一种大容量高压电容充放电管理电路的制作方法

本实用新型涉及一种大容量高压电容充放电管理电路。

背景技术：

在环保测控系统中，对整流滤波高压大容量电容实现充、放电管理是一个至关重要的工作。如果不对该电容做充电管理，一旦系统上电后，电容瞬间电流极大，轻者会导致系统过流保护开关跳闸，重者则会导致现场线路烧坏，对现场工作人员和相关设施造成较大的损害。同理，如果不对该电容执行放电管理，一旦系统突然断电后，电容存储电荷不能消耗，势必会导致其电伤工作人员。因此，对整流滤波高压大容量电容实现充、放电管理是一个非常必要的工作，通过进行相应的管理，实现系统上电充电过程平稳的目的，使得充电电路峰值在系统可承受的范围之内；同时，确保系统掉电时电容内存储电荷能尽快释放，以免发生安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种大容量高压电容充放电管理电路。

为了实现上述目的，采用以下技术方案：一种大容量高压电容充放电管理电路，其特征在于：所述大容量高压电容充放电管理电路包括~220V市电接口端子P2，该接口端子P2的1脚连接整流二极管D2的负极和整流二级管D5的正极之间的通路，该接口端子P2的2脚连接整流二极管D1的负极和整流二级管D4的正极之间的通路；所述整流二极管D1的正极和整流二极管D2的正极共同连接接地端GND，所述整流二极管D4的负极和整流二极管D5的负极共同连接接线端子P1的2脚；接线端子P1的1脚连接继电器U1的2脚；接线端子P1的2脚还通过预充电限流电阻R2和整流滤波电容C1后连接接地端GND；该整流滤波电容C1的正极还连接接线端子P1的1脚；接线端子P1的3脚直接连接接地端GND；接线端子P1的4脚连接晶体管IGBT的基极；晶体管IGBT的发射极连接接地端GND，晶体管IGBT的集电极分别通过整流二极管D3和涡流机接线端子P3连接接线端子P1的1脚；所述继电器U1的1脚通过功率电阻R4以后连接接地端GND，继电器U1的3脚连接+12V电源端，继电器U1的4脚空置，继电器U1的5脚通过二极管D5以后连接+12V电源端，继电器U1的5脚还连接定时器U10的3脚，继电器U1的6脚连接接线端子P1的2脚；所述定时器U10的1脚连接接地端GND，定时器U10的2脚与定时器U10的6脚连通，定时器U10的4脚与定时器U10的8脚连通并共同连接12V电源端，定时器U10的5脚通过电容C111以后连接接地端GND，定时器U10的6脚通过电容C2以后连接接地端GND，定时器U10的7脚空置，定时器U10的8脚通过电阻R3和电容C2以后连接接地端GND，定时器U10的8脚还通过电容C112以后连接接地端GND。

所述接线端子P1的1脚和2脚的通断状态由继电器U1实现，其通断的时间由定时器U10控制；接线端子P1的3脚和4脚用作晶体管IGBT的PWM脉冲控制脚。

所述功率电阻R1的型号为10K 5% 10W，电阻R2的型号为2K/10W，电阻R3的型号为1M5。

所述整流滤波电容C1的型号为2200MDF/450VDC；所述电容C111和电容C112的型号均为0.1UF；所述电容C2的型号为10UF/50V。

所述定时器型号为NE555P。

所述继电器U1的型号为CMP7-S-DC12V-C。

本实用新型通过对整流滤波电容做充、放电管理，使其达到系统上电充电过程平稳的目的，使得充电电路峰值在系统可承受的范围之内；与此同时，还能确保系统掉电时，整流滤波电容内存储电荷能尽快释放，避免造成人身伤害。因此，具有很强的实用价值。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

