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电子电位器模块制造技术

技术编号:3337590 阅读:117 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种电子电位器模块,包括控制输入端和输出端,其特征在于其内部电路包括:    一控制单元,用于接收上电输入端的信号,并根据设于其内的预定程序发出控制信号;    一检测单元,用于检测来自于控制单元的控制信号,并根据该信号启动时序单元工作;    一启动单元,用于根据时序单元发出的信号时序启动驱动单元工作;    一执行单元,用于在驱动单元的驱动下,依序接通与电阻相串联的开关,并在输出端输出不同的电阻值,从而达到控制冲击电流的目的。(*该技术在2013年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电子电位器模块,具体地说,涉及一种电容器充电电流控制模块,属于一种新型电子器件。
技术介绍
众所周知,电容器上的电压不能突变。在由整流器和滤波电容器组成的整流滤波回路中,上电瞬间电容器上的电压为零,整流器负载相当于短路,回路电流由供电电压和整流回路电阻决定。电压越高,则电流越大。通常整流回路电阻很小,所以高电压输入的整流回路上电瞬间的电流是很大的,这就是所谓的冲击电流。如果不采取措施,由市电110V或220V供电的整流器上电时的冲击电流可能达到几十甚至上百安培。目前空间技术、计算机、通信、雷达、电视机及家用电器等电子设备中广泛使用的开关电源就是这种情况。开关电源一般采用电容型输入回路(即市电输入,桥式整流,电容滤波),在交流输入接通的瞬间(即上电时)要对电容器进行充电,产生很大的冲击电流。在交流输入电压最大、相位为90时上电,冲击电流出现最大值。冲击电流会对输入回路的通断器、输入保险丝、整流器、电容器等造成不可逆转的损坏,同时冲击电流对电网的污染会对其它电子设备造成恶劣的影响。为了尽可能减少这种影响,需要接入冲击电流抑制电路。现有的抑制冲击电流的方法有四种1、串联电阻法(见附附图说明图1a)在主回路接入电阻R可以使上电冲击电流限制在一定的范围以内。其优点是简单,但会增加电源内阻,导致电源性能变坏,效率降低。特别使电源的动态性能变坏。2、串联功率热敏电阻法(见附图1b)Rt是负温度系数热敏电阻,上电时冷态电阻值大,上电后有电流通过,其温度升高,阻值变小,减小了对电源性能的影响。这种方法比串联电阻法好一些。有些PC机电源就用此法。3、双向晶闸管开关元件法(见附图1c)电源上电时,在交流回路用电阻R限流,电容充电结束后使双向晶闸管导通,将电阻R短路(此时会再一次产生冲击电流),以保持电源的性能。4、单向晶闸管开关元件法(见附图1d)电源上电时,在直流回路用电阻R限流,电容充电结束后单向晶闸管导通,将R短路(此时会再一次产生冲击电流),以保持电源的性能。许多开关电源产品用此法。尽管采取这些措施,大多数中小功率开关电源产品的冲击电流仍然是30A-60A。这样大的冲击电流会对设备本身产生一定的影响,对电网产生严重污染。还有一个重要的问题,就是在一定的时间间隔对输入电压进行连续多次通断时,第一次接通时可以抑制冲击电流,而后续的几次连续上电则因为晶闸管或热敏电阻来不及恢复,不能抑制上电时的冲击电流而造成设备的损坏和对电网的污染。本技术的内容本技术针对
技术介绍
中所存在的上述问题提供了一种冲击电流控制模块。具体地说是一种新型电子器件——电子电位器。其主要目的在于在整流滤波回路中接入该冲击电流控制模块,可以将冲击电流限制在所希望的范围内,可使功率为P≤400W的开关电源上电冲击电流≤5A,功率为P≤1000W的开关电源上电冲击电流≤10A,同时不降低电源的原有性能。本技术的另一个目的在于接入该模块后,允许整流滤波回路重复上电。本技术还有一个目的,即高压直流电源为容性负载时,在其输出端接入该模块也能将接通负载时的冲击电流限制在所希望的范围内,保护高压直流电源,并允许连续接通负载。本技术的上述目的是这样实现的一种电子电位器模块,包括控制输入端和输出端,其特征在于其内部电路包括一控制单元,用于接收上电输入端的信号,并根据设于其内的预定程序发出控制信号;一检测单元,用于检测来自于控制单元的控制信号,并根据该信号启动时序单元工作;一启动单元,用于根据时序单元发出的信号时序启动驱动单元工作;一执行单元,用于在驱动单元的驱动下,依序接通与电阻相串联的开关,并在输出端输出不同的电阻值,从而达到控制冲击电流的目的。