一種防容性負載放電衝擊裝置製造方法
2023-10-24 22:37:57 3
一種防容性負載放電衝擊裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種防容性負載放電衝擊裝置，包括：放電模塊，與逆變H橋連接，用於斷開開關M1和開關M3，閉合開關M2和開關M4，使容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路進行放電；微控制單元，與放電模塊連接，用於控制放電模塊的啟動和關閉。本實用新型的有益效果是：通過在逆變H橋上設置放電裝置，並結合微控制單元對逆變輸出的控制，使得當容性負載由市電提供電力轉換到不間斷電源提供電力時，首先對容性負載進行放電，再完成逆變H橋對容性負載的電力輸出，減小了容性負載對不間斷電源和其他的電子元件的放電衝擊。
【專利說明】—種防容性負載放電衝擊裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種電氣保護裝置，尤其涉及一種防容性負載放電衝擊裝置。
【背景技術】
[0002]容性負載是一種在電路中類似於電容的負載，因此符合電壓滯後電流的特性；而不間斷電源則是用於當市電掉電時，迅速將蓄電池輸出的直流電轉換成交流電輸送到負載的設備；因此，當市電掉電時，容性負載內還殘留有一定的電量，此時，一旦接入不間斷電源時，容性負載內所殘留的電量將會對不間斷電源和其他的電子元件產生衝擊，進而影響不間斷電源和其他的電子元件的工作和使用壽命。
實用新型內容
[0003]針對現有技術存在的缺陷，現提供一種旨在解決容性負載在接入不間斷電源時，容性負載內所殘留的電量將會對不間斷電源和其他的電子元件產生衝擊問題的防容性負載放電衝擊裝置。
[0004]一種防容性負載放電衝擊裝置，安裝在不間斷電源上，容性負載通過繼電器分別通過市電或不間斷電源獲得電力，當市電掉電時，不間斷電源為容性負載提供電力；不間斷電源包括:
[0005]逆變H橋，具有開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4 ;開關Ml和開關M2串聯，開關M3和開關M4串聯；容性負載包括第一端和第二端，第一端介於開關Ml和開關2之間，第二端介於開關M3和開關M4之間；
[0006]高壓電源，用於對所述容性負載提供高壓電力，所述高壓電源介於所述開關Ml和所述開關M3之間；所述開關M2和所述開關M4分別接地；
[0007]其中，防容性負載放電衝擊裝置包括:
[0008]放電模塊，與逆變H橋連接，用於斷開開關Ml和開關M3，閉合開關M2和開關M4，使容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路進行放電；
[0009]微控制單元，與放電模塊連接，用於控制放電模塊的啟動和關閉。
[0010]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，放電模塊包括輸入電壓V、電阻R1、電阻R2和三極體NI，三極體NI包括基極B、發射極E和集電極C ;電阻Rl與電阻R2相互串聯，基極B介於電阻Rl和電阻R2之間，發射極E與逆變H橋連接，集電極C連接至接地；電阻R與基極B連接，輸入電壓經電阻R輸入到基極B ;微控制單元具有PINl腳，PINl腳與R2串聯。
[0011]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，電阻R還包括與電阻Rl和電阻R2串聯的電阻R3，輸入電壓經電阻R3、電阻R2和電阻Rl接地，PINl腳介於電阻R2和電阻R3之間。
[0012]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4分別具有用於控制其開啟和關閉的控制極Gl、控制極G2、控制極G3和控制極G4。
[0013]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，在逆變H橋上還設置有二極體Dl和二極體D2，二極體Dl的正極分別與控制極Gl和控制極G2相連，二極體D2的正極分別與控制極G3和控制極G4相連，二極體Dl和二極體D2的負極分別與發射極E相連。
[0014]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，微控制單元還具有用於向逆變H橋傳送正弦驅動PWM的驅動腳，驅動腳分別與控制極G1、控制極G2、控制極G3和控制極G4相連。
[0015]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4均為場效應管。
