CN110445361A - 一种安规电容器的放电电路和放电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安规电容器的放电电路和放电方法。安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，安规电容器的放电电路包括交流电压检测电路和放电模块，当交流电压检测电路检测到开关变换器的输入端未耦接至交流电源时，放电模块对安规电容器进行放电保护操作，包括：放电模块在第一时长内对安规电容器放电，在第二时长内停止对安规电容器放电，在第一时刻采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，在第二时刻比较采样电压和开关变换器的输入端之间的电压以判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中至少部分第一时长在第一时刻和第二时刻之间。本发明公开的放电电路和放电方法，安全可靠的同时，具有功耗小、效率高的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电子电路，特别地，涉及安规电容器的放电电路和放电方法。
背景技术
为了抑制交流转直流(AC-DC)开关变换器的电磁干扰，在开关变换器的输入端需要EMI滤波器，该EMI滤波器通常包括一个或多个耦接在开关变换器输入端之间的电容器，这些电容器又被称作安规电容器，或X电容器。当开关变换器从电源断开时，需要在规定的时长内将X电容器两端的电压降至安全值。否则，X电容器两端的电压会对在开关变换器从电源断开后触摸开关变换器的人造成安全风险。因此，有必要提出一种安全可靠、且高效率的安规电容器的放电电路及方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低功耗、高效率、安全性高的安规电容器的放电电路及放电方法。
依据本发明一实施例的一种安规电容器的放电电路，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述安规电容器的放电电路包括：第一电压检测电路，根据开关变换器的输入端之间的电压检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源，并产生第一指示信号；以及放电模块，耦接至第一电压检测电路以接收第一指示信号，其中当第一指示信号指示开关变换器的输入端未耦接至交流电源时，放电模块对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电保护操作包括：所述放电模块在第一时长内对安规电容器放电，在第二时长内停止对安规电容器放电，在第一时刻采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，以及在第二时刻比较采样电压和开关变换器的输入端之间的电压以判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中至少部分第一时长在第一时刻和第二时刻之间。
依据本发明一实施例的一种对安规电容器放电的方法，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述对安规电容器放电的方法包括：检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源；若检测到开关变换器的输入端未耦接至交流电源，对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电保护操作包括：对开关变换器输入端之间的电压进行整流，得到整流电压；在第一时刻采样整流电压得到采样电压；在第二时刻比较采样电压和整流电压，当整流电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，判断开关变换器的输入端接入电源，停止所述放电保护操作。
依据本发明一实施例的一种对安规电容器放电的方法，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述对安规电容器放电的方法包括：检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源；若检测到开关变换器的输入端未耦接至交流电源，对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电保护操作包括：采样开关变换器的输入端之间的电压，得到采样电压；在第一时长内对安规电容器放电；以及在第二时长内停止对安规电容器放电，并根据开关变换器的输入端之间的电压和采样电压，判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中当判断到开关变换器的输入端接入电源时，停止所述放电保护操作。
