CN208316381U - 电源充电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电源充电控制电路，通过由交流电源经整流模块输出直流电对电解电容进行充电以构成充电回路，并通过设置若干个限流模块并联后串联在上述充电回路上，在上电时通过MCU控制上述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电，本实施例由于通过控制若干个限流模块分时单个或者多个导通，使得在充电回路中的限流电阻的阻值在分时充电时不同，且首先充电的限流电阻阻值大以抑制浪涌，后充电的限流电阻阻值小以加快充电速度，相对现有的单个限流电阻或者没有限流电阻的充电电路，在抑制了大的浪涌充电电流情况下又加快了充电速度，提高了整个电路器件的工作稳定性。

Description

电源充电控制电路

技术领域

本实用新型涉及AC/DC功率变换器领域，尤其涉及一种电源充电控制电路。

背景技术

目前应用于大功率供电AC/DC(交流/直流)功率变换器，如应用于给变频空调器的压缩机驱动电路的直流高压供电(超过300V)的功率变换器，在直流侧要用到大容量的电解电容(超过400uF)做平滑滤波，在上电瞬间，交流电源可通过限流器件如PTC或者电阻给电解电容充电，目前都只采用单个限流器件，需要较长的充电时间，从而使得功率变换器需要相对长的时间才能输出稳定的直流电给后续的负载供电；而如果不采用限流器件，直接给电解电容充电时，由于电解电容容量大导致充电电流瞬间非常大，因此导致电充电电流经过的器件如整流桥堆、PFC电路需要承受极大的充电电流，同时也导致电解电容的电应力非常大，影响了这些器件的工作寿命。

上述内容仅用于辅助理解本实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种电源充电控制电路，目的在于解决现有变频空调器在启动时压缩机的运行提升频率相对缓慢导致空调器的制冷或者制热能力不能快速的输出，从而影响用户的舒适性体验问题。

为实现上述目的，本实用新型提供的一种电源充电控制电路，所述电源充电控制电路包括整流模块、电解电容、负载、MCU以及若干个限流模块；

所述整流模块输入端连接交流电源，所述整流模块输出端连接直流母线，所述电解电容与所述直流母线并联，所述交流电经所述整流模块输出脉动直流电，构成充电回路，以向所述电解电容充电并输出平滑直流电，为连接在所述直流母线上的负载供电；

所述若干个限流模块分别连接到所述MCU；

所述若干个限流模块并联后串联在所述充电回路上，在上电时通过所述 MCU控制所述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电，其中先接入所述充电回路中的限流模块的电阻阻值比后接入所述充电回路中的限流模块的电阻阻值大。

优选的，所述每个限流模块包括开关单元和限流器件单元；

所述开关单元和所述限流器件单元串联；

所述开关单元在所述MCU控制下导通时，所述限流器件单元接入所述充电回路以对所述电解电容充电。

优选的，所述并联的若干个限流模块串联在所述交流电源侧或者所述直流母线上。

优选的，所述电源充电控制电路中最后一个导通的限流模块的限流器件单元的电阻为零。

优选的，所述开关单元包括继电器，所述继电器的开关的两端为所述开关单元的两端，所述继电器的线圈一端连接直流电源正极，所述继电器线圈的另一端连接所述MCU。

优选的，所述开关单元包括可控硅，所述可控硅的两个主电极为所述开关单元的两端，所述可控硅的控制极连接所述MCU。

优选的，所述电源充电控制电路还包括电压检测模块，

所述电压检测模块连接在所述直流母线上，用于检测所述直流母线电压值并输入到所述MCU，在上电时所述MCU根据所述电压值控制所述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电。

本实用新型的电源充电控制电路，通过由交流电源经整流模块输出直流电对电解电容进行充电以构成充电回路，并通过设置若干个限流模块并联后串联在上述充电回路上，在上电时通过MCU控制上述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电，本实施例由于通过控制若干个限流模块分时单个或者多个导通，使得在充电回路中的限流电阻的阻值在分时充电时不同，且首先充电的限流电阻阻值大以抑制浪涌，后充电的限流电阻阻值小以加快充电速度，相对现有的单个限流电阻或者没有相电流电阻的充电电路，在抑制了大的浪涌充电电流情况下又加快了充电速度，提高了整个电路器件的工作稳定性。

