一种浪涌保护电路和交流充电电路制造技术

本申请涉及一种浪涌保护电路和交流充电电路，属于充电电路技术领域，所述浪涌保护电路包括交流电源、旁路电容C1、N

【技术实现步骤摘要】
一种浪涌保护电路和交流充电电路


[0001]本申请涉及充电电路
，尤其涉及一种浪涌保护电路和交流充电电路。

技术介绍

[0002]旁路电容是一种用于过滤交流电中的高频噪声的电容，其一般一端连接在交流电源的输入端，另一端与地线相连。当混有高频和低频的信号经过时，由于旁路电容对于高频信号的阻抗较低，高频信号极易通过旁路电容而被过滤掉，低频信号则被保留输入后续电路中。
[0003]交流电路在电路通断的瞬间，会产生幅值远大于正常值的浪涌电压或浪涌电流。浪涌状态存在的时间非常短，但因其远超电路中元器件的额定承受值，往往会对元器件造成损坏或干扰。为了防止浪涌现象对旁路电容的破坏，现有技术中会采用如图1所示的方式，在电源输入的正极母线上串联开关器件S1，并在开关器件S1两端并联限流电阻R1。在电路通断前，控制S1进入断开状态，R1接入电路，这样，后续电路通断时所产生的浪涌电压或浪涌电流将经由R1得到有效控制。当旁路电容C1上的电压达到预置值时，S1闭合，浪涌现象结束，R1被短路，电路进入正常工作状态。
[0004]在实现本申请的过程中，专利技术人发现上述技术至少存在以下问题：为了便于控制，一般选用继电器、驱动器来实现S1的功能，也即通过在开关器件S1的两端施加控制电压，控制S1在指定的时刻进入断开或闭合状态。然而，由于S1和C1间连接点处的电势较高，在驱动S1进行开关控制时，需要施加较高的电压，这样，开关器件S1的控制较难实现，浪涌防护的控制成本较高。

