CN207368649U - 一种启动冲击电流抑制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种启动冲击电流抑制电路，与电源、输入电容和负载同时连接，包括分压单元、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元，电源通电后，由所述吸收单元抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元分压后给所述充电单元充电，在所述充电单元的电压上升到驱动单元的导通电压时，驱动单元导通，电源输出的电压经过稳压单元处理后使所述驱动单元保持导通，同时短路所述吸收单元，由电源给负载供电。本实用新型既抑制了启动冲击电流，又避免了造成产品损耗加大、效率降低的问题。同时由于吸收单元只工作在启动瞬间，无须考虑长期工作的损耗问题，使其的选型限制降低，而且电路的可调整性、灵活性更好，应用更广。

Description

一种启动冲击电流抑制电路

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种启动冲击电流抑制电路。

背景技术

众所周知，驱动电源通电启动的瞬间，由于产品内部电容充电工作，会在输入端产生一个宽度大概几十微秒的电流尖峰，即冲击电流。单个产品启动时影响较小，但当很多产品同时启动时，瞬间产生的冲击电流就不可忽视，其甚至会影响到供电设备的启动或断路器或漏电开关的误动作，因此必须要在电子电路中增加冲击电流抑制电路。

通常简单的方法就是采用直接串联大功率电阻或负温度系数热敏电阻（NTC）将冲击电流吸收掉。如图1所示，电阻直接串联在电源输入端最前面，即输入电容的前端，电阻可以是大功率的电阻，也可以是负温度系数热敏电阻（NTC），此电路优点就是简单有效，但明显的，也带来了产品损耗增加、效率降低的弊端，同时其抑制启动冲击电流的效果很差。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种启动冲击电流抑制电路，可在抑制上电初期的冲击电流的同时避免产品损耗过大、效率降低。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种启动冲击电流抑制电路，与电源、输入电容和负载同时连接，包括分压单元、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元，电源通电后，由所述吸收单元抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元分压后给所述充电单元充电，在所述充电单元的电压上升到驱动单元的导通电压时，驱动单元导通，电源输出的电压经过稳压单元处理后使所述驱动单元保持导通，同时短路所述吸收单元，由电源给负载供电。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源的正极、输入电容的一端和负载的一端，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和充电单元，所述第二电阻的另一端连接电源的负极、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述充电单元包括第三电阻和第一电容，所述第三电阻的一端连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接稳压单元和第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接第二电阻的一端、电源的负极、稳压单元、吸收单元和驱动单元。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述稳压单元包括二极管和第四电阻，所述二极管的负极连接第三电阻的另一端、第一电容的一端和第四电阻的一端，所述二极管的正极连接第一电容的另一端、第二电阻的另一端、电源的负极、吸收单元和驱动单元，所述第四电阻的另一端连接驱动单元。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述吸收单元包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接驱动单元、二极管的正极、第一电容的另一端、第二电阻的另一端和电源的负极，所述第五电阻的另一端连接驱动单元、输入电容的另一端和负载的另一端。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述驱动单元包括MOS管，所述MOS管的栅极连接所述第四电阻的另一端，所述MOS管的源极连接第五电阻的一端、二极管的正极、第一电容的另一端、第二电阻的另一端和电源的负极，所述MOS管的漏极连接第五电阻的另一端、输入电容的另一端和负载的另一端。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述二极管为稳压二极管。

所述的启动冲击电流抑制电路中，所述MOS管为N沟道MOS管。

相较于现有技术，本实用新型提供的启动冲击电流抑制电路，与电源、输入电容和负载同时连接，包括分压单元、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元，电源通电后，由所述吸收单元抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元分压后给所述充电单元充电，在所述充电单元的电压上升到驱动单元的导通电压时，驱动单元导通，电源输出的电压经过稳压单元处理后使所述驱动单元保持导通，同时短路所述吸收单元，由电源给负载供电。本实用新型既抑制了启动冲击电流，又避免了造成产品损耗加大、效率降低的问题。同时由于吸收单元只工作在启动瞬间，无须考虑长期工作的损耗问题，使其的选型限制降低，而且电路的可调整性、灵活性更好，应用更广。

