一种应用于恒流供电系统的延时电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种应用于恒流供电系统的延时电路。该延时电路包括：第一电阻、稳压模块、开关模块、可调电阻、充电放电模块和运算放大模块；第一电阻的第一端与恒流供电系统的恒流源的正极电连接，第二端与稳压模块的第一端电连接，稳压模块的第二端与恒流源的负极电连接；开关模块的第一端与稳压模块的第一端电连接，第二端用于接上拉电压，第三端与可调电阻的第一端电连接；充电放电模块的第一端与可调电阻的第二端电连接，第二端与恒流源的负极电连接；运算放大模块的第一输入端用于接参考电压，第二输入端与充电放电模块的第一端连接，输出端接附属电路。本实用新型专利技术的延时时间可调，延时时间不随恒流源电压的变化而变化，且延时范围大。且延时范围大。且延时范围大。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于恒流供电系统的延时电路


[0001]本技术属于电路设计
，更具体地，涉及一种恒流供电系统的延时电路。

技术介绍

[0002]在海缆远程直流恒流供电系统中，随着负载的变化，电源输出的电压范围往往都比较大，通常在数十伏到上万伏之间。供电系统的稳定工作时间通常在数十毫秒到数十秒之间。在这段时间内，某些附属电路的状态常常不稳定，甚至会发生误动作。为消除这种现象，需要一个不随电源电压变化的延时控制电路，经过延时后，主电源到达稳定工作状态，附属电路接入系统。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本技术提供了一种恒流供电系统的延时电路，其延时时间可调，延时时间不随恒流源电压的变化而变化，且延时范围大。
[0004]为实现上述目的，按照本技术的第一方面，提供了一种应用于恒流供电系统的延时电路，包括：第一电阻、稳压模块、开关模块、可调电阻、充电放电模块和运算放大模块；
[0005]所述第一电阻的第一端与恒流供电系统的恒流源的正极电连接，第二端与所述稳压模块的第一端电连接，所述稳压模块的第二端与所述恒流源的负极电连接；
[0006]所述开关模块的第一端与所述稳压模块的第一端电连接，第二端用于接上拉电压，第三端与所述可调电阻的第一端电连接；
[0007]所述充电放电模块的第一端与所述可调电阻的第二端电连接，第二端与所述恒流源的负极电连接；
[0008]所述运算放大模块的第一输入端用于接参考电压，第二输入端与所述充电放电模块的第一端电连接。/>[0009]优选的，所述开关模块包括N沟道增强型场效应管。
[0010]优选的，所述充电放电模块包括并联的充电电容和放电电阻。
[0011]优选的，所述稳压模块包括稳压二极管。
[0012]优选的，所述运算放大模块包括运算放大器、第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端用于接所述上拉电压，另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端电接地。
[0013]按照本技术的第二方面，提供了一种恒流供电系统，包括任一项上述的应用于恒流供电系统的延时电路。
[0014]优选的，恒流供电系统还包括恒流电源。
[0015]总体而言，本技术与现有技术相比，具有有益效果：
[0016](1)延时时间仅由可调电阻、和充电放电模块(电阻R
c
、电阻R4和电容C)确定，通过
合理选择可调电阻R
C
和电阻R4、电容C的值来确定延时时间。当电阻R4和电容C数值选定后，可通过调节R
C
来调节延时时间，本技术的延时时间是指恒流源加电开始至运算放大模块输出变为正电平之间的时间间隔。
[0017](2)延时时间与主电路恒流源的输出电压无关，恒流源输出电压动态范围可在20v～10000v范围变化。
[0018](3)由于场效应管输入电阻非常高，几乎无需驱动电流，延时电路插入损耗很小，这一点对高压电路十分重要。
[0019](4)电路简单、经济，仅需9个普通的元件即可实现预期目标。
[0020](5)延时范围大，可以在数毫秒到数十秒间调整，跨4个数量级。