依据本发明一实施例的一种安规电容器的放电电路，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述安规电容器的放电电路包括：第一电压检测电路，根据开关变换器输入端之间的电压提供第一指示信号，以指示是否有交流电源耦接至开关变换器的输入端；放电模块，耦接至第一电压检测电路以接收第一指示信号，其中，当第一指示信号指示开关变换器的输入端未耦接交流电源时，放电模块对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电模块进一步包括：计时逻辑电路，接收第一指示信号和第二指示信号，所述计时逻辑电路根据第一指示信号和第二指示信号输出放电控制信号和采样控制信号；第二电压检测电路，接收采样控制信号，所述第二电压检测电路在采样控制信号的控制下采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，并比较开关变换器输入端之间的电压和采样电压以提供第二指示信号；以及放电元件，所述放电元件在放电控制信号的控制下对安规电容器放电。
根据本发明实施例的安规电容器的放电电路和放电方法，在安全可靠的检测电源是否正常接入的同时，具有低功耗、高效率的特点。
附图说明
图1示出了根据本发明一实施例的开关变换器10的电路结构示意图；
图2示出了根据本发明一实施例的放电模块303对安规电容器XCAP进行放电保护操作的流程图；
图3示出了根据本发明一实施例的放电模块303的电路结构示意图；
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示放电模块303的波形图；
图5示出了根据本发明又一实施例的图3所示放电模块303的波形图；
图6示出了根据本发明一实施例的放电元件33的电路结构图；
图7示出了根据本发明又一实施例的放电模块303的电路结构示意图；
图8示出了根据本发明一实施例的图7所示放电模块303的波形图；
图9示出了根据本发明一实施例的图7所示放电模块303的放电方法流程图；
图10示出了根据本发明一实施例的交流电压检测电路302的电路结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路、材料或方法。
在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和/或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。应当理解，当称元件“连接到”或“耦接到”另一元件时，它可以是直接连接或耦接到另一元件或者可以存在中间元件。相反，当称元件“直接连接到”或“直接耦接到”另一元件时，不存在中间元件。相同的附图标记指示相同的元件。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
图1示出了根据本发明一实施例的开关变换器10的电路结构示意图。如图1所示，开关变换器10包括安规电容器XCAP、整流电路100、DC/DC(直流转直流)电路200、以及安规电容器XCAP的放电电路300。安规电容器XCAP耦接在开关变换器10的两个输入端IN1、IN2之间。开关变换器10的输入端IN1和IN2接入直流电源或交流电源以接收输入电压VIN，整流电路100将输入电压VIN转换为直流电压VDC，并通过DC/DC电路将直流电压VDC转换为所需规格的直流电压提供给负载。
在一个实施例中，放电电路300包括整流电路400，放电电路300通过整流电路400耦接至开关变换器10的输入端IN1和IN2。整流电路400具有第一输入端、第二输入端、和输出端，整流电路400的第一输入端和第二输入端分别耦接至开关变换器10的输入端IN1、IN2，整流电路400对开关变换器10的输入端IN1和IN2之间的电压进行整流，并在其输出端输出整流电压HV。
放电电路300进一步包括交流电压检测电路302、以及放电模块303。交流电压检测电路302具有输入端和输出端，交流电压检测电路302的输入端耦接至整流电路400的输出端以接收整流电压HV，交流电压检测电路302根据开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，检测开关变换器10的输入端IN1、IN2是否耦接至交流电源，并在其输出端产生第一指示信号Fl1。放电模块303耦接至交流电压检测电路302以接收第一指示信号Fl1，当第一指示信号Fl1指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未耦接至交流电源时，放电模块303对安规电容器XCAP进行放电保护操作。在图1所示的实施例中，放电模块303的输出端耦接至整流电路400的输出端，通过对整流电压HV放电实现对安规电容器XCAP的放电。
在一个实施例中，放电模块303进一步提供检测控制信号Ctrl至交流电压检测电路302，交流电压检测电路302在检测控制信号Ctrl的控制下对开关变换器10的输入端IN1、IN2之间的电压进行检测。
