CN109038523A - 一种抑制上电浪涌电流的电路 - Google Patents
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Abstract
本发明属于光源控制技术领域，具体涉及一种抑制上电浪涌电流的电路，包括电源、主控模块、负载、PMOS管、输出电流控制模块、电源电压检测模块、负载电压检测模块和外部控制接口模块，电源与PMOS管的源极电连接，主控模块与PMOS管的栅极电连接，负载与PMOS管的漏极电连接，电源和负载均与主控模块电连接；输出电流控制模块串联设置于PMOS管的栅极与主控模块之间；电源电压检测模块串联设置于电源与主控模块之间，负载电压检测模块串联设置于负载与主控模块之间，外部控制接口模块与主控模块电连接。该电路不仅可以解决浪涌电流过大的问题，同时缩短了用电设备的开机时间。
Description
技术领域
本发明属于光源控制技术领域，具体涉及一种抑制上电浪涌电流的电路。
背景技术
目前，在电源供电系统中，为保证用电设备的稳定运行，通常会在其输入处放置储能电容。由于电容两端电压不能突变，该电容在系统没上电时相当于短路状态。在供电系统刚上电瞬间，在电容两端会形成很大的浪涌电流，容易导致整个电路出现故障，甚至损坏电路，并且很容易对供电电源造成损害。因此需要设计浪涌抑制电路对浪涌电流进行有效限制，保证电路能够正常稳定地运行。
在现有技术中，抑制浪涌电流的电路通常是通过在输入回路上增加缓启动电路如热敏电阻等器件，使输入电流慢慢增加从而起到抑制浪涌电流的效果。然而这种电路很容易造成后级敏感电路工作不正常，如工控机主板开机时对电压有时序要求，如果输入电压电流不正常就会导致开机异常，并且这种缓启动电路会造成用电设备开机时间加长。
综上可知，相关技术存在缺陷，不利于工业生产，亟待完善。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供一种抑制上电浪涌电流的电路，其不仅可以解决浪涌电流过大的问题，且不产生多余功耗、减少压差，同时浪涌电流还可根据实际需要限定在不同的电流值使后级电路在抑制浪涌电流过程中可以正常工作，同时缩短了用电设备的开机时间。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种抑制上电浪涌电流的电路，包括电源、主控模块、负载和PMOS管，所述电源与所述PMOS管的源极电连接，所述主控模块与所述PMOS管的栅极电连接，所述负载与所述PMOS管的漏极电连接，所述电源和所述负载均与所述主控模块电连接。根据PMOS管的导通电流与栅极和源极间的压差关系，上电时主控模块通过控制PMOS管的栅极的电压，从而控制PMOS管的源极与PMOS管的漏极之间的导通和断开，这样就实现了PMOS管的源极与栅极间压差的控制，从而控制PMOS管的导通电流达到设定值，即实现了浪涌电流的控制和抑制，该电路不仅可以解决浪涌电流过大的问题，且不产生多余功耗、减少压差，同时浪涌电流还可根据实际需要限定在不同的电流值使后级电路在抑制浪涌电流过程中可以正常工作，同时缩短了用电设备的开机时间。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，还包括输出电流控制模块，所述输出电流控制模块串联设置于所述PMOS管的栅极与所述主控模块之间。主控模块控制输出电流控制模块中的数模转换模块使之输出相应的电压给到PMOS管的栅极，以便于对浪涌电流进行控制。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，还包括电源电压检测模块、负载电压检测模块和外部控制接口模块，所述电源电压检测模块串联设置于所述电源与所述主控模块之间，所述负载电压检测模块串联设置于所述负载与所述主控模块之间，所述外部控制接口模块与所述主控模块电连接。通过电源电压检测模块检测输入电压大小从而得到PMOS管的源极电压，通过负载电压检测模块检测输出电压大小从而得到PMOS管的漏极电压，通过外部控制接口模块的连接即实现对浪涌电流大小的设置。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述电源为24V电源。除此之外，电源还可以是其他规格，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述主控模块为单片机控制电路。除此之外，主控模块还可以是其它能够达到相同效果的元器件，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述负载为ATX工控机电源板。除此之外，负载还可以是其它形式，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述输出电流控制模块为电流控制器电路。电流控制器电路用于控制电路的电流的大小，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述电源电压检测模块为电源电压检测电路。电源电压检测电路用于检测电源的输出电压，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述负载电压检测模块为负载电压检测电路。负载电压检测电路用于检测负载两端的电压，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
作为本发明所述的抑制上电浪涌电流的电路的一种改进，所述外部控制接口模块为网口/串口通信电路。通过网口/串口通信电路的连接可实现对浪涌电流大小的设置。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的结构示意图之一；
