本實用新型涉及一種防護電路技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種應(yīng)用于小型電器的防上電沖擊電路。
背景技術(shù):
隨著社會的發(fā)展、技術(shù)的進步,尤其是電子產(chǎn)品的不斷更新?lián)Q代,越來越多、功能越來越強大的電子產(chǎn)品相繼走進了我們的日常生活。但是各種產(chǎn)品在啟動的瞬間會產(chǎn)生上電沖擊,功率大的設(shè)備甚至對整個電網(wǎng)產(chǎn)生影響,很多知名公司就啟動問題提供了各種解決方案,例如軟啟動器。小型設(shè)備因沖擊較小,不會造成明顯的損害,因而沒有引起廣泛的關(guān)注,但是對設(shè)備本身卻造成了無法彌補的損害,使用壽命、性能等大打折扣。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保護小型電器、保證其使用壽命的應(yīng)用于小型電器的防上電沖擊電路。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型的技術(shù)方案是:一種應(yīng)用于小型電器的防上電沖擊電路,包括與高電位VCC電連接的上電充電電路,所述上電充電電路電連接有電壓輸出端控制電路,所述電壓輸出端控制電路的輸出端電連接有DC/DC轉(zhuǎn)換電路,所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接有正極輸出端VOUT+和負(fù)極輸出端VOUT-。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述上電充電電路包括運算放大器U2D,所述運算放大器U2D的同相輸入端連接至二極管F_D1的正極,所述二極管F_D1的負(fù)極連接至所述高電位VCC,所述運算放大器U2D的反向輸入端通過電阻F_R2連接至所述高電位VCC,所述運算放大器U2D的反向輸入端還通過電阻F_R3安全接地,所述運算放大器U2D的V+端連接至所述高電位VCC,所述運算放大器U2D的V-端依次電連接有電容F_C1和電阻F_R1,所述電阻F_R1電連接至所述高電位VCC,且所述電阻F_R1并聯(lián)于所述二極管F_D1的兩端,所述運算放大器U2D的V+端還接地設(shè)置,所述運算放大器U2D的輸出端通過電阻F_R4連接至所述電壓輸出端控制電路。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電壓輸出端控制電路包括基極連接在所述電阻F_R4輸出端的三極管F_Q1,所述三極管F_Q1的集電極通過電阻F_R5連接至所述高電位VCC,所述三極管F_Q1的集電極還連接至三極管F_Q2的基極,所述三極管F_Q2的集電極通過電阻F_R6和電阻F_R7連接至所述高電位VCC,所述三極管F_Q1的發(fā)射極與所述三極管F_Q2的發(fā)射極共同接地,所述電阻F_R6和所述電阻F_R7之間的導(dǎo)線電連接至三極管F_Q3的基極,所述三極管F_Q3的發(fā)射極連接至所述高電位VCC,所述三極管F_Q3的集電極通過串聯(lián)的電阻F_R8和電阻F_R9接地,所述電阻F_R8和所述電阻F_R9之間的導(dǎo)線電連接至二極管F_D2的正極,所述二極管F_D2的負(fù)極連接至所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述DC/DC轉(zhuǎn)換電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換器U1,所述二極管F_D2的負(fù)極連接至所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口上,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的一VIN端口通過電容F_C2接地,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的另一VIN端口直接接地,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的SV端口為正極輸出端VOUT+,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的GND端口接地且為負(fù)極輸出端VOUT-。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口為低電平端口。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口為高電平端口,所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口與所述二極管F_D2的負(fù)極之間設(shè)有非門。
由于采用了上述技術(shù)方案,本實用新型的有益效果是:小型電器上電瞬間,上電充電電路開始充電,電壓從0伏逐漸升高至電源電壓,此段時間內(nèi)上電充電電路的輸出端輸出低電平,電壓輸出端控制電路禁止DC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出電壓,防止上電沖擊;充電一段時間后,上電充電電路電壓達到一定數(shù)值,其輸出端輸出高電平,電壓輸出端控制電路控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出電壓,完成設(shè)備上電,通過上述充電過程,消除了電器瞬間上電造成的沖擊,有助于保護電器設(shè)備。
附圖說明
下面是結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例,進一步闡述本實用新型。
