CN220754352U - 浪涌抑制电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种浪涌抑制电路及电子设备。其中，浪涌抑制电路与整流电路连接，浪涌抑制电路包括：限流电阻、开关和延时控制模块；其中，延时控制模块的第一端与整流电路的交流端连接，延时控制模块的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻的第一端和开关的第一端连接，限流电阻的第二端和开关的第二端连接，延时控制模块的第三端与开关的控制端连接。采用上述方案的本实用新型可以提高浪涌抑制电路的耐浪涌能力。

Description

浪涌抑制电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，尤其涉及一种浪涌抑制电路及电子设备。

背景技术

电子设备在接通电源的上电瞬间会产生较大的电流冲到后级电路中，这个电流就是浪涌电流。相关技术中，电源通过整流桥与后级电路连接，通过在整流桥与后级电路之间设置一个容量较大的电解电容来吸收浪涌电流。但是电解电容并不能很好的保证吸收掉浪涌电流，经常会出现电解电容失效的情况，耐浪涌能力较差。

实用新型内容

本实用新型提供了一种浪涌抑制电路及电子设备，主要目的在于提高浪涌抑制电路的耐浪涌能力。

根据本实用新型的一方面，提供了一种浪涌抑制电路，所述浪涌抑制电路与整流电路连接，所述浪涌抑制电路包括：限流电阻、开关和延时控制模块；其中，

所述延时控制模块的第一端与所述整流电路的交流端连接，所述延时控制模块的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接，所述限流电阻的第二端和所述开关的第二端连接，所述延时控制模块的第三端与所述开关的控制端连接；

在所述整流电路进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，所述开关处于断开状态，以使所述限流电阻吸收所述整流电路的直流端输出的浪涌电流；

在所述整流电路进入工作状态的时长不小于所述上电时长阈值的情况下，所述延时控制模块控制所述开关处于闭合状态，以对所述限流电阻进行短路。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述延时控制模块包括充电电路和储能电路；其中，

所述充电电路的第一端与所述整流电路的交流端连接，所述充电电路的第二端分别与所述储能电路的第一端和所述开关的控制端连接，所述储能电路的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接；

在所述充电电路为所述储能电路进行充电的充电时长不小于所述上电时长阈值的情况下，所述充电电路的第二端、所述储能电路的第一端以及所述开关的控制端之间的连接点的节点电压不小于所述开关对应的导通电压。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述充电电路包括火线充电电路、零线充电电路和第一电阻；其中，

所述火线充电电路的第一端与所述整流电路的火线交流端连接，所述零线充电电路的第一端与所述整流电路的零线交流端连接，所述第一电阻的第一端分别与所述火线充电电路的第二端和所述零线充电电路的第二端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述储能电路的第一端和所述开关的控制端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述火线充电电路包括第一二极管、所述零线充电电路包括第二二极管；其中，

所述第一二极管的正极与所述整流电路的火线交流端连接，所述第二二极管的正极与所述整流电路的零线交流端连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极之间的连接点与所述第一电阻的第一端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述储能电路包括第二电阻和储能元件；其中，

所述第二电阻的第一端与所述储能元件的第一端分别与所述充电电路的第二端和所述开关的控制端连接，所述第二电阻的第二端和所述储能元件的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述储能元件为第一电容。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述开关为三极管。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子设备，包括交流电源、整流电路和前述一方面中任一所示的浪涌抑制电路；其中，

所述交流电源分别与所述浪涌抑制电路的第一端和所述整流电路的交流端连接，所述浪涌抑制电路的第二端与所述整流电路的直流端连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述电子设备还包括第二电容；其中，

所述浪涌抑制电路的第二端与所述整流电路的直流正极连接，所述浪涌抑制电路的第三端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述整流电路的直流负极连接。

可选地，在本实用新型的一个实施例中，所述电子设备为空调。

综上，本实用新型实施例提供的浪涌抑制电路，包括：限流电阻、开关和延时控制模块；其中，延时控制模块的第一端与整流电路的交流端连接，延时控制模块的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻的第一端和开关的第一端连接，限流电阻的第二端和开关的第二端连接，延时控制模块的第三端与开关的控制端连接。因此，在整流电路进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，开关处于断开状态，以使限流电阻吸收整流电路的直流端输出的浪涌电流，限流电阻的耐浪涌能力强，可以减少出现无法吸收掉浪涌电流的情况。另外，在整流电路进入工作状态的时长不小于上电时长阈值的情况下，延时控制模块控制开关处于闭合状态，因此，可以在浪涌电流消失后，对限流电阻进行短路，可以减少限流电阻产生的损耗。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图；