附图说明

图1为本实用新型电源充电控制电路第一实施例的电路结构示意图；

图2为本实用新型电源充电控制电路第一实施例的具体电路示意图；

图3为本实用新型电源充电控制电路第二实施例的具体电路示意图；

图4为本实用新型电源充电控制电路第三实施例的电路结构示意图；

图5为本实用新型电源充电控制方法的流程示意图；

图6为本实用新型电源充电控制方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型提出一种电源充电控制电路，该控制电路通过将交流电转换为直流高压电，如针对输入为220V的交流电而言，输出的直流电可达到300V 以上，为需要大电流的负载供电，如为驱动压缩机的IPM(智能功率模块) 供电，或者为驱动直流电机的IPM模块供电等，本实施例的电源充电控制电路的基本电路结构图如图1所示，该电源充电控制电路包括整流模块10、电解电容E2、负载20、MCU30以及若干个限流模块，为了输出大的电流，这里的电解电容容量较大一般在400uF以上，图1中限流模块有三个分别为40、 50和60；

整流模块10输入端连接交流电源，整流模块10输出端连接直流母线，电解电容E2与直流母线并联，交流电经整流模块10输出脉动直流电，构成充电回路，以向电解电容E2充电并输出平滑直流电，为连接在直流母线上的负载20供电，整流模块10可以是由整流桥堆或分立元件组成的整流电路，图1中为整流桥堆，图1中这里的充电回路是指交流电从火线L或者零线N 出发，输入到整流模块10后，从整流模块10输出直流电对电解电容E2充电构成的回路。

若干个限流模块并联后串联在充电回路上，通过MCU30控制若干个限流模块在上电时分时单个或若干个导通以对电解电容E2充电，其中先接入充电回路中的限流模块的电阻阻值比后接入充电回路中的限流模块的电阻阻值大。

图1中，三个限流模块40-60并联后串联在交流输入的N线和整流模块 10的一输入端之间，并通过MCU30控制这三个中的单个或者若干个导通以对电解电容E2充电，其中这里的若干个指两个或者两个以上。

在MCU30具体控制这些若干个限流模块分时对电解电容E2充电时，先进行充电的限流模块中的限流电阻要大，以很好的抑制上电瞬间的浪涌电流，后进行充电的限流模块中的限流电阻要小，此时由于不会出现浪涌电流，小的限流电阻加快充电速度。

具体的，限流模块包括开关单元和限流器件单元，开关单元和限流器件单元串联；开关单元在MCU控制下导通时，限流器件单元接入充电回路以对电解电容充电。如限流模块40包括开关单元41和限流器件单元42，开关单元41可由开关器件如继电器、功率管等构成，限流器件单元42可由优选为 PTC电阻、水泥电阻等限流电阻。

当MCU30控制单个限流模块分时导通时，先接入充电回路的限流模块中的限流器件单元的电阻阻值大，以很好的抑制上电瞬间的浪涌电流，后接入充电回路的限流模块中的限流器件单元的电阻阻值要小，以加快充电速度。进一步的，最后接入充电回路的限流模块中的限流器件单元的电阻阻值优选为电阻为零，即此时限流器件单元可以为零欧姆电阻或者直通的导线，因为经过前面的充电已经将电解电容将近充满或者已经充满，此时不会产生浪涌电流了，因此可以直通供电，避免由于限流器件在后续对电解电容充电完成后工作过程中发热产生功耗。

当MCU30控制若干个限流模块分时导通时，则除最后接入充电回路的限流模块中的限流器件单元之外，其他的限流器件单元阻值可以相同，这是因为这几个限流器件为并联，并联后的阻值肯定比并联线路中每个限流器件阻值小，因此当首先控制其中一个限流器件接入充电回路对电解电容充电后，再控制另外一个接入充电回路时，此时两个限流器件构成并联，其阻值要变小，以此实现了加快充电速度的目的，而最后一个接入的限流器件则电阻为零，实现直通供电。

