CN218162213U - 一种防浪涌电流的开关电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种防浪涌电流的开关电路，包括：P型MOS管的栅极与第一电阻的一端、电容的一端连接，源极与电源输入端、电容的另一端、第二电阻的一端连接，漏极与电源输出端连接；控制开关模块具有第一接线端、第二接线端与控制端，控制端能改变第一接线端与第二接线端的断开闭合状态，第一接线端与第一电阻的另一端、第二电阻的另一端连接，第二接线端接地。设置独立的开关，在开关闭合时抑制浪涌电流。本实用新型的优点在于：当控制开关模块切换到闭合状态时，由于电容与第一电阻的延时作用，使P型MOS管逐渐导通，使电源输出端的电压缓慢上升，避免产生浪涌电流对系统电源的冲击。
Description
技术领域
本实用新型涉及开关电路，具体地涉及一种防浪涌电流的开关电路。
背景技术
随着科技的飞速发展，现代终端设备的各个外设负载经常需要独立控制上下电，有些外设负载在上电瞬间会产生浪涌电流，对电源冲击很大，会造成终端设备的系统不稳定，通过设计一种延时导通开关电路，消除开关电路时产生浪涌。
公开号CN113595046A的发明专利文献公开了一种基于分立器件的防浪涌的热插拔控制电路，此专利文献的技术方案不能对开关实现控制，同时电路串联电阻，会产生功率损率。
公告号CN216564490U的实用新型专利文献公开了一种防浪涌电路，此专利文献的技术方案虽然实现延时导通，但是在接口带电插入、或插入后突然通电的场景下能够隔离断电，可以起到较好的浪涌防护效果，这是自动上电时防浪涌，不能实现独立开关控制。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种防浪涌电流的开关电路，设置独立的开关，在开关闭合时抑制浪涌电流。
本实用新型是这样实现的：一种防浪涌电流的开关电路，包括：
P型MOS管、第一电阻、第二电阻、电容与控制开关模块；
所述P型MOS管的栅极与所述第一电阻的一端、所述电容的一端连接，源极与电源输入端、所述电容的另一端、所述第二电阻的一端连接，漏极与电源输出端连接；
所述控制开关模块具有第一接线端、第二接线端与控制端，所述控制端能改变所述第一接线端与所述第二接线端的断开闭合状态，所述第一接线端与所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端连接，所述第二接线端接地。
进一步地，所述电源输入端连接终端设备的系统电源，所述电源输出端连接负载。
进一步地，所述控制开关模块包括NPN型三极管、第三电阻与第四电阻；
所述NPN型三极管的集电极是所述第一接线端，基极与所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端连接，发射极与所述第四电阻的另一端连接且是所述第二接线端，所述第三电阻的另一端是所述控制端。
进一步地，还包括CPU，所述CPU的电平输出端与所述控制端连接。
进一步地，所述控制开关模块是拨动开关。
本实用新型的优点在于：
1、当控制开关模块切换到闭合状态时，由于电容与第一电阻的延时作用，使P型MOS管逐渐导通，使电源输出端的电压缓慢上升，避免产生浪涌电流对系统电源的冲击。
2、当控制开关模块切换到断开状态时，第二电阻配合电容与第一电阻形成放电回路，保证P型MOS管可靠关断。
3、调整所述控制开关模块中的第三电阻与第四电阻的阻值，使在上电时保证NPN型三极管保持截止状态，从而P型MOS管默认为关断状态。
4、CPU输出高电平或低电平，使NPN型三极管导通或断开，从而使P型MOS管延时导通或断开，避免了上电产生的浪涌电流对系统电源的影响造成终端设备系统不稳定。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的防浪涌电流的开关电路的结构示意图。
图2是本实用新型中CPU、系统电源与负载的位置示意图。
图3是本实用新型中拨动开关的连接示意图。
具体实施方式
本实用新型实施例通过提供一种防浪涌电流的开关电路，解决了现有技术中自动上电防浪涌的缺点，实现了设置独立的开关，在开关闭合时抑制浪涌电流的技术效果。
本实用新型实施例中的技术方案为解决上述缺点，总体思路如下：本实用新型的电源输入端连接终端设备的系统电源，电源输出端连接负载；当控制开关模块切换到闭合状态时，电容开始充电，使电容两端的电压慢慢上升，当电压达到一定值时，P型MOS管的栅极就处于开始导通所需的低电平，由于这时电容两端的电压比较小，P型MOS管的导通电阻比较大，起到了抑制浪涌电流的作用，随着电容的进一步充电，电容两端的电压进一步增大，最后保证P型MOS管完全导通。当控制开关模块切换到断开状态时，电容、第一电阻与第二电阻形成放电回路，电容两端的电压减小，P型MOS管的栅极变为高电平，P型MOS管断开，停止对负载进行供电。
为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
参阅图1至图3，本实用新型的优选实施例。
一种防浪涌电流的开关电路，包括：
P型MOS管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、电容C1与控制开关模块；
所述P型MOS管Q1的栅极与所述第一电阻R1的一端、所述电容C1的一端连接，源极与电源输入端VIN、所述电容C1的另一端、所述第二电阻R2的一端连接，漏极与电源输出端VOUT连接；所述电源输入端VIN连接终端设备的系统电源，所述电源输出端VOUT连接负载。
所述控制开关模块具有第一接线端、第二接线端与控制端，所述控制端能改变所述第一接线端与所述第二接线端的断开闭合状态，所述第一接线端与所述第一电阻R1的另一端、所述第二电阻R2的另一端连接，所述第二接线端接地。
当控制开关模块切换到闭合状态时，第一电阻R1的另一端通过所述控制开关模块接地，电容C1开始充电，使电容C1两端的电压慢慢上升，当电压达到一定值时，P型MOS管Q1的栅极就处于开始导通所需的低电平，由于这时电容C1两端的电压比较小，P型MOS管Q1的导通电阻比较大，起到了抑制浪涌电流的作用，随着电容C1的进一步充电，电容C1两端的电压进一步增大，最后保证P型MOS管Q1完全导通。
