一种放电电路及离心机

摘要

本发明实施例提供一种放电电路，包括：电容；第一放电通道，所述第一放电通道并联于所述电容的两端；以及控制模块，所述控制模块分别与所述电容、所述第一放电通道连接，控制所述第一放电通道的通断；其中，所述电容向所述控制模块供电，当所述第一放电通道导通时，所述电容上的电量通过所述第一放电通道释放。本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。

说明书

技术领域

本发明涉及电容器放电技术领域，尤其涉及一种放电电路及离心机。

背景技术

包含大电容的电路断电后，大电容仍残余很多电量，尤其是在高压电路中，大电容残余的电量会对触碰到电路的人员造成伤害。因此，非常有必要将断电后大电容残余的电量进行快速释放。

现有技术中，在大电容C上并联放电电阻R，放电速度取决于放电时间常数RC，即与放电电阻R的阻值紧密相关。若放电电阻R过大，放电时间常数会很大，放电速度达不到预期的效果，放电效率低；若放电电阻R过小，放电时间常数变小，放电速度快，但在正常工作状态下，放电电阻R造成的无效功耗过大，并且容易引起电路的散热问题。由此，提高放电速度与降低无效功耗两者无法兼得。进一步地，现有技术采用控制器来控制放电电阻R所在通道的通断来解决提高放电速度和降低无效功耗无法共存的问题，但这又需要对该控制器提供额外的工作电压。

发明内容

本发明实施例提供一种放电电路，旨在解决现有技术中对大电容残余的电量进行放电的放电电路无法兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的问题。

第一方面，提供了一种放电电路，包括：

电容；

第一放电通道，所述第一放电通道并联于所述电容的两端；以及

控制模块，所述控制模块分别与所述电容、所述第一放电通道连接，控制所述第一放电通道的通断；

其中，所述电容向所述控制模块供电，当所述第一放电通道导通时，所述电容上的电量通过所述第一放电通道释放。

第二方面，提供了一种离心机，包括如上述描述的放电电路。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施例一提供的放电电路的示意图；

图2是本发明实施例一提供的又一放电电路的示意图；

图3是本发明实施例一提供的掉电检测模块的示意图；

图4是本发明实施例二提供的放电电路的示意图；

图5是本发明实施例三提供的放电电路的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的放电电路的示意图。如图1所示，该放电电路包括大电容C、第一放电通道1和控制模块2。

在本发明实施例中，大电容C两端的电压为U0，第一放电通道1并联于大电容C的两端，大电容C上残余的电量可通过导通的第一放电通道1释放到大地。控制模块2分别与大电容C、第一放电通道1连接。大电容C上残余的电量可向控制模块2供电，为控制模块2提供工作电压。控制模块2控制第一放电通道1的通断，当第一放电通道1导通时，大电容C上残余的电量通过第一放电通道1释放。

作为本发明的一个实施例，如图2所示，第一放电通道1包括第一电阻R1和IGBT开关（绝缘栅双极型晶体管，Insulated Gate Bipolar Transistor）。第一电阻R1的第一端与大电容C连接，第一电阻R1的第二端与IGBT开关的集电极连接，IGBT开关的射极接地，栅极与控制模块2连接。控制模块2通过栅极控制IGBT开关的通断。第一放电通道1也可以采用其他的通路开关，在此不做限定。由于第一放电通道1在导通时可释放大电容C的电量，将第一放电通道1导通时的输入电阻设计得很小，使其放电时间常数较小，放电速度快，而第一放电通道1关断时不会带来无效的功耗。

在本发明实施例中，放电电路还包括电源AC和掉电检测模块3。电源AC与大电容C连接，掉电检测模块3串接在电源AC与控制模块2之间。电源AC正常工作时，控制模块2控制第一放电通道1断开，大电容C的电量不会从第一放电通道1释放，不会产生无效功耗。当掉电检测模块3检测到电源AC掉电时，向控制模块2发送掉电信号。同时，大电容C上残余的电量给控制模块2和掉电检测模块3供电，控制模块2和掉电检测模块3仍然能够继续工作，控制模块2接收到掉电信号后控制第一放电通道1导通，大电容C上的电量通过第一放电通道1释放。