在本实施例中，限流模块串联在交流电源侧的零线N或者火线L上，图 1中限流模块串联在交流N线上，也可以串联在L线上。

作为本实施例的一个具体应用电路，如图2所示，图2中的开关单元由继电器组成，限流器件单元由PTC电阻组成，图中还包括对MCU30进行低压5V和继电器12V直流供电的开关电源A0，其开关电源A0加载的直流高压电由交流电源经整流桥堆BR1整流后再经电解电容PE1平滑滤波输出直流高压电提供，由于MCU30和继电器总共需要的电源功率很低，因此电解电容 PE1很小如只有40uF左右，在上电时不会因对此电解电容PE1充电形成浪涌。图中每个开关模块40-60中的开关单元还有一个独立的驱动模块进行驱动开关切换，如开关单元41有驱动模块80进行驱动，其驱动模块80主要由第一三极管Q1组成，其集电极连接开关单元41的第一继电器RY2的线圈一端，第一三极管Q1的基极通过第一电阻R5连接MCU30的一个控制端口，通过 MCU30发出高电平控制信号控制第一三极管Q1导通后，第一继电器RY1的线圈得电后控制器开关吸合，以使得第一PTC电阻PTC1接入；其他限流模块50和60的工作原理与限流模块40相同，值得说明的是，限流模块60的限流器件单元为零电阻导线，图中直接由连接的导线代替，因此图中未示出，这三个限流模块中限流模块60是最后接入的。

图2中的电解电容有多个，分别是E2、E3、E4，由于负载20为负责驱动的IPM模块21和压缩机22，其负载的工作电流大，需要的平滑滤波的电解电容容量很大，因此通过三个电解电容并联实现，如每个电解电容容量为 600uF时，三个并联可达到1800uF。在对这个三个电解电容充电的回路中，还增加了连接在整流模块10和电解电容之间的PFC电路70，负责对整流模块10输出的直流电进行功率因素校正，其中PFC电路70主要由IGBT功率管Q7和电抗器L1组成，其功率管Q7通过MCU30的另一个控制端口输出控制信号到IGBT驱动单元驱动此功率管Q7进行开关状态切换，以实现PFC模块70的正常工作。

图2中的电源充电控制电路工作原理如下：在上电时，开关电源A0得电工作后输出直流电源给MCU30供电，MCU30工作后首先通过第一个控制端口输出高电平以使得第一三极管Q1导通，使得第一继电器RY1的线圈得电后控制器开关吸合，以使得第一PTC电阻PTC1接入充电回路中，此时交流电经此PTC电阻经整流模块10整流后输出脉动直流电，并经PFC模块70进行功率因素校正后输出直流电对三个大容量的电解电容E2、E3、E4充电，由于第一PTC电阻PTC2的阻值设置比较大如80欧姆，此时充电电流相对比较小，如最开始的充电电流为10A以下然后随着电解电容上的电压升高而充电电流减小，此充电电流相对直通时的浪涌电流要小很多，接着经过一个很短的预设时间如几十毫秒之后；MCU30第一个控制端口输出低电平，第二个控制端口输出高电平使得第一继电器RY1的控制开关断开，第二继电器RY2的控制开关吸合，使得第一PTC电阻PTC1从充电回路断开，第二PTC电阻PTC2 接入充电回路中，由于第二PTC电阻PTC2的阻值比第一PTC电阻PTC1阻值小，因此充电电流要比第一PTC电阻PTC1接入时大，由于第一PTC电阻 PTC1接入时电解电容上的电压已经充电到一定值，如全部充满时的一半，当接入第二PTC电阻PTC2继续对电解电容进行充电时也不会出现大的浪涌电流，而且相对第一PTC电阻PTC1要充电速度加快，通过第二PTC电阻PTC2 对电解电容充电另一个很短的预设时间后，MCU30第二个控制端口输出低电平，第三个控制端口输出高电平使得第二继电器RY2的控制开关断开，第三继电器RY3的控制开关吸合，使得第二PTC电阻PTC1从充电回路断开，第三继电器RY3的开关接入充电回路，由于没有限流电阻，此时交流电源通过直通方式对电解电容充电，由于经过第二PTC电阻PTC2的充电，电解电容上的电压已经接近饱和电压，此时即使通过直通方式对电解电容充电，其充电回路中依靠经过的整流模块10中整流二极管中的体电阻以及电解电容内部存在的等效串联电阻ESR这些阻值很小的等效限流电阻，其充电电流仍然不会突然升高，不会出现浪涌电流，通过第三继电器RY3接入充电使得电解电容充电到饱和状态以此完成上电时对电解电容的充电过程。此后维持第三继电器RY3长期吸合状态，交流电源以此通过第三继电器RY3、整流模块10、PFC模块70和电解电容输出高压直流电(对输入为220V交流电而言直流母线电压可达320V左右)经直流母线对负载20供电。

