CN212258776U - 一种软启动保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种软启动保护电路，包括软启动电路和整流电路；软启动电路包括第一开关、热敏电阻、及第二开关；整流电路的输入端与电源连接，整流电路的输出端与第一开关的一端连接，第一开关的另一端与热敏电阻和第二开关的一端连接，热敏电阻和第二开关的另一端与负载连接本实用新型通过软启动电路可以起到不同于现有技术的效果，当接入电源和负载后，电流首先通过软启动电路中热敏电阻的分路，由于热敏电阻特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；然后经过一个预设时间后控制电路闭合第二开关，当第二开关闭合后会将热敏电阻短路，使电流流经第二开关的分路，恢复正常稳压使用。

Description

一种软启动保护电路

技术领域

本实用新型涉及保护电路，具体涉及一种软启动保护电路。

背景技术

开关电源的输入电路大都采用整流加电容滤波电路。在输入电路合闸瞬间，由于电容器上的初始电压为零会形成很大的瞬时冲击电流，特别是大功率开关电源，其输入采用较大容量的滤波电容器，其冲击电流可达100A以上。在电源接通瞬间如此大的冲击电流幅值，往往会导致输入熔断器烧断，有时甚至将合闸开关的触点烧坏，轻者也会使空气开关合不上闸，上述原因均会造成开关电源无法正常投入。为此几乎所有的开关电源在其输入电路设置防止冲击电流的软起动电路，以保证开关电源正常而可靠的运行；

现有技术中，通常采用的是将热敏电阻直接串接至保护电路，它利用热敏电阻的Rt的负温度系数特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；当热敏电阻流过较大电流时，电阻发热而使其阻值变小，电路处于正常工作状态。

现有技术中存在的问题有，首先由于热敏电阻的热惯性，重新恢复高阻需要时间，故对于电源断电后又需要很快接通的情况，会出现起不到限流的不足了；其次若长期将热敏电路接入正常电流下工作，会较快的消耗热敏电阻的使用寿命，无法达到更为长期的使用。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提出一种软启动保护电路，解决了现有技术中将热敏电阻直接串接至保护电路中产生的不足。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种软启动保护电路，包括软启动电路和整流电路；

软启动电路包括第一开关、热敏电阻、及第二开关；

第一开关的输入端与输入电源连接，第一开关的输出端与第二开关的输入端连接，第二的输出端与负载连接；

热敏电阻并联在第二开关上。

优选的，还包括用于控制第一开关和第二开关的控制电路，控制电路包括单片机，单片机的第7引脚与第一开关的线圈连接，单片机的第8引脚与第二开关的线圈连接。

优选的，还包括用于控制第一开关和第二开关的控制电路，控制电路包括单片机，单片机的第7引脚与第一开关的线圈连接，单片机的第8引脚与第二开关的线圈连接。

优选的，单片机的第2引脚与第一开关的线圈一端连接，第一开关的线圈另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管的基极与单片机的第8引脚连接。

优选的，单片机的第2引脚与第二开关的线圈一端连接，第二开关的线圈另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管的基极与单片机的第7引脚连接。

优选的，控制电路还包括启动单元，启动单元包括按钮，按钮与单片机的第1引脚连接。

优选的，控制电路还设有指示灯单元，指示灯单元包括发光二极管，发光二极管一端与单片机连接，另一端与保护电阻连接。

优选的，控制电路还包括去耦单元，去耦单元，去耦单元包括滤波电容，滤波电容的一端与单片机的VCC引脚，另一端与单片机的GND引脚连接。

优选的，单片机型号为STC15W100。

优选的，还包括用于整流的整流电路，整流电路的输入端与外部输入电源连接，整流电路的输出端与第一开关的输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过软启动电路可以起到不同于现有技术的效果，当接入电源和负载后，电流首先通过软启动电路中热敏电阻的分路，由于热敏电阻特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；然后经过一个预设时间后控制电路闭合第二开关，当第二开关闭合后会将热敏电阻短路，使电流流经第二开关的分路，恢复正常稳压使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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为本实用新型一种软启动保护电路的电路结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种软启动保护电路，包括软启动电路和整流电路；软启动电路包括第一开关、热敏电阻、及第二开关；第一开关的输入端与输入电源连接，第一开关的输出端与第二开关的输入端连接，第二的输出端与负载连接；热敏电阻并联在第二开关上。

还包括用于整流的整流电路，整流电路的输入端与外部输入电源连接，整流电路的输出端与第一开关的输入端连接。

进一步的，外部电源接入至整流电路后，通过整流电路对外部电源进行整流之后传输至软启动电路，当电流刚接入的瞬间，软启动电路通过断开第二开关，利用热敏电阻的特性，接通瞬间热敏电阻阻值最高，可以对电流进行缓冲，随着接通的时间延长，热敏电阻阻值逐渐降低，使其通过的电流逐渐增大，起到了对电流瞬间冲击的缓冲效果；当电流流通时间达到了预设时间后，热敏电阻组值趋向于0时，自动闭合第二开关段路热敏电阻，使电流无负载流通，同时也消除了热敏电阻长期通电负载的不利使用，使得电路的保护效果更加的平滑。

