一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路制造技术

本发明专利技术属于电路控制技术领域，具体涉及一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，包括采样模块、信号放大模块、电压门限监测模块和开关控制模块，通过调节信号放大模块中的PWM占空比控制缓启时间或者通过信号放大模块中的倍压电路级数控制缓启时间，通过电压门限监测模块的鉴幅器对放大后的信号进行监测，进而控制开关控制模块中主回路开关管。本发明专利技术专利通过电路架构及硬件设计，实现直流输入缓启时间精准控制，调节信号放大模块中的PWM占空比控制缓启时间或者通过信号放大模块中的倍压电路级数控制缓启时间的两种控制方式供灵活选择，缓启过程的可靠性高，能够适应于多种应用场景。场景。场景。

【技术实现步骤摘要】
一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路


[0001]本专利技术属于电路控制
，尤其涉及一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路。

技术介绍

[0002]对于直流输入，为防止上电瞬间产生较大浪涌冲击电流，冲击后级电路造成损坏以及产生电源电压抖动等，上电需要采取缓启动措施。
[0003]现有技术中，缓启动措施可以采用负温度系数热敏电阻。上电瞬间热敏电阻阻值较大，可以有效抑制冲击电流。上电之后电流持续流过热敏电阻，因为是负温度系数，所以温度上升阻值下降，正常工作时热敏电阻便不产生过多能耗。使用负温度系数热敏电阻进行缓启动，其优点是电路简单，但是负温度系数热敏电阻对浪涌电流幅度抑制能力有限，并且断电后立刻再次上电时，由于热敏电阻温度还较高阻值较小，不能有效抑制冲击电流，而且电路的工作电流不能太大，否则热敏电阻温度会过高。
[0004]缓启动措施还可以采用开关管，通常是控制开关管导通阻抗Rds，上电瞬间开关管截止，然后逐渐导通，Rds由大到小变化，直到完全导通。开关管相对于负温度系数热敏电阻对浪涌电流抑制效果更好，在断电后开关快速关断，立刻再次上电不会出现负温度系数热敏电阻中不能抑制冲击的现象，还可以通过调节电路参数控制开关管导通时间进而控制启动时间。但是开关管的启动时间可能受开关管参数影响导致偏差，其启动时间只能通过调节开关管门极电压上升时间进行控制，方法单一不够灵活，并且在负载较重的场景下，启动过程电流有效值较大，开关管在未完全导通时Rds上产生较高损耗，严重时有导致开关管损坏的风险。
[0005]因此针对直流输入缓启动，如何实现缓启时间精准控制，并且能够根据需要灵活选择，缓启过程可靠性高，是目前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，用以解决目前缓启时间无法精确控制，不能根据需要灵活选择以及缓启过程的稳定性不够高等技术问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]可控制缓启时间的直流输入缓启电路，包括采样模块、信号放大模块、电压门限监测模块和开关控制模块；
[0009]所述采样模块与所述信号放大模块电连接，所述信号放大模块与所述电压门限监测模块电连接，所述电压门限监测模块和所述开关控制模块电连接，所述信号放大模块设有倍压电路，所述倍压电路由二极管、电容和场效应管组成；
[0010]所述采样模块用于对输入电压经分压后进行采样，并为所述信号放大模块提供信号输入；
[0011]所述信号放大模块以所述采样模块的采样信号作为输入，并将采样信号进行升压，而将采样信号放大；
[0012]所述电压门限监测模块对放大的采样信号进行监测；
[0013]所述开关控制模块用于实现对缓启电路的电流的控制和调节。
[0014]优选的，所述采样模块包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和电压跟随器，所述第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻依次串联，所述第一电阻接输入电压正极VIN+，所述第四电阻接模块参考地端，第三电阻和第四电阻均与所述电压跟随器的输入端正极连接。
[0015]优选的，所述电压跟随器由运算放大器组成。
[0016]优选的，所述信号放大模块包括第一开关管、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；
[0017]PWM信号通过第五电阻与第一开关管连接，第五电阻通过第六电阻接模块参考地端，所述采样模块的第一采样信号通过第七电阻与第一开关管的D极连接，第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管依次串联，第一二极管的正极接第三电容的输入端，第一二极管的负极接第一电容的输出端和第二电容的输入端，第二二极管的负极接第三电容的输出端和第四电容的输入端，第四二极管的正极接第二电容的输出端，第四电容的输出端和第四二极管的负极接所述采样模块的第二采样信号。
[0018]优选的，所述电压门限监测模块包括第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、可控精密稳压源和第二开关管；
[0019]第二采样信号通过第八电阻与可控精密稳压源的R级连接，可控精密稳压源的A极连接模块参考地，可控精密稳压源的K极通过第十电阻连接到供电第一供电端，并且K极通过第十一电阻连接到第二开关管的G极，第二开关管的G极通过第十二电阻连接到模块参考地端，第二开关管的S极连接到模块参考地端，第二开关管的D极通过第十三电阻连接到供电第二供电端，同时第二开关管的D极输出控制信号CTR。
[0020]优选的，所述第二开关管为N型场效应管。
[0021]优选的，所述开关控制模块为第一开关控制模块或者第二开关控制模块。
[0022]优选的，所述第一开关控制模块包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、稳压管、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第五电容；
