CN219643795U - 一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于开关电源技术领域，尤其为一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，包括电阻R1、电阻R2、稳压管D1、电容C1、MOS管Q1、电容C2和二极管D2，直流输入与电阻R1和电阻R2一端相连，电阻R1另一端与稳压管D1负极、电容C1一端、MOS管Q1的栅极相连，稳压管D1正极和电容C1另一端均接地；MOS管Q1漏极与电阻R2另一端相连，源极与电容C2一端和二极管D2负极相连；二极管D2正极连接到开关电源的绕组供电上，本实用新型一方面在电源启动过程完成后，可以将启动电阻与电源芯片供电电路切断，启动电阻不再消耗能量，提高电源效率；另一方面可以防止启动过压导致的电路损坏；而且该电路由常规元件组成，元件少，电路结构简单。
Description
技术领域
本实用新型属于开关电源技术领域，具体涉及一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路。
背景技术
目前普遍使用的DC-DC开关电源拓扑，如反激、正激等电路拓扑中，通常会有电源启动电路。上电后，直流输入通过启动电阻为电源芯片供电，随着电源芯片的供电电压逐渐上升到电源芯片的启动电压，电源开始启动，输出电压开始建立。当输出电压达到正常输出值时，启动过程完成。
但是以上技术方案存在两个方面的问题：一方面，启动过程完成后，启动电阻两端仍连接在直流输入和电源芯片之间，启动电阻在电源正常工作中仍会持续消耗能量，降低了电源效率。另一方面，当开关电源存在故障，电源芯片供电绕组电压不能正常建立或者启动电流过大时，有可能存在电源芯片供电过压而导致电路损坏。
为此，本实用新型提出一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，以解决上述中的问题。
实用新型内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，其一方面在电源启动过程完成后，可以将启动电阻与电源芯片供电电路切断，启动电阻不再消耗能量，提高电源效率；另一方面可以防止启动过压导致的电路损坏；而且该电路由常规元件组成，元件少，电路结构简单。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，包括电阻R1、电阻R2、稳压管D1、电容C1、MOS管Q1、电容C2和二极管D2，直流输入与电阻R1和电阻R2一端相连，电阻R1另一端与稳压管D1负极、电容C1一端、MOS管Q1的栅极相连，稳压管D1正极和电容C1另一端均接地；MOS管Q1漏极与电阻R2另一端相连，源极与电容C2一端和二极管D2负极相连；二极管D2正极连接到开关电源的绕组供电上，电容C2与电源芯片供电脚相连，另一端接地。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型一方面在电源启动过程完成后，可以将启动电阻与电源芯片供电电路切断，启动电阻不再消耗能量，提高电源效率；另一方面可以防止启动过压导致的电路损坏；而且该电路由常规元件组成，元件少，电路结构简单。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1为本实用新型的电路图；
图2为本实用新型的应用电路图。
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做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。
实施例
请参阅图1-2，本实用新型提供以下技术方案：一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，如图1所示，其中，直流输入与电阻R1和电阻R2一端相连，电阻R1另一端与稳压管D1负极、电容C1一端、MOS管Q1的栅极相连，稳压管D1正极和电容C1另一端均接地；MOS管Q1漏极与电阻R2另一端相连，源极与电容C2一端和二极管D2负极相连；二极管D2正极连接到开关电源的绕组供电上，电容C2与电源芯片供电脚相连，另一端接地。
进一步的，如图2所示，为采用实用新型的一个反激拓扑开关电源电路，应用于低压电机控制器的辅助电源；直流输入电压为48V~72V，启动电阻R2阻值是510R，稳压管D2采用15V稳压管ZMM15，MOS管Q1采用BSS87,电源控制芯片选用UC2845，芯片电源的供电绕组电压是15V，绕组整流二极管D3采用RS1G；直流输入上电后，通过100K电阻R1给电容C2充电，达到MOS管栅极开启电压2.8V后，MOS管Q1开通，直流输入通过启动电阻R2给电容C5和C6充电；当UC2845的VCC引脚电压达到启动电压8.5V时，UC2845的OUT脚输出PWM波驱动主MOS管Q2开通，输出绕组得电，绕组输出通过二极管D3整流后，给电容C5和C6供电，绕组输出电压15V，此时MOS管Q1栅极电压降低至开启电压以下，MOS管Q1关闭；启动电阻R2与电容C5和C6断开，其上不再有电流流过，至此，电源启动过程完成。
本实施方案中，本实用新型一方面在电源启动过程完成后，可以将启动电阻与电源芯片供电电路切断，启动电阻不再消耗能量，提高电源效率；另一方面可以防止启动过压导致的电路损坏；而且该电路由常规元件组成，元件少，电路结构简单。
本实用新型的使用流程及工作原理：直流输入上电后，直流输入通过电阻R1给电容C1充电，当电容C1两端的电压达到MOS管Q1的栅极开启电压后，Q1开通；此时，直流输入通过启动电阻R2，MOS管Q1给电容C2充电；随着电容C1两端的电压升高，达到稳压管D1的开通阈值时，电容C1两端电压嵌位于稳压管D1的稳压值，防止MOS管Q1栅极过压损坏；同时，电容C2两端电压逐渐升高，当电压升高到与电容C1两端电压差值小于MOS管Q1的栅极开启电压时，MOS管Q1关闭，启动电阻R2上不再有电流流过；当电容C2两端的电压达到电源芯片的启动电压时，电源芯片开始工作，输出电压绕组通过二极管D2给电容C2供电，以维持电源芯片工作，至此，电源启动过程完成；电源启动过程完成后，启动电阻R2与电源芯片供电电路切断，启动电阻不再消耗能量，提高了电源效率；同时，电源启动过程中，电容C2两端的电压最高为稳压管D1的稳压值与MOS管栅极开通的差值，防止了电容C2两端的电压过高而损坏电路。
本实施方案的关键技术点，通过使用本实用新型的电路结构，电源启动完成后可以实现启动电阻和电源供电电路断开，达到启动电阻不再消耗能量的目的；通过使用本实用新型的电路结构，电源启动过程中，电源控制芯片VCC引脚上的电压最高为稳压管的稳压值与MOS管栅极开通电压的差值，防止了VCC引脚上的电压过高而损坏电路。
另外，本实施例中未作详细说明的内容，均为现有技术和公知常识范畴。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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。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 (1)
1.一种防止启动过压的低功耗开关电源启动电路，其特征在于：包括电阻R1、电阻R2、稳压管D1、电容C1、MOS管Q1、电容C2和二极管D2，直流输入与电阻R1和电阻R2一端相连，电阻R1另一端与稳压管D1负极、电容C1一端、MOS管Q1的栅极相连，稳压管D1正极和电容C1另一端均接地；MOS管Q1漏极与电阻R2另一端相连，源极与电容C2一端和二极管D2负极相连；二极管D2正极连接到开关电源的绕组供电上，电容C2与电源芯片供电脚相连，另一端接地。
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