[发明专利]一种人体静电释放电路及其应用

说明书

本发明涉及人体静电释放消除的技术领域，特别是一种人体静电释放电路及其应用。其特征是：包括压控变阻单元、电阻R、电容C，压控变阻单元两端的电阻由控制极G上的电压控制，压控变阻单元一端接地，另一端为触摸端，电阻R和电容C串联组成RC充电电路，当手触碰触摸端，人体静电通过电阻R对电容C进行充电，随着控制极G电压升高，压控变阻单元两极间的电阻由大变小，人体静电通过压控变阻单元进行放电，实现限定放电功率条件下快速安全释放人体静电。

技术领域

本发明涉及人体静电释放消除的技术领域，特别是一种人体静电释放电路及其应用。

背景技术

目前在易燃、易爆和防静电场所使用人体静电释放球释放人体静电，人体静电释放球又名人体静电消除球，静电消除球是一种适用于易燃、易爆和防静电场所的人体静电释放产品，研发的主要目的是在易燃，易爆危险区域和防静电场所将人体本身所积累的静电电荷安全的泻放掉，避免因人体静电而引发的火灾爆炸事故、人体电击及减少电子元件的静电损害现象的发生。

但现有的人体静电释放球用不锈钢制作，球体（触摸球）连接大地，当手接触球体后将人体静电迅速引入大地，在此过程中，当手接触球体的瞬间有可能产生放电火花，该火花对于易燃，易爆场所是不安全的，另外人体也会有电击感而产生不适。

本案的静电释放电路专用于静电消除领域，要求常态形状保持一定的大电阻（50兆欧姆~1000兆欧姆），触摸后要求电阻迅速减小（0兆欧姆~50兆欧姆）。

发明内容

本质安全源于按GB3836.4—201标准，防爆电器分为隔爆型、增安型、本质安全型等种类，本质安全型电器设备的特征是其全部电路均为本质安全电路，即在正常工作或规定的故障状态下产生的电火花和热效应均不能点燃规定的爆炸性混合物的电路。也就是说该类电器不是靠外壳防爆和充填物防爆，而是其电路在正常使用或出现故障时产生的电火花或热效应的能量小于0.28mJ， 即瓦斯浓度为8.5%（最易爆炸的浓度）最小点燃能量。

本发明的目的是提供一种人体静电释放电路，将静电释放电路连接在接地的金属物上，用手按摸该电释放电路触摸端即可释放人体静电，同时不产生接触静电火花，在人体静电释放过程中对人不产生电击感。人体静电释放要求不产生火花、不产生电击感，同时放电时间也不能太长，根据Q（电量）=U（电压）*C（电容），I（电流）=U（电压）/R（电阻），通常人体电容为一定值，为了避免瞬间放电，要设置放电电阻，即限制放电功率P=U²/R（放电功率随电压的平方迅速下降），但恒定电阻时，随着电量下降，电压也下降，放电电流就会减小，放电时间就会延长，由于放电功率随电压的平方迅速下降（P=U²/R），如果限定一个放电功率，要快速放电则电阻要迅速减小，所以本案实现开始时保持一定的大电阻（50兆欧姆~1000兆欧姆），触摸后要求电阻迅速减小（0兆欧姆~50兆欧姆），满足既快又安全释放静电的要求。

根据放电的时间常数T=RC，在C一定的境况下电阻越大需要的放电时间越长，而电阻太小则放电功率大，容易产生火花，所以本案要解决的是变电阻放电。

本发明的技术方案是：

一种人体静电释放电路，其特征是：包括压控变阻单元、电阻R、电容C，压控变阻单元两端的电阻由控制极G上的电压控制，压控变阻单元一端接地，另一端为触摸端，电阻R和电容C串联组成RC充电电路，当手触碰触摸端，人体静电通过电阻R对电容C进行充电，随着控制极G电压升高，压控变阻单元两极间的电阻由大变小，人体静电通过压控变阻单元进行放电，实现限定放电功率条件下快速安全释放人体静电。