在上述MCU30控制这三个继电器单个导通，使得PTC电阻依次接入充电回路对电解电容充电外，还可以基于控制这三个继电器中若干个同时导通的方式控制PTC电阻接入充电回路以对电解电容充电。此时第一PTC电阻 PTC1和第二PTC电阻PTC2阻值可以相同，具体控制如下：首先MCU30控制第一继电器RY1吸合，使得第一PTC电阻PTC1接入充电回路中，交流电源经第一PTC电阻PTC1对电解电容充电，在经过一个很短的预设时间后， MCU30控制第二继电器RY2吸合，使得第二PTC电阻PTC2也接入充电回路中，此时由于第一PTC电阻PTC1和第二PTC电阻PTC2并联，使得总的限流电阻阻值变小，此时对电解电容充电的速度加快，最后MCU30控制第一继电器RY1和第二继电器RY2都断开，第三继电器RY3吸合，此时交流电以直通的方式对电解电容充电直达到饱和电压。这里第一PTC电阻PTC1和第二PTC电阻PTC2阻值也可以不同，如第一PTC电阻PTC1比第二PTC电阻PTC2阻值大，在这样当第二PTC电阻PTC2接入时，并联后的电阻更小，以此使得充电速度更快。

值得说明的是，在本实施例中，限流模块设置为3个，充电的整个过程分为3个阶段实现，开始时相对小电流的抑制浪涌充电，接着是相对较大的快速充电，最后是直通充电到饱和电压阶段；也可以设置限流模块为2个或者2个以上的数量，如4个或者2个，其充电阶段则相应为4个或者2个，但只要是控制其充电模块单个分时或者若干个导通，以使得首先充电电流大，后续的充电电流小的电路结构都为本实用新型实施例的保护方案。

本实用新型实施例的电源充电控制电路，通过由交流电源经整流模块输出直流电对电解电容进行充电以构成充电回路，并通过设置若干个限流模块并联后串联在上述充电回路上，在上电时通过MCU控制上述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电，本实施例由于通过控制若干个限流模块分时单个或者若干个导通，使得在充电回路中的限流电阻的阻值在分时充电时不同，且首先充电的限流电阻阻值大以抑制浪涌，后充电的限流电阻阻值小以加快充电速度，相对现有的单个限流电阻或者没有相电流电阻的充电电路，在抑制了大的浪涌充电电流情况下又加快了充电速度，提高了整个电路器件的工作稳定性。

进一步的，基于本实用新型电源充电控制电路第一实施例，本实用新型电源充电控制电路第二实施例中，如图3所示，开关模块的开关单元包括可控硅，可控硅的两个主电极为开关单元的两端，可控硅的控制极连接MCU30，具体的，在图3中，三个开关模块40-60的开关单元都由双向可控硅组成，其两个主电极T1、T2接入充电回路中，控制器G进一步由可控硅隔离驱动模块80来驱动，MCU30通过控制端口来控制此驱动模块80工作。以开关单元41为例，开关单元41由第一可控硅TR1组成，其一个主电极连接交流电源端，另一个主电极T2连接限流器件单元的第一PTC电阻PTC1的一端，第一可控硅TR1的控制极G极由MCU30的一个控制端口控制下通过驱动模块80 驱动其工作。如当MCU30的此控制端口输出高电平时，控制驱动模块80驱动第一可控硅TR1的两个主电极导通，使得第一PTC电阻PTC1接入充电回路对电解电容进行充电。