作为本发明的一个实施例，如图3所示，掉电检测模块3包括光耦Q、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。第三电阻R3的第一端与电源AC连接，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端接地。光耦Q的第一端与第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端连接，第三电阻R3和第四电阻R4构成分压电阻；光耦Q的第二端与第五电阻R5的第一端、控制模块2连接；光耦Q的第三端接地。第五电阻R5的第二端与电源AC连接，作为上拉电阻。电源AC正常供电时，光耦Q导通，其第二端接地，控制模块2接收到低电平；电源AC掉电时，光耦Q断开，其第二端通过上拉电阻接到大电容C，大电容C上存在残余的电量，控制模块2接收到高电平，该高电平即可看做是掉电信号，从而控制使得第一放电通道1导通。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。

实施例二

图4是本发明实施例二提供的放电电路的示意图。如图4所示，该放电电路包括大电容C、第一放电通道1、控制模块2、掉电检测模块3和第二放电通道4。与实施例一相比，本发明实施例的放电电路还包括并联于大电容C两端的第二放电通道4，其他的部件与实施例一相同，沿用相同的标号。

第二放电通道4总是处于导通的状态，大电容C上的电量通过第二放电通道4释放。作为本发明的一个实施例，第二放电通道4包括第二电阻R2。由于第二放电通道4总是会释放大电容C的电量，将第一放电通道4的输入电阻设计的很大，使其放电时间常数较大，放电速度慢。

在本发明实施例中，第一放电通道1导通时的输入电阻远小于第二放电通道4的输入电阻，在电源AC正常工作时，控制模块2控制第一放电通道1断开，大电容C的电量从第二放电通道2释放，但不会从第一放电通道1释放。由于第二放电通道2的放电速度较慢，不会产生太多的无效功耗。当掉电检测模块3检测到电源AC掉电时，向控制模块2发送掉电信号，大电容C上残余的电量给控制模块2供电，控制模块2仍然能够继续工作，控制模块2接收到掉电信号后控制第一放电通道1导通，大电容C上残余的电量通过第一放电通道1快速释放，同时也会从第二放电通道2释放。当大电容C上残余的电量减少到一定程度后，不能再维持控制模块2正常工作，即不能保持第一放电通道1导通，此时第一放电通道1断开，第二放电通道2继续放电，可将大电容C上残余的电量进行较彻底的释放。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。同时并入放电时间常数大、总是处于导通状态的第二放电通道，电源正常工作时，不会产生太多的无效功耗，电源掉电后，可将电容上残余的电量进行较彻底的释放。

实施例三

图5是本发明实施例三提供的放电电路的示意图。如图5所示，该放电电路包括大电容C、第一放电通道1、控制模块2、掉电检测模块3、第二放电通道4和降压模块5。与实施例二相比，本发明实施例的放电电路还包括串接于大电容C和控制模块2之间的降压模块5，其他的部件与实施例二相同，沿用相同的标号。

为了给控制模块2提供合适的工作电压，降压模块5将大电容C两端的高压进行降压后，向控制模块2供电，为控制模块2提供工作电压。降压模块5可以是一级降压，也可以是多级降压，在此不做限定。利用大电容C上残余的电量给控制模块2供电，在大电容C与电源AC断开或者电源AC无法正常工作的情况下，控制模块2仍然能够继续工作控制第一放电通道1导通，而无需额外的电源。省去额外电源，对电路的成本控制尤为重要。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。

实施例四

本发明实施例四提供的离心机包括如实施例一、实施例二或者实施例三描述的放电电路。离心机具有的多种功能，使得其电路本身即具有电源、微控制器、掉电检测模块等。放电电路包含的电路模块可以复用，如控制模块2为离心机的微控制器。此外，电源和掉电检测模块也可以复用。

本发明实施例利用电容上残余的电量向控制模块提供工作电压，使得电源掉电后，控制模块仍然能够继续工作，控制放电时间常数小的第一放电通道导通，电容上残余的电量可通过第一放电通道释放，电源正常工作时，控制第一放电通道关断，实现了放电电路兼具放电速度快、无效功耗低、无需额外电源的特点。放电电路所需的电路模块尽可能复用离心机本身具有的电路模块，不会对硬件增加过多的开销。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。