CN220043224U - 软启动控制电路及供电系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了软启动控制电路及供电系统。所述软启动控制电路适于输出一电压逐渐降低的电信号。所述软启动控制电路包括一电容、一调控电阻和一晶体管开关。所述晶体管开关具有一控制端和两导通端，所述晶体管的一个导通端电连接于一启动电源，所述晶体管开关的另一个导通端电连接于一主控芯片，所述电容的一端电连接于所述晶体管开关靠近所述启动电源的一个所述导通端，所述电容的另一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的另一端接地，以在所述启动电源瞬间启动时，所述晶体管开关的所述导通端输出一电压逐渐降低的电信号至所述主控芯片。

Description

软启动控制电路及供电系统

技术领域

本实用新型涉及控制电路技术领域，具体为软启动控制电路及供电系统。

背景技术

突入电流是指启动时瞬间通过的大量电流，具体是指接通电气设备电源时，在接通或启动瞬间可能会流过远远超过稳定电流的大电流。比如电气设备启动时，电路中流过比额度电流大数十倍的突入电流，而且多个电气设备共用一根比较细的电线，在启动这些电气设备时，电路中的突入电流，会对电气设备或其他设备造成影响。

现有的电源启动电路中未配备软启动电路，无法降低突入电流对电路中电子元件的影响，特别是电源在启动过程中的电流信号较大，在电路中容易出现电流过冲，严重的会导致电路元器件的损坏。

实用新型内容

本实用新型的一个优势在于提供软启动控制电路及供电系统，当启动电源输出时，其中电容和调控电阻串联，使得所述电容的电压缓慢升高，再通过晶体管开关输出电信号至主控芯片，能够避免电流过冲。

本实用新型的一个优势在于提供软启动控制电路及供电系统，其中调控电阻被实施为热敏电阻，热敏电阻的阻值能够随温度变化，能够改变晶体管开关输出的电信号电压降低的速率。

为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型提供软启动控制电路，适于输出一电压逐渐降低的电信号，所述软启动控制电路包括：

一电容；

一调控电阻；和

一晶体管开关，所述晶体管开关具有一控制端和两导通端，所述晶体管的一个导通端电连接于一启动电源，所述晶体管开关的另一个导通端电连接于一主控芯片，所述电容的一端电连接于所述晶体管开关靠近所述启动电源的一个所述导通端，所述电容的另一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的另一端接地，以在所述启动电源瞬间启动时，所述晶体管开关的所述导通端输出一电压逐渐降低的电信号至所述主控芯片。

根据本实用新型一实施例，所述晶体管开关被实施为NPN三极管，所述NPN三极管的集电极同时电连接于所述启动电源以及所述电容的一端，的基极电连接于所述电容的另一端，所述NPN三极管的发射极电连接于所述主控芯片。

根据本实用新型一实施例，所述调控电阻被实施为定值电阻，所述定值电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述定值电阻的另一端接地。

根据本实用新型一实施例，所述调控电阻被实施为热敏电阻，所述热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述热敏电阻的另一端接地。

根据本实用新型一实施例，所述热敏电阻的阻值随温度的增大而减小。

根据本实用新型一实施例，所述热敏电阻被实施为NTC热敏电阻，所述NTC热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述NTC热敏电阻的另一端接地。

根据本实用新型一实施例，所述热敏电阻的阻值随温度的增大而增大。

根据本实用新型一实施例，所述热敏电阻被实施为PTC热敏电阻，所述PTC热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述PTC热敏电阻的另一端接地。

根据本实用新型一实施例，所述软启动控制电路还包括一二极管，所述二极管被电连接于所述NPN三极管的发射极和所述主控芯片之间。

为达到本实用新型以上至少一个优势，本实用新型提供供电系统，所述供电系统包括：

一启动电源；

一主控芯片；和

如上述实施例所述软启动控制电路，所述软启动控制电路电连接所述启动电源和所述主控芯片。

附图说明

图1示出了本实用新型所述软启动控制电路的结构框图。

图2示出了本实用新型所述软启动控制电路的调控电阻被实施定值电阻的电路图。

图3示出了本实用新型所述软启动控制电路的调控电阻被实施热敏电阻的电路图。

图4示出了本实用新型所述软启动控制电路中调控电阻被实施NTC热敏电阻后电信号电压随时间变化的曲线图。

图5示出了本实用新型所述软启动控制电路中调控电阻被实施PTC热敏电阻后电信号电压随时间变化的曲线图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本实用新型的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本实用新型的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图5，依本实用新型一较佳实施例的软启动控制电路将在以下被详细地阐述。所述软启动控制电路电连接于一启动电源和一主控芯片，所述软启动控制电路适于输出一电压逐渐降低的电信号。