图2为本实用新型另一个实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图；

图3为本实用新型又一个实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。

附图标记说明：开关-Q1；限流电阻-R3；第一电阻-R1；第二电阻-R2；第一二极管-D1；第二二极管-D2；第一电容-C1；第二电容-C2；整流桥-BR1；火线-L；零线-N。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。相反，本实用新型的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面结合具体的实施例对本实用新型进行详细说明。

图1为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。

如图1所示，浪涌抑制电路与整流电路连接，浪涌抑制电路包括：限流电阻R3、开关Q1和延时控制模块；其中，

延时控制模块的第一端与整流电路的交流端连接，延时控制模块的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻R3的第一端和开关Q1的第一端连接，限流电阻R3的第二端和开关Q1的第二端连接，延时控制模块的第三端与开关Q1的控制端连接。

根据一些实施例，整流电路指的是用于将交流电转换为直流电的电路。该整流电路例如可以为整流桥。

在一些实施例中，在整流电路进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，开关Q1处于断开状态，以使限流电阻R3吸收整流电路的直流端输出的浪涌电流；

在整流电路进入工作状态的时长不小于上电时长阈值的情况下，延时控制模块控制开关Q1处于闭合状态，以对限流电阻R3进行短路。

根据一些实施例，上电时长阈值并不特指某一固定阈值。该上电时长阈值可以根据实际应用场景进行调整。

在一些实施例中，整流电路进入工作状态的时长不小于上电时长阈值时，说明整流电路已经进入正常工作状态，不会产生浪涌电流。此时，控制开关Q1将限流电阻R3短路，可以减少通过限流电阻R3损耗电流的情况，可以减少电子设备的损耗。

根据一些实施例，限流电阻R3的阻值可以根据实际应用场景进行调整。该限流电阻R3的阻值例如可以为1K欧姆。

可选的，图2为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。如图2所示，延时控制模块包括充电电路和储能电路；其中，

充电电路的第一端与整流电路的交流端连接，充电电路的第二端分别与储能电路的第一端和开关Q1的控制端连接，储能电路的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻R3的第一端和开关Q1的第一端连接。

根据一些实施例，充电电路用于根据输入至整流电路的交流端的电能为储能电路进行充电。在充电过程中，充电电路的第二端、储能电路的第一端以及开关Q1的控制端之间的连接点的节点电压逐渐升高，直至储能电路中所存储的电能到达上限，该节点电压升高至最大储能电压。

在一些实施例中，在充电电路为储能电路进行充电的充电时长小于上电时长阈值的情况下，充电电路的第二端、储能电路的第一端以及开关Q1的控制端之间的连接点的节点电压小于开关Q1对应的导通电压，从而开关Q1处于断开状态。

在一些实施例中，在充电电路为储能电路进行充电的充电时长不小于上电时长阈值的情况下，充电电路的第二端、储能电路的第一端以及开关Q1的控制端之间的连接点的节点电压不小于开关Q1对应的导通电压，从而开关Q1将切换为导通状态。

在一些实施例中，在整流电路转换为非工作状态之后，储能电路可以进入放电状态，释放其内部存储的电能。

需要说明的是，储能电路对应的最大储能电压不小于开关Q1对应的导通电压。

根据一些实施例，充电电路包括火线充电电路、零线充电电路和第一电阻R1；其中，

火线充电电路的第一端与整流电路的火线交流端连接，零线充电电路的第一端与整流电路的零线交流端连接，第一电阻R1的第一端分别与火线充电电路的第二端和零线充电电路的第二端连接，第一电阻R1的第二端分别与储能电路的第一端和开关Q1的控制端连接。

