CN203984377U - 一种带有软启动且关断快速的开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种带有软启动且关断快速的开关电路包括电容充电电路，控制电容充电电路放电的控制电路，以及随着充电电容放电、电压减小导通的开关管；电容充电电路的电容初始状态为充电状态，开启控制电路，电容开始放电，所述的控制电路上包括有电源开关，所述的开关管输出端连接负载。本实用新型通过软启动的设计而减少突入电流的影响，做到缓慢开启，关断迅速，有效防止了电路开启时的干扰电流引起的干扰和电路异常现象，保证了电路的稳定性，同时也减少了元器件的损坏。在实际应用中可利用多个本实用新型电路模块，调节不同电路模块的放电时间参数，从而错开不同外设的启动时间，防止尖峰电流的叠加，保证系统稳定。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及一种开关电路。
【背景技术】
在应急产品等电器设备的电路中，马达启动瞬间或者其他功率元件开始工作时，会造成突入大电流，导致输入端电压跌落，这样会导致外部检测回路误动作或者电池管理系统进入过放保护状态等干扰、异常状态，对产品的稳定性产生一定的隐患。
【发明内容】
本实用新型针对上述技术问题，提供一种能够防止启动电流引起的干扰、异常状态的开关电路。本设计在考虑开关功能顺利实现的前提下，利用延时回路减少突入电流的影响，达到缓慢开启，关断迅速的目的。
为了为实现以上技术目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的：
一种带有软启动且关断快速的开关电路，包括电容充电电路，控制电容充电电路放电的控制电路，以及随着充电电容放电而电压减小导通的开关管；所述的控制电路上包括有电源开关，所述的开关管输出端连接负载。
本设计的初始状态电容充电电路的电容为充电状态；开启控制电路，电容开始放电，放电至小于开关管启动电压时，开关管导通。关闭控制电路，开关管瞬间置高，开关管关闭。
进一步的，所述的电容充电电路依次包括电源，分压电阻，二极管，分压电阻，电容，接地。
进一步的，所述的控制电路还包括NPN型三极管，三极管的集电极连接电容充电电路二极管的正极，三极管的基极连接电源，基极和电源之间串联电源开关和电阻，发射极和基极之间连接有电阻并接地。
进一步的，所述的开关管是耗尽型PMOS管，其中源极连接电源，栅极连接电容充电电路二极管的负极，漏极连接负载。
进一步的，所述的二极管并联有电阻，该电阻选择不同阻值可影响电路的放电时间。
进一步的，所述的耗尽型PMOS管其漏极连接有保护电路，以稳定输出，该保护电路为并联的普通电容和电解电容。
本实用新型通过软启动的设计而减少突入电流的影响，做到缓慢开启，关断迅速，有效防止了电路开启时的干扰电流引起的干扰和电路异常现象，保证了电路的稳定性，同时也减少了元器件的损坏。
【附图说明】
图1为本实用新型的电路图。
【具体实施方式】
下面结合具体实施方式对实用新型作进一步详细的说明。
如图1所示的带有软启动且关断快速的开关电路，包括电容充电电路，控制电容充电电路放电的控制电路，以及随着充电电容放电而电压减小导通的开关管。
所述的电容充电电路依次包括电源Vin，10K分压电阻R3，二极管D1，82K分压电阻R5，电容C1，电容C1一端接地，二极管D1正极连接电阻R3负极连接电阻R5，二极管D1并联有470K电阻R4。
所述的控制电路包括NPN管Q2，NPN管Q2的集电极连接二极管D1的正极，NPN管Q2的基极依次连接1K电阻R1和电源开关PWR ON，电源开关的另一端连接电源，NPN管Q2发射极和基极之间连接有22K电阻R2并接地。
所述的开关管是耗尽型PMOS管，其中源极连接电源Vin，二极管D1的负极，漏极为输出端Vout连接负载。所述的耗尽型PMOS管其漏极连接有保护电路，以稳定输出，该保护电路为并联的普通电容C2和电解电容C3，电容的一端连接耗尽型PMOS管漏极，另一端接地。
输入端Vin通过R3、D1、R4、R5对C1充电，使C1电压置高；R5的作用是在C1充电瞬间，保证Q1栅极的电压由R3、R5分压后为高电压，防止在PWR ON信号未置高时， Vout信号已通过的现象发生；C1充电回路主要由R3、D1、R5支路提供，可忽略R4支路的充电电流，故充电时间参数远小于放电时间参数。在PWR ON置高时，NPN管Q2饱和导通，此时，NPN管Q2集电极处于低电位；C1通过R5，R4支路进行缓慢放电，可通过调节R4来调节放电时间；在C1放电过程中，Q1栅极电压慢慢下降，当栅极和源极之间电压小于Q1管启动电压时，Q1导通，Vout信号生效。由于C1的缓慢放电， PMOS管Q1栅极电压存在明显的过渡状态，故Q1 漏极和源极之间等效为一个可变化的电阻，可减小电解电容C2和电容C3充电电流的尖峰值，保护Q1管，并且防止输入端Vin处由于瞬间大电流引起电压跌落。
在实际应用中可利用多个上述电路模块，调节不同电路模块的R4阻值，从而错开不同外设的启动时间，防止尖峰电流的叠加，保证系统稳定。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (5)
1.一种带有软启动且关断快速的开关电路，其特征在于，包括电容充电电路，控制电容充电电路放电的控制电路，以及随着充电电容放电、电压减小导通的开关管；电容充电电路的电容初始状态为充电状态，开启控制电路，电容开始放电，所述的控制电路上包括有电源开关，所述的开关管输出端连接负载。
2.根据权利要求1所述的带有软启动且关断快速的开关电路，其特征在于，所述的电容充电电路依次包括电源，分压电阻，二极管，分压电阻，电容，接地端；所述的控制电路还包括NPN型三极管，三极管的集电极连接电容充电电路二极管的正极，三极管的基极连接电源，基极和电源之间串联电源开关和电阻，发射极和基极之间连接有电阻并接地；所述的开关管是耗尽型PMOS管，其中源极连接电源，栅极连接电容充电电路二极管的负极，漏极连接负载。
3.根据权利要求2所述的带有软启动且关断快速的开关电路，其特征在于，所述的二极管并联有电阻，该电阻选择不同阻值可影响电路的放电时间。
4.根据权利要求2所述的带有软启动且关断快速的开关电路，其特征在于，所述的耗尽型PMOS管其漏极连接有保护电路，以稳定输出。
5.根据权利要求1所述的带有软启动且关断快速的开关电路，其特征在于，所述的保护电路为并联的普通电容和电解电容。
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|---|---|---|---|---|
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| CN107248858A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-10-13 | 王汉忠 | 一种具有上电缓冲特性的电子开关 |
| CN107645290A (zh) * | 2016-07-22 | 2018-01-30 | 得能创科有限公司 | 一种双电容正回输交互加速器、驱动电路及多级加速器 |
| CN112821369A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-05-18 | 浪潮(北京)电子信息产业有限公司 | 一种软启动电路及fpga系统 |
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