在具体的工作原理上，与第一实施例的开关单元为继电器的类似，在控制可控硅导通时，单个分时导通和若干个并联分时导通的情形，以此都实现了在刚开始时充电电流相对低抑制浪涌，接着充电电流大加快充电速度，最后以直通方式进行充电。以此相对现有技术实现了在抑制浪涌的同时又能加快上电时的充电速度。

进一步的，基于本实用新型电源充电控制电路第一实施例，本实用新型电源充电控制电路第三实施例中，如图4所示，与第一实施例不同之处在于，并联的若干个限流模块串联在直流母线上，即串联于整流模块10与电解电容 20之间，具体可以串联在直流母线的正极线或者负极线上。其工作原理与第一实施例相同。

进一步的，基于本实用新型电源充电控制电路第一或第二实施例，本实用新型电源充电控制电路第四实施例中，如图2或图3所示，电源充电控制电路还包括电压检测模块90，电压检测模块90连接在直流母线上，用于检测直流母线电压值并输入到MCU30，在上电时MCU30根据电压值控制若干个限流模块分时单个或若干个导通以对电解电容充电。

在第一或第二实施例中，MCU30是基于不同的时间来控制器控制若干限流模块接入到充电回路中的，即MCU30通过计时实现不同的时刻以控制不同的限流模块接入充电回路中。而在本实施例中，MCU30是基于电压检测模块 90检测的直流母线电压即电解电容上的充电电压的不同来控制不同的限流模块接入充电回路中。

具体的电压检测模块90如图2所示，有分压电阻R130、R139、R142和 R161组成，将检测到表征直流母线电压的低压电输入到MCU30的一个检测端口。其具体的工作原理为：在上电时，MCU30首先控制限流器件阻值大的开关单元如图2中的如开关单元41的第一继电器RY1导通，控制第一PTC 电阻PTC1接入充电回路中，同时MCU30监测直流母线电压值，当直流母线电压值上升到第一预设值如200V时，控制第一继电器RY1断开，第二继电器RY2导通，使得阻值相对第一PTC电阻PTC1小的第二PTC电阻PTC2导通，以加快充电速度，当MCU30监测上升到第二预设值如300V时，控制第二继电器RY2断开，第三继电器RY3导通，此时控制以直通方式对电解电容进行继续充电直到电解电容充满到饱和电压。

除了上述控制单个限流模块根据不同的直流母线电压值分时接入充电回路中的控制方式，与第一实施例类似，还可以控制根据不同的直流母线电压值若干个限流模块并联接入到充电回路中以实现上电时抑制浪涌的较小电流充电，而后的较大电流充电的充电方式。

相对第一实施例的以不同的计时时间来控制不同的限流模块接入充电回路中的方式，本实施中通过增加电压检测模块检测直流母线电压来确定不同的限流模块接入充电回路分钟，由于当电解电容的容量不同时，其充电速度是不同的，根据第一实施例的充电控制电路方案，可能需要根据电解电容的不同设计不同的预设时间的计时，以实现本实用新型的准确阶段充电目的，如只有一个电解电容和三个电解电容并联方案中前一个的预设时间计时肯定要比三个电解电容的方案小，以此需要对应MCU30不同的控制软件；而本实施例直接根据电解电容上的电压值来控制不同的限流模块接入充电回路中，可以适配各种不同的电解电容的方式，都能实现各个阶段的准确充电，因此本实施例的充电控制电路方案适应性更好。