[0023]控制信号CTR通过第十四电阻与第三开关管的b极连接，第三开关管的c极通过第十六电阻与第四开关管的b极连接，第三开关管的e极连接模块参考地端，第十四电阻通过第十五电阻连接到模块参考地；
[0024]第四开关管的e极连接到供电第三供电端，第四开关管b极通过第十七电阻连接到供电第三供电端，第四开关管的c极通过第十八电阻连接第五开关管的G极，第五开关管的D极连接第五电容的负极，第五开关管的S极连接输入电压负极VIN
‑
，第十九电阻连接第五开关管的G极和S极，第十九电阻同时并联到稳压管的阳极和阴极，第二十电阻的两端并联到第五开关管的D极和S极；
[0025]所述第五电容并联到负载。
[0026]优选的，所述第二开关控制模块包括第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十
七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第三开关管、第四开关管、第五开关管和第五电容；
[0027]控制信号CTR通过第十四电阻与第三开关管的b极连接，第三开关管的c极通过第十六电阻与第四开关管的b极连接，第三开关管的e极连接模块参考地端，第十四电阻通过第十五电阻连接到模块参考地；
[0028]第四开关管的e极连接到供电第三供电端，第四开关管b极通过第十七电阻连接到供电第三供电端，第四开关管的c极通过第十八电阻连接第五开关管的G极，第五开关管的D极连接第五电容的负极，第五开关管的S极连接输入电压负极VIN
‑
，第十九电阻连接第五开关管的G极和S极，第二十电阻的两端并联到第五开关管的D极和S极；
[0029]所述第五电容并联到负载。
[0030]优选的，所述第三开关管为NPN晶体管，所述第四开关管为PNP晶体管，所述第五开关管为N型场效应管。
[0031]本专利技术的有益效果包括：
[0032]本专利技术通过调节信号放大模块中的PWM占空比控制缓启时间或者通过信号放大模块中的倍压电路级数控制缓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，其特征在于，包括采样模块、信号放大模块、电压门限监测模块和开关控制模块；所述采样模块与所述信号放大模块电连接，所述信号放大模块与所述电压门限监测模块电连接，所述电压门限监测模块和所述开关控制模块电连接，所述信号放大模块设有倍压电路，所述倍压电路由二极管、电容和场效应管组成；所述采样模块用于对输入电压经分压后进行采样，并为所述信号放大模块提供信号输入；所述信号放大模块以所述采样模块的采样信号作为输入，并将采样信号进行升压，而将采样信号放大；所述电压门限监测模块对放大的采样信号进行监测；所述开关控制模块用于实现对缓启电路的电流的控制和调节。2.根据权利要求1所述的一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，其特征在于，所述采样模块包括第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)、第四电阻(R4)和电压跟随器(U1)，所述第一电阻(R1)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)依次串联，所述第一电阻(R1)接输入电压正极(VIN+)，所述第四电阻(R4)接模块参考地(GND)端，第三电阻(R3)和第四电阻(R4)均与所述电压跟随器(U1)的输入端正极连接。3.根据权利要求1所述的一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，其特征在于，所述电压跟随器(U1)由运算放大器组成。4.根据权利要求1所述的一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，其特征在于，所述信号放大模块包括第一开关管(Q1)、第五电阻(R5)、第六电阻(R6)、第七电阻(R7)、第一电容(C1)、第二电容(C2)、第三电容(C3)、第四电容(C4)、第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)；PWM信号通过第五电阻(R5)与第一开关管(Q1)连接，第五电阻(R5)通过第六电阻(R6)接模块参考地(GND)端，所述采样模块的第一采样信号(V1)通过第七电阻(R7)与第一开关管(Q1)的D极连接，第一二极管(D1)、第二二极管(D2)、第三二极管(D3)和第四二极管(D4)依次串联，第一二极管(D1)的正极接第三电容(C3)的输入端，第一二极管(D1)的负极接第一电容(C1)的输出端和第二电容(C2)的输入端，第二二极管(D2)的负极接第三电容(C3)的输出端和第四电容(C4)的输入端，第四二极管(D4)的正极接第二电容(C2)的输出端，第四电容(C4)的输出端和第四二极管(D4)的负极接所述采样模块的第二采样信号(V2)。5.根据权利要求1所述的一种可控制缓启时间的直流输入缓启电路，其特征在于，所述电压门限监测模块包括第八电阻(R8)、第九电阻(R9)、第十电阻(R10)、第十一电阻(R11)、第十二电阻(R12)、第十三电阻(R13)、可控精密稳压源(U2)和第二开关管(Q2)；第二采样信号(V2)通过第八电阻(R8)与可控精密稳压源(U2)的R级连接，可控精密稳压源(U2)的A极连接模块参考地(GND)，可控精密稳压源(U2)的K极通过第十电阻(R10)连接到供电第一供电端(VCC1)第一供电端(VCC1)，并且K极通过第十一电阻(R11)连接到第二开关管(Q2)的G极，第二开关管(Q2)的G极通过第十二电阻(R12)连接到模块参考地(GND)端，第二开关管(Q2)的S极连接到模块参考地(GND)端，第二开关管(Q2)的D极通过第十三电阻(R13)连接到第二供...

【专利技术属性】
技术研发人员：向哲爽，
申请(专利权)人：四川华鲲振宇智能科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：