显示单元40显示，以指示待放电电容此刻正处于放电状态。
[0035 ]由于所述显示单元40与所述放电单元10是串接的，且流经所述放电单元10的电流 大小恒定，使得只要待放电电容两端还存在残留电压，就会有恒定大小的电流流过所述显 示单元40。因此，所述显示单元40能够准确的指示待放电电容是否放电完成，本实用新型技 术方案还具有可靠性高的特点。
[0036] 优选地，上述显示单元40包括LED灯。需要说明的是，所述显示单元40可以包括多 个串接的规格参数相同的LED灯，也可以包括显示屏等显示器件，本处不做限制。本实施例 中，所述显示单元40包括一个LED灯(如图3所示的LED灯），使用方便又节省成本。
[0037]进一步地，所述电容放电电路还包括整流单元50;所述整流单元的第一输入端及 第二输入端分别与所述第一接线端子Pl及第二接线端子P2连接，所述整流单元50的正极输 出端与所述显示单元40的电源输入端连接，所述整流单元的负极输出端与所述采样单元30 的输出端连接。其中，所述整流单元50包括第一二极管（图未示出）、第二二极管（图未示 出）、第三二极管（图未示出）及第四二极管（图未示出）;所述第一二极管阴极与所述第二二 极管的阳极连接，其连接结点构成所述整流单元的第一输入端;所述第二二极管的阴极与 所述第三二极管的阴极连接，其连接结点构成所述整流单元的正极输出端;所述第三二极 管的阳极与所述第四二极管的阴极连接，其连接结点构成所述整流单元的第二输入端;所 述第四二极管的阳极与所述第一二极管的阳极连接，其连接结点构成所述整流单元的负极 输出端。当需要使用所述电容放电电路时，可将所述第一接线端子P1连接待放电电容的正 极，将所述第二接线端子P2连接待放电电容的负极;此时，所述整流单元50的正极输出端输 出正电压，所述整流单元50的负极输出端输出负电压。也可，将所述第一接线端子Pl连接待 放电电容的负极，将所述第二接线端子P2连接待放电电容的正极;此时，所述整流单元50的 正极输出端输出正电压，所述整流单元50的负极输出端输出负电压。增设所述整流单元50， 可以使所述第一接线端子Pl及所述第二接线端子P2的接线不受待放电电容正负极的限制， 进一步增强了所述电容放电电路的通用性。
[0038] 以下结合图2和图3,说明本实用新型电容放电电路的工作原理：
[0039] 当所述第一接线端子Pl及所述第二接线端子P2与待放电电容连接时，所述整流单 元50的正极输出端输出正电压至所述第一电阻Rl及所述LED灯。该正电压经所述第一电阻 Rl及所述第二电阻R2输送至所述第二三极管Q2的基极，所述第二三极管Q2导通，所述第二 三极管Q2开始放电，所述LED灯亮。与此同时，所述第三电阻R3的两端产生电压降，并通过所 述第四电阻R4输入至所述第一三极管Ql的基极。
[0040] 假设通过设置电路元件参数而设置的恒定放电电流为I，当所述第二三极管Q2的 放电电流大于I时，所述第三电阻R3两端的电压降增大，所述第一三极管Ql的基极电流增 大，所述第一三极管Ql的导通，所述第一三极管Ql的集电极与发射极之间的电流增大，导致 所述第二三极管Q2的基极电流减小，所述第二三极管Q2的放电电流减小。当所述第二三极 管Q2的放电电流小于I时，所述第三电阻R3两端的电压降减小，所述第一三极管Ql的基极电 流减小，所述第一三极管Ql截止，所述第一三极管Ql的集电极与发射极之间的电流减小，进 而所述第二三极管Q2的基极电流增大，所述第二三极管Q2的放电电流增大。如此，实现了所 述第二三极管Q2的放电电流的大小恒定。
[0041 ]由于所述第二三极管Q2的放电电流始终恒定，而与待放电电容所贮存的电压大小 无关，因此，本实用新型提出的电容放电电路可以应对贮存不同电压值的电容的放电，通用 性很强。此外，由于只要待放电电容贮存有电压，所述第二三极管Q2就会放电，并且放电电 流大小恒定，因此，流过所述LED灯的电流大小恒定，所述LED灯能够准确地指示待放电电容 是否放电完成，可靠性高。
[0042]本实用新型还公开了 一种电容放电工具，包括图1至图3所示的电容放电电路。 [0043]以上所述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， 凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构 变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种电容放电电路，其特征在于，包括第一接线端子、第二接线端子、放电单元、电流 调整单元及采样单元;所述第一接线端子和第二接线端子用于与待放电电容的两极连接； 所述放电单元的输入端与所述第一接线端子连接;所述放电单元的输出端与所述采样单元 的输入端连接，所述采样单元的输出端与所述第二接线端子连接;所述采样单元的被采集 端与所述电流调整单元的信号采集端连接，所述电流调整单元的电流调整端与所述放电单 元的被调整端连接，其中： 所述放电单元，用于在所述第一接线端子和第二接线端子与所述待放电电容的两极连 接时，释放所述待放电电容的存储电压； 所述采样单元，用于采集所述放电单元的放电电流； 所述电流调整单元，用于根据所述采样单元采集到的放电电流大小调整所述放电单元 的电流，以使所述放电电流恒定。2. 如权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述放电单元包括第一电阻及第二 三极管;所述第一电阻的第一端与所述第一接线端子连接，所述第一电阻的第二端与所述 第二三极管的基极连接;所述第一电阻与所述第二三极管的连接结点为所述放电单元的被 调整端，所述第二三极管的集电极为所述放电单元的输入端，所述第二三极管的发射极为 所述放电单元的输出端。3. 如权利要求2所述的电容放电电路，其特征在于，所述放电单元还包括第二电阻；所 述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述第二三 极管的基极连接;所述第二电阻与所述第二三极管的连接结点为所述放电单元的被调整 端。4. 如权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述电流调整单元包括第四电阻及 第一三极管;所述第四电阻的第一端为所述电流调整单元的信号采集端，所述第四电阻的 第二端与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的集电极为所述电流调整单元的电 流调整端，所述第一三极管的发射极与所述第二接线端子连接。5. 如权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述电容放电电路还包括用于指示 所述待放电电容的放电状态的显示单元;所述显示单元的电源输入端与所述第一接线端子 连接，所述显示单元的输出端与所述放电单元的输入端连接。6. 如权利要求5所述的电容放电电路，其特征在于，所述显示单元包括LED灯。7. 如权利要求1所述的电容放电电路，其特征在于，所述采样单元包括第三电阻，所述 第三电阻的第一端为所述采样单元的被采集端和输入端，所述第三电阻的第二端为所述采 样单元的输出端。8. 如权利要求5或6所述的电容放电电路，其特征在于，所述电容放电电路还包括整流 单元;所述整流单元的第一输入端与所述第一接线端子连接，所述整流单元的第二输入端 与所述第二接线端子连接，所述整流单元的正极输出端与所述显示单元的电源输入端连 接，所述整流单元的负极输出端与所述采样单元的输出端连接。9. 一种电容放电工具，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的电容放电电路。
【文档编号】H02M1/32GK205544916SQ201620111624
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年2月3日
【发明人】王坚
【申请人】深圳Tcl数字技术有限公司