依照本专利技术的较佳实施例所述,该电子电位器模块还包括一与时序单元连接的复位单元,用于根据时序电路的预定时序转入复位程序,使驱动单元和执行单元立即复位,进而使与电阻串联的开关立即断开。依照本专利技术的较佳实施例所述,其中所述的执行单元是一组带开关的电阻排。依照本专利技术的较佳实施例所述,其中所述的执行单元是一只晶体三极管、场效应功率晶体管或者IGBT之类的功率晶体管器件。依照本专利技术的较佳实施例所述,其中所述内部电路封装在金属或塑料外壳内,其引脚有两个柱形控制输入端A、B和两个柱形连接输出端“+”、“-”。在整流滤波回路接入冲击电流控制模块,上电时电容器电压为零,该模块呈现较大电阻值以限制电容器的初始充电电流。随着电容器电压不断提高,模块呈现的电阻值逐渐减小,直至电路进入稳态时模块呈现阻值达到最小,保证电源的正常工作。从这个意义上讲,冲击电流控制模块就是一个电可控的变阻器,或者称为电子电位器。也就是说开关电源接入相应的电子电位器模块可将冲击电流控制在所希望的范围内,实现设备的软启动。以下结合附图对本技术电子电位器模块作进一步详细描述。图1是公知的冲击电流抑制电路的四种形式。图2是本技术电子电位器模块实施例1和实施例2的应用电原理图。图3是本技术电子电位器模块电原理示意图。图4是本技术电子电位器模块内部逻辑框图和信号流程图。图5是本技术电子电位器模块的一种实用电路图。图6是本技术电子电位器模块(适用功率1000W)的一种外形视图。具体实施例的详细说明图2所示为本技术的实施例1,将电子电位器模块接入整流器的直流侧。其工作过程如下当K接通的瞬间,电子电位器的滑动触点处于左端,此时电位器在回路中呈现较大阻值R大,滤波电容按时间常数τ=R大*C进行充电,充电电流最大值为Im=Um/R大(其中Um为整流器输出的峰值)并随时间按指数规律减小。随着电容器C不断充电,电位器的滑动触点逐渐(或阶跃式)向右移动,直到电容器C充电结束,负载进入正常工作时电子电位器的阻值R达到最小值R小。如果K断开,电子电位器受A、B端控制,立即恢复到初始值R大。K再接通时,电容器C仍以时间常数τ=R大*C进行充电,充电电流值为I=U/R大(Um/R大),并随时间按指数规律减小,电子电位器的滑动触点逐渐(或阶跃式)向右移动,直至达到最小值R小。从而实现了上电时充电回路电阻值大,限制上电时过大的冲击电流,稳态时回路电阻值小保证了电源的性能。实施例1用一组并联的带开关的电阻排,每个电阻的接入用一个由A、B端控制的时序电路控制,即上电的初始瞬间接通阻值较大的电阻,然后依序接通其余的电阻,直到电路进入稳态时接通所有的电阻,使其在回路中呈现电阻值很小,以保证电源的性能。如图4,一种开关电源冲击电流控制模块,是一种新型电子器件,在金属或塑料外壳内封装有控制电路,其引脚有两个柱形控制输入端A、B和两个柱形连接输出端“+”、“-”。其内部电路包括一控制单元1,用于接收来自于A、B的上电输入信号,并根据设于其内的预定程序发出控制信号;一检测单元2,用于检测来自于控制单元1的控制信号,并根据该信号启动时序单元6工作;一启动单元3,用于根据时序单元6发出的信号时序启动驱动单元4工作;一执行单元5,用于在驱动单元4的驱动下,依序接通与电阻相串联的开关,并在输出端子“+”、“-“输出不同的电阻值,从而达到控制冲击电流的目的;一与时序单元6连接的复位单元7,用于根据时序电路6的预定时序转入复位程序,使驱动单元4和执行单元5立即复本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子电位器模块,包括控制输入端和输出端,其特征在于其内部电路包括一控制单元,用于接收上电输入端的信号,并根据设于其内的预定程序发出控制信号;一检测单元,用于检测来自于控制单元的控制信号,并根据该信号启动时序单元工作;一启动单元,用于根据时序单元发出的信号时序启动驱动单元工作;一执行单元,用于在驱动单元的驱动下,依序接通与电阻相串联的开关,并在输出端输出不同的电阻值,从而达到控制冲击电流的目的。2.如权利要求1所述的电子电位器模块,其特征在于还包括一与时序单元连接的复位单元...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔华昌
申请(专利权)人:崔华昌
类型:实用新型
国别省市:

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