附图说明

图1为现有的冲击电流抑制电路的原理图。

图2为本实用新型提供的启动冲击电流抑制电路的原理图。

具体实施方式

本实用新型提供一种启动冲击电流抑制电路，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图2，本实用新型提供的启动冲击电流抑制电路1，与电源、输入电容2和负载3同时连接，用于在电源上电初期抑制电路产生的冲击电流，由于输入电容的存在，在上电初期，电容短路，输入电路中会产生极大的冲击电流，给供电电源和用电电路造成很大的冲击，造成电子线路的不稳定，降低电路的可靠性，所以通过本实用新型提供的启动冲击电流抑制电路1可吸收上电初期产生的冲击电流，达到保护电器元件的目的。

具体来说，所述启动冲击电流抑制电路1包括分压单元11、充电单元12、稳压单元13、吸收单元14和驱动单元15，所述分压单元11、充电单元12、稳压单元13和驱动单元15依次连接，所述分压单元11还同时连接电源的正极和负极、输入电容2的一端、负载的一端和吸收单元14的一端，所述吸收单元14的另一端连接输入电容2的另一端和负载3的另一端，所述充电单元12、稳压单元13和驱动单元15均还连接所述电源的负极，所述驱动单元15还连接吸收单元14的两端、输入电容2的另一端和负载3的另一端。

具体来说，电源通电后，由所述吸收单元14抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元11分压后给所述充电单元12充电，在所述充电单元12的电压上升到驱动单元15的导通电压时，驱动单元15导通，电源输出的电压经过稳压单元13处理后使所述驱动单元15保持导通，同时短路所述吸收单元14，由电源给负载供电。

换而言之，本实用新型在上电开始时，通过吸收单元14抑制上电初期产生的冲击电流，再通过充电单元12充电完成后延时导通驱动单元15，并将所述吸收单元14短路，使得吸收单元在充分吸收上电初期产生的冲击电流后不再工作，避免了造成产品损耗加大、效率降低的问题，同时由于吸收单元只工作在启动瞬间，无须考虑长期工作的损耗问题，使其的选型限制降低，而且电路的可调整性、灵活性更好，应用更广。

进一步来说，请参阅图2，所述分压单元11包括第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电阻R1的一端连接电源的正极、输入电容2的一端和负载3的一端，所述第一电阻R1的另一端连接第二电阻R2的一端和充电单元12，所述第二电阻R2的另一端连接电源的负极、充电单元12、稳压单元13、吸收单元14和驱动单元15；电源电压经过第一电阻R1和第二电阻R2分压后给充电单元12供电，使充电单元12的电压上升缓慢，保证延时启动的时间，使得吸收单元14可充分吸收冲击电流，而且避免电流过大而损坏电路元器件。

请继续参阅图2，所述充电单元12包括第三电阻R3和第一电容C1，所述第三电阻R3的一端连接第一电阻R1的一端和第二电阻R2的一端，所述第三电阻R3的另一端连接稳压单元13和第一电容C1的一端，所述第一电容C1的另一端连接第二电阻R2的一端、电源的负极、稳压单元13、吸收单元14和驱动单元15；电源电压经过分压单元11进行分压处理后，由第三电阻R3给第一电容C1充电，第一电容C1的电压缓慢上升，在其电压达到驱动单元15的导通电压之前，驱动单元15一直不工作。

请继续参阅图2，所述稳压单元13包括二极管ZD1和第四电阻R4，所述二极管ZD1的负极连接第三电阻R3的另一端、第一电容C1的一端和第四电阻R4的一端，所述二极管ZD1的正极连接第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端、电源的负极、吸收单元14和驱动单元15，所述第四电阻R4的另一端连接驱动单元15，优选的实施例中，所述二极管ZD1为稳压二极管，在所述驱动单元15导通后，二极管ZD1保持电压的稳定，使得驱动单元15能够保持导通，方便电源给后续电路供电。