技术实现思路

[0005]为了降低浪涌保护电路的控制难度和控制成本，本申请实施例提供了一种浪涌保护电路和交流充电电路，所述技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供了一种浪涌保护电路，所述浪涌保护电路包括交流电源、旁路电容C1、N
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MOS型开关管Q1、限流电阻模块和限流控制模块；其中，所述限流电阻模块与所述Q1的源极
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漏极并联连接，所述C1一端与所述Q1的漏极连接，所述C1的另一端与所述交流电源的电源输入相连，所述Q1的源极与地线连接，所述限流控制模块的使能端与所述限流电阻模块连接，所述限流控制模块的信号输出端与所述Q1的栅极连接；所述限流控制模块，用于通过使能端从所述限流电阻模块获取输入信号，并根据所述输入信号产生Q1控制信号，通过所述Q1控制信号触发所述Q1的源极和漏极间导通或关断。
[0006]通过采用上述结构，在对Q1进行控制时，由于Q1的源极接地，其电势始终为零，故而可以仅通过在Q1的栅极加载较低的电压，即可控制实现Q1的源极和漏极间导通，降低了控制难度，且降低了控制成本。
[0007]可选的，所述浪涌保护电路还包括LDO模块，所述LDO模块的输入端与所述交流电源连接，所述LDO模块的输出端与所述限流控制模块的电源输入端连接。
[0008]通过采用上述结构，通过LDO模块对交流电源输入进行滤波降压，从而可以为限流控制模块提供稳定安全的工作电压。
[0009]可选的，所述限流电阻模块由相互串联的至少两个限流电阻构成，所述限流控制模块的使能端与任意两个限流电阻间的连接点相连。
[0010]通过采用上述结构，通过多个电阻串联对浪涌电压进行分压，可以精确有效地控制限流控制模块的输入信号的幅值。
[0011]可选的，所述限流控制模块包括第一信号输出单元、第二信号输出单元和第三信号输出单元，以及N
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MOS型开关管Q2、Q3和Q4；其中，所述Q2的栅极设置所述限流控制模块的使能端，所述Q2的漏极与所述第一信号输出单元的信号输出端、所述Q3的栅极相连，所述Q3的漏极与所述第二信号输出单元的信号输出端、所述Q4的栅极相连，所述Q4的漏极与所述第三信号输出单元的信号输出端、所述Q1的栅极相连，所述Q2、Q3、Q4的源极与地线连接；所述第一信号输出单元、第二信号输出单元和第三信号输出单元用于通过信号输出端持续输出电平信号。
[0012]通过采用上述结构，通过三组信号输出单元和三个N
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MOS型开关管，可以实现对输入信号的合理转换，以满足限流控制模块的功能需求。
[0013]可选的，所述限流控制模块还包括限流电阻Rx和稳压管Dx，所述Rx的一端为所述限流控制模块的使能端，另一端与所述Q2的栅极连接，所述稳压管Dx的一端与所述Q2的栅极连接，另一端接地。
[0014]通过采用上述结构，通过设置限流电阻和稳压管，可以保证限流控制模块正常工作，降低了输入信号的电流/电压波动对限流控制模块的影响。
[0015]可选的，所述第一信号输出单元包括电阻R2和R3，所述R2和R3串联后跨接在所述限流控制模块的电源输入端和地线间，所述R2和R3的连接点为信号输出端；所述第二信号输出单元包括电阻R4和R5，所述R4和R5串联后跨接在所述限流控制模块的电源输入端和地线间，所述R4和R5的连接点为信号输出端；所述第三信号输出单元包括电阻R6和R7，所述R6和R7串联后跨接在所述限流控制模块的电源输入端和地线间，所述R6和R7的连接点为信号输出端。
[0016]通过采用上述结构，每个信号输出单元采用双电阻串联的结构，并将电阻间的连接点设置为信号输出端，可以有效实现信号输出端的电平信号的输出。
[0017]可选的，所述第一信号输出单元包括电阻R8和R9、二极管D1和D2，以及稳压管D3；其中，电阻R8的一端与所述交流电源的火线相连，另一端与所述D1的阳极相连，电阻R9的一端与所述交流电源的零线相连，另一端与所述D2的阳极相连，所述D1的阴极与所述D2的阴极，以及所述D3的阴极相连，所述D3的阳极接地，所述D1和D2的连接点为信号输出端;所述第二信号输出单元包括电阻R4和R5，所述R4和R5串联后跨接在所述限流控制模块的电源输入端和地线间，所述R4和R5的连接点为信号输出端；所述第三信号输出单元包括电阻R6和R7，所述R6和R7串联后跨接在所述限流控制
模块的电源输入端和地线间，所述R6和R7的连接点为信号输出端。
[0018]通过采用上述结构，第一信号输出单元配置有输入欠压保护功能，第二、第三信号输出单元采用双电阻串联的结构，并将电阻间的连接点设置为信号输出端，可以有效实现信号输出端的电平信号的输出。
[0019]第二方面，本申请实施例还提供了一种交流充电电路，所述交流充电电路的输入端并联有第一方面所述的浪涌保护电路。
[0020]综上所述，本申请具有以下有益效果：在交流电源通电的瞬间，旁路电容C1等同于导通状态，限流控制模块2的信号输出端无信号输出，Q1的源极和漏极间处于默认关断状态，此时浪涌电流流经限流电阻模块1，浪涌电流的幅值将被大幅降低，从而可以防止旁路电容C1被浪涌电流击穿。同时，限流控制模块2可以从限流电阻模块1获得高电平输入信号，之后可以将高电平输入信号转化低电平Q1控制信号，从而可以保证Q1的源极和漏极间持续处于关断状态。当浪涌现象消失后，旁路电容C1为断路状态，限流控制模块2从限流电阻模块1获得低电平输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌保护电路包括交流电源、旁路电容C1、N
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MOS型开关管Q1、限流电阻模块和限流控制模块；其中，所述限流电阻模块与所述Q1的源极
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漏极并联连接，所述C1一端与所述Q1的漏极连接，所述C1的另一端与所述交流电源的电源输入相连，所述Q1的源极与地线连接，所述限流控制模块的使能端与所述限流电阻模块连接，所述限流控制模块的信号输出端与所述Q1的栅极连接；所述限流控制模块，用于通过使能端从所述限流电阻模块获取输入信号，并根据所述输入信号产生Q1控制信号，通过所述Q1控制信号触发所述Q1的源极和漏极间导通或关断。2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述浪涌保护电路还包括LDO模块，所述LDO模块的输入端与所述交流电源连接，所述LDO模块的输出端与所述限流控制模块的电源输入端连接。3.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述限流电阻模块由相互串联的至少两个限流电阻构成，所述限流控制模块的使能端与任意两个限流电阻间的连接点相连。4.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述限流控制模块包括第一信号输出单元、第二信号输出单元和第三信号输出单元，以及N
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MOS型开关管Q2、Q3和Q4；其中，所述Q2的栅极设置所述限流控制模块的使能端，所述Q2的漏极与所述第一信号输出单元的信号输出端、所述Q3的栅极相连，所述Q3的漏极与所述第二信号输出单元的信号输出端、所述Q4的栅极相连，所述Q4的漏极与所述第三信号输出单元的信号输出端、所述Q1的栅极相连，所述Q2、Q3、Q4的源极与地线连接；所述第一信号输出单元、第二信号输出单元和第三信号输出单元用于通过信号输出端持续输出...

【专利技术属性】
技术研发人员：瞿鹏，任杰，夏月锦，瞿昂，
申请(专利权)人：南京户能电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：