[0021](6)延时一致性好，即延时时间不随主电源电压的变化而变化，理论和实验表明，主电源电压V
OUT
在10v～600v之间变化时，延时时间的相对变化不大于2％。
附图说明
[0022]图1是本技术实施例的恒流供电系统的延时电路的结构图。
具体实施方式
[0023]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0024]如图1所示，本技术实施例的一种基于恒流供电系统的延时电路，包括：第一电阻、稳压模块、开关模块、可调电阻、充电放电模块和运算放大模块。
[0025]第一电阻的第一端与恒流供电系统的恒流源的正极电连接，第二端与稳压模块的第一端电连接，稳压模块的第二端与恒流源的负极电连接。
[0026]开关模块的第一端与稳压模块的第一端电连接，第二端用于接上拉电压，第三端与可调电阻的第一端电连接。
[0027]充电放电模块的第一端与可调电阻的第二端电连接，第二端与恒流源的负极电连接。
[0028]运算放大模块的第一输入端用于接参考电压，第二输入端与充电放电模块的第一端电连接。
[0029]上述延时电路中，延时时间仅由充电放电模块确定，通过合理选择可调电阻和充电放电模块的值来确定延时时间。当充电放电模块数值选定后，可通过调节可调电阻来调节延时时间。
[0030]下面说明每个模块的优选实现方案。
[0031]优选的，开关模块采用N沟通增强型场效应管(Q)。
[0032]优选的，充电放电模块包括并联的充电电容(C)和放电电阻(R4)。
[0033]优选的，稳压模块包括稳压二极管(D)，可选稳压值建议为但不限于10～20v，用于保护场效应管。V
CC
为延时电路供电电压。R
C
为可调电阻。
[0034]优选的，运算放大模块包括运算放大器(U)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，第二电
阻的一端用于接上拉电压V
CC
，另一端与第三电阻的一端电连接，第三电阻的另一端电接地。R2、R3为参考电压取样电阻，设定参考电压为V
f
，U为可单端供电的普通集成运放，其输入分别为V
+
和V
‑
，其输出为V
0。
[0035]下面具体说明上述电路的工作原理。
[0036](1)假设在恒流源接入前V
CC
电源已接入，由于此时场效应管Q的栅极电压V
g
为零，因此Q不导通。此时V
+
＝0，V
‑
等于预设值V
f
，运放输出电压为低电平。
[0037](2)某时刻(t1)接入恒流源，假设恒流源输出为20v～10000v之间的某个值，则V
g
迅速上升并达到D的稳压值(10v～20v)，此时Q完全导通。Q导通电阻通常小于1欧姆，可忽略不计。由于电容C上的电压不能突变，因此V
+
从0V开始缓慢上升，上升时间由可调电阻R
C
、放电电阻R4和电容C确定。当某时刻(t2)V
+
＞V
‑
时，运放输出V0为正电平。如果电阻R4和电容C固定不变，V0翻转时间的长短仅由R
C
调整。通过调节R
C
的值即可调整V0从低电平到高电平的转换时间Δt，从而达到延本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于恒流供电系统的延时电路，其特征在于，包括：第一电阻、稳压模块、开关模块、可调电阻、充电放电模块和运算放大模块；所述第一电阻的第一端与恒流供电系统的恒流源的正极电连接，第二端与所述稳压模块的第一端电连接，所述稳压模块的第二端与所述恒流源的负极电连接；所述开关模块的第一端与所述稳压模块的第一端电连接，第二端用于接上拉电压，第三端与所述可调电阻的第一端电连接；所述充电放电模块的第一端与所述可调电阻的第二端电连接，第二端与所述恒流源的负极电连接；所述运算放大模块的第一输入端用于接参考电压，第二输入端与所述充电放电模块的第一端电连接。2.如权利要求1所述的一种应用于恒流供电系统的延时电路，其特征在于，所述开关模块包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：周学军，王希晨，周媛媛，左名久，吕志军，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：新型
国别省市：