[0016]上述防容性負載放電衝擊裝置，其中，微控制單元還具有用於感測市電是否掉電的感測腳。
[0017]上述技術方案的有益效果是:
[0018]通過在逆變H橋上設置放電裝置，並結合微控制單元對逆變輸出的控制，使得當容性負載由市電提供電力轉換到不間斷電源提供電力時，首先對容性負載進行放電，再完成逆變H橋對容性負載的電力輸出，減小了容性負載對不間斷電源和其他的電子元件的放電衝擊。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為防容性負載放電衝擊裝置的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，但不作為本實用新型的限定。
[0021]如圖1所示一種防容性負載放電衝擊裝置，安裝在不間斷電源上，用於對容性負載進行放電，容性負載通過繼電器分別從市電或不間斷電源獲得電力，當市電掉電時，不間斷電源為容性負載繼續提供電力；不間斷電源包括:逆變H橋，具有開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4 ;開關Ml和開關M2串聯，開關M3和開關M4串聯；容性負載包括第一端和第二端，第一端介於開關Ml和開關2之間，第二端介於開關M3和開關M4之間；高壓電源(HV)，用於對容性負載提供高壓電力，高壓電源介於開關Ml和開關M3之間，開關M2和開關M4分別接地，此處的高壓電源由蓄電池升壓得到，蓄電池一般為12V直流電，升壓後得到的高壓在220V左右。
[0022]防容性負載放電衝擊裝置包括:
[0023]放電模塊，與逆變H橋連接，用於斷開開關Ml和開關M3，閉合開關M2和開關M4，使容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路進行放電；
[0024]微控制單元，與放電模塊連接，用於控制放電模塊的啟動和關閉。
[0025]上述技術方案的工作原理是:當市電未掉電的時，微控制單元吸合繼電器且關閉放電模塊，使容性負載通過市電提供電力；當市電掉電時，微控制單元斷開繼電器，同時，開啟放電模塊，通過斷開開關Ml和開關M3，閉合開關M2和開關M4，使容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路進行放電。
[0026]在上述技術方案的基礎上，優選的實施例為:
[0027]放電模塊包括輸入電壓V、電阻R1、電阻R2和三極體NI，三極體NI包括基極B、發射極E和集電極C ；電阻Rl與電阻R2相互串聯，基極B介於電阻Rl和電阻R2之間，發射極E與逆變H橋連接，集電極C連接至接地；電阻R與基極B連接，輸入電壓經電阻R輸入到基極B ;微控制單元具有PINl腳，PINl腳與R2串聯。
[0028]電阻R還包括與電阻Rl和電阻R2串聯的電阻R3，輸入電壓經電阻R3、電阻R2和電阻Rl接地，PINl腳介於電阻R2和電阻R3之間。
[0029]其中，輸入電壓V向電阻Rl、電阻R2和電阻R3輸送電力，其中電阻Rl和基極B並聯，因此電阻Rl所負擔的電壓即為傳送到基極B，用於開啟三極體NI的開啟電壓；當微控制單元的PINl腳對電阻R2和電阻R3之間的電位降低，進而降低了電阻Rl所負擔的電壓大小，因此傳送到基極B用於開啟三極體NI的開啟電壓也隨之降低，從而使三極體NI關閉。
[0030]在逆變H橋上還設置有二極體Dl和二極體D2，二極體Dl的正極分別與控制極Gl和控制極G2相連，二極體D2的正極分別與控制極G3和控制極G4相連，二極體Dl和二極體D2的負極分別與發射極E相連。
[0031]開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4分別具有用於控制其開啟和關閉的控制極G1、控制極G2、控制極G3、控制極G4 ;微控制單元具有用於向逆變H橋傳送正弦驅動PWM的驅動腳，驅動腳分別與開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4的控制極相連。
[0032]其中，微控制單元的驅動腳默認為向控制極G1、控制極G2、控制極G3、控制極G4輸送電壓，當三極體NI開啟時，控制極Gl控制極G1、控制極G2、控制極G3、控制極G4無電壓，因此為斷開狀態；當三極體NI關閉時，開關Ml和開關M3斷開，開關M2和開關M4閉合；容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路進行放電。
[0033]優選的，開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4均為場效應管。
