一种容性负载的快速放电电路及模块的制作方法

1.本实用新型提供一种放电电路，特别涉及一种容性负载的快速放电电路及模块。


背景技术：

2.目前，pcb(印刷电路板)上的电源vcc与负载之间通常需要接入多个大电容容量的大电容(即电源vcc与容性负载直接连接)，以进行滤波，在电源vcc停止供电时，该大电容开始放电，但是由于该大电容放电缓慢，并在电源vcc快速重新开启(即重新供电)时，大电容还没有放电完成，从而引起了电源vcc重新开启时的上电复位失败的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于，提供一种容性负载的快速放电电路及模块，可以解决电源重新开启时的上电复位失败的问题。
4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种容性负载的快速放电电路，所述容性负载的快速放电电路的输入端用于连接电源，输出端用于连接容性负载，其特征在于，所述容性负载的快速放电电路包括二极管、三极管、第一电阻和第二电阻，所述电源同时连接所述二极管的正极、所述三极管的基极和所述第一电阻的一端，所述二极管的负极同时连接所述三极管的发射极和所述容性负载的电源接入端，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。
5.可选的，所述容性负载包括至少一个电容。
6.进一步的，在正常工作时，所述电源经过所述二极管向所述容性负载供电，此时，所述三极管处于关闭状态，所述容性负载中的所有所述电容处于充电状态；
7.在关机时，所述三极管处于打开状态，此时，所述容性负载中的所有所述电容开始放电，且所述第二电阻和所述容性负载连通，使得所述容性负载的放电电流流经所述三极管和所述第二电阻。
8.进一步的，所述容性负载的放电时间取决于所述第二电阻的阻值和所有所述电容的总电容量取值的乘积。
9.进一步的，所述三极管的最大电流大于所述容性负载的放电电流。
10.可选的，所有所述电容的总电容量为100μf～200μf。
11.可选的，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端共地。
12.可选的，所述第一电阻的阻值远大于所述第二电阻的阻值。
13.进一步的，所述第一电阻的阻值为所述第二电阻的阻值的5倍以上。
14.另一方面，本发明提供一种容性负载快速放电模块，包括所述容性负载的快速放电电路。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型提供一种容性负载的快速放电电路及模块，所述容性负载的快速放电电路的输入端用于连接电源，输出端用于连接容性负载，所述容性负载的快速放电电路包
括二极管、三极管、第一电阻和第二电阻，所述电源同时连接所述二极管的正极、所述三极管的基极和所述第一电阻的一端，所述二极管的负极同时连接所述三极管的发射极和所述容性负载的电源接入端，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。本发明的容性负载的快速放电电路在所述电源快速重新开启时不会出现上电复位失败的问题，且容性负载的快速放电电路的电路简单，易于实现，成本较低。
附图说明
17.图1为本实用新型一实施例提供的一种容性负载的快速放电电路的电路图；
18.图2为没有使用本实用新型一实施例的容性负载的快速放电电路时容性负载的放电曲线图；
19.图3为本实用新型一实施例提供的容性负载的快速放电电路中容性负载的放电曲线图。
具体实施方式
20.本发明的核心思想在于，提供一种容性负载的快速放电电路，所述容性负载的快速放电电路的输入端用于连接电源，输出端用于连接容性负载，所述容性负载的快速放电电路包括二极管、三极管、第一电阻和第二电阻，所述电源同时连接所述二极管的正极、所述三极管的基极和所述第一电阻的一端，所述二极管的负极同时连接所述三极管的发射极和所述容性负载的电源接入端，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。本发明的容性负载的快速放电电路在所述电源快速重新开启时不会出现上电复位失败的问题，且容性负载的快速放电电路的电路简单，易于实现，成本较低。
21.以下将对本实用新型的一种容性负载的快速放电电路及模块作进一步的详细描述。下面将参照附图对本实用新型进行更详细描述，其中表示了本实用新型的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本实用新型而仍然实现本实用新型的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本实用新型的限制。
22.为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本实用新型由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
23.为使本实用新型的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
24.本实施例提供一种容性负载的快速放电电路，所述容性负载的快速放电电路的输入端用于连接电源vcc，所述容性负载的快速放电电路的输出端用于连接容性负载，所述容性负载包括电源接入端和接地端。
