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[经验] 电源入门之:关于通过电源进行放电解析答疑

2019-5-16 08:00:00  611 电源 放电 开关电源 张飞
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                                                                                                                                                                                                                一、延时关断电路
下面是一个延时关断电路。上电时,12V通过Q304 E,B脚,R309,C3形成回路,Q304迅速导通,Q304的C脚有电压输出,当电容电压充电大于12V-0.7V = 11.3V时,由于B,E极反偏,所以Q304关断。延时时间由R309和C3共同决定。
1.png


电源掉电时,电容上的电通过D304到电源+12V进行放电。可以把电源看成是一个负载。有些人对这句话就不理解了。产生了疑域,问:
电容释放的电怎么会通过电源释放掉?
是不是电源相当于电流源和内阻,然后形成回路?
电势在断电后电势为0理解,但是并不是和地短路,我怎么理解电容形成了放电回路?
下面来分析,当电源掉电后,为什么电源可以看成是一个负载,电容可以对它进行放电!
1、在电路中+12V不只是给上面的电路提供电源,同时也给其它电路及元件提供电源。比如,单片机,IC,比较器,运放,三极管,电阻回路等等。这些耗能元件的能量都是由电源+12V提供的。换句话说,这些元件及回路就是电源+12V的负载。当掉电时,+12V电源就不能再提供能量了。这时候电容C3就通过R309,D304向这些耗能元件及回路提供能量,也就是说在掉电的时候,这些耗能元件和回路就变成了电容C3的负载(贮能元件除外)。又由于电容的容量是很小的,而这些负载相对于电容来说是很大的,所以C3上的电压很快就会被放完。
2、第二种情况,假设没有其它回路和元件了,只有这个电路,断电时C3如何通过+12V放电呢?
假设电源的电路如下:
6.png
当掉电时,+12V为0V,这时候电容C3就通过R309,D304,+12V向C1充电。C1是一个容量要远远大于C3的电容。假设C3是1uF,C1是100uF,即C1是C3的100倍。当充满12V电压的C3向电压为0V的电容C1放电的结果如下:
7.png
可以看到C3上12V的电荷充到C1上后,由于C1的容量比C3大很多,所以12V就变得很小了,只有大概0.12V左右。再加上电阻R1,R309,D304也是消耗能量的。所以掉电后C3上的电很快通过电源+12V吸收了。
这也说明了掉电时,为什么电源可以看成是一个负载。
有人会问,假设没有其他回路向C1放电,但是C1在断电时应该也是充满了12V电压的?
掉电是指C1上的电远远小于12V才叫掉电,再说了还有一个电阻R1帮助电容C1快速放电呢。
二、下面是马达电路,PWM为OFF时,反电动势是如何通过D2到+12V吸收的
马达是一个电感,PWM为OFF时,由于电感反电动势的产生,在Q2的C脚上将感应出很高的电动势。这时候电动势通过D2到+12V进行吸收,加上二极管的钳位作用,结果是Q2的C脚的电压只有12.7V。
那么电源+12V是如何吸收反电动势能量的呢?
电源+12V可以看成是一个很大的电容。实际上它就是一个很大的电容。假设反电动势为20V,这时候电源就要吸收20V-12.7V = 7.3V。但是这个7.3V的脉冲的时间是很短的,换言之,这个7.3V的能量Q是很小的(相对于电源等效的电容来说)。所以电源+12V完全有能力吸收这个7.3V的小能量源。
8.png






xinjihua 2019-5-16 08:14:31
学习学习,谢谢!
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