图2示出了根据本发明一实施例的放电模块303对安规电容器XCAP进行放电保护操作的流程图，包括步骤S11～S13。所述放电保护操作依次包括步骤S11～S12所示的以下重复的序列A-B：
步骤S11包括：序列A：在第一时长Tp1内对安规电容器XCAP放电；
步骤S12包括：序列B：在第二时长Tp2内停止对安规电容器XCAP放电，并根据开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，检测开关变换器10的输入端IN1、IN2是否接入电源；
其中当在步骤S12中检测到开关变换器10的输入端IN1、IN2接入电源时，停止上述重复的序列，进入步骤S13，停止对安规电容器XCAP的放电保护操作。否则，进入步骤S11，继续上述重复的序列A-B。
本发明实施例的放电保护操作，在检测到交流电源未接入之后，对安规电容器XCAP放电一段时间，停止放电之后检测是否有交流电源或直流电源接入，可靠性高，避免了放电保护的误操作，同时具有低功耗、高效率的优点。
图3示出了根据本发明一实施例的放电模块303的电路结构示意图。图3所示的实施例中，放电模块303进一步包括计时逻辑电路21和放电元件22。计时逻辑电路21具有输入端和输出端，计时逻辑电路21的输入端耦接至交流电压检测电路302以接收第一指示信号Fl1，计时逻辑电路21根据第一指示信号Fl1在其输出端输出放电控制信号Ct2和检测控制信号Ctrl。放电元件22在放电控制信号Ct2的控制下对安规电容器XCAP放电。交流电压检测电路302在检测控制信号Ctrl的控制下检测开关变换器10的输入端IN1、IN2之间的电压。在一个实施例中，计时逻辑电路21包括计时电路211和逻辑电路212。计时电路211根据第一指示信号Fl1产生第一计时信号T1和第二计时信号T2。逻辑电路212根据第一计时信号T1和第二计时信号T2产生放电控制信号Ct2和检测控制信号Ctrl。
图4示出了根据本发明一实施例的图3所示放电模块303的波形图，从上至下依次为第一指示信号Fl1、第一计时信号T1、第二计时信号T2、检测控制信号Ctrl、放电控制信号Ct2。开关变换器10正常运行时，检测控制信号Ctrl为高电平，控制交流电压检测电路302实时检测开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，并实时更新第一指示信号Fl1。在t1时刻，第一指示信号Fl1变为高电平，指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入交流电源，开始放电保护操作。计时电路211开始计时，第一计时信号T1变为高电平，放电控制信号Ct2变为高电平，放电元件22开始对安规电容器XCAP放电，检测控制信号Ctrl变为低电平，交流电压检测电路302不检测开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压。在t2时刻，第一计时信号T1持续高电平的第一时长Tp1等于第一预设时长，第一计时信号T1变为低电平，第二计时信号T2变为高电平，放电控制信号Ct2变为低电平，放电元件22停止对安规电容器XCAP放电。在随后的t2'时刻，检测控制信号Ctrl变为高电平，交流电压检测电路302检测开关变换器10的输入端IN1、IN2之间的电压，并更新第一指示信号Fl1，计时逻辑电路21根据第一指示信号Fl1判断开关变换器10的输入端IN1、IN2是否接入交流电源。在一个实施例中，t2时刻到t2'时刻之间具有一定的间隔时长。在t3时刻，第二计时信号T2持续高电平的第二时长Tp2等于第二预设时长，第二计时信号T2变为低电平。第二时长Tp2也就是放电元件22对安规电容器XCAP停止放电的时长。在图4所示的实施例中，时刻t2'、t3之间的检测时长内，第一指示信号Fl1为高电平，开关变换器10的输入端IN1、IN2仍未接入交流电源，计时电路211在第二计时信号T2变为低电平后重新计时，重复上述操作，第一计时信号T1变为高电平，放电控制信号Ct2变为高电平，检测控制信号Ctrl变为低电平，放电元件22对安规电容器XCAP放电，交流电压检测电路302不检测开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压。在t4时刻，第一计时信号T1持续高电平的第一时长Tp1等于预设的第一时长，第一计时信号T1变为低电平，第二计时信号T2变为高电平，放电控制信号Ct2变为低电平，放电元件22停止对安规电容器XCAP放电。在随后的t4'时刻，检测控制信号Ctrl变为高电平，交流电压检测电路302检测开关变换器10的输入端IN1、IN2之间的电压，并更新第一指示信号Fl1，计时逻辑电路21根据第一指示信号Fl1判断开关变换器10的输入端IN1、IN2是否接入交流电源。在t5时刻，第二计时信号T2持续高电平的第二时长Tp2等于预设的第二时长，第二计时信号T2变为低电平。在图4所示的实施例中，时刻t4'、t5之间的检测时长内，第一指示信号Fl1为低电平，判断开关变换器10的输入端IN1、IN2接入交流电源，计时电路211停止计时，对安规电容器XCAP的放电保护停止。在一个实施例中，预设的第一时长、预设的第二时长可以预先设定为固定值，也可以是可编程值。