本实用新型还提出一种电源充电控制方法，基于上述的电源充电控制电路，如图5所示，该方法包括：

步骤S101，在电源充电控制电路上电时，在第一预设时间内控制充电回路中限流电阻阻值大的限流模块对电解电容充电；

步骤S102，在接下来的第二预设时间内控制充电回路中限流电阻阻值小的限流模块对电解电容充电。

以图2中的电源充电控制电路为例，充电的步骤分为三个阶段。

根据电容电压充电公式：

其中，U_C为电解电容两端实际电压；

V₀为开始充电时，电解电容两端的初始电压；

V为电解电容的目标充电电压；

RC为电解电容充电时间常数；

t为电解电容充电时间；

电解电容充电电流公式如下：

I_c：电解电容充电电流；

R：电解电容充电电阻。

为了方便计算，下面给出的具体计算公式以直流母线侧的直流电压和直流电流为参数基准，以输入交流电为220V为例，电解电容总容量设置为 1720uF，电解电容上的目标电压即充电饱和电压V为320V，设置第一阶段首先接入的第一PTC电阻PTC1的阻值为50欧姆，则V0＝0，V＝320V；

当t＝0时，Ic＝V/R1＝6.4A，之后充电电流以指数形式减少，当经过一个RC时间常数的充电后，电容电压Uc＝V*(1-1/e)＝320*0.63＝201.6V；

T1＝RC＝50*1720*10^-6＝86ms；

即在步骤S10中的第一充电阶段中，可设置第一预设时间为86ms左右，使得经过第一预设时间，电解电容上的电压可以上升到201V，可以看出第一阶段开始的充电电流6.4A较小，可以很好的抑制浪涌的形成；

在接下来的第二充电阶段中，设置接入的第二PTC电阻PTC2的阻值为10 欧姆，则V0＝201.6V，V＝320V；

当t＝0时，Ic＝(V-V0)/R＝11.8A；之后充电电流按指数形式下降，当经过3个 RC时间常数的充电之后，电容电压Uc＝314V；

T2＝3*R2*C＝51.6ms；

即在步骤S20的第二充电阶段中，可设置第二预设时间为51ms左右，当经过第二预设时间后，电解电容上的电压可以继续上升到314V，可以看出，在第二阶段中开始的充电电流为11.8A相对第一阶段开始的充电电流6.4A要大很多，以此加快充电速度；

在第三阶段中，经过第二阶段的充电，电压解决饱和电压值320V，此时控制第三开关的继电器导通，此时控制限流电阻最小的限流模块，即在本方案中以零电阻的直通的形式对电解电容进行充电，由于电压以及很接近目标的饱和电压，因此在直通时经过整流模块10中整流二极管中的体电阻以及电解电容内部存在的等效串联电阻ESR这些阻值很小的等效限流电阻，其充电电流不会出现浪涌现象。

因而在上述的步骤S20之后，针对三阶段的充电控制方法而言，还存在控制限流电阻阻值小的限流模块接入充电回路，其他限流模块从充电回路断开的步骤。当然如果只有两个限流模块，则只有两阶段的充电过程，这此步骤不需要。

本实用新型的电源充电控制方法，还可以适应充电模块为4个或者4个以上的情形，此时充电阶段为4个或者4个以上，都需要经过步骤S10和步骤S20 中的第一和第二阶段的控制方法。

在上述电源充电控制方法中，在每个阶段中是单独控制不同的限流模块接入，也可以是在采用在中间阶段控制若干个限流模块接入以此实现若干个限流模块中的限流器件并联的方式接入充电回路，也能实现中间充电阶段实现大电流加快充电速度的目的。

本实用新型的电源充电控制方法，通过在电源充电控制电路上电时，在第一预设时间内控制充电回路中限流阻值大的限流模块对电解电容充电，在接下来的第二预设时间内控制充电回路中限流阻值小的限流模块对电解电容充电，以此实现在第一预设时间内以相对小的电流充电抑制浪涌电流，在第二预设时间内以相对大的电流充电以此加快充电速度。

