CN211701476U - 浪涌保护电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子技术领域，公开了一种浪涌保护电路、及电子设备，浪涌保护电路包括控制模块、开关模块和保护模块；控制模块在控制输入开关闭合之前，向开关模块发送第一控制指令，在控制输入开关闭合之后且在发送第一控制指令后经过预设时间，向开关模块发送第二控制指令；开关模块在接收到第一控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通；在接收到第二控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第三端之间导通；保护模块在开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通时，控制电流平缓上升。本实用新型在电子设备开通时，控制电流平缓上升，不会出现浪涌电流，能够保护各个器件。

Description

浪涌保护电路及电子设备

技术领域

本实用新型属于电子技术领域，尤其涉及一种浪涌保护电路及电子设备。

背景技术

电子设备，尤其是不间断电源，是一种含有储能装置、以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备，主要用于单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备提供不间断的电力供应。

目前，在电子设备中，由于输入滤波电容的存在，在电子设备开通瞬间会出现浪涌电流，容易导致器件损坏。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种浪涌保护电路及电子设备，以解决现有技术在电子设备开通瞬间会出现浪涌电流，容易导致器件损坏的问题。

本实用新型实施例的第一方面提供了一种浪涌保护电路，应用于电子设备，电子设备包括输入开关、输入滤波电感和输入滤波电容，输入开关与输入滤波电感连接；浪涌保护电路包括：控制模块、开关模块和保护模块；

控制模块，分别与输入开关和开关模块连接，用于在控制输入开关闭合之前，向开关模块发送第一控制指令，并在控制输入开关闭合之后且在发送第一控制指令后经过预设时间，向开关模块发送第二控制指令；

开关模块，第一端分别与输入开关和输入滤波电感连接，第二端与保护模块的第一端连接，第三端与输入滤波电容连接，用于在接收到第一控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通，且保持开关模块的第一端和开关模块的第三端之间断开；在接收到第二控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第三端之间导通，且保持开关模块的第一端和开关模块的第二端之间断开；

保护模块，第二端与输入滤波电容连接，用于在开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通时，控制电流平缓上升。

可选地，开关模块包括继电器；

继电器，第一端与开关模块的第一端连接，第二端与开关模块的第二端连接，第三端与开关模块的第三端连接。

可选地，开关模块包括第一接触器和第二接触器；

第一接触器，第一端与开关模块的第一端连接，第二端与开关模块的第二端连接；

第二接触器，第一端与开关模块的第一端连接，第二端与开关模块的第三端连接。

可选地，保护模块包括第一电感；

第一电感，第一端与保护模块的第一端连接，第二端与保护模块的第二端连接。

可选地，保护模块包括第一电阻；

第一电阻，第一端与保护模块的第一端连接，第二端与保护模块的第二端连接。

可选地，保护模块包括第二电感和第二电阻；

第二电感，第一端与保护模块的第一端连接，第二端通过第二电阻与保护模块的第二端连接；或，

第二电阻，第一端与保护模块的第一端连接，第二端通过第二电感与保护模块的第二端连接。

本实用新型实施例的第二方面提供了一种电子设备，包括输入开关、输入滤波电感、输入滤波电容和如第一方面所述的浪涌保护电路；

浪涌保护电路分别与输入开关、输入滤波电感和输入滤波电容连接，输入开关与输入滤波电感连接。

可选地，电子设备还包括与输入滤波电感连接的功率因数校正电路。

可选地，预设时间大于5ms，且预设时间小于从输入开关闭合起到功率因数校正电路开始工作为止的时间。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：控制模块在控制输入开关闭合之前，向开关模块发送第一控制指令，并在控制输入开关闭合之后且在发送第一控制指令后经过预设时间，向开关模块发送第二控制指令；开关模块在接收到第一控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通，且保持开关模块的第一端和开关模块的第三端之间断开；在接收到第二控制指令时，保持开关模块的第一端和开关模块的第三端之间导通，且保持开关模块的第一端和开关模块的第二端之间断开；保护模块用于在开关模块的第一端和开关模块的第二端之间导通时，控制电流平缓上升，本实用新型实施例可以在电子设备开通时，控制电流平缓上升，不会出现浪涌电流，能够保护各个器件。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型一实施例提供的浪涌保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型一实施例提供的浪涌保护电路的电路示意图；

图3是本实用新型另一实施例提供的浪涌保护电路的电路示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本实用新型实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本实用新型。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本实用新型的描述。

为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，本实用新型实施例提供的一种浪涌保护电路，应用于电子设备，电子设备包括输入开关K1、输入滤波电感L和输入滤波电容C，输入开关K1 与输入滤波电感L连接；浪涌保护电路包括：控制模块10、开关模块20和保护模块30；