图2为本发明的结构示意图之二；
其中：1-电源；1’-24V电源；2-主控模块；2’-单片机控制电路；3-负载；3’-ATX工控机电源板；4-PMOS管；5-输出电流控制模块；5’-电流控制器电路；6-电源电压检测模块；6’-电源电压检测电路；7-负载电压检测模块；7’-负载电压检测电路；8-外部控制接口模块；8’-网口/串口通信电路；S-PMOS管的源极；D-PMOS管的漏极；G-PMOS管的栅极。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图1-2所示，一种抑制上电浪涌电流的电路，包括电源1、主控模块2、负载3和PMOS管4，电源1与PMOS管4的源极S电连接，主控模块2与PMOS管4的栅极G电连接，负载3与PMOS管4的漏极D电连接，电源1和负载3均与主控模块2电连接。根据PMOS管4的导通电流与栅极G和源极S间的压差关系，上电时主控模块2通过控制PMOS管4的栅极G的电压，从而控制PMOS管4的源极S与PMOS管4的漏极D之间的导通和断开，这样就实现了PMOS管4的源极S与栅极G间压差的控制，从而控制PMOS管4的导通电流达到设定值，即实现了浪涌电流的控制和抑制，该电路不仅可以解决浪涌电流过大的问题，且不产生多余功耗、减少压差，同时浪涌电流还可根据实际需要限定在不同的电流值使后级电路在抑制浪涌电流过程中可以正常工作，同时缩短了用电设备的开机时间。
本发明还包括输出电流控制模块5、电源电压检测模块6、负载电压检测模块7和外部控制接口模块8，输出电流控制模块5串联设置于PMOS管4的栅极G与主控模块2之间，电源电压检测模块6串联设置于电源1与主控模块2之间，负载电压检测模块7串联设置于负载3与主控模块2之间，外部控制接口模块8与主控模块2电连接。主控模块2控制输出电流控制模块5中的数模转换模块使之输出相应的电压给到PMOS管4的栅极G，以便于对浪涌电流进行控制，通过电源电压检测模块6检测输入电压大小从而得到PMOS管4的源极S电压，通过负载电压检测模块7检测输出电压大小从而得到PMOS管4的漏极D电压，通过外部控制接口模块8的连接即实现对浪涌电流大小的设置。
优选的，电源1为24V电源1’。除此之外，电源1还可以是其他规格，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
优选的，主控模块2为单片机控制电路2’。除此之外，主控模块2还可以是其它能够达到相同效果的元器件，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
优选的，负载3为ATX工控机电源板3’。除此之外，负载3还可以是其它形式，根据实际情况进行灵活地设置，以满足不同地工作需求。
优选的，输出电流控制模块5为电流控制器电路5’。电流控制器电路5’用于控制电路的电流的大小，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
优选的，电源电压检测模块6为电源电压检测电路6’。电源电压检测电路1’用于检测电源1的输出电压，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
优选的，负载电压检测模块7为负载电压检测电路7’。负载电压检测电路7’用于检测负载3两端的电压，是一种现有技术，在工业中应用广泛。
优选的，外部控制接口模块8为网口/串口通信电路8’。通过网口/串口通信电路8’的连接可实现对浪涌电流大小的设置。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：包括电源(1)、主控模块(2)、负载(3)、PMOS管(4)、输出电流控制模块(5)、电源电压检测模块(6)、负载电压检测模块(7)和外部控制接口模块(8)，所述电源(1)与所述PMOS管(4)的源极(S)电连接，所述主控模块(2)与所述PMOS管(4)的栅极(G)电连接，所述负载(3)与所述PMOS管(4)的漏极(D)电连接，所述电源(1)和所述负载(3)均与所述主控模块(2)电连接；所述输出电流控制模块(5)串联设置于所述PMOS管(4)的栅极(G)与所述主控模块(2)之间；所述电源电压检测模块(6)串联设置于所述电源(1)与所述主控模块(2)之间，所述负载电压检测模块(7)串联设置于所述负载(3)与所述主控模块(2)之间，所述外部控制接口模块(8)与所述主控模块(2)电连接。
2.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述电源(1)为24V电源(1’)。
3.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述主控模块(2)为单片机控制电路(2’)。
4.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述负载(3)为ATX工控机电源板(3’)。
5.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述输出电流控制模块(5)为电流控制器电路(5’)。
6.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述电源电压检测模块(6)为电源电压检测电路(6’)。
7.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述负载电压检测模块(7)为负载电压检测电路(7’)。
8.如权利要求1所述的抑制上电浪涌电流的电路，其特征在于：所述外部控制接口模块(8)为网口/串口通信电路(8’)。
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