CN205847075U - 限制电流电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种限制电流电路，该电路包括主控电路、驱动电路以及开关电路，主控电路向驱动电路发送开关控制信号，驱动电路根据开关控制信号向开关电路发送导通信号或截止信号；开关电路设置有第一通路和第二通路，第一通路与第二通路并联连接,第一通路与第二通路分别与开关电路的第一交流输入端和第二交流输入端电连接；第一通路包括第一开关元件，第一开关元件接收导通信号或截止信号，第一开关元件根据导通信号或截止信号将第一通路导通或截止。第二通路包括第二开关元件以及限流元件，第二开关元件与限流元件串联连接，第二开关元件根据导通信号或截止信号将第二通路导通或截止。本实用新型的限制电流电路可限制电流冲击，降低功耗。

Description

限制电流电路

技术领域

本实用新型涉及电器开关电路领域，具体的，涉及一种应用于设备启动电路中的限制电流电路。

背景技术

随着电器设备在生产应用中的广泛使用，电器设备的使用寿命已成为了一项评判设备优劣的标准。部分电子设备在启动时会产生高于额定工作电流的几十倍上电冲击电流，该上电冲击电流特点是电流大、持续时间短，有可能会超出漏电保护器的峰值电流从而导致跳闸，同时会对元器件造成损坏性冲击，久而久之会导致元器件使用寿命减短甚至会烧毁。

现有的一些限制电流冲击电路中，在电流冲击过后，电路没有自动切断限流电路，而是处于继续工作状态，造成额外的功率损耗，同时热敏限流电阻长时间处于工作状态会降低其限流性能甚至会因过热烧毁。因此，需要设置一种可自动切换的限制电流冲击电路，以降低电路的损耗和保证限流性能。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种限制电流冲击，降低功耗的限制电流电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供的限制电流电路包括主控电路、驱动电路以及开关电路，主控电路向驱动电路发送开关控制信号，驱动电路根据开关控制信号向开关电路发送导通信号或截止信号；开关电路设置有第一通路和第二通路，第一通路与第二通路并联连接,第一通路与第二通路分别与开关电路的第一交流输入端和第二交流输入端电连接；第一通路包括第一开关元件，第一开关元件接收导通信号或截止信号，第一开关元件根据导通信号或截止信号将第一通路导通或截止。第二通路包括第二开关元件以及限流元件，第二开关元件与限流元件串联连接，第二开关元件根据导通信号或截止信号将第二通路导通或截止。优选的，第一开关元件和第二开关元件分别包括继电器开关。

由上述方案可知，电源接入负载的电路上设置第一通路和第二通路，在给设备上电时具有电流冲击的情况下，主控电路控制第二通路导通，用于限制电流的冲击，防止设备因上电时瞬时的高电流而损坏。在电路中的电流冲击消失后，通过主控电路控制第一通路导通，使电路正常工作，减少限制电流电路的功耗。

一个方案中，限制电流电路还包括电源电路，电源电路分别向主控电路、驱动电路以及开关电路提供直流电压。

由上述可知，在限制电流电路中使用单独的电源电压，可为限制电流电路提供稳定的直流电压。

进一步的方案中，电源电路包括变压电路以及电压转换电路，变压电路将交流高电压转换为交流低电压，变压电路将交流低电压输送到电压转换电路。

由此可见，在电源电路中设置变压电路可将交流高电压转换成交流低电压，同时，设置电压转换电路可将交流电压转换为直流电压。这样的设置使得电源电路可直接接入交流电压，符合生产应用的实际需求。

进一步的方案中，电压转换电路包括整流滤波电路以及稳压电路，整流滤波电路向稳压电路输送直流电压。

由此可见，电压转换电路通过整流滤波电路将交流电压转换成直流电压，并通过稳压电路将直流电压稳定在各电路模块需要的电压值大小。

进一步的方案中，电压转换电路设置有第一直流输出端和第二直流输出端，第一直流输出端分别与驱动电路、第一开关元件及第二开关元件电连接，第二直流输出端与主控电路电连接。

由上述方案可见，第一直流输出端和第二直流输出端可输出不同电压值的电压，可满足不同电路模块的电压需求。

具体的方案中，驱动电路的电源输入端与接地端并联有滤波电容。

由此可见，在驱动电路的电源输入端与接地端并联有滤波电容，可进一步过滤直流电压中的交流成分，保障电路的稳定性。

优选的方案中，驱动电路包括ULN2003复合晶体管集成芯片。

由此可见，采用集成芯片，可简化电路的结构以及保障电路的稳定性。

更具体的方案中，限流元件包括热敏限流电阻。

由此可见，由于热敏限流电阻具有电阻值跟随温度变化而变化的特性，当其串联在电源回路中时，可以有效地抑制设备上电时的电流冲击。

附图说明

图1是本实用新型限制电流电路实施例的电路框图。

图2是本实用新型限制电流电路实施例电源电路的电路原理图。

图3是本实用新型限制电流电路实施例的电路原理图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型的限制电流电路可限制设备在上电时产生的大启动电流对元器件的冲击，延长设备元器件的使用寿命。

如图1所示，本实用新型提供的限制电流电路包括电源电路1、主控电路2、驱动电路3以及开关电路4，主控电路2向驱动电路3发送开关控制信号，驱动电路3根据开关控制信号向开关电路4发送导通信号或截止信号，电源电路1分别向主控电路2、驱动电路3以及开关电路4提供直流电压。

参见图2，电源电路1包括变压电路11以及电压转换电路12，变压电路11将交流高电压转换为交流低电压，变压电路11将交流低电压输送到电压转换电路12。其中，电压转换电路12包括整流滤波电路121以及稳压电路U1，整流滤波电路121向稳压电路U1输送直流电压。电压转换电路12设置有第一直流输出端122和第二直流输出端123，第一直流输出端122分别与驱动电路3、开关电路4电连接，第二直流输出端123与主控电路2电连接。

