硬件入门之：关于“通过电源进行放电“的理解

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。



当电源掉电时，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：

 


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：

 


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。