在一些实施例中，第一电阻R1的阻值可以根据实际应用场景进行调整。该第一电阻R1的阻值例如可以为1K欧姆。

根据一些实施例，图3为本实用新型实施例所提供的一种浪涌抑制电路的结构示意图。如图3所示，火线充电电路包括第一二极管D1、零线充电电路包括第二二极管D2；其中，

第一二极管D1的正极与整流电路的火线交流端连接，第二二极管D2的正极与整流电路的零线交流端连接，第一二极管D1的负极和第二二极管D2的负极之间的连接点与第一电阻R1的第一端连接。

在一些实施例中，第一二极管D1和第二二极管D2的型号例如可以为Diode1N4007。

根据一些实施例，如图3所示，储能电路包括第二电阻R2和储能元件；其中，

第二电阻R2的第一端与储能元件的第一端分别与充电电路的第二端和开关Q1的控制端连接，第二电阻R2的第二端和储能元件的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻R3的第一端和开关Q1的第一端连接。

在一些实施例中，第二电阻R2的阻值可以根据实际应用场景进行调整。该第二电阻R2的阻值例如可以为1K欧姆。

根据一些实施例，如图3所示，储能元件例如可以为第一电容C1。此时，第一电阻R1的第二端分别与第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端以及开关Q1的控制端连接。第二电阻R2的第二端和第一电容C1的第二端分别与整流电路的直流端、限流电阻R3的第一端和开关Q1的第一端连接。

在一些实施例中，第一电容C1的容值例如可以为100pF。

需要说明的是，当输入至整流电路的交流电处于正半轴时，该交流电依次经过火线L、第一二极管D1、第一电阻R1给第一电容C1进行充电。当输入至整流电路的交流电处于负半轴时，该交流电依次经过零线N、第二二极管D2、第一电阻R1给第一电容C1进行充电。在火线充电电路和零线充电电路交替重复数次为第一电容C1充电后，第一电容C1对应的电容电压将达到开关Q1的导通电压，开关Q1将切换为导通状态以短路限流电阻R3。

在一些实施例中，当停止为整流电路供电后，第二电阻R2和第一电容C1将构成放电回路，通过第二电阻R2可以释放掉第一电容C1中存储的电能。

可选的，开关Q1为三极管。

根据一些实施例，三极管包括但不限于双极结型晶体管(Bipolar JunctionTransistor，BJT)、门极可关断晶闸管(Gate Turn-off Thyristor，GTO)、绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、集成门极换流晶闸管(IntegratedGate Commuted Transistor，IGCT)、金属氧化物半导体型场效应管(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor，MOSFET，MOS)、氮化镓场效应晶体管(GaNFET)等。

在一些实施例中，如图3所示，该三极管例如可以为MOSFET-N，即NMOS。此时，NMOS的栅极分别与第一电阻R1的第二端、第二电阻R2的第一端、第一电容C1的第一端连接，NMOS的漏极分别与第二电阻R2的第二端、第一电容C1的第二端、整流电路的直流端以及限流电阻R3的第一端连接，NMOS的源极与限流电阻R3的第二端连接。

综上，本实用新型实施例提供的浪涌抑制电路，在整流电路进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，开关处于断开状态，以使限流电阻吸收整流电路的直流端输出的浪涌电流，限流电阻的耐浪涌能力强，可以减少出现无法吸收掉浪涌电流的情况。另外，在整流电路进入工作状态的时长不小于上电时长阈值的情况下，延时控制模块控制开关处于闭合状态，因此，可以在浪涌电流消失后，对限流电阻进行短路，可以减少限流电阻产生的损耗。

本实用新型实施例还提供了一种电子设备。

具体的，该电子设备，包括：交流电源、整流电路和上述实施例中任一所示的浪涌抑制电路；其中，

交流电源分别与浪涌抑制电路的第一端和整流电路的交流端连接，浪涌抑制电路的第二端与整流电路的直流端连接。

根据一些实施例，如图3所示，交流电源通过火线L分别与整流桥BR1的火线交流端以及第一二极管D1的正极连接。交流电源通过零线L分别与整流桥BR1的零线交流端以及第二二极管D2的正极连接。

可选的，如图3所示，电子设备还包括第二电容C2；其中，

浪涌抑制电路的第二端与整流电路的直流正极连接，浪涌抑制电路的第三端与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与整流电路的直流负极连接。

