[發(fā)明專利]具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路及其工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011193823.2
• 申請(qǐng)日: 2020-10-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112290794B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周斌;郎代志;黃河;周波;甘梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶梅安森科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H02M3/156
• 分類號(hào): H02M3/156;H02M1/36;H02M1/32
• 代理公司: 重慶博凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

本發(fā)明公開(kāi)了一種具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路及其工作方法，該電源電路包括主電源開(kāi)關(guān)、恒流電路、斷電快速?gòu)?fù)位電路、使能電路、延時(shí)電路和BUCK?DCDC模塊電路，在主電源開(kāi)關(guān)的輸出端還連接有電容C，電容C的另一端接地；恒流電路與主電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接；斷電快速?gòu)?fù)位電路的輸入端與主電源開(kāi)關(guān)的輸入端電連接，輸出端與延時(shí)電路電連接；使能電路與主電源開(kāi)關(guān)和BUCK?DCDC模塊電路電連接；延時(shí)電路與使能電路電連接，向使能電路輸出延時(shí)控制信號(hào)；BUCK?DCDC模塊電路與后級(jí)用電電路連接，用于向后級(jí)用電電路供電。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載啟動(dòng)電壓線性增長(zhǎng)，消除啟動(dòng)浪涌電流影響，帶容性負(fù)載能力強(qiáng)，斷電恢復(fù)速度快，帶載能力強(qiáng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路及其工作方法。

背景技術(shù)

煤炭工業(yè)是我國(guó)非常重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，建設(shè)高產(chǎn)、高效、安全的現(xiàn)代化礦井技術(shù),就離不開(kāi)高可靠的電源技術(shù)。在特殊的煤礦行業(yè)，本安防爆技術(shù)也就應(yīng)運(yùn)而生。

本安防爆技術(shù)是當(dāng)今世界上使用最廣泛的技術(shù)之一，大量應(yīng)用于礦山、化工、冶金、石油等領(lǐng)域中，為確保人員和設(shè)備的安全，防爆技術(shù)越來(lái)越重要，形成一系列的行業(yè)、國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，并隨著技術(shù)的發(fā)展而深入。當(dāng)今采礦設(shè)備，最常見(jiàn)的形式是本安防爆型、隔爆型和增安型。由于電子技術(shù)的不斷提高和進(jìn)步，本安防爆技術(shù)具有更廣泛的推廣和應(yīng)用；特別是由于本質(zhì)安全型（簡(jiǎn)稱本安型）與其它形式的防爆形式相比，不僅具有結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，應(yīng)用范圍特別廣，而且具有操作十分簡(jiǎn)單，維護(hù)十分方便等優(yōu)點(diǎn)，因此這種通過(guò)抑制點(diǎn)火源能量為防爆手段的本安型防爆技術(shù)已被制造商和用戶廣泛關(guān)注。

本安電源即本質(zhì)安全電源，這種電源在正常工作和故障狀態(tài)下，其輸出的最高電壓、最大電流均具有本安性能。本安性能指本質(zhì)安全電源電路在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定條件(包括正常工作和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的故障條件)下產(chǎn)生的任何電火花或任何熱效應(yīng)均不能點(diǎn)燃規(guī)定的爆炸性氣體環(huán)境。

由于本質(zhì)安全型電氣設(shè)備電路本身被認(rèn)為是安全的，電路產(chǎn)生的放電火花、電弧以及熱能均不能點(diǎn)燃電路周圍環(huán)境中的爆炸性混合物，所以本質(zhì)安全電路及設(shè)備在使用過(guò)程中，具有安全程度高、體積小、重量輕、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、制造成本低等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是可以應(yīng)用在易燃、易爆等危險(xiǎn)工作環(huán)境中，目前本質(zhì)安全電路及設(shè)備已經(jīng)成為不可缺少的安全設(shè)備。

目前，煤礦井下的本安設(shè)備均由本安電源供電，本安設(shè)備本身多采用分級(jí)DC降壓方式獲得供電支持。目前井下本安設(shè)備大都存在啟動(dòng)峰值電流大、斷電后二次上電恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、多個(gè)負(fù)載同步啟動(dòng)致本安電源重啟等缺陷。基于本安電源的特性，帶非線性負(fù)載能力差，導(dǎo)致電源整體帶載能力弱，同時(shí)為消除啟動(dòng)浪涌電流，本安設(shè)備的電源部分基本都帶緩啟動(dòng)電路，但目前緩啟動(dòng)電路多依靠MOS管自身閾值電壓做延時(shí)啟動(dòng)，而MOS管閾值電壓范圍較大，同時(shí)溫度特性不好，導(dǎo)致緩啟動(dòng)有較大差異性，并不能很好的解決實(shí)際問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：如何提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)載啟動(dòng)電壓線性增長(zhǎng)，消除啟動(dòng)浪涌電流影響，帶容性負(fù)載能力強(qiáng)，斷電恢復(fù)速度快，帶載能力強(qiáng)的具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路。

另外，本發(fā)明還提供一種具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路的工作方法，以實(shí)現(xiàn)負(fù)載啟動(dòng)電壓線性增長(zhǎng)，消除啟動(dòng)浪涌電流影響，帶容性負(fù)載能力強(qiáng)，斷電恢復(fù)速度快，帶載能力強(qiáng)的目的。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

具有預(yù)恒流啟動(dòng)及快恢復(fù)功能的電源電路，包括主電源開(kāi)關(guān)、恒流電路、斷電快速?gòu)?fù)位電路、使能電路、延時(shí)電路和BUCK-DCDC模塊電路，在所述主電源開(kāi)關(guān)的輸出端還連接有電容C，所述電容C的另一端接地；

所述恒流電路與所述主電源開(kāi)關(guān)并聯(lián)連接，所述恒流電路在所述主電源開(kāi)關(guān)斷開(kāi)時(shí)向所述電容C充電，以使得所述電容C兩端的電壓線性增大；