本实用新型专利技术公开了一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，包括热插拔保护电路、MOS管驱动电路、MOS管保护电路、三极管驱动电路、机械开关软起动电路和放电电路：所述热插拔保护电路的输入端用于接收前级输入电路的24V直流电源，输出端连接所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路，所述MOS管驱动电路连接有MOS管保护电路和三极管驱动电路，所述三极管驱动电路与机械开关软起动电路均连接所述放电电路，所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路用于连接后级输出电路。本实用新型专利技术能够避免后级电路中的电解电容由于上电电流过大导致的疲劳受损，具有电池热插拔保护功能，使得整个继电保护装置的电源系统更加稳定可靠。靠。靠。
【技术实现步骤摘要】
一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路
[0001]本技术涉及继电保护装置电源系统
，具体的说是一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路。
技术介绍
[0002]继电保护装置的作用是当被保护元件发生故障时，自动、迅速、有目的地将故障部位从电力系统中隔离。经统计，在某供电局3000多套保护装置3年内所出现的问题中，因开关电源故障产生的缺陷占46％(开关电源故障是造成继电保护装置缺陷的主要原因)。在使用6年以上的开关电源出现的故障中，因开关电源电解电容的容量降低或失效造成的电源故障占67％；因稳压二极管故障造成的开关电源故障占11％；其他原因造成的电源故障占22％。电解电容内部存在电解液，在使用一段时间后，电容器电解液中的干雨滴会造成电容器容量降低或失效。
[0003]目前，软启动电路主要用于开关电源系统中。由于电路中有输出滤波电容，传统的DC
‑
DC开关电源在电容充电时很容易产生浪涌电流，从而使通过功率管的电流过大。这会对系统产生较大的干扰，甚至功率开关管损坏，从而影响系统的可靠性，甚至对系统造成不可恢复的破坏。为了避免启动过程中产生大的浪涌电流，需要对电流进行一定的限制，于是可在开关电源芯片中加入不同的软启动电路。
[0004]如今，开关电源中主要应用的软启动电路有以下两类：一类是运用电阻和电容，由于电容在充电时电压成指数上升，可有效控制输出电压的上升过程，但是这类软启动电路必须加入恒流电流和外部电容用于充电，而且所需电容值较大，不容易集成；另一类是基于数字DAC控制的集成式CMOS软启动电路，它通过数字DAC控制软启动输出电流以实现内部集成，但因为软启动电压是直接加在反馈电阻上，对反馈电阻会有一定的限制作用，因此不适合用于变化较大的反馈电阻。
技术实现思路
[0005]针对现有技术中存在的上述不足之处，本技术要解决的技术问题是提供一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，能够避免后级电路中的电解电容由于上电电流过大导致的疲劳受损，具有电池热插拔保护功能，使得整个继电保护装置的电源系统更加稳定可靠。
[0006]本技术为实现上述目的所采用的技术方案是：一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，包括热插拔保护电路、MOS管驱动电路、MOS管保护电路、三极管驱动电路、机械开关软起动电路和放电电路：
[0007]所述热插拔保护电路的输入端用于接收前级输入电路的24V直流电源，输出端连接所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路，所述MOS管驱动电路连接有MOS管保护电路和三极管驱动电路，所述三极管驱动电路与机械开关软起动电路均连接所述放电电路，所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路用于连接后级输出电路。
[0008]所述热插拔保护电路包括电阻R6、电阻R8和电容C3；所述电阻R8和电容C3串联连接，且串联结构与电阻R6并联；所述电阻R6和电容C3相连接的一端连接所述24V直流电源，所述电阻R6和电阻R8相连接的一端接地。
[0009]所述MOS管驱动电路包括三极管Q2、电阻R5、电阻R2、电容C2和MOS管；所述电容C2与电阻R2并联连接，且并联结构的一端连接所述24V直流电源和MOS管的源极，另一端连接MOS管的栅极；所述MOS管的栅极还连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极连接所述三极管驱动电路，所述MOS管的源极和漏极之间连接所述MOS管保护电路。
[0010]所述MOS管为PMOS管。
[0011]所述MOS管保护电路包括电容C1和电阻R1；所述电容C1的一端连接所述前级输入电路的输出端，另一端连接所述电阻R1；所述电阻R1的一端连接所述电容C1，另一端连接工作电源。