根据一些实施例，如图3所示，整流桥BR1的直流正极V+分别与第二电阻R2的第二端、第一电容C1的第二端、限流电阻R3的第一端以及开关Q1的第一端连接，限流电阻R3的第二端以及开关Q1的第二端分别与第二电容C2的第一端连接，第二电容C2的第二端与整流桥BR1的直流负极V-连接。

在一些实施例中，第二电容C2例如可以为容量较大的电解电容。该第二电容C2的容值例如可以为100pF。

可选的，电子设备例如可以为空调。

综上，本实用新型实施例提供的电子设备，在电子设备进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，开关处于断开状态，以使限流电阻吸收整流电路的直流端输出的浪涌电流，限流电阻的耐浪涌能力强，可以减少出现无法吸收掉浪涌电流的情况，可以提高电子设备的耐浪涌能力，可以减少由于电子设备开机瞬间因耐浪涌能力不足导致出现开机失效的情况。另外，在电子设备进入工作状态的时长不小于上电时长阈值的情况下，延时控制模块控制开关处于闭合状态，因此，可以在浪涌电流消失后，对限流电阻进行短路，可以减少限流电阻产生的损耗，可以降低电子设备的损耗。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述可以针对不同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种浪涌抑制电路，其特征在于，所述浪涌抑制电路与整流电路连接，所述浪涌抑制电路包括：限流电阻、开关和延时控制模块；其中，

所述延时控制模块的第一端与所述整流电路的交流端连接，所述延时控制模块的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接，所述限流电阻的第二端和所述开关的第二端连接，所述延时控制模块的第三端与所述开关的控制端连接；

在所述整流电路进入工作状态的时长小于上电时长阈值的情况下，所述开关处于断开状态，以使所述限流电阻吸收所述整流电路的直流端输出的浪涌电流；

在所述整流电路进入工作状态的时长不小于所述上电时长阈值的情况下，所述延时控制模块控制所述开关处于闭合状态，以对所述限流电阻进行短路。

2.根据权利要求1所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述延时控制模块包括充电电路和储能电路；其中，

所述充电电路的第一端与所述整流电路的交流端连接，所述充电电路的第二端分别与所述储能电路的第一端和所述开关的控制端连接，所述储能电路的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接；

在所述充电电路为所述储能电路进行充电的充电时长不小于所述上电时长阈值的情况下，所述充电电路的第二端、所述储能电路的第一端以及所述开关的控制端之间的连接点的节点电压不小于所述开关对应的导通电压。

3.根据权利要求2所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述充电电路包括火线充电电路、零线充电电路和第一电阻；其中，

所述火线充电电路的第一端与所述整流电路的火线交流端连接，所述零线充电电路的第一端与所述整流电路的零线交流端连接，所述第一电阻的第一端分别与所述火线充电电路的第二端和所述零线充电电路的第二端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述储能电路的第一端和所述开关的控制端连接。

4.根据权利要求3所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述火线充电电路包括第一二极管、所述零线充电电路包括第二二极管；其中，

所述第一二极管的正极与所述整流电路的火线交流端连接，所述第二二极管的正极与所述整流电路的零线交流端连接，所述第一二极管的负极和所述第二二极管的负极之间的连接点与所述第一电阻的第一端连接。

5.根据权利要求2所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述储能电路包括第二电阻和储能元件；其中，

所述第二电阻的第一端与所述储能元件的第一端分别与所述充电电路的第二端和所述开关的控制端连接，所述第二电阻的第二端和所述储能元件的第二端分别与所述整流电路的直流端、所述限流电阻的第一端和所述开关的第一端连接。

6.根据权利要求5所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述储能元件为第一电容。

7.根据权利要求1所述的浪涌抑制电路，其特征在于，所述开关为三极管。

8.一种电子设备，其特征在于，包括交流电源、整流电路和如权利要求1至7任一所述的浪涌抑制电路；其中，

所述交流电源分别与所述浪涌抑制电路的第一端和所述整流电路的交流端连接，所述浪涌抑制电路的第二端与所述整流电路的直流端连接。

9.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括第二电容；其中，

所述浪涌抑制电路的第二端与所述整流电路的直流正极连接，所述浪涌抑制电路的第三端与所述第二电容的第一端连接，所述第二电容的第二端与所述整流电路的直流负极连接。

10.根据权利要求8所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备为空调。