关断电源的电路的制作方法

本申请涉及电源，尤其是涉及一种关断电源的电路。

背景技术：

1、电气设备在电源关断的时候，由于电源电路中存在着电容，电感等储能元器件，所以电气设备并不能立即关断，而是会有一个缓冲时间，一般是在us/ms级别（取决于储能与功耗的计算关系）。在这个时间段内，一方面，电气设备的某些接口还会有一定的输出，会对外部连接设备造成一定的干扰甚至损坏，需要消除这种隐患；另一方面，电气设备本身如果也需要快速的关断并重启，那么就需要对储能元器件进行快速的放电，使得设备处于安全的初始零状态。有些电气设备，快速的重启/关断，会导致某些电源芯片锁死，不能正常工作。

2、对于电源电路的快速关断方法，可以由专用模块来实现，具有比较好的兼容性。但是专用模块价格比较昂贵，体积较大，并且针对不同应用场景下的具体需求（电流大小，维持时间等），用户在参数选择上难以进行灵活的优化，是一个需要解决的实际应用问题。

技术实现思路

1、为了解决电源电路的关断的参数难以选择的技术问题，本申请提供了一种关断电源的电路。

2、本申请提供的一种关断电源的电路，采用如下的技术方案：

3、第一方面，提供一种关断电源的电路，包括电源端power，包括：依次级联的开关单元、充电单元和放电单元；

4、开关单元，用于在所述电源端power的电压低于第一阈值时，控制所述充电单元处于充电状态；以及用于在所述电源端power的电压高于第二阈值时，控制所述充电单元和放电单元均处于截止状态；

5、充电单元，用于在开关单元的控制下处于充电状态或截止状态；

6、放电单元，用于在充电单元的充电时长达到第三阈值时，开启放电状态，并最终关断电源。

7、优选的，还包括：反馈单元，用于当所述放电单元的放电电流达到第四阈值时，使得所述开关单元控制充电单元和放电单元均处于截止状态。

8、优选的，所述开关单元，包括：第一二极管d1、第四稳压二极管d4、第一三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6；所述第一三极管q1为npn管；

9、所述电源端power和接地端gnd之间依次串联第一电阻r1、第四稳压二极管d4的阴极、第四稳压二极管d4的阳极和第二电阻r2；第四稳压二极管d4的阳极通过依次连接的第三电阻r3、第一二极管d1的阳极、第一二极管d1的阴极连接第一三极管q1的基极；所述第一三极管q1的基极还通过第五电阻r5连接到接地端gnd；所述第一三极管q1的发射极通过第六电阻r6连接到接地端gnd；所述第一三极管q1的集电极通过第四电阻r4连接到电源端power。

10、优选的，所述充电单元，包括：第二三极管q2、第四三极管q4、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11；所述第二三极管q2为pnp管；所述第四三极管q4为npn管；

11、所述第一三极管q1的集电极通过第七电阻r7连接第四三极管q4的基极；所述第四三极管q4的发射极连接接地端gnd；所述第四三极管q4的集电极通过第八电阻r8连接第二三极管q2的基极，所述第二三极管q2的发射极通过第九电阻r9连接到电源端power，所述第二三极管q2的集电极通过依次串联的第十电阻r10、第十一电阻r11连接到接地端gnd。

12、优选的，所述放电单元，包括：第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第一电容c1、第五二极管d5和第三场效应管q3；所述第三场效应管q3为n沟道场效应管；

13、所述第十电阻r10和第十一电阻r11的连接点，通过依次连接的第十二电阻r12和第一电容c1连接到接地端gnd，还通过第十四电阻r14连接到第三场效应管q3的栅极，还通过依次连接的第五二极管d5和第十三电阻r13连接到第三场效应管q3的栅极；所述第五二极管d5的阳极与所述第十三电阻r13连接，所述第五二极管d5的阴极与所述第十电阻r10和第十一电阻r11的连接点连接；所述第三场效应管q3的漏极与所述电源端power连接；所述第三场效应管q3的源极通过第十六电阻r16连接到接地端gnd；所述第三场效应管q3的栅极和源极之间连接有第十五电阻r15。