图5示出了根据本发明又一实施例的图3所示放电模块303的波形图。区别于图4所示实施例，图5所示实施例中，检测控制信号Ctrl处于高电平时，一旦判断到开关变换器10的输入端IN1、IN2接入交流电源，计时电路211停止计时，放电元件22不再对安规电容器XCAP放电。
图6示出了根据本发明一实施例的放电元件33的电路结构图。在图6所示的实施例中，放电元件33包括串联连接在整流电压HV和参考地之间的的放电电流源331和放电开关332，其中放电开关332在放电控制信号Ct2的控制下导通或关断。在一个实施例中，当放电控制信号Ct2有效时，例如为高电平时，放电开关332导通，放电电流源331对安规电容器XCAP放电。
图7示出了根据本发明又一实施例的放电模块303的电路结构示意图。图7所示的实施例中，放电模块303进一步包括计时逻辑电路31、放电元件22、以及直流电压检测电路33。计时逻辑电路31具有第一输入端、第二输入端、第一输出端、第二输出端、以及第三输出端，其中计时逻辑电路31的第一输入端耦接至交流电压检测电路302以接收第一指示信号Fl1，计时逻辑电路31的第二输入端接收第二指示信号Fl2，计时逻辑电路31的第一输出端输出放电控制信号Ct2，计时逻辑电路31的第二输出端输出采样控制信号Ct1，计时逻辑电路31的第三输出端输出检测控制信号Ctrl。放电元件22具有输入端和输出端，其中放电元件22的输入端耦接至计时逻辑电路31的第一输出端以接收放电控制信号Ct2，放电元件22的输出端通过整流电路400耦接至安规电容器XCAP的一端，所述放电元件22在放电控制信号Ct2的控制下对安规电容器XCAP放电。直流电压检测电路33具有第一输入端、第二输入端、第三输入端和输出端，其中直流电压检测电路33的第一输入端通过整流电路400耦接至开关变换器10的输入端IN1、IN2，直流电压检测电路33的第二输入端耦接至逻辑电路32的第二输出端以接收采样控制信号Ct1，直流电压检测电路33的第三输入端接收检测控制信号Ctrl，直流电压检测电路33的输出端耦接至计时逻辑电路31的第二输入端，其中直流电压检测电路33在采样控制信号Ct1和检测控制信号Ctrl的控制下，检测开关变换器10的输入端IN1、IN2是否耦接至直流电源，并在直流电压检测电路33的输出端提供第二指示信号Fl2。当第二指示信号Fl2指示开关变换器10的输入端IN1、IN2耦接至直流电源时，放电控制信号Ct2控制放电元件22停止对安规电容器XCAP放电。在一个实施例中，当检测到开关变换器10的输入端IN1、IN2接入直流电源时，放电模块303停止工作，例如不使能。
在图7所示的实施例中，直流电压检测电路33进一步包括采样保持电路331、以及比较电路332。采样保持电路331具有第一输入端、第二输入端和输出端，其中采样保持电路331的第一输入端通过整流电路400耦接至开关变换器10的输入端IN1、IN2，采样保持电路331的第二输入端耦接至计时逻辑电路31的第二输出端以接收采样控制信号Ct1，采样保持电路331在采样控制信号Ct1的控制下，采样开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，得到采样电压SHV。比较电路332接收采样电压SHV、偏置电压Vbias、整流电压HV、以及检测控制信号Ctrl，比较电路332在检测控制信号Ctrl有效时，例如处于高电平时，比较整流电压和采样电压SHV，并根据比较结果提供第二指示信号Fl2。
在图7所示的实施例中，计时逻辑电路31进一步包括计时电路311和逻辑电路312。计时电路311根据第一指示信号Fl1和第二指示信号Fl2产生第一计时信号T1、第二计时信号T2、以及第三计时信号T3。逻辑电路312根据第一计时信号T1、第二计时信号T2、第三计时信号T3产生检测控制信号Ctrl、放电控制信号Ct2、和采样控制信号Ct1。
图8示出了根据本发明一实施例的图7所示放电模块303的波形图，从上至下依次为第一指示信号Fl1，第二指示信号Fl2、第三计时信号T3、第一计时信号T1、第二计时信号T2、检测控制信号Ctrl、采样控制信号Ct1、放电控制信号Ct2。开关变换器10正常运行时，检测控制信号Ctrl为高电平，控制交流电压检测电路302实时检测开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压。在t6时刻，第一指示信号Fl1变为高电平，第一指示信号Fl1指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入交流电源，进入对安规电容器XCAP的放电保护。计时电路311开始计时，第三计时信号T3变为高电平，采样控制信号Ct1变为高电平，采样保持电路331采样开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，例如采样整流电压HV，得到采样电压SHV。