CN217522734U - 一种启动电路、电源电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请属于电路保护技术领域，提供了一种启动电路、电源电路及电子设备，其中，启动电路包括快速启动模块、快启关断模块以及电路放电模块，通过快速启动模块在上电后提升主控制电路的电源端的电压，达到其内部的启动阈值电压，然后由快启关断模块检测主控制电路的电源端的电压，并在电源端的电压达到预设阈值电压时关断快速驱动模块，从而断开电源端与直流母线之间的连接，最后由电路放电模块对主控制电路的电源端的电源电容放电，使得主控制电路的电源端的电容可以快速降低至启动前的电压范围，满足主控制电路的正常启动，解决在快速开关电路时会出现电容未完全放完电，造成不能再次重新启动主控制电路的现象。

Description

一种启动电路、电源电路及电子设备

技术领域

本申请属于电路保护技术领域，尤其涉及一种启动电路、电源电路及电子设备。

背景技术

智能LED替换灯具有温度高的特点，存在同一款灯在不同的应用场景中工作温度不同的情况，即在某些应用场景中，智能LED替换灯可能会因为工作温度过高而导致电路器件损坏。

然而，现有带有填谷电路的快速启动电路，在快速开关电路时会出现电容未完全放完电，造成不能再次重新启动主控制电路的现象。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种启动电路、电源电路及电子设备，旨在解决目前的电路进行快速开关时会出现电容未完全放完电，造成不能再次重新启动主控制电路的现象。

为了解决上述技术问题，本申请实施例第一方面提供了一种启动电路，包括：

快速启动模块，连接于主控制电路的电源端与直流母线之间，用于在上电后提升所述主控制电路的电源端的电压，以达到所述主控制电路内部的启动阈值电压；

快启关断模块，与所述快速启动模块连接，用于检测所述主控制电路的电源端的电压，并在所述电源端的电压达到预设阈值电压时，关断所述快速启动模块，以断开所述电源端与所述直流母线之间的连接；

电路放电模块，与所述主控制电路的电源端连接，用于为所述主控制电路的电源端的电源电容提供放电通道。

在一个实施例中，所述快速启动模块包括：

启动开关单元，所述启动开关单元的第一端与所述主控制电路的电源端连接，所述启动开关单元的控制端与所述快启关断模块连接；

启动设置单元，与所述启动开关单元和所述直流母线连接，用于设置所述启动开关单元的导通电压阈值；

启动限流单元，所述启动限流单元的第一端与所述直流母线连接，所述启动限流单元的第二端与所述启动开关单元的第二端连接，用于对流过所述启动开关单元的电流进行限流。

在一个实施例中，所述启动设置单元包括：启动设置电阻、启动设置稳压管；

所述启动设置电阻的第一端连接所述直流母线，所述启动设置电阻的第二端与所述启动设置稳压管的阴极共接于所述启动开关单元的控制端，所述启动设置稳压管接地。

在一个实施例中，所述启动开关单元为N型MOS管。

在一个实施例中，所述启动限流单元包括至少一个限流电阻，所述至少一个限流电阻的第一端与所述直流母线连接，所述至少一个限流电阻的第二端与所述启动开关单元的第二端连接。

在一个实施例中，所述快启关断模块包括：

关断开关单元，所述关断开关单元的第一端连接所述启动开关单元的控制端，所述关断开关单元的第二端接地；

关断设置单元，与所述关断开关单元连接，用于检测所述电源端的电压，并在所述电源端的电压达到预设电压阈值时生成关断控制信号；

其中，所述关断开关单元根据所述关断控制信号生成关断驱动信号发送至所述启动开关单元，以控制所述启动开关单元关断。

在一个实施例中，所述关断设置单元包括关断设置电容、关断设置电阻、关断设置稳压管；

所述关断设置电容的第一端、关断设置电阻的第一端、所述关断设置稳压管的阳极共接于所述关断开关单元的控制端，所述关断设置稳压管的阴极连接所述主控制电路的电源端，所述关断设置电容的第二端、关断设置电阻的第二端接地。

