專利名稱:防止上電瞬間大電流沖擊的電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種保護電路,尤其涉及一種防止上電瞬間大電流沖擊保護電路。
背景技術(shù):
如圖I所示,在一般橋式整流電路中,都有一個較大容量的電解電容E,在接通電源的瞬間,由于這個電容E上的初始電壓為零,就相當于電容是一種“短路”狀態(tài),這時在電路上就會產(chǎn)生一個很大的瞬間沖擊電流,可達幾十安以上。這樣就會對電網(wǎng)以及電網(wǎng)上的其它用電設(shè)備產(chǎn)生一個很大的沖擊和影響,對自身的電流回路上的電子元件也會產(chǎn)生很大的影響,有可能出現(xiàn)對器件產(chǎn)生損傷的隱患。所以,一般會在電路回路里面串接一個限流電阻R,來限制上電瞬間可能產(chǎn)生的沖 擊電流,如圖2所示,同時在上電完成以后,又用一只繼電器J來短路這個限流電阻R,從而解除由于這個限流電阻R帶來的其它負面影響。該繼電器J及限流電阻R就會增加電路功耗等,這就會造成能源浪費,而且繼電器J觸點接觸時會產(chǎn)生火花,使用壽命相對降低,存
在一定安全隱患。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種防止上電瞬間大電流沖擊的電路,簡化電路,采用無觸點開關(guān),不存在機械動作,無火花產(chǎn)生,使用壽命長,且驅(qū)動場效應管所需功率低,節(jié)省能源。為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供一種防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其包括整流模塊、上電延時控制模塊、及一場效應管,所述上電延時控制模塊電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的柵極電性連接于所述上電延時控制模塊,所述場效應管的源極電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的漏極用于連接負載主功能電路,所述上電延時控制模塊包括二極管、穩(wěn)壓管、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻及第三電阻,所述第三電阻與第二電容串聯(lián)后與所述第二電阻、穩(wěn)壓管及第一電容并聯(lián),所述二極管的陰極電性連接于穩(wěn)壓管的陽極,所述二極管的陽極通過第一電阻電性連接于整流模塊,所述穩(wěn)壓管的陰極電注連接于整流模塊。所述場效應管柵極電性連接于第三電阻與第二電容中間。所述防止上電瞬間大電流沖擊的電路還包括一濾波電容,所述濾波電容陽極電性連接于所述整流模塊,所述濾波電容陰極電性連接于接于所述場效應管的漏極處。所述場效應管反向擊穿電壓小于場效應管柵極上的最高電壓,優(yōu)選為15V。所述整流模塊為橋式整流電路。本實用新型的有益效果本實用新型提供的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其采用無觸點的半導體器件場效應管替代現(xiàn)有限流電阻加繼電器的上電保護電路方案,利用RC元件延時控制,控制場效應管柵極的電壓緩慢升高,從而控制場效應管緩慢導通,實現(xiàn)了濾波電容緩慢充電,簡化了電路,節(jié)省器件,場效應管為無觸點開關(guān),不存在機械動作,無火花產(chǎn)生,使用壽命長,提高安全性,且驅(qū)動場效應管所需的功率低,節(jié)省能源。為了能更進一步了解本實用新型的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請參閱以下有關(guān)本實用新型的詳細說明與附圖
,然而附圖僅提供參考與說明用,并非用來對本實用新型加以限制。
以下結(jié)合附圖,通過對本實用新型的具體實施方式
詳細描述, 將使本實用新型的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。附圖中,圖I為現(xiàn)有常規(guī)的整流濾波電路圖;圖2為現(xiàn)有加限流電阻和繼電器保護的電路圖;圖3為本實用新型防止上電瞬間大電流沖擊的電路的模塊圖;圖4為本實用新型防止上電瞬間大電流沖擊的電路的電路圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型所采取的技術(shù)手段及其效果,以下結(jié)合本實用新型的優(yōu)選實施例及其附圖進行詳細描述。請參閱圖3及4,本實用新型提供的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,包括整流模塊I、上電延時控制模塊2、及一場效應管Ql,所述上電延時控制模塊2電性連接于所述整流模塊1,所述場效應管Ql的柵極G電性連接于所述上電延時控制模塊2,所述場效應管Ql的源極S電性連接于所述整流模塊1,所述場效應管Ql的漏極D用于連接負載主功能電路3,所述上電延時控制模塊2包括二極管D1、穩(wěn)壓管ZD1、第一電容Cl、第二電容C2、第一電阻R1、第二電阻R2及第三電阻R3,所述第三電阻R3與第二電容C2串聯(lián)后與所述第二電阻R2、穩(wěn)壓管ZDl及第一電容Cl并聯(lián),所述二極管Dl的陰極電性接于穩(wěn)壓管ZDl的陽極,所述二極管Dl的陽極通過第一電阻Rl電性連接于整流模塊I,所述穩(wěn)壓管ZDl的陰極電性連接于整流模塊I。所述場效應管Ql的柵極G電性連接于第三電阻R3與第二電容C2中間。所述防止上電瞬間大電流沖擊的電路還包括一濾波電容E1,所述濾波電容El的陽極電性連接于所述整流模塊1,所述濾波電容El陰極電性連接于接于所述場效應管Ql的漏極D處。