在t7时刻，第一计时信号T1变为高电平，放电控制信号Ct2变为高电平，放电元件22开始对安规电容器XCAP放电，检测控制信号Ctrl变为低电平。在t8时刻，第一计时信号T1持续高电平的第一时长Tp1等于预设的第一时长，第一计时信号T1变为低电平，第二计时信号T2变为高电平，放电控制信号Ct2变为低电平，放电元件22停止对安规电容器XCAP放电。在随后的t8'时刻，检测控制信号Ctrl变为高电平，交流电压检测电路302检测开关变换器10的输入端IN1、IN2之间的电压，并更新第一指示信号Fl1，比较电路332比较采样电压SHV和开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压，根据比较结果更新第二指示信号Fl2。在一个实施例中，至少部分第一时长Tp1在t6时刻和t8时刻之间。本领域技术人员可以理解，采样保持电路331也可以在对安规电容器XCAP放电之前或放电时采样开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压。在一个实施例中，比较电路332通过比较采样电压SHV和整流电压HV得到第二指示信号Fl2。当整流电压HV远小于采样电压SHV时，第二指示信号Fl2指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入直流电源；否则，当整流电压HV等于或略小于采样电压SHV时，第二指示信号Fl2指示开关变换器10的输入端IN1、IN2接入直流电源。在一个实施例中，当整流电压HV大于或等于采样电压SHV和一偏置电压Vbias之差时，第二指示信号Fl2指示开关变换器10的输入端IN1、IN2接入直流电源。在一个实施例中，偏置电压Vbias略大于零。在一个实施例中，偏置电压Vbias可编程。计时逻辑电路31根据第一指示信号Fl1判断开关变换器10的输入端IN1、IN2是否接入交流电源，根据第二指示信号Fl2判断开关变换器10的输入端IN1、IN2是否接入直流电源。在图8所示的实施例中，t8'～t9时刻之间的检测时长内，第一指示信号Fl1为高电平，指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入交流电源，第二指示信号Fl2为高电平，指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入直流电源。在一个实施例中，t8时刻到t8'时刻之间具有一定的间隔时长。在t9时刻，计时电路311重新计时，重复上述操作。直至t11时刻，第二指示信号Fl2变为低电平，指示开关变换器10的输入端IN1、IN2接入直流电源，随后计时电路311停止计时，对安规电容器XCAP的放电保护停止。
图9示出了根据本发明一实施例的图7所示放电模块303的放电方法流程图，所述放电方法包括步骤S21～S27。
在步骤S21，开关变换器10正常运行。
在步骤S22，若第一指示信号Fl1指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未耦接至交流电源，放电模块303对安规电容器XCAP进行放电保护，包括步骤S23～S26。否则，若第一指示信号Fl1指示开关变换器10的输入端IN1、IN2耦接至交流电源，则继续步骤S22。
在步骤S23，采样控制信号Ct1控制采样保持电路331采样开关变换器10输入端IN1、IN2的电压，例如通过采样整流电压HV，得到采样电压SHV。
在步骤S24，放电控制信号Ct2控制放电元件22在第一时长Tp1内对安规电容器XCAP进行放电。
在步骤S25，放电控制信号Ct2控制放电元件22在第二时长Tp2内停止对安规电容器XCAP放电，并比较开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压和采样电压SHV，例如比较整流电压HV和采样电压SHV。
在步骤S26，当开关变换器10输入端IN1、IN2之间的电压接近或等于采样电压SHV时，例如当HV≥SHV-Vbias，判断开关变换器10的输入端IN1、IN2接入直流电源，停止放电模块303对安规电容器XCAP的放电保护，进入步骤S27。
在步骤S27，放电模块303停止工作，例如放电模块303不使能。
图10示出了根据本发明一实施例的交流电压检测电路302的电路结构图。所示交流电压检测电路302包括：检测电路201，具有输入端和输出端，其中所述输入端接收整流电压HV，基于所述整流电压HV，所述输出端输出方波信号SP；以及断电指示电路202，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接至检测电路201接收方波信号SP，基于所述方波信号SP，所述输出端输出第一指示信号Fl1。