在一个实施例中，所述电路放电模块包括至少一个放电电阻；

所述至少一个放电电阻连接于所述主控制电路的电源端与地之间，并与所述电源电容并联。

本申请实施例第二方面还提供了一种电源电路，包括：

整流电路，用于将接入的交流电整流处理，生成直流电发送至直流母线；

如上述任一项所述的启动电路；

主控制电路，与所述启动电路和所述直流母线连接，用于对所述直流电进行转换处理，以生成驱动信号。

本申请实施例第三方面还提供了一种电子设备，包括如上述任一项所述的启动电路。

本申请实施例提供了一种启动电路、电源电路及电子设备，其中，启动电路包括快速启动模块、快启关断模块以及电路放电模块，通过快速启动模块在上电后提升主控制电路的电源端的电压，达到其内部的启动阈值电压，然后由快启关断模块检测主控制电路的电源端的电压，并在电源端的电压达到预设阈值电压时关断快速驱动模块，从而断开电源端与直流母线之间的连接，最后由电路放电模块对主控制电路的电源端的电源电容放电，使得主控制电路的电源端的电容可以快速降低至启动前的电压范围，满足主控制电路的正常启动，解决在快速开关电路时会出现电容未完全放完电，造成不能再次重新启动主控制电路的现象。

附图说明

图1为本申请的一个实施例提供的启动电路的结构示意图；

图2为本申请的另一个实施例提供的电源电路的结构示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例提供了一种启动电路，参见图1所示，本实施例中的启动电路包括：快速启动模块100、快启关断模块200以及电路放电模块300。

具体的，快速启动模块100连接于主控制电路400的电源端与直流母线101之间，快速启动模块100用于在上电后提升主控制电路400的电源端的电压，以达到主控制电路400内部的启动阈值电压；快启关断模块200与快速启动模块100连接，快启关断模块200用于检测主控制电路400的电源端的电压，并在电源端的电压达到预设阈值电压时，关断快速启动模块100，以断开电源端与直流母线101之间的连接；电路放电模块300与主控制电路400的电源端连接，用于为主控制电路400的电源端的电源电容提供放电通道。

在本实施例中，通过快速启动模块100在上电后提升主控制电路400的电源端的电压，达到其内部的启动阈值电压，然后由快启关断模块200检测主控制电路400的电源端的电压，并在电源端的电压达到预设阈值电压时关断快速驱动模块，从而断开电源端与直流母线101之间的连接，最后由电路放电模块300对主控制电路400的电源端的电源电容放电，使得主控制电路400的电源端的电容可以快速降低至启动前的电压范围，满足主控制电路400的正常启动，解决在快速开关电路时会出现电容未完全放完电，造成不能再次重新启动主控制电路400的现象。

在一个具体应用实施例中，主控制电路400可以为主控芯片或者驱动芯片，也可以为主控芯片以及其外围器件组成的BUCK电路等等。

在一个实施例中，参见图2所示，快速启动模块100包括：启动开关单元130、启动设置单元110以及启动限流单元120。

启动开关单元130的第一端与主控制电路400的电源端连接，启动开关单元130的控制端与快启关断模块200连接；

启动设置单元110与启动开关单元130和直流母线101连接，用于设置启动开关单元130的导通电压阈值；

启动限流单元120的第一端与直流母线101连接，启动限流单元120的第二端与启动开关单元130的第二端连接，用于对流过启动开关单元130的电流进行限流。

在本实施例中，主控制电路400的电源端设有电源电容，启动设置单元110用于设置启动开关单元130的导通电压，启动开关单元130用于在达到其导通电压后导通，从而连接直流母线101和主控制电路400的电源端，使得主控制电路400的电源端的电源电容充电，此时主控制电路400的电源端的电压上升，当其电源端的电压达到其内部的启动阈值电压，主控制电路400启动，此时快启关断模块200控制快速启动模块100关断，并由电路放电模块300对主控制电路400的电源端的电源电容放电，完成整个快速启动过程。

在一个实施例中，启动设置单元110包括：启动设置电阻、启动设置稳压管。

启动设置电阻的第一端连接直流母线101，启动设置电阻的第二端与启动设置稳压管的阴极共接于启动开关单元130的控制端，启动设置稳压管接地。

在一个实施例中，结合图2所示，启动设置单元110包括第三电阻R3、第四电阻R4以及第一二极管D1。

第三电阻R3的第一端与直流母线101连接，第三电阻R3的第二端与第四电阻R4的第一端连接，第四电阻R4的第二端与第一二极管D1的阴极共接于启动开关单元130的控制端，第一二极管D1的阳极接地。