如图1所示，一种大容量高压电容充放电管理电路，包括~220V市电接口端子P2，该接口端子P2的1脚连接整流二极管D2的负极和整流二级管D5的正极之间的通路，该接口端子P2的2脚连接整流二极管D1的负极和整流二级管D4的正极之间的通路；所述整流二极管D1的正极和整流二极管D2的正极共同连接接地端GND，所述整流二极管D4的负极和整流二极管D5的负极共同连接接线端子P1的2脚；接线端子P1的1脚连接继电器U1的2脚；接线端子P1的2脚还通过预充电限流电阻R2和整流滤波电容C1后连接接地端GND；该整流滤波电容C1的正极还连接接线端子P1的1脚；接线端子P1的3脚直接连接接地端GND；接线端子P1的4脚连接晶体管IGBT的基极；晶体管IGBT的发射极连接接地端GND，晶体管IGBT的集电极分别通过整流二极管D3和涡流机接线端子P3连接接线端子P1的1脚；所述继电器U1的1脚通过功率电阻R4以后连接接地端GND，继电器U1的3脚连接+12V电源端，继电器U1的4脚空置，继电器U1的5脚通过二极管D5以后连接+12V电源端，继电器U1的5脚还连接定时器U10的3脚，继电器U1的6脚连接接线端子P1的2脚；所述定时器U10的1脚连接接地端GND，定时器U10的2脚与定时器U10的6脚连通，定时器U10的4脚与定时器U10的8脚连通并共同连接12V电源端，定时器U10的5脚通过电容C111以后连接接地端GND，定时器U10的6脚通过电容C2以后连接接地端GND，定时器U10的7脚空置，定时器U10的8脚通过电阻R3和电容C2以后连接接地端GND，定时器U10的8脚还通过电容C112以后连接接地端GND。

所述接线端子P1的1脚和2脚的通断状态由继电器U1实现，其通断的时间由定时器U10控制；接线端子P1的3脚和4脚用作晶体管IGBT的PWM脉冲控制脚。

所述功率电阻R1的型号为10K 5% 10W，电阻R2的型号为2K/10W，电阻R3的型号为1M5。

所述整流滤波电容C1的型号为2200MDF/450VDC；所述电容C111和电容C112的型号均为0.1UF；所述电容C2的型号为10UF/50V。

所述定时器型号为NE555P。

所述继电器U1的型号为CMP7-S-DC12V-C。

当系统上电时，当时间处于15秒内，定时器U10输出高电平，继电器U1的线圈不通电，接线端子P1的1脚和2脚处于断开状态，继电器U1的1脚和2脚导通，此时，电阻R2和电阻R4组成分压回路，给电容C1充电到DC150V左右，即可完成为“预充电过程”。

当15秒定时时间到，定时器U10输出低电平，继电器U1的2脚和6脚导通，接线端子P1的1脚和2脚导通，此时，通过二极管D1、二极管D2、二极管D4和二极管D5所组成的整流电路整流后的电压依次通过接线端子P1的2脚、接线端子P1的1脚再到整流滤波电容C1，最后加载到涡流机接线端子P3的一端，因为已经存在上一步的“预充电过程”，因此，此时电容C1的充电过程相对平稳，从而实现“完全充电过程”。

当系统断电后, 定时器U10处于浮空状态，不具有驱动能力，继电器U1的线圈不通电，继电器U1的2脚和1脚处于导通状态，此时，电容C1内存储的电荷依次通过接线端子P1的1脚、继电器U1的2脚、继电器U1的1脚和功率电阻R4后到接地端，达到放电的目的，从而完成“电容放电过程”。

由此，测控系统的大容量电容C1实现了充、放电管理工作，并且达到最理性的工作状态。

本实用新型通过对整流滤波电容做充、放电管理，使其达到系统上电充电过程平稳的目的，使得充电电路峰值在系统可承受的范围之内；与此同时，还能确保系统掉电时，整流滤波电容内存储电荷能尽快释放，避免造成人身伤害。因此，具有很强的实用价值。