请继续参阅图2，所述吸收单元14包括第五电阻R5，所述第五电阻R5的一端连接驱动单元15、二极管ZD1的正极、第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端和电源的负极，所述第五电阻R5的另一端连接驱动单元15、输入电容2的另一端和负载3的另一端，所述第五电阻R5为大功率电阻，可吸收电路上电初期产生的冲击电流，在电路中的电流逐渐降低后，所述第五电阻R5被短路，从而避免了造成产品损耗加大、效率降低的问题。

请继续参阅图2，所述驱动单元15包括MOS管V1，所述MOS管V1的栅极连接所述第四电阻R4的另一端，所述MOS管V1的源极连接第五电阻R5的一端、二极管ZD1的正极、第一电容C1的另一端、第二电阻R2的另一端和电源的负极，所述MOS管V1的漏极连接第五电阻R5的另一端、输入电容2的另一端和负载3的另一端，在上电初期，所述MOS管V1的栅极电压小于导通电压，使得MOS管V1呈断开状态，在充电单元12充电后，使得MOS管V1的栅极电压逐渐上升，从而导通，并将第五电阻R5短路，MOS管V1代替第五电阻R5串联在回路里，这样，产品工作时第五电阻R5就没有损耗，而由于场效应管导通电阻很小，损耗很小，故电路既抑制了启动冲击电流，又避免了造成损耗加大、效率降低的问题，优选的实施例中，所述MOS管为N沟道MOS管。

综上所述，本实用新型提供的启动冲击电流抑制电路，与电源、输入电容和负载同时连接，包括分压单元、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元，电源通电后，由所述吸收单元抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元分压后给所述充电单元充电，在所述充电单元的电压上升到驱动单元的导通电压时，驱动单元导通，电源输出的电压经过稳压单元处理后使所述驱动单元保持导通，同时短路所述吸收单元，由电源给负载供电。本实用新型既抑制了启动冲击电流，又避免了造成产品损耗加大、效率降低的问题。同时由于吸收单元只工作在启动瞬间，无须考虑长期工作的损耗问题，使其的选型限制降低，而且电路的可调整性、灵活性更好，应用更广

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种启动冲击电流抑制电路，与电源、输入电容和负载同时连接，其特征在于，包括分压单元、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元，电源通电后，由所述吸收单元抑制上电初期产生的冲击电流，同时电源输出的电压经过分压单元分压后给所述充电单元充电，在所述充电单元的电压上升到驱动单元的导通电压时，驱动单元导通，电源输出的电压经过稳压单元处理后使所述驱动单元保持导通，同时短路所述吸收单元，由电源给负载供电。

2.根据权利要求1所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述分压单元包括第一电阻和第二电阻，所述第一电阻的一端连接电源的正极、输入电容的一端和负载的一端，所述第一电阻的另一端连接第二电阻的一端和充电单元，所述第二电阻的另一端连接电源的负极、充电单元、稳压单元、吸收单元和驱动单元。

3.根据权利要求2所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述充电单元包括第三电阻和第一电容，所述第三电阻的一端连接第一电阻的一端和第二电阻的一端，所述第三电阻的另一端连接稳压单元和第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接第二电阻的一端、电源的负极、稳压单元、吸收单元和驱动单元。

4.根据权利要求3所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述稳压单元包括二极管和第四电阻，所述二极管的负极连接第三电阻的另一端、第一电容的一端和第四电阻的一端，所述二极管的正极连接第一电容的另一端、第二电阻的另一端、电源的负极、吸收单元和驱动单元，所述第四电阻的另一端连接驱动单元。

5.根据权利要求4所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述吸收单元包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接驱动单元、二极管的正极、第一电容的另一端、第二电阻的另一端和电源的负极，所述第五电阻的另一端连接驱动单元、输入电容的另一端和负载的另一端。

6.根据权利要求5所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述驱动单元包括MOS管，所述MOS管的栅极连接所述第四电阻的另一端，所述MOS管的源极连接第五电阻的一端、二极管的正极、第一电容的另一端、第二电阻的另一端和电源的负极，所述MOS管的漏极连接第五电阻的另一端、输入电容的另一端和负载的另一端。

7.根据权利要求6所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述二极管为稳压二极管。

8.根据权利要求7所述的启动冲击电流抑制电路，其特征在于，所述MOS管为N沟道MOS管。