在本实施例中，第三电阻R3、第四电阻R4串联作为启动设置电阻，第一二极管D1作为启动设置稳压管，启动设置电阻、启动设置稳压管组成一个分压电路，可以用于对直流母线101的电压进行分压处理，从而调整启动开关单元130的导通电压。

在一个实施例中，启动开关单元130为N型MOS管。

在一个实施例中，结合图2所示，启动开关单元130可以为第一开关管Q1。

在本实施例中，第一开关管Q1的漏极作为启动开关单元130的第一端，第一开关管Q1的源极作为启动开关单元130的第二端，第一开关管Q1的栅极作为启动开关管的控制端。

在一个实施例中，启动限流单元120包括至少一个限流电阻，至少一个限流电阻的第一端与直流母线101连接，至少一个限流电阻的第二端与启动开关单元130的第二端连接。

在一个实施例中，结合图2所示，启动限流单元120包括第一电阻R1和第二电阻R2。

第二电阻R2的第一端连接直流母线101，第二电阻R2的第二端连接第一电阻R1的第一端，第一电阻R1的第二端连接启动开关单元130。

在一个实施例中，第一电阻R1和第二电阻R2的阻值较小。

直流母线101上的电流输入时，通过设置第三电阻R3、第四电阻R4以及第一二极管D1的值和驱动芯片的电源电压的值满足第一开关管Q1的导通条件，同时在第一开关管Q1的第一端(例如漏极)串联低阻值的电阻，使得在第一开关管Q1上电导通后快速达到驱动芯片内部启动电流阈值，满足快速启动的要求。

在一个实施例中，快启关断模块200包括：关断开关单元210、关断设置单元220。

关断开关单元210的第一端连接启动开关单元130的控制端，关断开关单元210的第二端接地；

关断设置单元220与关断开关单元210连接，用于检测电源端的电压，并在电源端的电压达到预设电压阈值时生成关断控制信号；

其中，关断开关单元210根据关断控制信号生成关断驱动信号发送至启动开关单元130，以控制启动开关单元130关断。

在本实施例中，关断设置单元220连接启动开关单元130的控制端，并与主控制电路400的电源端连接，在主控制电路400的电源端的电压达到预设电压阈值时生成关断控制信号，关断开关单元210根据关断控制信号生成关断驱动信号发送至启动开关单元130，以控制启动开关单元130关断。

在一个实施例中，关断设置单元220包括关断设置电容、关断设置电阻、关断设置稳压管；

关断设置电容的第一端、关断设置电阻的第一端、关断设置稳压管的阳极共接于关断开关单元210的控制端，关断设置稳压管的阴极连接主控制电路400的电源端，关断设置电容的第二端、关断设置电阻的第二端接地。

在一个实施例中，结合图2所示，关断设置单元220包括第二二极管D2、第一电容C1、第二开关管Q2以及第五电阻R5。

具体的，第二二极管D2的阴极连接主控制电路400的电源端，第二二极管D2的阳极、第二开关管Q2的控制端、第一电容C1的第一端以及第五电阻R5的第一端共接，第二开关管Q2的第一端连接启动开关单元130的第一端，第二开关管Q2的第二端、第一电容C1的第一端以及第五电阻R5的第二端接地。

在本实施例中，第二二极管D2可以作为关断设置稳压管，第五电阻R5可以作为关断设置稳压管，第一电容C1可以作为关断设置电容，关断设置电阻、关断设置稳压管组成一个分压电路，用于根据其分压比例对主控制电路400的电源端的电压进行分压，从而调整关断开关单元210的控制端的电压，实现对其导通电压的调节。

在一个实施例中，结合图2所示，关断开关单元210可以为第二开关管Q2。

在一个实施例中，第二开关管Q2可以为N型MOS管。

在本实施例中，通过驱动芯片内部的电源引脚的供电电压及第二二极管D2的设置，使得第二开关管Q2处在导通状态，将第一开关管Q1的控制端(例如栅极)设置为低电平，从而使第一开关管Q1处在完全关断状态，满足低待机功耗的要求。

在一个实施例中，电路放电模块300包括至少一个放电电阻。

至少一个放电电阻连接于主控制电路400的电源端与地之间，并与电源电容并联。

在一个实施例中，结合图2所示，电路放电模块300包括第一放电电阻R0，第一放电电阻R0连接于启动开关单元130的第一端与其第二端连接。

在一个实施例中，结合图2所示，主控制电路400的电源端设有电源电容模块401，电源电容模块401的第一端连接于主控制电路400的电源端，电源电容模块401的第二端接地。

