CN219643601U - 一种法拉电容快速充放电保护电路 - Google Patents
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Abstract
一种法拉电容快速充放电保护电路，涉及法拉电容相关领域，包括单片机及其供电电路，所述单片机与所述供电电路之间连接，保护器上电工作正常，单片机运行正常，芯片PA1引脚实时采样PLC_AD的电平信号，所述供电电路上连接设有法拉电容电路，当法拉电容是5.5V,设定PLC_AD的电压信号高于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为低电平，设定PLC_AD的电压信号低于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为高电平，本实用新型只需要三极管和MOS管对法拉电容的充电控制，可实现快速充电，对法拉电容也可起到保护作用，通过分析芯片检测法拉电容电压，由芯片控制充电和不充电的状态，可以很好解决了法拉电容充放电，电路的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及法拉电容相关领域，尤其是一种法拉电容快速充放电保护电路。
背景技术
随着用电设备的增加，用电设备的智能化，大多数保护器需要在市电没有的情况下，进行停电数据信息的上报和保护跳闸，在此类情况下保护用电器就会用到后备电源，确保保护器短暂的正常运行。
目前实现以上功能大多数都是增加法拉电容，在增加法拉电容的同时电路就要考虑充电和放电，现在大多数充电和放电的电路有两种，一种是VCC电源串一个电阻到法拉电容充电后端串一个二极管进行放电确保在没有市电的前提下正常运行，另一种是采用专用的充电芯片进行充放电操作，确保在没有市电的前提下正常运行。
在现有的带后备电源的用电器中受成本的考虑，采用第一种VCC串电阻直接给法拉电容充电后串二极管进行放电，在理论上，实际的应用中会遇到短时间充电速度慢，常常会遇到电容充不满电导致后面的电路无法正常运行，充电回路没有限制和保护，对法拉电容也是一种损伤，此方案在实际的应用中渐渐的不被采用，采用第二种用芯片进行充电，这个方案可行，也可以达到预期的效果，充电速度快，法拉电容能起到保护，减少损耗，缺点就是价格比较贵，对于一些受价格影响的产品，此方案也不合适。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种法拉电容快速充放电保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种法拉电容快速充放电保护电路，包括单片机及其供电电路，所述单片机与所述供电电路之间连接，保护器上电工作正常，单片机运行正常，芯片PA1引脚实时采样PLC_AD的电平信号，所述供电电路上连接设有法拉电容电路，当法拉电容是5.5V,设定PLC_AD的电压信号高于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为低电平，设定PLC_AD的电压信号低于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为高电平。
作为优选，所述法拉电容电路包括法拉电容CX1，所述法拉电容CX1一端连接设有二极管D2,所述二极管D2一端连接设有VCC，从而能够使所述法拉电容CX1经过所述二极管D2给所述VCC供电。
作为优选，所述法拉电容CX1另一端连接设有电阻R6，所述电阻R6的一端连接设有电容C1，所述法拉电容CX1通过所述电阻R6和所述电容C1到PLC_AD由芯片实时采样。
作为优选，所述供电电路包括12V电源，所述12V电源上分别连接设有电阻R4及其V2MOS管，所述电阻R4和所述V2MOS管一端连接设有电阻R3，所述电阻R3的一端连接设有Q5三级管，所述Q5三级管的一端连接设有限流电阻R1，所述限流电阻R1能够防止输入电平信号幅值过高导致基极电流超额而损坏Q5三级管，所述供电电路上还包括下拉电阻R2，所述下拉电阻R2与所述Q5三级管并联，所述下拉电阻R2用来确保无输入信号(既悬空)时Q5三级管处于截止状态。
作为优选，所述V2MOS管的另一端连接设有电阻R5,从而使所述12V电源通过所述电阻R5限流给所述法拉电容CX1充电。
本实用新型的优点和积极效果是：
1、本实用新型只需要三极管和MOS管对法拉电容的充电控制，可实现快速充电，对法拉电容也可起到保护作用。
2、本实用新型通过分析芯片检测法拉电容电压，由芯片控制充电和不充电的状态，可以很好解决了法拉电容充放电，电路的需求。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1为本实用新型一种法拉电容快速充放电保护电路整体电路结构示意图。
