[發明專利]一種緩啟動電路

有效

• 申請號: 202011344112.0
• 申請日: 2020-11-25
• 公開（公告）號: CN112467971B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 霍文超;李飛;姚欣
• 申請（專利權）人: 河南嘉晨智能控制股份有限公司
• 主分類號: H02M1/36
• 分類號: H02M1/36;H02M1/34;H02M1/08
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 楚鴻艷

本發明公開了一種緩啟動電路，應用于各類電源及熱插拔應用場景。該電路包括電容CE1、旁路開關MOS管Q2以及旁路開關控制電路；所述旁路開關控制電路用于當所述電容CE1兩端的電壓與輸入電壓Vin的壓差下降至一定閾值時控制所述旁路開關Q2閉合以減小開關吸合時的浪涌電流。本發明提供緩啟動電路結構簡單，元器件少、制作成本低。

技術領域

本發明涉及電子設備的上電啟動/插拔過程中電路保護領域，具體涉及一種用于在電子設備上電啟動/插拔時避免其內部電路被浪涌損壞的緩啟動電路。

背景技術

對于包含大容量儲能電容的電路系統在上電或插拔時，系統會產生很大的浪涌電流，通常解決該問題的辦法有兩種。

第一種方法是在設備供電支路中串接NTC電阻(負溫度系數電阻)。該電阻在冷態時電阻大、此時接入電路中流過的電流很小，當電流流過NTC電阻一定時間后會使電阻發熱，溫度升高后電阻值減小、電流增大，當電流增大到一定程度時電子設備才完成啟動。

第二種方法是在設備供電支路中增加MOS管緩啟電路來實現設備上電緩啟和斷電快速泄放。例如、申請號為CN201820885872、發明名稱為“一種基于MOS管實現上電緩啟和斷電快速泄放的電路的制作方法”的專利文件中提出了一種針對于低輸入電壓電路的軟啟動電路。該電路如圖1所示，在上電時，控制器的信號通過Vin-EN輸入，穩壓器U1電路進行預上電輸出3.3V電壓使得Vout輸出3.3V電壓。電阻R6與電容C6組成RC延時電路，在延時完成后，MOS管Q2導通使得Q1導通，Q3關閉，輸出Vout升至3.8V，在進行斷電時，U2停止工作，Q1在D1的作用下快速關斷，Q2關斷、Q3導通進行放電。

第一種方法是電源中普遍采用的緩啟方法，但是采用該方法時、溫度上升后NTC失去抑制浪涌的能力，必須等NTC溫度降下來才能重新起到抑制浪涌的作用。第二種方法電路比較復雜、涉及器件較多、成本較高。并且由于延遲啟動時需要對電容進行預充電，但當電容容值較大時，緩啟動時間會大大加長，導致開機延遲時間拉長。

發明內容

本發明提供一種結構簡單、元器件少的低成本緩啟動電路，應用于電子設備的上電啟動/插拔過程，抑制產生的浪涌電流，避免損壞電子設備。

本發明提供的緩啟動電路，具體實現為：

一種緩啟動電路，包括電容CE1、旁路開關MOS管Q2以及旁路開關控制電路；所述旁路開關控制電路用于當所述電容CE1兩端的電壓與輸入電壓Vin的壓差下降至一定閾值時控制所述旁路開關Q2閉合以減小開關吸合時的浪涌電流，并且在輸入電壓Vin的掉電初期控制所述MOS管Q2快速斷開。

進一步地、所述緩啟動電路還包括電阻R1-R6、電壓檢測器U1,三極管Q1以及穩壓管ZD1；其中、所述電容CE1并聯在所述緩啟動電路的正向輸出端Vout+、負向輸出端Vout-之間。電阻R6的一端連接所述負向輸入端vin-和MOS管Q2的源極，另一端連接所述負向輸出端Vout-和MOS管Q2的漏極。所述旁路開關控制電路由電阻R1-R5、電壓檢測器U1,三極管Q1以及穩壓管組成；其中、電阻R4、R5串聯后并接在MOS管Q2的源極、漏極之間，電阻R4的一端連接MOS管Q2的源極、另一端連接三極管Q1的基極，Q1的集電極通過電阻R3連接設備正向輸出端Vout+、其射極連接所述負向輸入端vin-以及穩壓管ZD1的陽極、穩壓管ZD1的陰極接MOS管Q2的柵極；電阻R1、R2串聯后并接所述緩啟動電路的正向輸入端Vin+和負向輸入端vin-之間，所述正向輸入端Vin+和所述正向輸出端Vout+為同一個端子，電阻R1和R2的連接端接電壓檢測器U1的電壓檢測端VDD，電壓檢測器U1的接地端接所述負向輸入端vin-、電壓檢測器U1的輸出端VOUT接三極管Q1的集電極、以及MOS管Q2的柵極，當所述電壓檢測端VDD的電壓低于預設閾值時，所述電壓檢測器U1的輸出端VOUT輸出低電平關斷所述MOS管Q2。

附圖說明

圖1為現有技術中的一種MOS管緩啟電路的電路原理圖；