在一个实施例中，结合图2所示，电源电容模块401包括第二电容C2和第三电容C3，第二电容C2和第三电容C3并联。

在本实施例中，主控制电路400中的驱动芯片U1的电源引脚的电压只有低于一定值时，驱动芯片U1才能识别出驱动芯片U1内部已经关断。由于电源电容在快速开关时，电源电容仅有驱动芯片U1内部回路，放电时间慢，需要足够长的时间才能降到驱动芯片U1的启动电压范围内。通过增加了第一放电电阻R0，在快速开关时，主控制电路400的电源端的电源电容的电压通过第一放电电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4以及第二开关管Q2到地GND的回路进行放电，此时，主控制电路400的电源端的电压和第二二极管D2的设置使得第二开关管Q2导通，第四电阻R4接地，从而使得电源电容的电压可快速降低至主控制电路400中的驱动芯片U1的启动电压范围，从而满足了快速启动时驱动芯片U1能正常启动

本申请实施例还提供了一种电源电路，包括：整流电路600、主控制电路400以及如上述任一项的启动电路。

具体的，整流电路600用于将接入的交流电整流处理，生成直流电发送至直流母线101；主控制电路400与启动电路和直流母线101连接，用于对直流电进行转换处理，以生成驱动信号。

在一个实施例中，结合图2所示，整流电路600可以为整流桥。

在一个实施例中，结合图2所示，整流电路600与交流电源之间设有过压过流保护电路。

具体的，过压过流保护电路包括保险丝F1和压敏电阻RV，保险丝F1的第一端与交流电源的火线端连接，保险丝F1的第二端、压敏电阻RV的第一端与整流电路600的第一输入端连接，压敏电阻RV的第二端与整流电路600的第二端连接交流电源的零线端。

在一个实施例中，结合图2所示，启动电路与整流电路600之间还设有输入抗干扰电路500，用于消除直流母线101的输入电流的信号干扰。

在一个实施例中，结合图2所示，输入抗干扰电路500包括第一电感L1、第十四电阻R14以及第八电容C8。

具体的，第一电感L1的第一端与第十四电阻R14的第一端以及第八电容C8的第一端共接于整流电路600的第一输出端，第八电容C8的第二端接地，第一电感L1的第二端与第十四电阻R14的第二端连接直流母线101。

在一个实施例中，结合图2所示，主控制电路400包括：驱动芯片U1、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第四电容C4、第五二极管D5以及变压器T1。

具体的，驱动芯片U1的电源引脚作为主控制电路400的电源端，驱动芯片U1的反馈引脚FB、第六电阻R6的第一端、第九电阻R9的第一端以及第七电阻R7的第一端共接，第六电阻R6的第二端与变压器T1的第一次级绕组的第一端连接，变压器T1的第一次级绕组的第二端、驱动芯片U1的接地引脚GND、第七电阻R7的第二端、第八电阻R8的第二端、第九电阻R9的第一端以及第十电阻R10的第一端共接，驱动芯片U1的电流保护引脚CS、第九电阻R9的第二端以及第十电阻R10的第二端共接，驱动芯片U1的第一驱动引脚SW1、驱动芯片U1的第二驱动引脚SW2、第五二极管D5的阳极以及变压器T1的主绕组的第一端共接，第五二极管D5的阴极连接第十一电阻R11的第一端，第十一电阻R11的第二端、第十二电阻R12的第一端以及第四电容C4的第一端共接，第十二电阻R12的第二端、第四电容C4的第二端以及变压器T1的主绕组的第二端共接于直流母线101。

在一个实施例中，结合图2所示，主控制电路400的电源端通过第三二极管D3、第四二极管D4、第七电容C7以及第十三电阻R13连接变压器T1的第一次级绕组的第一端，具体的，第三二极管D3的阴极连接主控制电路400的电源端，第七电容C7的第一端、第三二极管D3的阳极以及第四二极管D4的阴极共接，第七电容C7的第二端接地，第四二极管D4的阳极与第十三电阻R13的第一端连接，第十三电阻R13的第二端连接变压器T1的第一次级绕组的第一端。

在一个实施例中，结合图2所示，主控制电路400与快速启动模块100之间还设有续流电路410，续流电路410包括第九电容C9、第五电容C5、第六电容C6、第七二极管D7、第八二极管D8以及第六二极管D6。