25.其中，所述容性负载包括至少一个负载芯片和至少一个电容，具体所述负载芯片例如为mcu芯片。其中，所述负载芯片包括电源端和芯片接地端，所有所述电容的总电容量为100μf～200μf。在本实施例中，所述容性负载包括一个负载芯片和一个电容，具体的，所述负载芯片为mcu芯片，所述电容包括正极端和负极端。
26.图1为本实施例提供的一种容性负载的快速放电电路的电路图。如图1所示，所述容性负载的快速放电电路包括二极管d1、三极管q1、第一电阻r1和第二电阻r2。
27.所述电源vcc同时连接所述二极管d1的正极、所述三极管q1的基极和所述第一电阻r1的一端，所述二极管d1的负极同时连接所述三极管q1的发射极以及所述容性负载m的电源接入端，所述三极管q1的集电极连接所述第二电阻r2的一端，所述第一电阻r1的另一端、所述第二电阻r2的另一端以及所述容性负载m的接地端均接地，其中，所述第一电阻r1的另一端和所述第二电阻r2的另一端共地。
28.所述第一电阻r1的阻值远大于所述第二电阻r2的阻值，进一步的，所述第一电阻r1的阻值是所述第二电阻r2的阻值的5倍以上，优选的，所述第一电阻r1的阻值是所述第二电阻r2的阻值的10倍，例如，所述第一电阻r1的阻值为10kω，所述第二电阻r2的阻值为1kω。在本实施例中，所述容性负载的快速放电电路简单，易于实现，且成本较低。
29.在本实施例中，所述电容的正极端同时连接所述负载芯片的电源端和所述二极管的负极，所述负载芯片的芯片接地端和所述电容的负极端均接地。在所述电源vcc供电时(即正常工作时)，所述电源vcc经过所述二极管d1向所述容性负载m供电，此时，由于所述三极管q1的基极电压为vcc，所述三极管q1的发射极电压为所述二极管d1的负极电压，所述二极管d1的负极电压小于所述二极管d1的正极电压vcc，使得所述三极管q1的基极电压与所述三极管q1的发射极电压的压差为所述二极管d1的压降，因此，所述三极管q1处于关闭状态，此时，所述容性负载m中的所有电容处于充电状态。
30.在所述电源vcc停止供电时(即关机时)，所述电源vcc的电压快速掉电，使得所述三极管q1的基极电压快速下降到0v，所述容性负载m中的所有电容缓慢放电，使得所述三极管q1的发射极电压缓慢下降，因此，所述三极管q1的基极电压低于所述三极管q1的发射极电压，所述三极管q1处于打开状态，所述容性负载m中的所有所述电容开始放电，此时，所述第二电阻r2和所述容性负载m连通，使得所述容性负载m的放电电流流经所述三极管q1和所述第二电阻r2，从而可以快速地放完容性负载m中所有所述电容中的电荷。
31.所述容性负载m的放电时间取决于所述第二电阻r2的阻值和所有所述电容的总电容量取值的乘积，因此，在所述电容的总电容量取值固定时，尽可能的选择较大阻值的所述第二电阻r2。
32.所述三极管q1允许通过的最大电流大于所述容性负载m在放电时的电流，否则容易烧毁所述三极管q1。由于所述负载中残余的电荷较少，对放电电流的影响微乎其微，因此可以忽略。
33.图2为没有使用本实施例的容性负载的快速放电电路时容性负载的放电曲线图。如图2所示，在没有使用本实施例的容性负载的快速放电电路，其中，容性负载仅包括一个电容，在所述电容放电过程中，所述电容的正极端和负极端之间的电压差从3.4v降至0.517v所需要的放电时间为38秒。
34.图3为本实施例提供的容性负载的快速放电电路中容性负载的放电曲线图。如图3
所示，在使用本实施例的容性负载的快速放电电路，其中，容性负载仅包括一个电容，在所述电容放电过程中，所述电容的正极端和负极端之间的电压差从3.4v降至0.517v所需要的放电时间为70毫秒，即0.07秒，其远远小于没有使用本实施例的容性负载的快速放电电路时的所述电容的放电时间(即38秒)。根据图2和3的对比可以看出，加入了本实施例的容性负载的快速放电电路后的负载电容的放电时间大大降低，使得本实施例的容性负载的快速放电电路可以快速放电，因此，在所述电源vcc快速重新开启时不会出现上电复位失败的问题。
35.本实施例还提供一种容性负载快速放电模块，所述负载电容快速放电模块包括容性负载的快速放电电路。所述容性负载快速放电模块可以应用于很多的领域，例如医疗领域。
36.综上所述，本实用新型提供一种容性负载的快速放电电路及模块，所述容性负载的快速放电电路的输入端用于连接电源，输出端用于连接容性负载，所述容性负载的快速放电电路包括二极管、三极管、第一电阻和第二电阻，所述电源同时连接所述二极管的正极、所述三极管的基极和所述第一电阻的一端，所述二极管的负极同时连接所述三极管的发射极和所述容性负载的电源接入端，所述三极管的集电极连接所述第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。本发明的容性负载的快速放电电路在所述电源快速重新开启时不会出现上电复位失败的问题，且容性负载的快速放电电路的电路简单，易于实现，成本较低。
37.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。可以理解的是，虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本实用新型。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。