所述第一電阻Rl及第一電容Cl構(gòu)成第一延時電路,所述第三電阻R3及第二電容C2構(gòu)成第二延時電路,所述上電延時控制模塊2主要由第一延時電路、第二延時電路及穩(wěn)壓管ZDl構(gòu)成。整流模塊I輸出全波直流電,一方面為濾波電容El供電,一方面經(jīng)過第一電阻R1、二極管Dl及第一電容Cl為上電延時控制模塊I提供工作電源Vl (即第一電容Cl兩端的電壓),該工作電源Vl經(jīng)過第一延時電路延時緩慢上升,電源Vl再經(jīng)過第二延時電路形成一個更加緩慢上升的電壓V2,用該電壓V2控制場效應管Ql的工作狀態(tài),關(guān)斷或?qū)?。所述整流模塊I為由4個二極管構(gòu)成的橋式整流電路。所述場效應管Ql反向擊穿電壓小于場效應管柵極的最高電壓,優(yōu)選為15V。該濾波電容El與場效應管Ql串聯(lián)接于整流模塊I的輸出回路中,電流經(jīng)由電網(wǎng)輸入端經(jīng)過整流模塊I、濾波電容El、場效應管Q1,再流回到整流模塊,然后流回電網(wǎng)。由于場效應管Ql的存在,濾波電容El上的電流就會受到場效應管Ql的控制。具體過程如下上電瞬間,整流模塊I輸出正極與輸出負極間的電壓急速上升,最高瞬間可達幾百伏,此時第一電容Cl兩端電壓Vl及第二電容C2兩端電壓V2均還來不及上升,Vl和V2均為0V,場效應管Ql的柵極處于OV控制下,場效應管Ql完全關(guān)斷,濾波電容El沒有電流流過。隨后第一電容Cl兩端電壓Vl會逐步上升,第二電容C2兩端的電壓V2會以更加緩慢的速度上升,當?shù)诙娙軨2兩端電壓V2由OV升到15V時(所述第二電容C2兩端的電壓最后升到15V取決于該穩(wěn)壓管ZDl),場效應管Ql會從關(guān)斷狀態(tài)逐步變化到完全導通狀態(tài),在此過程中,濾波電容El的電流I會由OA逐步緩慢上升,然后又逐步緩慢下降,最后進入一種穩(wěn)態(tài)電流(所述濾波電容El最后進入一個穩(wěn)態(tài)電流,取決于負載電流),從而避免了上電瞬間濾波電容El上出現(xiàn)大電流沖擊情況的發(fā)生。通過調(diào)節(jié)第一電容Cl及第二電容C2的大小,可以調(diào)節(jié)電路延時驅(qū)動的延時時長。綜上所述,本實用新型提供的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,采用無觸點的半導體器件場效應管替代現(xiàn)有限流電阻加繼電器的上電保護電路方案,利用RC元件延時控制,控制場效應管柵極的電壓緩慢升高,從而控制場效應管緩慢導通,實現(xiàn)了濾波電容緩慢充電,簡化電路,節(jié)省器件,場效應管為無觸點開關(guān),不存在機械動作,無火花產(chǎn)生,使用壽命長,提高安全性,且驅(qū)動場效應管所需的功率低,節(jié)省能源。以上所述,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應的改變和變形,而所有這些改變和變形都應屬于本實用新型權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求1.ー種防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其特征在于,包括整流模塊、上電延時控制模塊、及一場效應管,所述上電延時控制模塊電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的柵極電性連接于所述上電延時控制模塊,所述場效應管的源極電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的漏極用于連接負載主功能電路,所述上電延時控制模塊包括ニ極管、穩(wěn)壓管、第一電容、第二電容、第一電阻、第二電阻及第三電阻,所述第三電阻與第二電容串聯(lián)后與所述第二電阻、穩(wěn)壓管及第ー電容并聯(lián),所述ニ極管的陰極電性連接于穩(wěn)壓管的陽極,所述ニ極管的陽極通過第一電阻電性連接于整流模塊,所述穩(wěn)壓管的陰極電性連接于整流模塊。
2.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其特征在于,所述場效應管柵極電性連接于第三電阻與第二電容中間。
3.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其特征在于,所述防止上電瞬間大電流沖擊的電路還包括ー濾波電容,所述濾波電容陽極電性連接于所述整流模塊,所述濾波電容陰極電性連接于接于所述場效應管的漏極處。
4.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其特征在于,所述場效應管反向擊穿電壓小于場效應管柵極上的最高電壓。
5.如權(quán)利要求I所述的防止上電瞬間大電流沖擊的電路,其特征在于,所述整流模塊為橋式整流電路。
專利摘要本實用新型提供一種防止上電瞬間大電流沖擊的電路,包括整流模塊、上電延時控制模塊、及一場效應管,所述上電延時控制模塊電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的柵極電性連接于所述上電延時控制模塊,所述場效應管的源極電性連接于所述整流模塊,所述場效應管的漏極用于連接負載主功能電路。采用無觸點的半導體器件場效應管替代現(xiàn)有限流電阻加繼電器的上電保護電路方案,簡化了電路,節(jié)省器件,場效應管為無觸點開關(guān),不存在機械動作,無火花產(chǎn)生,使用壽命長,提高安全性,且驅(qū)動場效應管所需的功率低,節(jié)省能源。
文檔編號H02M1/36GK202550871SQ201220120228
公開日2012年11月21日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者廖序 申請人:深圳市朗科電器有限公司