具体的，第九电容C9的第一端、第八二极管D8的阴极以及第六电容C6的第一端连接直流母线101，第九电容C9的第二端、第六二极管D6的阴极以及第七二极管D7的阳极共接，第七二极管D7的阴极与第八二极管D8的阳极共接于第五电容C5的第一端，第六二极管D6的阳极、第五电容C5的第二端以及第六电容C6的第二端接地。

在一个实施例中，结合图2所示，主控制电路400的输出端设有输出保护电路700，输出保护电路700包括第九二极管D9、第十一电容C11、第十五电阻R15。

具体的，第九二极管D9的阳极连接变压器T1的第二次级绕组的第一端，第九二极管D9的阴极、第十一电容C11的第一端以及第十五电阻R15的第一端共接作为正极输出端V+，第十一电容C11的的第二端、第十五电阻R15的第二端以及变压器T1的第二次级绕组的第二端共接作为负极输出端V-。

本申请实施例还提供了一种电子设备，包括如上述任一项的启动电路。

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，即将上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。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。

以上上述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种启动电路，其特征在于，包括：

快速启动模块，连接于主控制电路的电源端与直流母线之间，用于在上电后提升所述主控制电路的电源端的电压，以达到所述主控制电路内部的启动阈值电压；

快启关断模块，与所述快速启动模块连接，用于检测所述主控制电路的电源端的电压，并在所述电源端的电压达到预设阈值电压时，关断所述快速启动模块，以断开所述电源端与所述直流母线之间的连接；

电路放电模块，与所述主控制电路的电源端连接，用于为所述主控制电路的电源端的电源电容提供放电通道。

2.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述快速启动模块包括：

启动开关单元，所述启动开关单元的第一端与所述主控制电路的电源端连接，所述启动开关单元的控制端与所述快启关断模块连接；

启动设置单元，与所述启动开关单元和所述直流母线连接，用于设置所述启动开关单元的导通电压阈值；

启动限流单元，所述启动限流单元的第一端与所述直流母线连接，所述启动限流单元的第二端与所述启动开关单元的第二端连接，用于对流过所述启动开关单元的电流进行限流。

3.如权利要求2所述的启动电路，其特征在于，所述启动设置单元包括：启动设置电阻、启动设置稳压管；

所述启动设置电阻的第一端连接所述直流母线，所述启动设置电阻的第二端与所述启动设置稳压管的阴极共接于所述启动开关单元的控制端，所述启动设置稳压管接地。

4.如权利要求2所述的启动电路，其特征在于，所述启动开关单元为N型MOS管。

5.如权利要求2所述的启动电路，其特征在于，所述启动限流单元包括至少一个限流电阻，所述至少一个限流电阻的第一端与所述直流母线连接，所述至少一个限流电阻的第二端与所述启动开关单元的第二端连接。

6.如权利要求2所述的启动电路，其特征在于，所述快启关断模块包括：

关断开关单元，所述关断开关单元的第一端连接所述启动开关单元的控制端，所述关断开关单元的第二端接地；

关断设置单元，与所述关断开关单元连接，用于检测所述电源端的电压，并在所述电源端的电压达到预设电压阈值时生成关断控制信号；

其中，所述关断开关单元根据所述关断控制信号生成关断驱动信号发送至所述启动开关单元，以控制所述启动开关单元关断。

7.如权利要求6所述的启动电路，其特征在于，所述关断设置单元包括关断设置电容、关断设置电阻、关断设置稳压管；

所述关断设置电容的第一端、关断设置电阻的第一端、所述关断设置稳压管的阳极共接于所述关断开关单元的控制端，所述关断设置稳压管的阴极连接所述主控制电路的电源端，所述关断设置电容的第二端、关断设置电阻的第二端接地。

8.如权利要求1所述的启动电路，其特征在于，所述电路放电模块包括至少一个放电电阻；

所述至少一个放电电阻连接于所述主控制电路的电源端与地之间，并与所述电源电容并联。

9.一种电源电路，其特征在于，包括：

整流电路，用于将接入的交流电整流处理，生成直流电发送至直流母线；

如权利要求1-8任一项所述的启动电路；

主控制电路，与所述启动电路和所述直流母线连接，用于对所述直流电进行转换处理，以生成驱动信号。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的启动电路。

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