14、优选的，还包括第三稳压二极管d3；所述第三稳压二极管d3，用于防止第三场效应管q3的栅极和源极之间的电压过大，导致第三场效应管被击穿；所述第三稳压二极管d3的阴极与所述第十电阻r10和第十一电阻r11的连接点连接，所述第三稳压二极管d3的阳极连接接地端gnd。

15、优选的，所述反馈单元，包括：第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二二极管d2和运算放大器u1；

16、所述运算放大器的反相输入端通过第十七电阻r17连接到所述第三场效应管q3的源极；所述运算放大器的正相输入端通过第十九电阻r19连接到参考电压端vref；所述第十九电阻r19连接所述运算放大器的反相输入端和所述运算放大器的输出端；所述运算放大器的输出端还通过第二二极管d2连接到所述第一三极管q1的基极；所述第二二极管d2的阳极与所述运算放大器的输出端连接，所述第二二极管d2的阴极与所述第一三极管q1的基极连接。

17、综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

18、（1）电源上的电压达规定的关断阈值，整个快速关断电路才开始工作，快速放电，并可以防止电源在电源电压降低时错误关断；

19、（2）在瞬态放电电流发生时，有效降低电路热功耗，并且具有电流过流保护功能；

20、（3）按照控制规律，用硬件电路实现电气设备关断时间的调节。

技术特征：

1.一种关断电源的电路，包括电源端power，其特征在于，包括：依次级联的开关单元、充电单元和放电单元；

2.根据权利要求1所述的关断电源的电路，其特征在于，还包括：反馈单元，用于当所述放电单元的放电电流达到第四阈值时，使得所述开关单元控制充电单元和放电单元均处于截止状态。

3.根据权利要求2所述的关断电源的电路，其特征在于，所述开关单元，包括：第一二极管d1、第四稳压二极管d4、第一三极管q1、第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3、第四电阻r4、第五电阻r5和第六电阻r6；所述第一三极管q1为npn管；

4.根据权利要求3所述的关断电源的电路，其特征在于，所述充电单元，包括：第二三极管q2、第四三极管q4、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第十电阻r10和第十一电阻r11；所述第二三极管q2为pnp管；所述第四三极管q4为npn管；

5.根据权利要求4所述的关断电源的电路，其特征在于，所述放电单元，包括：第十二电阻r12、第十三电阻r13、第十四电阻r14、第十五电阻r15、第十六电阻r16、第一电容c1、第五二极管d5和第三场效应管q3；所述第三场效应管q3为n沟道场效应管；

6.根据权利要求5所述的关断电源的电路，其特征在于，还包括第三稳压二极管d3；所述第三稳压二极管d3，用于防止第三场效应管q3的栅极和源极之间的电压过大，导致第三场效应管被击穿；所述第三稳压二极管d3的阴极与所述第十电阻r10和第十一电阻r11的连接点连接，所述第三稳压二极管d3的阳极连接接地端gnd。

7.根据权利要求6所述的关断电源的电路，其特征在于，所述反馈单元，包括：第十七电阻r17、第十八电阻r18、第十九电阻r19、第二二极管d2和运算放大器u1；

技术总结
本申请涉及电源技术领域，其包括断电源的电路，包括电源端power，包括：依次级联的开关单元、充电单元和放电单元；开关单元，用于在所述电源端power的电压低于第一阈值时，控制所述充电单元处于充电状态；以及用于在所述电源端power的电压高于第二阈值时，控制所述充电单元和放电单元均处于截止状态；充电单元，用于在开关单元的控制下处于充电状态或截止状态；放电单元，用于在充电单元的充电电压达到第三阈值时，处于放电状态，并最终关断电源。本申请具有电源上的电压达规定的关断阈值，整个快速关断电路才开始工作，快速放电，并可以防止电源在电源电压降低时错误关断的技术效果。

技术研发人员：刘琳,成丹,宋歌
受保护的技术使用者：北京中捷时代航空科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16