控制模块10，分别与输入开关K1和开关模块20连接，用于在控制输入开关K1闭合之前，向开关模块20发送第一控制指令，并在控制输入开关K1闭合之后且在发送第一控制指令后经过预设时间，向开关模块20发送第二控制指令；

开关模块20，第一端分别与输入开关K1和输入滤波电感L连接，第二端与保护模块30的第一端连接，第三端与输入滤波电容C连接，用于在接收到第一控制指令时，保持开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间导通，且保持开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间断开；在接收到第二控制指令时，保持开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间导通，且保持开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间断开；需要说明的是，理想情况下，开关模块20的第一端和开关模块20的第三端导通以及开关模块 20的第一端和开关模块20的第二端断开是同时发生的，实际应用中，在开关模块20的第一端和开关模块20的第三端导通之前的很短之间(如5ms)断开亦可，在其后级电路IGBT工作之前保持断开。

保护模块30，第二端与输入滤波电容C连接，用于在开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间导通时，控制电流平缓上升。

在本实用新型实施例中，控制模块10在电子设备的输入开关K1闭合之前，首先向开关模块20发送第一控制指令，第一控制指令用于控制开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间导通，且控制开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间断开，从而在控制模块10控制输入开关K1闭合之后，输入电流经过开关模块20的第一端、开关模块20的第二端和保护模块30与输入滤波电容C连接，保护模块30的存在可以控制电流平缓上升，不会出现瞬间增大的情况，消除浪涌电流，使电子设备的使用符合行业标准。

控制模块10在控制输入开关K1闭合之后，并且从发送第一控制指令开始经过预设时间之后，向开关模块20发送第二控制指令，第二控制指令用于控制开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间导通，且控制开关模块20 的第一端和开关模块20的第二端之间断开。此时，由于输入滤波电容C已经存在与输入开关K1后端接近的电位，因此不会再出现大的冲击电流，即不会出现浪涌电流。

其中，输入开关K1可以是接触器，当输入开关K1闭合之后，电子设备开始工作。控制模块10可以是软件模块，也可以通过硬件电路来实现。预设时间可以根据实际需求进行设置。

可选地，电子设备还可以包括与输入滤波电感L连接的功率因数校正 (PowerFactor Correction，PFC)电路40。参见图2和图3，PFC电路40包括多个IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)。

输入开关K1闭合之后，经过一定时间，PFC电路40中的IGBT开始工作。

预设时间可以大于5ms，且小于从输入开关K1闭合起到PFC电路40中的 IGBT开始工作为止的时间。

在一个具体实施例中，电子设备可以为不间断电源。

由上述描述可知，本实用新型实施例通过浪涌保护电路可以在电子设备开通时，控制电流平缓上升，不会出现浪涌电流，能够保护各个器件，且使电子设备开通时的电流符合国家标准。

在本实用新型的一个实施例中，开关模块20包括继电器S；

继电器S，第一端与开关模块20的第一端连接，第二端与开关模块20的第二端连接，第三端与开关模块20的第三端连接。

开关模块20的一种可实现方式是通过继电器S实现。继电器S的第一端可以是继电器S的输入端，继电器S的第二端可以是继电器S的常闭触点，继电器S的第三端可以是继电器S的常开触点。

在本实用新型的一个实施例中，开关模块20包括第一接触器S1和第二接触器S2；

第一接触器S1，第一端与开关模块20的第一端连接，第二端与开关模块 20的第二端连接；

第二接触器S2，第一端与开关模块20的第一端连接，第二端与开关模块 20的第三端连接。

开关模块20的另一种可实现方式是通过两个接触器实现，第一接触器S1 用于实现开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间的导通与断开，第二接触器S2用于实现开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间的导通与断开。

在本实用新型的一个实施例中，保护模块30包括第一电感；

第一电感，第一端与保护模块30的第一端连接，第二端与保护模块30的第二端连接。

保护模块30的一种可实现方式是通过电感实现，第一电感可以是一个电感，也可以是多个电感并联或串联，只要保证保护模块30存在阻抗即可。

在本实用新型的一个实施例中，保护模块30包括第一电阻；

第一电阻，第一端与保护模块30的第一端连接，第二端与保护模块30的第二端连接。

保护模块30的另一种可实现方式是通过电阻实现，第一电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻并联或串联，只要保证保护模块30存在阻抗即可。

在本实用新型的一个实施例中，保护模块30包括第二电感和第二电阻；

第二电感，第一端与保护模块30的第一端连接，第二端通过第二电阻与保护模块30的第二端连接；或，

第二电阻，第一端与保护模块30的第一端连接，第二端通过第二电感与保护模块30的第二端连接。

保护模块30的另一种可实现方式是通过电感和电阻实现，第二电感可以是一个电感，也可以是多个电感并联或串联，第二电阻可以是一个电阻，也可以是多个电阻并联或串联，只要保证保护模块30存在阻抗即可。

