本發(fā)明涉及一種輸入上電防沖擊預(yù)充電電路。
背景技術(shù):
在DC-DC電源系統(tǒng)中,使用鋰電池作為輸入供電源時(shí),需要對DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行預(yù)充電,以防止上電瞬間大電流觸發(fā)電池管理系統(tǒng)過流保護(hù)。目前,繼電器充電是輸入預(yù)充電最常用的一種方法。所謂繼電器充電就是使用預(yù)充電電阻并聯(lián)繼電器,上電時(shí)繼電器不吸合,由預(yù)充電電阻對DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行限流預(yù)充,當(dāng)預(yù)充完成后繼電器吸合,短路預(yù)充電電阻,經(jīng)由繼電器給DC-DC轉(zhuǎn)換器提供工作電流。這種繼電器充電電路需要額外的工作電源及控制電路,電路相對復(fù)雜,成本較高,在一些寬電壓輸入范圍、小功率應(yīng)用場合并不適合。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種輸入上電防沖擊預(yù)充電電路,成本較低。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種輸入上電防沖擊預(yù)充電電路,具有預(yù)充電電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3、限流電阻R4、限流電阻R5、延時(shí)電容E1、穩(wěn)壓管Z1、穩(wěn)壓管Z2、NMOS管Q1、三極管Q2。
所述預(yù)充電電阻R1一端連接DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)極輸入端,所述預(yù)充電電阻R1的另一端連接外部電源的負(fù)極輸入端;外部電源的負(fù)極輸入端接地,外部電源的正極輸入端接DC-DC轉(zhuǎn)換器的正極輸入端。
所述NMOS管Q1的D極接DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)極輸入端,所述NMOS管Q1的S極接地,所述NMOS管Q1的G極接限流電阻R4的一端,所述限流電阻R4的另一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,穩(wěn)壓管Z2的正極接限流電阻R5的一端,限流電阻R5的另一端接三極管Q2的B極,三極管Q2的C極接DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制端,三極管Q2的E極接地。
所述延時(shí)電容E1的正極接NMOS管Q1的G極,所述延時(shí)電容E1的負(fù)極接地。
所述穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述穩(wěn)壓管Z1的正極接地。
所述分壓電阻R3一端接外部電源的正極輸入端,所述分壓電阻R3的另一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述分壓電阻R2一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述分壓電阻R2的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述的輸入上電防沖擊預(yù)充電電路具有電容C1,所述電容C1一端接NMOS管Q1的G極,所述電容C1的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述的輸入上電防沖擊預(yù)充電電路具有電容C2,所述電容C2一端接接三極管Q2的B極,所述電容C2的另一端接地。
進(jìn)一步地,所述NMOS管Q1的D極接寄生二極管的負(fù)極,所述NMOS管Q1的S極接寄生二極管的正極。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明采用NMOS管Q1代替現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器開關(guān),使用延時(shí)電容E1延時(shí)NMOS管Q1開通以達(dá)到DC-DC轉(zhuǎn)換器預(yù)充電的目的。本發(fā)明用低成本電路實(shí)現(xiàn)輸入預(yù)充電。
附圖說明
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明的電路原理示意圖;
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。這些附圖均為簡化的示意圖僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1所示,一種輸入上電防沖擊預(yù)充電電路,具有預(yù)充電電阻R1、分壓電阻R2、分壓電阻R3、限流電阻R4、限流電阻R5、延時(shí)電容E1、穩(wěn)壓管Z1、穩(wěn)壓管Z2、NMOS管Q1、三極管Q2。
所述預(yù)充電電阻R1一端連接DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)極輸入端,所述預(yù)充電電阻R1的另一端連接外部電源的負(fù)極輸入端;外部電源的負(fù)極輸入端接地,外部電源的正極輸入端接DC-DC轉(zhuǎn)換器的正極輸入端。
所述NMOS管Q1的D極接DC-DC轉(zhuǎn)換器的負(fù)極輸入端,所述NMOS管Q1的S極接地,所述NMOS管Q1的G極接限流電阻R4的一端,所述限流電阻R4的另一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,穩(wěn)壓管Z2的正極接限流電阻R5的一端,限流電阻R5的另一端接三極管Q2的B極,三極管Q2的C極接DC-DC轉(zhuǎn)換器的控制端,三極管Q2的E極接地。
所述延時(shí)電容E1的正極接NMOS管Q1的G極,所述延時(shí)電容E1的負(fù)極接地。
所述穩(wěn)壓管Z1的負(fù)極接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述穩(wěn)壓管Z1的正極接地。
所述分壓電阻R3一端接外部電源的正極輸入端,所述分壓電阻R3的另一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述分壓電阻R2一端接穩(wěn)壓管Z2的負(fù)極,所述分壓電阻R2的另一端接地。
所述的輸入上電防沖擊預(yù)充電電路具有電容C1,所述電容C1一端接NMOS管Q1的G極,所述電容C1的另一端接地。
輸入上電防沖擊預(yù)充電電路具有電容C2,所述電容C2一端接接三極管Q2的B極,所述電容C2的另一端接地。
所述NMOS管Q1的D極接寄生二極管的負(fù)極,所述NMOS管Q1的S極接寄生二極管的正極。
工作原理:
當(dāng)輸入剛上電時(shí),NMOS管Q1截止,輸入通過預(yù)充電電阻R1對DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行預(yù)充電,同時(shí)輸入通過限流電阻R4對延時(shí)電容E1進(jìn)行充電,充電時(shí)間由E1參數(shù)決定,三極管Q2截止,DC-DC轉(zhuǎn)換器不工作。
當(dāng)DC-DC轉(zhuǎn)換器完成預(yù)充時(shí),延時(shí)電容E1充電電壓上升至NMOS管Q1導(dǎo)通電壓,NMOS管Q1開始導(dǎo)通,此時(shí)由于穩(wěn)壓管Z2鉗位,三極管Q2保持截止,DC-DC轉(zhuǎn)換器不工作;延時(shí)電容E1繼續(xù)充電至電壓大于穩(wěn)壓管Z2電壓時(shí),NMOS管Q1已完全導(dǎo)通,三極管Q2導(dǎo)通,DC-DC轉(zhuǎn)換器開始工作。
通過對延時(shí)電容E1參數(shù)進(jìn)行調(diào)整可改變NMOS管Q1延時(shí)導(dǎo)通時(shí)間,保證預(yù)充完成;延時(shí)電容E1、穩(wěn)壓管Z2共同作用保證DC-DC轉(zhuǎn)換器工作時(shí),NMOS管Q1處于完成導(dǎo)通狀態(tài),降低NMOS管Q1導(dǎo)通損耗,并使NMOS管Q1工作在安全狀態(tài)。
本發(fā)明采用NMOS管Q1代替現(xiàn)有技術(shù)中的繼電器開關(guān),使用延時(shí)電容E1延時(shí)NMOS管Q1開通以達(dá)到DC-DC轉(zhuǎn)換器預(yù)充電的目的。本發(fā)明用低成本電路實(shí)現(xiàn)輸入預(yù)充電。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。