所述软启动控制电路包括一电容10、一晶体管开关20和一调控电阻30，所述晶体管开关20具有一控制端和两导通端，所述晶体管开关20的一个导通端电连接于所述启动电源，所述晶体管开关20的另一个导通端电连接于所述主控芯片，所述电容10的一端电连接于所述晶体管开关20靠近所述启动电源的所述导通端，所述电容10的另一端电连接于所述控制端，所述调控电阻30的一端电连接于所述控制端，所述调控电阻30的另一端接地。当所述启动电源瞬间启动时，所述晶体管开关20的所述导通端输出一电压逐渐降低的电信号至所述主控芯片。

当所述启动电源短时间输出时，所述启动电源对所述电容10充电，并且所述电容10和所述调控电阻30串联，所述电容10的电压会缓慢增加，当所述启动电源停止工作后，由所述电容10对所述晶体管开关20的控制端和所述导通端供电，当所述电容10的电压达到所述控制端的导通电压时，所述晶体管开关20的两个所述导通端便会导通，使得所述启动电源的电信号通过所述晶体管开关20传递至所述主控芯片，由于所述电容10电连接有所述调控电阻30，且所述调控电阻30的一端接地，所述电容10通过所述调控电阻30放电，因此，所述电容10的电压逐渐降低，对应的，从所述晶体管开关20输出电信号的电压也逐渐降低，使得所述主控芯片被软启动，能够避免电路中出现电流过冲，提高电路中电子元件的防护性。

所述晶体管开关20具体被实施为NPN三极管，所述NPN三极管的集电极同时电连接于所述启动电源以及所述电容10的一端，所述NPN三极管的基极电连接于所述电容10的另一端，所述NPN三极管的发射极电连接于所述主控芯片。当所述电容10输出电压时，所述电容10输出电信号至所述NPN三极管的集电极，并且此时所述NPN三极管的集电极与发射极导通，所述电容10输入所述NPN三极管的电信号能够通过所述NPN三极管的发射极输出至所述主控芯片，又由于所述电容10通过所述调控电阻30接地，所述电容10的电压逐渐降低，使得所述NPN三极管发射极输出的电压也逐渐降低，能够避免电路中出现电流过冲的情况。

所述调控电阻30被实施为定值电阻31，所述定值电阻31的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述定值电阻31的另一端接地。当所述电容10蓄电的电压一定时，所述电容10通过所述调控电阻30放电的时间一定，所述启动电源通过所述NPN三极管输入至所述主控芯片的电信号呈曲线变化。

所述调控电阻30被实施为热敏电阻32，所述热敏电阻32的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述热敏电阻32的另一端接地。当所述热敏电阻32内部中有电流流过时，由于所述热敏电阻32自身具有阻值，会导致所述热敏电阻32的温度发生变化，此时，所述热敏电阻32的阻值也发生变化，所述热敏电阻32的阻值发生改变，会加快或减缓所述电容10放电的时间，能够改变所述电容10通过所述NPN三极管的发射极输入至所述主控芯片的电信号。

具体地，所述热敏电阻32的阻值随温度的增大而减小。所述热敏电阻32被实施为NTC热敏电阻，所述热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述热敏电阻的另一端接地。当所述NTC热敏电阻的温度升高时，所述NTC热敏电阻自身的阻值变小，此时，所述电容10与接地端之间的电阻变小，所述电容10的电压流失过快，因此，所述电容10通过所述NPN三极管的发射极输入至所述主控芯片电信号的电压快速降低，此时能够使得所述启动电源输出的电信号快速消失。由于所述NTC热敏电阻负温度系数特性，当NTC热敏电阻的从低阻值恢复至高阻值需要等待NTC热敏电阻的温度降低，若所述启动电源断电后又需求很快接通，NTC热敏电阻此时无法起到限流的作用，因此，采用NTC热敏电阻的软启动控制电路适用于主控芯片断电后长时间不需求接通的场景。

具体地，如图4所示，所述软启动控制电路中的热敏电阻被实施为NTC热敏电阻时，所述启动电源通过所述NPN三极管的发射极输出的电信号电压逐渐降低，并且在所述NTC热敏电阻的阻值快速降低时，所述NPN三极管的发射极输出的电信号电压快速降低。