优选的，还包括用于控制第一开关和第二开关的控制电路，控制电路包括单片机，单片机型号为STC15W100；第一开关和第二开关均为继电器，设有四个接口：输入端、输出端、线圈输入端、线圈输出端，单片机的第7引脚与第一开关的线圈连接，单片机的第8引脚与第二开关的线圈连接，第一开关和第二开关的线圈接入至单片机后就可以实现单片机对第一开关和第二开关的实时控制，控制第一开关和第二开关的接通和断开。

优选的，单片机的第2引脚与第一开关的线圈一端连接，第一开关的线圈另一端与三极管Q1的集电极连接，三极管Q1的基极串联个保护电阻后与单片机的第8引脚连接，三极管Q1的发射极接地；

优选的，单片机的第2引脚与第二开关的线圈一端连接，第二开关的线圈另一端与三极管Q2的集电极连接，三极管Q2的基极串联个保护电阻后与单片机的第7引脚连接，三极管Q2的发射极接地。

所述第一开关和第二开关的线圈两端均并联有二极管，二极管的阴极端线圈的一端之间，二极管的阳极端连接在线圈的另一端与三极管的基极之间；在线圈处并联二极管，可以吸收继电器接通与断开使产生的干扰。

单片机第1引脚为连接启动单元，用于控制整个电路的启动和停止；第2引脚为工作电源输入，用于维持单片机电路的运作；第4引脚为接地引脚，用于接地保护电路；第5、6引脚接入指示单元，可以通过发光二极管观测电路状态；第7、8引脚分别为第一开关和第二开关的控制引脚，用于控制第1开关和第2开关的闭合和断开，第1开关的闭合和断开可以控制电流是否传输至负载端，第2开关的闭合和断开起电路的软启动效果，对负载起到减少通电瞬间的电流冲击，保护电路的效果。

优选的，控制电路还包括启动单元，启动单元包括按钮，按钮与单片机的第1引脚连接；

按钮可以切换控制整个电路开启和关闭的状态。

优选的，控制电路还设有指示灯单元，指示灯单元包括发光二极管，发光二极管一端与单片机连接，另一端与保护电阻连接；指示单元包括第一发光二极管和第二发光二极管，第一发光二极管与单片机的第5引脚连接，第二发光二极管与单片机的第6引脚连接，第一发光二极管用于显示电路是否接入外部电源，接入外部电源时第一发光二极管发光；第二发光二极管用于显示否出现短路或者短路，出现短路或者短路时第二发光二极管发光。

控制电路还包括去耦单元，去耦单元，去耦单元包括滤波电容，滤波电容的一端与单片机的VCC引脚，另一端与单片机的GND引脚连接；由于Vcc有内阻，当输入电压不稳定时，就会产生交流电流，使用滤波电容对Vcc交流接地可以消除这一效应。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本实用新型通过软启动电路可以起到不同于现有技术的效果，当接入电源和负载后，电流首先通过软启动电路中热敏电阻的分路，由于热敏电阻特性，在电源接通瞬间，热敏电阻的阻值较大，达到限制冲击电流的作用；然后经过一个预设时间后控制电路闭合第二开关，当第二开关闭合后会将热敏电阻短路，使电流流经第二开关的分路，恢复正常稳压使用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种软启动保护电路，其特征在于：包括软启动电路；

所述软启动电路包括第一开关、热敏电阻、及第二开关；

所述第一开关的输入端与输入电源连接，所述第一开关的输出端与所述第二开关的输入端连接，所述第二的输出端与负载连接；

所述热敏电阻并联在所述第二开关上。

2.如权利要求1所述的软启动保护电路，其特征在于，还包括用于控制第一开关和第二开关的控制电路，所述控制电路包括单片机，所述单片机的第7引脚与所述第一开关的线圈连接，所述单片机的第8引脚与所述第二开关的线圈连接。

3.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述单片机的第2引脚与所述第一开关的线圈一端连接，所述第一开关的线圈另一端与三极管Q1连接集电极连接，所述三极管的基极与所述单片机的第8引脚连接。

4.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述单片机的第2引脚与所述第二开关的线圈一端连接，所述第二开关的线圈另一端与三极管Q2连接集电极连接，所述三极管的基极与所述单片机的第7引脚连接。

5.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括启动单元，所述启动单元，所述启动单元与所述单片机的第1引脚连接。

6.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述控制电路还设有指示灯单元，所述指示灯单元包括发光二极管，所述发光二极管一端与单片机连接，另一端与保护电阻连接。

7.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述控制电路还包括去耦单元，所述去耦单元，所述去耦单元包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述单片机的VCC引脚，另一端与所述单片机的GND引脚连接。

8.如权利要求2所述的软启动保护电路，其特征在于，所述单片机型号为STC15W100。

9.如权利要求1所述的软启动保护电路，其特征在于，还包括用于整流的整流电路，所述整流电路的输入端与外部输入电源连接，所述整流电路的输出端与所述第一开关的输入端连接。

Images