一种浪涌限制与软启动延时保护电路及锂电池充电器制造技术

本实用新型专利技术提出一种浪涌限制与软启动延时保护电路及锂电池充电器，所述电路包括电压输入端、EMC电路、NTC与继电器电路、整流电路、PFC功率电路、大电容、LLC功率电路、输出负载、PFC控制电路、DC/DC延时电路、LLCVCC控制电路、LLC芯片控制电路和LLC反馈电路，NTC与继电器电路、DC/DC延时电路、LLCVCC控制电路、LLC芯片控制电路和LLC反馈电路依次连接，LLC芯片控制电路连接LLC功率电路，LLC反馈电路连接输出负载。本实用新型专利技术在前端电压稳定后再去打开后端的主功率电路，避免充电器启动的时候，电容电压不断上升，造成后端的主功率电路开机瞬间电流过大，损坏功率器件。损坏功率器件。损坏功率器件。

A surge limit and soft start delay protection circuit and lithium battery charger

【技术实现步骤摘要】
一种浪涌限制与软启动延时保护电路及锂电池充电器


[0001]本技术涉及电池充电领域，特别是一种浪涌限制与软启动延时保护电路及锂电池充电器。

技术介绍

[0002]近年来随着人工智能产品的兴起，锂电池需求也在直线上升，随之锂电池的充电器需求量也在上升。锂电池的电压与功率范围宽，每一节电压可以从1V
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4.2V，一个20串10并的电池包的电压范围可以为20V
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84V，功率范围可以为500W
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2000W，具有超宽的输出电压和超高的输出功率。锂电池的应用场合还要求同一个供电空间要多台充电器同时使用，传统几十瓦的充电器很难满足其要求，因为要满足快充的需求，要求大功率的充电器充电电流比较大，多台充电器同时使用时市电保护开关的浪涌电流限制也会对充电器的浪涌电流提出严苛的要求。