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
下面结合图1对本实用新型进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1视图方向的前后左右上下的方向一致，图1为本实用新型装置的正视图，图1所示方向与本实用新型装置正视方向的前后左右上下方向一致。
以下结合附图对本实用新型实施例做进一步详述：
请参阅图1，本实用新型提供的一种实施例：一种法拉电容快速充放电保护电路，包括单片机及其供电电路，所述单片机与所述供电电路之间连接，保护器上电工作正常，单片机运行正常，芯片PA1引脚实时采样PLC_AD的电平信号，所述供电电路上连接设有法拉电容电路，当法拉电容是5.5V,设定PLC_AD的电压信号高于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为低电平，设定PLC_AD的电压信号低于5V,PAO引脚输出PLC_IO信号为高电平。
另外，在一种实施例中，所述法拉电容电路包括法拉电容CX1，所述法拉电容CX1一端连接设有二极管D2,所述二极管D2一端连接设有VCC，从而能够使所述法拉电容CX1经过所述二极管D2给所述VCC供电。
另外，在一种实施例中，所述法拉电容CX1另一端连接设有电阻R6，所述电阻R6的一端连接设有电容C1，所述法拉电容CX1通过所述电阻R6和所述电容C1到PLC_AD由芯片实时采样。
另外，在一种实施例中，所述供电电路包括12V电源，所述12V电源上分别连接设有电阻R4及其V2MOS管，所述电阻R4和所述V2MOS管一端连接设有电阻R3，所述电阻R3的一端连接设有Q5三级管，所述Q5三级管的一端连接设有限流电阻R1，所述限流电阻R1能够防止输入电平信号幅值过高导致基极电流超额而损坏Q5三级管，所述供电电路上还包括下拉电阻R2，所述下拉电阻R2与所述Q5三级管并联，所述下拉电阻R2用来确保无输入信号(既悬空)时Q5三级管处于截止状态。
另外，在一种实施例中，所述V2MOS管的另一端连接设有电阻R5,从而使所述12V电源通过所述电阻R5限流给所述法拉电容CX1充电。
具体实施时，当PLC_IO信号为高电平时，电平信号经过电阻R1到Q5三级管的基级，下拉电阻R2用来确保无输入信号(既悬空)时三级管处于截止状态，此时Q5三级管导通，V2MOS管源极S上电压经过电阻R4到栅极，栅极电阻R3通过Q5三级管导通GND，此时12V电源经过电阻R4和电阻R3分压后，栅极上电平信号小于源极电平，此时V2MOS管导通，12V电管通过电阻R5限流给法拉电容CX1充电，法拉电容CX1一端经过二极管D2给VCC供电，一端通过电阻R6和电容C1到PLC_AD由芯片实时采样，当PLC_IO信号为低电平时，按照以上分析V2MOS管不导通充电停止，以此分析芯片检测法拉电容CX1电压，由芯片控制充电和不充电的状态，可以很好解决了法拉电容CX1充放电电路的需求。
需要强调的是，本实用新型所述的实施例是说明性的，而不是限定性的，因此本实用新型并不限于具体实施方式中所述的实施例，凡是由本领域技术人员根据本实用新型的技术方案得出的其他实施方式，同样属于本实用新型保护的范围。
Claims (5)
1.一种法拉电容快速充放电保护电路，包括单片机及其供电电路，其特征在于：所述单片机与所述供电电路之间连接，保护器上电工作正常，单片机运行正常，芯片PA1引脚实时采样PLC_AD的电平信号，所述供电电路上连接设有法拉电容电路。
2.根据权利要求1所述的一种法拉电容快速充放电保护电路，其特征在于：所述法拉电容电路包括法拉电容CX1，所述法拉电容CX1一端连接设有二极管D2,所述二极管D2一端连接设有VCC。
3.根据权利要求2所述的一种法拉电容快速充放电保护电路，其特征在于：所述法拉电容CX1另一端连接设有电阻R6，所述电阻R6的一端连接设有电容C1，所述法拉电容CX1通过所述电阻R6和所述电容C1到PLC_AD由芯片实时采样。
4.根据权利要求2所述的一种法拉电容快速充放电保护电路，其特征在于：所述供电电路包括12V电源，所述12V电源上分别连接设有电阻R4及其V2MOS管，所述电阻R4和所述V2MOS管一端连接设有电阻R3，所述电阻R3的一端连接设有Q5三级管，所述Q5三级管的一端连接设有限流电阻R1，所述供电电路上还包括下拉电阻R2，所述下拉电阻R2与所述Q5三级管并联。
5.根据权利要求4所述的一种法拉电容快速充放电保护电路，其特征在于：所述V2MOS管的另一端连接设有电阻R5,使所述12V电源通过所述电阻R5限流给所述法拉电容CX1充电。
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