[0012]所述三极管驱动电路包括电阻R9、稳压管D2和电阻R7；所述电阻R9的一端连接所述MOS管驱动电路，另一端接地；所述稳压管D2的负极连接所述电阻R9连接所述MOS管驱动电路的一端，正极连接所述电阻R7；所述电阻R7的另一端连接所述放电电路。
[0013]所述机械开关软起动电路包括电阻R3、电阻R4、开关S1和电容C4；所述电阻R3和电阻R4并联连接，并联结构的一端连接所述前级输入电路的输出端，另一端连接开关S1的一端；所述开关S1的另一端连接电容C4的一端和所述后级输出电路；所述电容C4的另一端接地。
[0014]所述放电电路包括电阻R10；所述电阻R10的一端连接所述三极管驱动电路，另一端接地。
[0015]所述机械开关软起动电路和后级输出电路之间连接有二极管D1，所述二极管D1的正极连接所述后级输出电路和工作电源，负极连接所述机械开关软起动电路。
[0016]本技术具有以下优点及有益效果：
[0017]本技术实现了24V直流电源软起动保护，能够避免后级电路中的电解电容由于上电电流过大导致的疲劳受损，具有电池热插拔保护功能，使得整个继电保护装置的电源系统更加稳定可靠。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例提供的硬件原理设计框图；
[0019]图2是本技术实施例提供的硬件原理图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，而不能以此来限制本技术的保护范围。
[0021]如图1所示，展示的是一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路的原理设计框图，所述软起动保护电路包括图1方框线内的各个模块。图1所述的硬件包括如下模块：
[0022]前级输入电路，输入可以是继电保护装置内部的电源模件输出的24V直流电，也可以是外接24V铅酸电池或者锂电池，电源模件由变电站二次电源提供，一般是
±
110V、
±
220V直流输入或者110V、220V交流输入，经过电源模件内部的反激变换电路得到24V输出。铅酸电池或者锂电池作为备用电源，当变电站二次电源失效时可以为继电保护装置供电，保证系统的正常运行。
[0023]后级输出电路，含电解电容滤波电路以及各种芯片负载电路，包括24V转
±
12V，24V转
±
5V，以及5V转3.3V等，这些电源电路往往采用专用DC/DC芯片。
[0024]热插拔保护电路，由电阻电容元件构成，当人工接入备用电池给装置供电时，可以通过RC吸收电路抑制电池瞬间供电时的电压尖峰。
[0025]MOS管驱动电路，利用三极管驱动MOS管给后级电路提供一个低阻抗的通道。
[0026]MOS管保护电路，抑制前级电路的电压尖峰，防止MOS管被击穿；
[0027]三极管驱动电路，让三极管在一定的电压条件下开通；
[0028]机械开关软起动电路，给后级电路提供一定时间常数的RC电路，避免上电时的浪涌电流对后级电路的电解电容造成的冲击；
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，其特征在于，包括热插拔保护电路、MOS管驱动电路、MOS管保护电路、三极管驱动电路、机械开关软起动电路和放电电路：所述热插拔保护电路的输入端用于接收前级输入电路的24V直流电源，输出端连接所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路，所述MOS管驱动电路连接有MOS管保护电路和三极管驱动电路，所述三极管驱动电路与机械开关软起动电路均连接所述放电电路，所述MOS管驱动电路和机械开关软起动电路用于连接后级输出电路。2.根据权利要求1所述的一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，其特征在于，所述热插拔保护电路包括电阻R6、电阻R8和电容C3；所述电阻R8和电容C3串联连接，且串联结构与电阻R6并联；所述电阻R6和电容C3相连接的一端连接所述24V直流电源，所述电阻R6和电阻R8相连接的一端接地。3.根据权利要求1所述的一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，其特征在于，所述MOS管驱动电路包括三极管Q2、电阻R5、电阻R2、电容C2和MOS管；所述电容C2与电阻R2并联连接，且并联结构的一端连接所述24V直流电源和MOS管的源极，另一端连接MOS管的栅极；所述MOS管的栅极还连接所述电阻R5的一端，所述电阻R5的另一端连接所述三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的基极连接所述三极管驱动电路，所述MOS管的源极和漏极之间连接所述MOS管保护电路。4.根据权利要求3所述的一种用于继电保护装置的24V电源软起动保护电路，其特征在于，所述MO...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵致远，史志伟，薛亮，岳峰，丁琳，张洪军，
申请(专利权)人：南京国电南自软件工程有限公司，
类型：新型
国别省市：
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