本实用新型实施例提供了一种电子设备，参见图2和图3，电子设备包括输入开关K1、输入滤波电感L、输入滤波电容C和如上所述的浪涌保护电路；

浪涌保护电路分别与输入开关K1、输入滤波电感L和输入滤波电容C连接，输入开关K1与输入滤波电感L连接。

在本实用新型的一个实施例中，电子设备还包括与输入滤波电感L连接的功率因数校正电路40。

在本实用新型的一个实施例中，预设时间大于5ms，且预设时间小于从输入开关K1闭合起到功率因数校正电路40开始工作为止的时间。

可选地，参见图2和图3，电子设备还可以包括熔断器F和隔离开关K2，隔离开关K2、熔断器F和输入开关K1依次串联。输入依次经过隔离开关K2、熔断器F和接触器。

电子设备的具体描述可参见上述浪涌保护电路，在此不再赘述。

对应于上文实施例中的电子设备，本实施例还提供了一种控制方法，该方法可以包括以下步骤：

控制模块10向开关模块20发送第一控制指令，第一控制指令用于指示开关模块20保持开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间导通，且保持开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间断开；

控制模块10向输入开关K1发送第三控制指令，第三控制指令用于指示输入开关K1闭合；

控制模块10在控制输入开关K1闭合之后且在发送第一控制指令后经过预设时间，向开关模块20发送第二控制指令，第二控制指令用于指示开关模块 20保持开关模块20的第一端和开关模块20的第三端之间导通，且保持开关模块20的第一端和开关模块20的第二端之间断开。

控制方法的具体描述可以参见上述浪涌保护电路，在此不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

在本实用新型所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上所述实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围，均应包括在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种浪涌保护电路，其特征在于，应用于电子设备，所述电子设备包括输入开关、输入滤波电感和输入滤波电容，所述输入开关与所述输入滤波电感连接；所述浪涌保护电路包括：控制模块、开关模块和保护模块；

所述控制模块，分别与所述输入开关和所述开关模块连接，用于在控制所述输入开关闭合之前，向所述开关模块发送第一控制指令，并在控制所述输入开关闭合之后且在发送所述第一控制指令后经过预设时间，向所述开关模块发送第二控制指令；

所述开关模块，第一端分别与所述输入开关和所述输入滤波电感连接，第二端与所述保护模块的第一端连接，第三端与所述输入滤波电容连接，用于在接收到所述第一控制指令时，保持所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间导通，且保持所述开关模块的第一端和所述开关模块的第三端之间断开；在接收到所述第二控制指令时，保持所述开关模块的第一端和所述开关模块的第三端之间导通，且保持所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间断开；

所述保护模块，第二端与所述输入滤波电容连接，用于在所述开关模块的第一端和所述开关模块的第二端之间导通时，控制电流平缓上升。

2.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述开关模块包括继电器；

所述继电器，第一端与所述开关模块的第一端连接，第二端与所述开关模块的第二端连接，第三端与所述开关模块的第三端连接。

3.根据权利要求1所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述开关模块包括第一接触器和第二接触器；

所述第一接触器，第一端与所述开关模块的第一端连接，第二端与所述开关模块的第二端连接；

所述第二接触器，第一端与所述开关模块的第一端连接，第二端与所述开关模块的第三端连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述保护模块包括第一电感；

所述第一电感，第一端与所述保护模块的第一端连接，第二端与所述保护模块的第二端连接。

5.根据权利要求1至3任一项所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述保护模块包括第一电阻；

所述第一电阻，第一端与所述保护模块的第一端连接，第二端与所述保护模块的第二端连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的浪涌保护电路，其特征在于，所述保护模块包括第二电感和第二电阻；

所述第二电感，第一端与所述保护模块的第一端连接，第二端通过所述第二电阻与所述保护模块的第二端连接；或，

所述第二电阻，第一端与所述保护模块的第一端连接，第二端通过所述第二电感与所述保护模块的第二端连接。

7.一种电子设备，其特征在于，包括输入开关、输入滤波电感、输入滤波电容和如权利要求1至6任一项所述的浪涌保护电路；

所述浪涌保护电路分别与所述输入开关、所述输入滤波电感和所述输入滤波电容连接，所述输入开关与所述输入滤波电感连接。

8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括与所述输入滤波电感连接的功率因数校正电路。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述预设时间大于5ms，且所述预设时间小于从所述输入开关闭合起到所述功率因数校正电路开始工作为止的时间。

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