参见图3，开关电路4设置有第一通路41和第二通路42，第一通路41与第二通路42并联连接,第一通路41与第二通路42分别与开关电路4的第一交流输入端43和第二交流输入端44电连接。第一交流输入端43用于连接交流电压，第二交流输入端44用于连接负载。第一通路41包括第一开关元件K1，优选的，第一开关元件K1包括继电器开关。第一开关元件K1接收导通信号或截止信号，第一开关元件K1根据导通信号或截止信号将第一通路41导通或截止。第二通路42包括第二开关元件K2以及限流元件，优选的，第二开关元件K2包括继电器开关，限流元件包括热敏限流电阻，本实施例中的限流元件为负温度系数热敏电阻NTC。第二开关元件K2与限流元件串联连接，第二开关元件K2根据导通信号或截止信号将第二通路42导通或截止。第一开关元件K1及第二开关元件K2通过端子45与第一直流输出端122电连接。

从图3中可以看出，驱动电路3的电源输入端与接地端并联有滤波电容C1。驱动电路3的电源输入端通过端子31与第一直流输出端122电连接。并联滤波电容C1可进一步过滤电源电路1所输送的直流电压中的交流成分，保障电路的稳定性。为了简化电路的结构，优选的，驱动电路3包括ULN2003复合晶体管集成芯片。

在限制电流电路工作时，变压电路11通过端子111和端子112分别接入交流电压的零线和火线，通过变压电路11将高压交流电转换为低压交流电，经过转换的低压交流电输送到整流滤波电路121中，经过整流滤波电路121的转换，低压交流电被转换为直流电压。本实施例中，经过整流滤波电路121得到的直流电压为12V，用以提供驱动电路3、第一开关元件K1及第二开关元件K2工作。为了提供主控电路2的工作电压，电压转换电路12中的稳压电路U1将直流电压稳定在主控电路2工作需要的电压值大小。本实施例中，主控电路2工作电压为5V。

设备上电时，主控电路2向驱动电路3发送开关控制信号，驱动电路3根据开关控制信号向开关电路4的第一通路41发送截止信号并向第二通路42发送导通信号，使第二通路42进入工作状态。由于第二通路42中设置有限流元件，由第一交流输入端43输入的交流电流被限制在设定的合理范围值以内，限制了电流的冲击，防止设备因上电时瞬时的高电流而损坏。当过了电流冲击时间后，主控电路2向开关电路4的第二通路42发送截止信号并向发送第一通路41导通信号，使第一通路41进入工作状态，第二通路42停止工作，减少限流元件对电量的损耗。电流冲击时间可经过反复试验获得，并根据电流冲击时间设定主控电路2切换第一通路41和第二通路42的工作时间。

由上述可知，本实用新型的限制电流电路通过在电源接入负载的电路上设置第一通路41和第二通路42，在给设备上电时具有电流冲击的情况下，主控电路2控制第二通路42导通，用于限制电流的冲击，防止设备因上电时瞬时的高电流而损坏。在电路中的电流冲击消失后，通过主控电路2控制第一通路41导通，使电路正常工作，减少限制电流电路的功耗。

需要说明的是，以上仅为本实用新型的优选实施例，但实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型做出的非实质性修改，也均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.限制电流电路，其特征在于：包括主控电路、驱动电路以及开关电路，所述主控电路向所述驱动电路发送开关控制信号，所述驱动电路根据所述开关控制信号向所述开关电路发送导通信号或截止信号；

所述开关电路设置有第一通路和第二通路，所述第一通路与所述第二通路并联连接,所述第一通路与所述第二通路分别与所述开关电路的第一交流输入端和第二交流输入端电连接；

所述第一通路包括第一开关元件，所述第一开关元件接收所述导通信号或所述截止信号，所述第一开关元件根据所述导通信号或所述截止信号将所述第一通路导通或截止；

所述第二通路包括第二开关元件以及限流元件，所述第二开关元件与所述限流元件串联连接，所述第二开关元件根据所述导通信号或所述截止信号将所述第二通路导通或截止。

2.根据权利要求1所述的限制电流电路，其特征在于：所述限制电流电路还包括电源电路，所述电源电路分别向所述主控电路、所述驱动电路以及所述开关电路提供直流电压。

3.根据权利要求2所述的限制电流电路，其特征在于：所述电源电路包括变压电路以及电压转换电路，所述变压电路将交流高电压转换为交流低电压，所述变压电路将所述交流低电压输送到所述电压转换电路。

4.根据权利要求3所述的限制电流电路，其特征在于：所述电压转换电路包括整流滤波电路以及稳压电路，所述整流滤波电路向所述稳压电路输送直流电压。

5.根据权利要求4所述的限制电流电路，其特征在于：所述电压转换电路设置有第一直流输出端和第二直流输出端，所述第一直流输出端分别与所述驱动电路、所述第一开关元件及所述第二开关元件电连接，所述第二直流输出端与所述主控电路电连接。

6.根据权利要求1至5任一项所述的限制电流电路，其特征在于：所述驱动电路的电源输入端与接地端并联有滤波电容。

7.根据权利要求1至5任一项所述的限制电流电路，其特征在于：所述驱动电路包括ULN2003复合晶体管集成芯片。

8.根据权利要求1至5任一项所述的限制电流电路，其特征在于：所述限流元件包括热敏限流电阻。

9.根据权利要求1至5任一项所述的限制电流电路，其特征在于：所述第一开关元件和所述第二开关元件分别包括继电器开关。