一种电源软启动电路的制作方法

allin2024-10-09  59



1.本实用新型属于电源软启动技术领域,特别涉及一种电源软启动电路。


背景技术:

2.在电路设计中,经常会遇到整体功率不高,但是上电的瞬时电流会出现大电流的情况,短时间内需要的启动电流远大于供电设备的最大输出电流,此时需要一个电流,使电源能够平滑启动,启动电流不大于上级供电电源的最大输出电流。一般电源均有过载保护功能,但是大部分电源都是切断输出的保护形式,在使用这种电源时,如果输出端接一个开机时瞬时电流过大的设备,会由于过载过大导致电源进入保护模式。供电电源频繁触发过载保护功能对于其本身寿命、稳定性等指标必然是有不利影响的,而且负载电源瞬时电流过大也会进一步影响到负载电源的使用寿命、浪涌等不正常输出。


技术实现要素:

3.本实用新型针对现有技术中存在的技术问题,提供一种电源软启动电路,针对电源开机时启动电流过大而设计,将启动过程分为两个阶段,第一阶段为初始上电阶段,通过接入电阻限制启动电流,第二阶段为启动完成阶段,将电阻切除,通过控制这两个阶段的启动电流实现电源设备的缓启动。
4.本实用新型采用的技术方案是:一种电源软启动电路,包括三相电源接口、限流支路、不限流支路、整流储能电路和支路控制电路,所述三相电源接口分别通过限流支路、不限流支路与所述整流储能电路连接,所述支路控制电路与所述限流支路、不限流支路连接,所述支路控制电路用于使所述限流支路、不限流支路中的至多一个处于电连通状态。
5.进一步的,所述不限流支路的三个子支路均不设置限流电阻,所述限流支路的三个子支路中的两个设置有限流电阻,第三个不设置限流电阻。
6.进一步的,所述三相电源接口、限流支路、不限流支路和支路控制电路的电路结构为:
7.a相接口与整流储能电路连接,
8.b相接口与继电器k1的常开端子、继电器k3的常闭端子连接,继电器k1的公共端子与限流电阻r1一端连接,限流电阻r1另一端与继电器k3的常开端子连接,继电器k3的公共端子与整流储能电路连接,
9.c相接口与继电器k2的常开端子、继电器k4的常闭端子连接,继电器k2的公共端子与限流电阻r2一端连接,限流电阻r2另一端与继电器k4的常开端子连接,继电器k4的公共端子与整流储能电路连接,继电器k1的第一驱动端子、继电器k2的第一驱动端子、继电器k3的第一驱动端子、继电器k4的第一驱动端子均接地,
10.继电器k1的第二驱动端子、继电器k3的第二驱动端子均接三极管v1的集电极,三极管v1的发射极接vcc,三极管v1的基极接二极管v3的负极,二极管v3的正极接电阻r3的一端,电阻r3的另一端接信号输入接口qd1,
11.继电器k2的第二驱动端子、继电器k4的第二驱动端子均接三极管v2的集电极、电容c7一端,电容c7另一端接地,三极管v2的发射极接vcc,三极管v2的基极接二极管v4的负极,二极管v4的正极接电阻r4的一端,电阻r4的另一端接信号输入接口qd2。
12.进一步的,所述整流储能电路包括整流桥、滤波电感及储能电容组,所述整流桥与所述滤波电感、储能电容组连接,所述滤波电感与储能电容组连接。
13.与现有技术相比,本实用新型所具有的有益效果是:本实用新型设置了限流支路和不限流支路,通过控制限流支路和不限流支路的电连通时间,利用限流支路的限流电阻r1和限流电阻r2进行限流,减小开机瞬间的脉冲电流对其他其它元器件、电路的影响,增加使用本软启动电路的系统的稳定性和使用期限。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例的结构框图;
15.图2为本实用新型实施例的电路图。
16.图中1-三相电源接口,2-限流支路,3-不限流支路,4-整流储能电路,5-支路控制电路。
具体实施方式
17.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
18.本实用新型的实施例提供了一种电源软启动电路,如图1所示,其包括三相电源接口1、限流支路2、不限流支路3、整流储能电路4和支路控制电路5,所述三相电源接口1分别通过限流支路2、不限流支路3与所述整流储能电路4连接,所述支路控制电路5与所述限流支路2、不限流支路3连接,所述支路控制电路5用于使所述限流支路2、不限流支路3中的至多一个处于电连通状态。所述不限流支路3的三个子支路均不设置限流电阻,所述限流支路2的三个子支路中的两个设置有限流电阻,第三个不设置限流电阻。所述整流储能电路4包括整流桥n1、滤波电感l1及储能电容组(c1-c6、c8-c13、r3和r4),所述整流桥n1与所述滤波电感l1、储能电容组连接,所述滤波电感l1与储能电容组连接。
19.如图2所示,本实施例的电路结构为:a相接口与整流桥n1连接,b相接口与继电器k1的常开端子、继电器k3的常闭端子连接,继电器k1的公共端子与限流电阻r1一端连接,限流电阻r1另一端与继电器k3的常开端子连接,继电器k3的公共端子与整流桥n1连接,c相接口与继电器k2的常开端子、继电器k4的常闭端子连接,继电器k2的公共端子与限流电阻r2一端连接,限流电阻r2另一端与继电器k4的常开端子连接,继电器k4的公共端子与整流桥n1连接,继电器k1的第一驱动端子、继电器k2的第一驱动端子、继电器k3的第一驱动端子、继电器k4的第一驱动端子均接地,继电器k1的第二驱动端子、继电器k3的第二驱动端子均接三极管v1的集电极,三极管v1的发射极接vcc,三极管v1的基极接二极管v4的负极,二极管v4的正极接电阻r3的一端,电阻r3的另一端接信号输入接口qd1,继电器k2的第二驱动端子、继电器k4的第二驱动端子均接三极管v2的集电极、电容c24一端,电容c24另一端接地,三极管v2的发射极接vcc,三极管v2的基极接二极管v14的负极,二极管v14的正极接电阻r4的一端,电阻r4的另一端接信号输入接口qd2,整流桥n1的正极输出端接滤波电感l1一端,
整流桥n1的负极输出端和滤波电感l1另一端分别接储能电容组。继电器k1、继电器k2选用常关型,继电器k3、继电器k4选用常开型。
20.三相电源接口1包括a相接口、b相接口和c相接口。限流支路2、不限流支路3共用一个不设置限流电阻的子支路,即a相接口连接的子支路。
21.本实施例的启动过程分为两个阶段,第一阶段为初始上电阶段,第二阶段为启动完成阶段。
22.初始上电阶段,支路控制电路5控制限流支路2实现电连通:打开电源开关,将接口qd1的信号置低,继电器k1和继电器k2打开,三相交流电的b相和c相的分别经过限流电阻r1和限流电阻r2后接入到整流桥n1,a相直接接入到整流桥n1,然后经过滤波电感l1,为储能电容组充电。
23.启动完成阶段,支路控制电路5控制不限流支路3实现电连通:经过一段延时,储能电容组的电容的电压到所需电压时,接口qd2的信号置低,继电器k3和继电器k4关断,同时将接口qd1的信号置高,继电器k1和继电器k2关断,三相交流电的a相、b相和c相直接接入到整流桥n1。软启动完毕,本电路切换为不经限流电阻r1、r2直接为负载供电。
24.由于限流电阻r1和限流电阻r2的限流作用,初始上电阶段的电流小于启动完成阶段的电流,解决了电源开机时启动电流过大的问题。
25.电容充电时间的选择:电容充电到一定的电压需要足够的时间,在本技术方案中可以通过单片机来实现,利用单片机控制接口qd1和接口qd2的信号的切换时间来控制软启动开启的时间。
26.以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明,但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例,不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案,或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下,在本实用新型的实质和保护范围内,设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的,或者对申请范围所作的均等变化与改进等,均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。