技术实现思路

[0003]为了提高现有技术中对于浪涌电流的苛刻要求，本技术提出一种浪涌限制与软启动延时保护电路及锂电池充电器。
[0004]为此，本技术提出的浪涌限制与软启动延时保护电路具体包括电压输入端、EMC电路、NTC与继电器电路、整流电路、PFC功率电路、大电容、LLC功率电路、输出负载、PFC 控制电路、DC/DC延时电路、LLC VCC控制电路、LLC芯片控制电路和LLC反馈电路，所述电压输入端、所述EMC电路、所述NTC与继电器电路、所述整流电路、所述PFC功率电路、所述大电容、所述LLC功率电路和所述输出负载，所述NTC与继电器电路通过所述PFC控制电路连接所述PFC功率电路，所述NTC与继电器电路、所述DC/DC延时电路、所述LLC VCC控制电路、所述LLC芯片控制电路和所述LLC反馈电路依次连接，所述LLC芯片控制电路连接所述LLC功率电路，所述LLC反馈电路连接所述输出负载。
[0005]进一步地，所述NTC与继电器电路具体包括电阻R027、R028和R029，电容C113，二极管D101，继电器模组RY101，三极管Q107，以及热敏电阻NTC101。
[0006]进一步地，所述电阻R028和所述电容C113并联在所述三极管Q107的基极和发射极之间，所述电阻R029的一端连接所述PFC控制电路中的P_VBOK端口，另一端连接所述三极管Q107 的基极，所述三极管Q107的集电极连接DELAY信号，所述继电器模组RY101的一端与所述二极管D101并联，另一端与所述热敏电阻NTC101并联。
[0007]进一步地，所述DC/DC延时电路具体包括运算放大器U102A，二极管D110、D111和D112，电阻R064、R065、R066、R067、R068,以及电容C128、C167。
[0008]进一步地，所述二极管D110和所述电阻R066并联，所述二极管D110的阴极和所述电阻 R066的一端连接所述PFC控制电路中的P_VBOK端口，所述二极管D110的阳极和所述电阻R066 的另一端连接所述电容C128的一端和所述运算放大器U102A的正输入端，所述电容C128的另一端接地，所述电阻R067、所述电阻R065和所述电阻R068串联在参考电压VREF和
地之间，所述电阻R065和所述电阻R068的连接处连接所述运算放大器U102A的负输入端，所述电阻R064和所述二极管D111串联在所述运算放大器U102A的正输入端和输出端之间，所述二极管D112的阴极连接运算放大器U102A的输出端。
[0009]进一步地，所述LLC VCC控制电路111具体包括电阻R057、R058、R059、R060、R061、 R062、R063，三极管Q109、Q110，电容C126、C127，光耦PC102。
[0010]进一步地，所述电阻R059的一端接收延时信号，另一端连接三极管Q109的基极，所述电阻R060连接在所述三极管Q109的基极和发射极之间，所述电阻R057、电阻R061和电容 C127串联在电源VCC1和地之间，电阻R057和电阻R061的连接处连接三极管Q109的集电极，电阻R058、电阻R063和三极管Q110串联在电源和地之间，电阻R063与光耦PC102并联，电阻R062与电容C127并联，连接在三极管Q110的基极和发射极之间，电容C126连接在电源和地之间。
[0011]进一步地，所述PFC控制电路109包括控制芯片U101，所述LLC芯片控制电路112包括脉冲频率调制控制器U104。
[0012]本技术提出的锂电池充电器包括上述浪涌限制与软启动延时保护电路。
[0013]进一步地，所述锂电池充电器的输出范围为20V
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90V/12A，具有1KW的输出功率。
[0014]相对于现有技术，本技术具有如下有益效果：
[0015]1)只需在现有电路增加继电器和常用运放电路即可实现，设计相对简单；
[0016]2)在前端电压稳定后再去打开后端的主功率电路，避免充电器启动的时候，电容的电压还处在升压的阶段，造成后端的主功率电路开机瞬间电流过大，损坏功率器件。
附图说明
[0017]图1是本技术实施例浪涌限制与软启动延时保护电路的结构示意图；
[0018]图2是本技术实施例NTC与继电器电路的结构示意图；
[0019]图3a是本技术实施例PFC控制电路的结构示意图；
[0020]图3b是本技术实施例PFC控制电路中开关MOS的驱动电流放大电路的结构示意图；
[0021]图3c是本技术实施例PFC控制电路中开关MOS的驱动电流放大电路的结构示意图；
[0022]图4a是本技术实施例PFC功率电路的结构示意图；
[0023]图4b是本技术实施例PFC功率电路中过电压保护的检查电阻电路的结构示意图；
[0024]图4c是本技术实施例PFC功率电路中PFC电压控制的检查电阻电路的结构示意图；
[0025]图5是本技术实施例DC/DC延时电路的结构示意图；
[0026]图6是本技术实施例LLC VCC控制电路的结构示意图；
[0027]图7是本技术实施例LLC芯片控制电路的结构示意图；
[0028]图8是本技术实施例LLC功率电路的结构示意图。
具体实施方式
[0029]为了对本技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式。
[0030]本技术提出一种浪涌限制与软启动延时保护电路，如图1所示，浪涌限制与软启动延时保护电路具体包括电压输入端101、EMC电路102、NTC与继电器电路103、整流电路104、 PFC功率电路105、大电容106、LLC功率电路107、输出负载108、PFC控制电路109、DC/DC 延时电路110、LLC VCC控制电路111、LLC芯片控制电路112和LLC反馈电路113，电压输入端101、EMC电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浪涌限制与软启动延时保护电路，其特征在于,具体包括电压输入端、EMC电路、NTC与继电器电路、整流电路、PFC功率电路、大电容、LLC功率电路、输出负载、PFC控制电路、DC/DC延时电路、LLC VCC控制电路、LLC芯片控制电路和LLC反馈电路，所述电压输入端、所述EMC电路、所述NTC与继电器电路、所述整流电路、所述PFC功率电路、所述大电容、所述LLC功率电路和所述输出负载依次连接，所述NTC与继电器电路通过所述PFC控制电路连接所述PFC功率电路，所述NTC与继电器电路、所述DC/DC延时电路、所述LLC VCC控制电路、所述LLC芯片控制电路和所述LLC反馈电路依次连接，所述LLC芯片控制电路连接所述LLC功率电路，所述LLC反馈电路连接所述输出负载。2.根据权利要求1所述的浪涌限制与软启动延时保护电路，其特征在于，所述NTC与继电器电路具体包括电阻R027、R028和R029，电容C113，二极管D101，继电器模组RY101，三极管Q107，以及热敏电阻NTC101。3.根据权利要求2所述的浪涌限制与软启动延时保护电路，其特征在于，所述电阻R028和所述电容C113并联在所述三极管Q107的基极和发射极之间，所述电阻R029的一端连接所述PFC控制电路中的P_VBOK端口，另一端连接所述三极管Q107的基极，所述三极管Q107的集电极连接DELAY信号，所述继电器模组RY101的一端与所述二极管D101并联，另一端与所述热敏电阻NTC101并联。4.根据权利要求1所述的浪涌限制与软启动延时保护电路，其特征在于，所述DC/DC延时电路具体包括运算放大器U102A，二极管D110、D111和D112，电阻R064、R065、R066、R067、R068,以及电容C128、C167。5.根据权利要求4所述的浪涌限制与软启动延时保护电路，其特征在于，所述二极管D110和所述电阻R066并联，所述二极管D110的阴极和所述电阻R066的一端连接所述PFC控制电路中的P_VBO...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴进春，杨海龙，周明亮，肖铿，
申请(专利权)人：深圳可立克科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：