[0034]優選的，微控制單元還具有用於感測市電是否在線的感測腳。
[0035]在上述技術方案的基礎上，進一步的，微控制單元通過感測腳對市電是否在線進行感測，當市電不在線時，首先，微控制單元斷開容性負載與市電輸出端的連接；同時，微控制單元通過PINl腳降低電阻R2和電阻R3之間的電位，進而閉合三極體NI ;通過閉合三極體NI使得開關Ml、開關M3斷開，開關M3和開關M4閉合，進而容性負載的第一端和第二端與開關M2和開關M4形成放電迴路，進行放電；當容性負載放電完成後，高壓電源向逆變H橋提供電力，微控制單元再向逆變H橋輸出正弦驅動PWM，用於使逆變H橋向容性負載輸出交流電。
[0036]以上所述僅為本實用新型較佳的實施例，並非因此限制本實用新型的實施方式及保護範圍，對於本領域技術人員而言，應當能夠意識到凡運用本實用新型說明書及圖示內容所作出的等同替換和顯而易見的變化所得到的方案，均應當包含在本實用新型的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種防容性負載放電衝擊裝置，安裝在不間斷電源上，所述容性負載通過繼電器分別通過市電或所述不間斷電源獲得電力，當所述市電掉電時，所述不間斷電源為所述容性負載提供電力；所述不間斷電源包括: 逆變H橋，具有開關Ml、開關M2、開關M3和開關M4 ;所述開關Ml和所述開關M2串聯，所述開關M3和所述開關M4串聯；所述容性負載包括第一端和第二端，所述第一端介於所述開關Ml和所述開關2之間，所述第二端介於所述開關M3和所述開關M4之間； 高壓電源，用於對所述容性負載提供高壓電力，所述高壓電源介於所述開關Ml和所述開關M3之間；所述開關M2和所述開關M4分別接地； 其特徵在於，所述防容性負載放電衝擊裝置包括: 放電模塊，與所述逆變H橋連接，用於斷開所述開關Ml和所述開關M3，閉合所述開關M2和所述開關M4，使所述容性負載的所述第一端和所述第二端與所述開關M2和所述開關M4形成放電迴路進行放電； 微控制單元，與所述放電模塊連接，用於控制所述放電模塊的啟動和關閉。
2.如權利要求1所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述放電模塊包括輸入電壓V、電阻R1、電阻R2和三極體NI，所述三極體NI包括基極B、發射極E和集電極C ;所述電阻Rl與所述電阻R2相互串聯，所述基極B介於所述電阻Rl和所述電阻R2之間，所述發射極E與所述逆變H橋連接，所述集電極C連接至接地；所述電阻R與所述基極B連接，所述輸入電壓經所述電阻R輸入到所述基極B ;所述微控制單元具有PINl腳，所述PINl腳與所述R2串聯。
3.如權利要求2所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述電阻R還包括與所述電阻Rl和所述電阻R2串聯的電阻R3，所述輸入電壓經所述電阻R3、所述電阻R2和所述電阻Rl接地，所述PINl腳介於所述電阻R2和所述電阻R3之間。
4.如權利要求2所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述開關Ml、所述開關M2、所述開關M3和所述開關M4分別具有用於控制其開啟和關閉的控制極G1、控制極G2、控制極G3和控制極G4。
5.如權利要求4所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，在所述逆變H橋上還設置有二極體Dl和二極體D2，所述二極體Dl的正極分別與所述控制極Gl和所述控制極G2相連，所述二極體D2的正極分別與所述控制極G3和所述控制極G4相連，所述二極體Dl和所述二極體D2的負極分別與所述發射極E相連。
6.如權利要求4所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述微控制單元還具有用於向所述逆變H橋傳送正弦驅動PWM的驅動腳，所述驅動腳分別與所述控制極Gl、所述控制極G2、所述控制極G3和所述控制極G4相連。
7.如權利要求1所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述開關Ml、所述開關M2、所述開關M3和所述開關M4均為場效應管。
8.如權利要求1所述防容性負載放電衝擊裝置，其特徵在於，所述微控制單元還具有用於感測市電是否掉電的感測腳。
【文檔編號】H02H9/00GK203504164SQ201320442499
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】洪偉弼, 徐斌 申請人:紐福克斯光電科技（上海）有限公司