所述热敏电阻32的阻值随温度的增大而增大。所述热敏电阻被实施为PTC热敏电阻，所述热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述PTC热敏电阻的另一端接地。当所述PTC热敏电阻的温度升高时，所述PTC热敏电阻自身的阻值变大，使得所述电容10的一端与接地端之间的电阻变大，所述电容10的电压流失过慢，因此，所述电容10通过所述NPN三极管的发射极输入至所述主控芯片电信号的电压缓慢降低，使得所述主控芯片能够接收到一个时间较长且电压缓慢降低的电信号。由于所述PTC热敏电阻阻值能够随温度升高而同步变大，因此，所述PTC热敏电阻能够在电路中起到限流的作用，采用PTC热敏电阻的软启动控制电路适用于主控芯片断电后短时间再次接通的场景。

具体地，如图5所示，所述软启动控制电路中的热敏电阻被实施为PTC热敏电阻时，所述启动电源通过所述NPN三极管的发射极输出的电信号电压逐渐降低，并且在所述PTC热敏电阻的阻值升高时，所述NPN三极管的发射极输出的电信号电压降低速率变慢。

所述软启动控制电路还包括一二极管D1，所述二极管D1被电连接于所述NPN三极管的发射极和所述主控芯片之间，所述二极管D1用于确保所述NPN三极管输出的电信号平稳地输入至所述主控芯片，并能够防止所述主控芯片中的电信号输入至所述NPN三极管。

本实用新型还公开一种供电系统，所述供电系统包括一启动电源、一主控芯片和所述软启动控制电路，所述软启动控制电路电连接所述电源和所述主控芯片，所述启动电源通过所述软启动控制电路输出一电压逐渐降低的电信号至所述主控芯片，以确保电路中不会出现电流过冲的情况。

工作原理，设定所述启动电源工作一段时间，例如使所述启动电源工作0.5～1秒，使所述启动电源输出电信号至所述软启动电路中，由于所述电容10和所述调控电阻30串联在一起，所述电容10的电压缓慢上升，当所述启动电源停止输出，且所述电容10被充满电后，所述晶体管开关20的两个导通端导通，所述电容10中的电信号能够通过所述晶体管开关20的一个导通端输入至所述主控芯片，又由于所述电容10的另一端通过所述调控电阻30接地，所述电容10的电压会逐渐降低，使得所述电容10输入至所述主控芯片的电信号的电压逐渐降低，从而确保电路中不会出现电流过冲的情况。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本实用新型的实施例只作为举例而并不限制本实用新型。本实用新型的优势已经完整并有效地实现。本实用新型的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本实用新型的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.软启动控制电路，适于输出一电压逐渐降低的电信号，其特征在于，所述软启动控制电路包括：

一电容；

一调控电阻；和

一晶体管开关，所述晶体管开关具有一控制端和两导通端，所述晶体管的一个导通端电连接于一启动电源，所述晶体管开关的另一个导通端电连接于一主控芯片，所述电容的一端电连接于所述晶体管开关靠近所述启动电源的一个所述导通端，所述电容的另一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的一端电连接于所述控制端，所述调控电阻的另一端接地，以在所述启动电源瞬间启动时，所述晶体管开关的所述导通端输出一电压逐渐降低的电信号至所述主控芯片。

2.根据权利要求1所述软启动控制电路，其特征在于，所述晶体管开关被实施为NPN三极管，所述NPN三极管的集电极同时电连接于所述启动电源以及所述电容的一端，的基极电连接于所述电容的另一端，所述NPN三极管的发射极电连接于所述主控芯片。

3.根据权利要求2所述软启动控制电路，其特征在于，所述调控电阻被实施为定值电阻，所述定值电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述定值电阻的另一端接地。

4.根据权利要求2所述软启动控制电路，其特征在于，所述调控电阻被实施为热敏电阻，所述热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述热敏电阻的另一端接地。

5.根据权利要求4所述软启动控制电路，其特征在于，所述热敏电阻的阻值随温度的增大而减小。

6.根据权利要求5所述软启动控制电路，其特征在于，所述热敏电阻被实施为NTC热敏电阻，所述NTC热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述NTC热敏电阻的另一端接地。

7.根据权利要求4所述软启动控制电路，其特征在于，所述热敏电阻的阻值随温度的增大而增大。

8.根据权利要求7所述软启动控制电路，其特征在于，所述热敏电阻被实施为PTC热敏电阻，所述PTC热敏电阻的一端与所述NPN三极管的基极电连接，所述PTC热敏电阻的另一端接地。

9.根据权利要求8所述软启动控制电路，其特征在于，所述软启动控制电路还包括一二极管，所述二极管被电连接于所述NPN三极管的发射极和所述主控芯片之间。

10.供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：

一启动电源；

一主控芯片；和

如权利要求1-9任一项所述软启动控制电路，所述软启动控制电路电连接所述启动电源和所述主控芯片。