在一个实施例中，所述检测电路201包括：延时电路203，具有输入端和输出端，其中所述输入端接收整流电压HV，所述输出端提供延时整流电压HVD；以及检测比较器204，具有第一输入端(正相输入端)，第二输入端(反相输入端)和输出端，其中所述第一输入端接收整流电压HV，所述第二输入端耦接至延时电路203的输出端接收延时整流电压HVD，基于整流电压HV和延时整流电压HVD，所述检测比较器204在输出端输出方波信号SP。
在一个实施例中，所述断电指示电路202包括：上升沿触发器205，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接至检测电路201的输出端接收方波信号SP，基于所述方波信号SP，所述输出端在方波信号SP的上升沿时输出上升沿脉冲信号；下降沿触发器206，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接至检测电路201的输出端接收方波信号SP，基于所述方波信号SP，所述输出端在方波信号SP的下降沿时输出下降沿脉冲信号；叠加电路208，具有第一输入端，第二输入端和输出端，其中所述第一输入端耦接至上升沿触发器205的输出端，所述第二输入端耦接至下降沿触发器206的输出端，所述输出端输出叠加脉冲信号213；以及计时电路207，具有输入端和输出端，其中所述输入端耦接至叠加电路208的输出端接收叠加脉冲信号213，基于叠加脉冲信号213，所述输出端输出第一指示信号Fl1；其中所述计时电路207对叠加脉冲信号213进行计时，当叠加脉冲信号213的脉冲间隔时间大于第一预设值PT1时，所述第一指示信号Fl1指示开关变换器10的输入端IN1、IN2未接入交流电源。本领域技术人员可知，交流电压检测电路302有多种实施方式，不限于图10所示的实施例。
虽然已参照几个典型实施例描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (18)
1.一种安规电容器的放电电路，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述安规电容器的放电电路包括：
第一电压检测电路，根据开关变换器的输入端之间的电压检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源，并产生第一指示信号；以及
放电模块，耦接至第一电压检测电路以接收第一指示信号，其中当第一指示信号指示开关变换器的输入端未耦接至交流电源时，放电模块对安规电容器进行放电保护操作；其中
所述放电保护操作包括：所述放电模块在第一时长内对安规电容器放电，在第二时长内停止对安规电容器放电，在第一时刻采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，以及在第二时刻比较采样电压和开关变换器的输入端之间的电压以判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中至少部分第一时长在第一时刻和第二时刻之间。
2.如权利要求1所述的安规电容器的放电电路，其中当开关变换器的输入端之间的电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，所述放电模块判断开关变换器的输入端接入电源，并停止所述放电保护操作。
3.如权利要求1所述的安规电容器的放电电路，其中所述放电模块进一步包括：
计时逻辑电路，接收第一指示信号、第二指示信号，并根据第一指示信号和第二指示信号提供放电控制信号和采样控制信号；
第二电压检测电路，接收采样控制信号，所述第二电压检测电路在采样控制信号的控制下采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，并根据开关变换器输入端之间的电压和采样电压提供第二指示信号；以及
放电元件，在放电控制信号的控制下，对安规电容器放电。
4.如权利要求3所述的安规电容器的放电电路，其中当开关变换器的输入端之间的电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，第二指示信号指示开关变换器的输入端接入电源。
5.如权利要求3所述的安规电容器的放电电路，其中当第二指示信号指示开关变换器的输入端接入电源时，所述放电模块不使能。
6.如权利要求3所述的安规电容器的放电电路，其中所述第二电压检测电路进一步包括：
采样保持电路，接收采样控制信号，并在采样控制信号的控制下，采样开关变换器的输入端之间的电压，得到采样电压；以及
比较电路，接收采样电压，并通过比较采样电压和开关变换器的输入端之间的电压提供第二指示信号，其中，当开关变换器的输入端之间的电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，第二指示信号指示开关变换器的输入端接入电源。
7.如权利要求1所述的安规电容器的放电电路，其中所述放电模块进一步包括：
计时逻辑电路，具有第一输入端和第一输出端，其中计时逻辑电路的第一输入端耦接至第一电压检测电路以接收第一指示信号，计时逻辑电路的第一输出端根据第一指示信号输出放电控制信号；以及