技术特征:
1.一种电源软启动电路,其特征在于:包括三相电源接口、限流支路、不限流支路、整流储能电路和支路控制电路,所述三相电源接口分别通过限流支路、不限流支路与所述整流储能电路连接,所述支路控制电路与所述限流支路、不限流支路连接,所述支路控制电路用于使所述限流支路、不限流支路中的至多一个处于电连通状态。2.如权利要求1所述的电源软启动电路,其特征在于:所述不限流支路的三个子支路均不设置限流电阻,所述限流支路的三个子支路中的两个设置有限流电阻,第三个不设置限流电阻。3.如权利要求1或2所述的电源软启动电路,其特征在于:所述三相电源接口、限流支路、不限流支路和支路控制电路的电路结构为:a相接口与整流储能电路连接,b相接口与继电器k1的常开端子、继电器k3的常闭端子连接,继电器k1的公共端子与限流电阻r1一端连接,限流电阻r1另一端与继电器k3的常开端子连接,继电器k3的公共端子与整流储能电路连接,c相接口与继电器k2的常开端子、继电器k4的常闭端子连接,继电器k2的公共端子与限流电阻r2一端连接,限流电阻r2另一端与继电器k4的常开端子连接,继电器k4的公共端子与整流储能电路连接,继电器k1的第一驱动端子、继电器k2的第一驱动端子、继电器k3的第一驱动端子、继电器k4的第一驱动端子均接地,继电器k1的第二驱动端子、继电器k3的第二驱动端子均接三极管v1的集电极,三极管v1的发射极接vcc,三极管v1的基极接二极管v3的负极,二极管v3的正极接电阻r3的一端,电阻r3的另一端接信号输入接口qd1,继电器k2的第二驱动端子、继电器k4的第二驱动端子均接三极管v2的集电极、电容c7一端,电容c7另一端接地,三极管v2的发射极接vcc,三极管v2的基极接二极管v4的负极,二极管v4的正极接电阻r4的一端,电阻r4的另一端接信号输入接口qd2。4.如权利要求1所述的电源软启动电路,其特征在于:所述整流储能电路包括整流桥、滤波电感及储能电容组,所述整流桥与所述滤波电感、储能电容组连接,所述滤波电感与储能电容组连接。

技术总结
本实用新型提供了一种电源软启动电路,包括三相电源接口、限流支路、不限流支路、整流储能电路和支路控制电路,所述三相电源接口分别通过限流支路、不限流支路与所述整流储能电路连接,所述支路控制电路与所述限流支路、不限流支路连接,所述支路控制电路用于使所述限流支路、不限流支路中的至多一个处于电连通状态。本实用新型针对电源开机时启动电流过大而设计,将启动过程分为两个阶段,第一阶段为初始上电阶段,通过接入电阻限制启动电流,第二阶段为启动完成阶段,将电阻切除,通过控制这两个阶段的启动电流实现电源设备的缓启动。两个阶段的启动电流实现电源设备的缓启动。两个阶段的启动电流实现电源设备的缓启动。


技术研发人员:熊武齐
受保护的技术使用者:北京东方锐镭科技有限公司
技术研发日:2021.12.30
技术公布日:2022/7/5
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