当控制开关模块切换到断开状态时，第一电阻R1的另一端与接地断开，电容C1、第一电阻R1与第二电阻R2形成放电回路，电容C1两端的电压减小，P型MOS管Q1的栅极变为高电平，P型MOS管Q1断开，停止对负载进行供电。
通过独立设置的控制开关模块，配合电容C1与第一电阻R1，使P型MOS管Q1延时导通，电源输出端VOUT即供给负载的电压缓慢上升，避免产生浪涌电流对系统电源的冲击。第二电阻R2配合电容C1与第一电阻R1形成放电回路，保证P型MOS管Q1可靠关断
所述控制开关模块包括NPN型三极管Q2、第三电阻R3与第四电阻R4；所述NPN型三极管Q2的集电极是所述第一接线端，基极与所述第三电阻R3的一端、所述第四电阻R4的一端连接，发射极与所述第四电阻R4的另一端连接且是所述第二接线端，所述第三电阻R3的另一端是所述控制端。
还包括CPU，所述CPU的电平输出端PW_CTRL与所述控制端连接。CPU为终端设备的CPU。
当CPU输出高电平给第三电阻R3，NPN型三极管Q2的基极为高电平，NPN型三极管Q2导通，第一电阻R1的另一端通过NPN型三极管Q2接地，电容C1充电。当电容C1充电达到稳定状态时，电源输入端VIN的电流经过第二电阻R2、NPN型三极管Q2接地，这样第二电阻R2保证NPN型三极管Q2保持饱和导通状态，第一电阻R1的另一端保持下拉到地，让P型MOS管Q1保持导通状态。当CPU输出低电平给第三电阻R3，NPN型三极管Q2的基极为高低平，NPN型三极管Q2截止，电容C1通过第一电阻R1、第二电阻R2放电，电容C1两端的电压减少，P型MOS管Q1关断。
调整所述控制开关模块中的第三电阻R3与第四电阻R4的阻值，使在上电时保证NPN型三极管Q2保持截止状态，从而P型MOS管Q1默认为关断状态。由于CPU为终端设备的CPU，在终端设备的CPU通电时，CPU的电平输出端PW_CTRL可能会产生一定电压，经过第三电阻R3与第四电阻R4的分压后，不会形成NPN型三极管Q2导通的高电平。只有CPU在执行相应的指令后，CPU的电平输出端PW_CTRL才输出高电平。
在本实用新型的另外一个实施例中，所述控制开关模块是拨动开关K1。拨动开关K1位于终端设备。工作人员在终端设备上操作拨动开关K1，使P型MOS管Q1延时导通，对负载进行供电，避免产生浪涌电流对系统电源的冲击。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。
Claims (5)
1.一种防浪涌电流的开关电路，其特征在于，包括：
P型MOS管、第一电阻、第二电阻、电容与控制开关模块；
所述P型MOS管的栅极与所述第一电阻的一端、所述电容的一端连接，源极与电源输入端、所述电容的另一端、所述第二电阻的一端连接，漏极与电源输出端连接；
所述控制开关模块具有第一接线端、第二接线端与控制端，所述控制端能改变所述第一接线端与所述第二接线端的断开闭合状态，所述第一接线端与所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的另一端连接，所述第二接线端接地。
2.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流的开关电路，其特征在于，所述电源输入端连接终端设备的系统电源，所述电源输出端连接负载。
3.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流的开关电路，其特征在于，所述控制开关模块包括NPN型三极管、第三电阻与第四电阻；
所述NPN型三极管的集电极是所述第一接线端，基极与所述第三电阻的一端、所述第四电阻的一端连接，发射极与所述第四电阻的另一端连接且是所述第二接线端，所述第三电阻的另一端是所述控制端。
4.根据权利要求3所述的一种防浪涌电流的开关电路，其特征在于，还包括CPU，所述CPU的电平输出端与所述控制端连接。
5.根据权利要求1所述的一种防浪涌电流的开关电路，其特征在于，所述控制开关模块是拨动开关。
Priority Applications (1)
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| CN202221945615.8U CN218162213U (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种防浪涌电流的开关电路 |
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| CN202221945615.8U CN218162213U (zh) | 2022-07-27 | 2022-07-27 | 一种防浪涌电流的开关电路 |
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| CN (1) | CN218162213U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116131238A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-16 | 深圳市迅特通信技术股份有限公司 | 一种抑制热插拔浪涌电流的电路和可插拔模块 |
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2022
- 2022-07-27 CN CN202221945615.8U patent/CN218162213U/zh active Active
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| CN116131238A (zh) * | 2023-04-14 | 2023-05-16 | 深圳市迅特通信技术股份有限公司 | 一种抑制热插拔浪涌电流的电路和可插拔模块 |
| CN116131238B (zh) * | 2023-04-14 | 2023-08-08 | 深圳市迅特通信技术股份有限公司 | 一种抑制热插拔浪涌电流的电路和可插拔模块 |
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