如圖1所示,一種應(yīng)用于小型電器的防上電沖擊電路,包括與高電位VCC電連接的上電充電電路,高電位VCC的具體值,可以根據(jù)實際恒源使用要求進行設(shè)置,可以設(shè)置為+5V 、+12V、+24V等,上電充電電路電連接有電壓輸出端控制電路,電壓輸出端控制電路的輸出端電連接有DC/DC轉(zhuǎn)換電路, DC/DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端連接有正極輸出端VOUT+和負(fù)極輸出端VOUT-,正極輸出端VOUT+和負(fù)極輸出端VOUT-向電器設(shè)備輸出正常的工作電壓,保證電器設(shè)備正常安全啟動。
本實施例中,上電充電電路包括運算放大器U2D,運算放大器U2D的同相輸入端(即12號引腳)連接至二極管F_D1的正極,二極管F_D1的負(fù)極連接至所述高電位VCC,運算放大器U2D的反向輸入端(即13號引腳)通過電阻F_R2連接至高電位VCC,運算放大器U2D的反向輸入端還通過電阻F_R3安全接地,運算放大器U2D的V+端(即4號引腳)連接至高電位VCC,運算放大器U2D的V-端(即11號引腳)依次電連接有電容F_C1和電阻F_R1,電阻F_R1電連接至高電位VCC,且所述電阻F_R1并聯(lián)于所述二極管F_D1的兩端,運算放大器U2D的V+端還接地設(shè)置,運算放大器U2D的輸出端(即14號引腳)通過電阻F_R4連接至電壓輸出端控制電路。
而電壓輸出端控制電路包括基極連接在所述電阻F_R4輸出端的三極管F_Q1,三極管F_Q1為NPN三極管,直接耦合,三極管F_Q1的集電極通過電阻F_R5連接至所述高電位VCC,三極管F_Q1的集電極還連接至三極管F_Q2的基極,三極管F_Q2也為NPN三極管,直接耦合,三極管F_Q2的集電極通過電阻F_R6和電阻F_R7連接至高電位VCC,三極管F_Q1的發(fā)射極與三極管F_Q2的發(fā)射極共同接地,電阻F_R6和所述電阻F_R7之間的導(dǎo)線電連接至三極管F_Q3的基極,三極管F_Q3為PNP三極管,三極管F_Q3的發(fā)射極連接至高電位VCC,三極管F_Q3的集電極通過串聯(lián)的電阻F_R8和電阻F_R9接地,電阻F_R8和電阻F_R9之間的導(dǎo)線電連接至二極管F_D2的正極,二極管F_D2的負(fù)極連接至DC/DC轉(zhuǎn)換電路。
DC/DC轉(zhuǎn)換電路包括DC/DC轉(zhuǎn)換器U1,二極管F_D2的負(fù)極連接至DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口(即2號引腳)上, DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口為低電平端口, DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的一VIN端口(即4號引腳)通過電容F_C2接地, DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的另一VIN端口(即5號引腳)直接接地, DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的SV端口(即3號引腳)為正極輸出端VOUT+, DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的GND端口(即1號引腳)接地且為負(fù)極輸出端VOUT-。
當(dāng)然DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口也可以設(shè)置為高電平端口,此時 需要在所述DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的FB端口與所述二極管F_D2的負(fù)極之間串接一非門。
本實施例的工作原理如下所述:
上電瞬間,電容F_C1充電,電阻F_R1與電容F_C1直接的電壓從0伏逐漸升高至電源電壓,具體時間視電阻F_R1、電容F_C1取值而定;上電瞬間,電源正,電阻F_R2、F_R3串聯(lián),與地構(gòu)成回路,迅速建立電壓,此時運算放大器U2D的反向輸入端電壓高于同向輸入端電壓,運算放大器U2D的14號引腳輸出低電平,三極管F_Q1截止;三極管F_Q2通過電阻F_R5提供偏置電壓,導(dǎo)通;電源正,電阻F_R7、電阻F_R6、三極管F_Q2,地構(gòu)成回路,三極管F_Q3發(fā)射結(jié)正向偏置,三極管F_Q3導(dǎo)通;電源正,三極管F_Q3、電阻F_R8、電阻F_R9,地構(gòu)成回路,取電阻F_R9電壓信號送至DC/DC轉(zhuǎn)換器U1腳2,禁止U1輸出,防止上電沖擊;
充電一段時間后,電容F_C1間電壓達到一定數(shù)值,使得運放器正向輸入端電壓大于反向輸入端電壓,運放器輸出高電平;三極管F_Q1發(fā)射結(jié)正向偏置,F(xiàn)_Q1導(dǎo)通;由于三極管F_Q2發(fā)射結(jié)電壓小于0.7伏,三極管F_Q2截止;三極管F_Q3發(fā)射結(jié)電壓為0,三極管F_Q3截止,DC/DC轉(zhuǎn)換器U1的2號引腳電壓為0,使能輸出,完成設(shè)備上電。
本實用新型在小型電器上電瞬間,上電充電電路開始充電,電壓從0伏逐漸升高至電源電壓,此段時間內(nèi)上電充電電路的輸出端輸出低電平,電壓輸出端控制電路禁止DC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出電壓,防止上電沖擊;充電一段時間后,上電充電電路電壓達到一定數(shù)值,其輸出端輸出高電平,電壓輸出端控制電路控制DC/DC轉(zhuǎn)換電路輸出電壓,完成設(shè)備上電,通過上述充電過程,消除了電器瞬間上電造成的沖擊,有助于保護電器設(shè)備。
本實用新型并不限于上述的實施方式,在本領(lǐng)域技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下做出各種變化,變化后的內(nèi)容仍屬于本實用新型的保護范圍。