放电元件，所述放电元件在放电控制信号的控制下对安规电容器放电。
8.一种对安规电容器放电的方法，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述对安规电容器放电的方法包括：
检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源；
若检测到开关变换器的输入端未耦接至交流电源，对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电保护操作包括：
对开关变换器输入端之间的电压进行整流，得到整流电压；
在第一时刻采样整流电压得到采样电压；
在第二时刻比较采样电压和整流电压，当整流电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，判断开关变换器的输入端接入电源，停止所述放电保护操作。
9.如权利要求8所述的对安规电容器放电的方法，其中所述放电保护操作进一步包括以下重复的序列：
A：在第一时长内对安规电容器放电，其中至少部分第一时长在第一时刻和第二时刻之间；
B：在第二时长内停止对安规电容器放电，并判断开关变换器的输入端是否接入电源；其中
当在放电保护操作中判断到开关变换器的输入端接入电源时，停止所述重复的序列，否则，继续所述重复的序列。
10.一种对安规电容器放电的方法，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述对安规电容器放电的方法包括：
检测开关变换器的输入端是否耦接至交流电源；
若检测到开关变换器的输入端未耦接至交流电源，对安规电容器进行放电保护操作；其中所述放电保护操作包括：
采样开关变换器的输入端之间的电压，得到采样电压；
在第一时长内对安规电容器放电；以及
在第二时长内停止对安规电容器放电，并根据开关变换器的输入端之间的电压和采样电压，判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中当判断到开关变换器的输入端接入电源时，停止所述放电保护操作。
11.如权利要求10所述的安规电容器的放电方法，其中第一时长可调。
12.如权利要求10所述的安规电容器的放电方法，其中第二时长可调。
13.如权利要求10所述的安规电容器的放电方法，其中当开关变换器的输入端之间的电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，判断开关变换器的输入端接入电源。
14.一种安规电容器的放电电路，所述安规电容器耦接在开关变换器的输入端之间，所述安规电容器的放电电路包括：
第一电压检测电路，根据开关变换器输入端之间的电压提供第一指示信号，以指示是否有交流电源耦接至开关变换器的输入端；
放电模块，耦接至第一电压检测电路以接收第一指示信号，其中，当第一指示信号指示开关变换器的输入端未耦接交流电源时，放电模块对安规电容器进行放电保护操作；其中
所述放电模块进一步包括：
计时逻辑电路，接收第一指示信号和第二指示信号，所述计时逻辑电路根据第一指示信号和第二指示信号输出放电控制信号和采样控制信号；
第二电压检测电路，接收采样控制信号，所述第二电压检测电路在采样控制信号的控制下采样开关变换器的输入端之间的电压得到采样电压，并比较开关变换器输入端之间的电压和采样电压以提供第二指示信号；以及
放电元件，所述放电元件在放电控制信号的控制下对安规电容器放电。
15.如权利要求14所述的安规电容器的放电电路，其中所述放电保护操作依次包括以下重复的序列：
A：在第一时长内对安规电容器放电；
B：在第二时长内停止对安规电容器放电，并检测开关变换器的输入端是否接入电源；其中
当在放电保护操作中检测到开关变换器的输入端接入电源时，停止所述重复的序列。
16.如权利要求14所述的安规电容器的放电电路，其中所述放电保护操作依次包括以下重复的序列：
A：采样开关变换器的输入端之间的电压，得到采样电压；
B：在第一时长内对安规电容器放电；以及
C：根据开关变换器的输入端之间的电压和采样电压，判断开关变换器的输入端是否接入电源，其中当判断到开关变换器的输入端接入电源时，停止所述重复的序列。
17.如权利要求14所述的安规电容器的放电电路，其中所述第二电压检测电路进一步包括：
采样保持电路，接收采样控制信号，并在采样控制信号的控制下，采样开关变换器的输入端之间的电压，得到采样电压；以及
比较电路，接收采样电压，并通过比较采样电压和开关变换器的输入端之间的电压提供第二指示信号。
18.如权利要求14所述的安规电容器的放电电路，其中当开关变换器的输入端之间的电压等于或大于采样电压和一偏置电压之差时，第二指示信号指示开关变换器的输入端接入电源。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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