本实用新型还提出一种电源充电控制方法，基于上述的电源充电控制电路，如图6所示，该方法包括：

步骤S201，在电源充电控制电路上电时，MCU获取直流母线电压值；

步骤S202，根据电压值控制限流模块依次接入充电回路以对电解电容充电，其中当电压值小时，接入充电回路中的限流模块的限流电阻的阻值大，当电压值大时，接入充电回路中的限流模块的限流电阻的阻值小。

与上述电压充电控制方法不同之处在于，本实用新型的电源充电控制方法是根据直流母线电压值即电解电容上的充电电压值来确定不同的限流模块接入充电回路中。具体可针对本实用新型电源充电控制电路第四实施例中的具体电路，MCU30根据电压检测模块90获取直流母线电压值，然后根据电压值的不同确定接入不同的限流模块到充电回路中。

如针对图2中的三个限流模块组成的三阶段的充电电路，具体控制步骤为：

在上电时MCU30检测到的直流母线电压值很小，控制第一继电器RY1接通，此时选择限流器件电阻阻值大的第一PTC电阻PTC1接入充电回路中对电解电容经常充电，以此形成相对小的充电电流以抑制浪涌；

当检测到直流母线电压值上升到200V左右时，控制第一继电器RY1断开，第二继电器RY2导通，以控制第一PTC电阻PTC1从充电回路断开，同时选择电阻阻值小的第二PTC电阻PTC2接入充电回路中对电解电容进行充电，以此形成相对大的充电电流以加快充电速度；

在检测到直流母线电压值上升到接近饱和电压的300V左右时，控制第二继电器RY2断开，第三继电器RY3导通，以控制第而PTC电阻PTC2从充电回路断开，以直通方式对电解电容进行继续充电直到充电上升到饱和电压320V。

当然在形成充电电流大的充电阶段中，还可以是维持之前的限流器件继续接入充电回路，同时增加另外的限流器件接入，即控制若干个限流器件接入充电回路，以此形成这这些限流器件的并联连接方式以减少接入充电回路的限流器件电阻阻值，同样达到加快充电速度的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“第一实施例”、“第二实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体方法、装置或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、方法、装置或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种电源充电控制电路，其特征在于，所述电源充电控制电路包括整流模块、电解电容、负载、MCU以及若干个限流模块；

所述整流模块输入端连接交流电源，所述整流模块输出端连接直流母线，所述电解电容与所述直流母线并联，所述交流电经所述整流模块输出脉动直流电以构成充电回路，向所述电解电容充电并输出平滑直流电，为连接在所述直流母线上的负载供电；

所述若干个限流模块分别连接到所述MCU；

所述若干个限流模块并联后串联在所述充电回路上，在上电时通过所述MCU控制所述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电，其中先接入所述充电回路中的限流模块的电阻阻值比后接入所述充电回路中的限流模块的电阻阻值大。

2.如权利要求1所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述每个限流模块包括开关单元和限流器件单元；

所述开关单元和所述限流器件单元串联；

所述开关单元在所述MCU控制下导通时，所述限流器件单元接入所述充电回路以对所述电解电容充电。

3.如权利要求2所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述并联的若干个限流模块串联在所述交流电源侧或者所述直流母线上。

4.如权利要求2所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述电源充电控制电路中最后一个导通的限流模块的限流器件单元的电阻为零。

5.如权利要求3或4所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述开关单元包括继电器，所述继电器的开关的两端为所述开关单元的两端，所述继电器的线圈一端连接直流电源正极，所述继电器线圈的另一端连接所述MCU。

6.如权利要求3或4所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述开关单元包括可控硅，所述可控硅的两个主电极为所述开关单元的两端，所述可控硅的控制极连接所述MCU。

7.如权利要求3或4所述的电源充电控制电路，其特征在于，所述电源充电控制电路还包括电压检测模块，

所述电压检测模块连接在所述直流母线上，用于检测所述直流母线电压值并输入到所述MCU，在上电时所述MCU根据所述电压值控制所述若干个限流模块分时单个或若干个导通以对所述电解电容充电。