自举型电容预充电电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种自举型电容预充电电路，该电路不仅能为电容充电，而且使用寿命长、价格便宜、不会产生电弧。该自举型电容预充电电路包括三极管、第一限流电阻器、第二限流电阻器以及充电电容；该自举型电容预充电电路还包括自举电容、功率MOS管、充电电阻器；其中，该三极管的基极连接至控制端，并接收来自控制端的控制信号，该三极管的发射极经由该第二限流电阻器连接至地；该三极管的集电极分支出三条线路，该功率MOS管的源极连接至充电电容的正极端，该功率MOS管的漏极经充电电阻器连接至外部可控电源。
【专利说明】自举型电容预充电电路
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型涉及一种预充电电路，更具体地，涉及一种自举型电容预充电电路。
【背景技术】
[0002]目前，公知的电容预充电电路是由充电电阻、充电继电器、充电继电器控制电路组成。工作时，由充电继电器控制电路控制充电继电器吸合，电流经过充电电阻、充电继电器为电容充电。但是，一般继电器吸合时会产生电弧，且继电器使用寿命较短，价格偏高。
[0003]在自举电路中，电控制回路闭合时，电容被电源充电，当控制回路断开时，电容作为一个“电池”和电源一起为负载提供电压，此时相当于两个电源串在一起，负载的供电电压要比单一的电源电压高很多，这时就是所谓的自举，这个电容就是自举电容。
实用新型内容
[0004]为了克服现有的预充电电路使用寿命短、成本高的不足。本实用新型提供一种自举型电容预充电电路，该预充电电路不仅能为电容充电，而且使用寿命长、价格便宜、不会产生电弧。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的主要构思为:将充电继电器、充电继电器控制电路改为功率MOS管、自举电容、功率MOS控制电路。当控制信号(默认为高电平)为高电平时，对自举电容充电，而致使功率MOS管关闭，从而不对充电电容进行充电；当控制信号为低电平时，由自举电容为功率MOS管提供能量，功率MOS管导通，自举电容经过功率MOS管、充电电阻为充电电容进行充电。
[0006]根据本实用新型的一个方面，提供一种自举型电容预充电电路，包括三极管、第一限流电阻器、第二限流电阻器、以及充电电容；该自举型电容预充电电路还包括自举电容、功率MOS管、充电电阻器；其中，该三极管的基极连接至控制端，并接收来自控制端的控制信号，该三极管的发射极经由该第二限流电阻器连接至地；从该三极管的集电极分支出三条线路，第一条线路经由第一限流电阻器连接至自举电容的正极端，并同时与第一电源连接；第二条线路连接至自举电容的负极端；第三条线路连接至功率MOS管的栅极；该功率MOS管的源极连接至充电电容的正极端，该功率MOS管的漏极经充电电阻器连接至外部可控电源。
[0007]其中，该充电电容由多个电容并联组成。
[0008]其中，该多个电容为极性电容。
[0009]其中，该多个电容为非极性电容。
[0010]其中，该功率MOS管的源极经由第一二极管连接至充电电容的正极端。
[0011]其中，从该三极管的集电极分支出的第二条线路经由第二二极管连接至自举电容的负极端。
[0012]其中，第一限流电阻器经由第三二极管连接至第一电源。
[0013]基于上述技术方案，本实用新型实现了以下有益效果是，通过利用功率MOS管来代替充电继电器，从而提高了预充电电路的使用寿命，并降低了成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是根据本实用新型实施例的自举型电容预充电电路。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的自举型电容预充电电路进行详细描述。同时在这里做以说明的是，为了使实施例更加详尽，下面的实施例为最佳、优选实施例，对于一些公知技术本领域技术人员也可采用其他替代方式而进行实施；而且附图部分仅是为了更具体的描述实施例，而并不旨在对本实用新型进行具体的限定。
[0016]图1示出本实用新型的自举型电容预充电电路。如图所示，该自举型电容预充电电路主要包括三极管Q302、第一限流电阻器R301、第二限流电阻器R305、自举电容E300、充电电容C300-C*、功率MOS管Q300、充电电阻器RR303。其中充电电容C300-C*可以由N个电容并联组成(N为自然数)，这N个电容即可以为极性电容(招电解电容)、也可以为非极性电容(薄膜电容)、或者这两者的组合。
[0017]三极管Q302的基极连接至控制端,并接收来自控制端的控制信号Pre_charge。该三极管Q302的发射极经由上述第二限流电阻器R305连接至地GND。从该三极管Q302的集电极分支出三条线路，第一条线路经由第一限流电阻器R301连接至自举电容E300的正极端，并同时与第一电源15V连接；第二条线路连接至自举电容E300的负极端；第三条线路连接至功率MOS管Q300的栅极G。
[0018]该功率MOS管Q300的源极S连接至充电电容C300-C*的正极端，其中图中B+示出了充电电容正极端的电位；该功率MOS管Q300的漏极D经充电电阻器RR303连接至外部可控(钥匙门控制)电源(电池)Key-on。
[0019]在优选实施例中，上述从三极管Q302集电极分支的第二条线路经由第二二极管D302连接至自举电容E300的负极端。在另一优选实施例中，该功率MOS管Q300的源极S经由第一二极管D301连接至充电电容C300-C*的正极端。在另一优选实施例中，第一限流电阻器R301经由第三二极管连接至第一电源15V。
[0020]如上所述，该三极管Q302的基极连接至控制端，优选地，在基极与控制端的连接线路中，还分支出另外两条线路，一条线路经由第一电阻器R306连接至第二电源15V;而另一条线路经由第二电阻器R302和第四二级管D303连接至地GND，其中第四二级管D303和第二电阻器R302串联连接。
[0021 ] 本实用新型的自举型电容预充电电路的工作原理如下。在控制端将控制信号Pre_charge置为高电平(默认为高电平)时，三极管Q302导通，从而使由第一限流电阻器R301、三极管Q302、第二限流电阻器R305所构成的串联电路接通，由此为自举电容E300充电，此时，由于功率MOS管Q300的栅极为低电平，由此功率MOS管Q300关断，因此不对充电电容进行充电C300-C*。
[0022]当控制端将控制信号Pre_charge置为低电平时,三极管Q302被关断,从而使由第一限流电阻器R301、三极管Q302、第二限流电阻器R305所构成的串联电路断路，由此终止对自举电容进行充电，此时，由自举电容E300为功率MOS管提供能量，从而打开功率MOS管，自举电容经由功率MOS管、充电电阻器对充电电容进行充电。
[0023]本自举型电容预充电电路通过上述工作原理，利用功率MOS管来代替传统的充电继电器，从而提高了预充电电路的使用寿命，并降低了成本。
[0024]最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和教导范围内。
【权利要求】
1.一种自举型电容预充电电路，包括三极管、第一限流电阻器、第二限流电阻器、以及充电电容；其特征在于，该自举型电容预充电电路还包括自举电容、功率MOS管、充电电阻器； 其中，该三极管的基极连接至控制端，并接收来自控制端的控制信号，该三极管的发射极经由该第二限流电阻器连接至地； 从该三极管的集电极分支出三条线路，第一条线路经由第一限流电阻器连接至自举电容的正极端，并同时与第一电源连接；第二条线路连接至自举电容的负极端；第三条线路连接至功率MOS管的栅极； 该功率MOS管的源极连接至充电电容的正极端，该功率MOS管的漏极经充电电阻器连接至外部可控电源。
2.根据权利要求1所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:该充电电容由多个电容并联组成。
3.根据权利要求2所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:该多个电容为极性电容。
4.根据权利要求2所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:该多个电容为非极性电容。
5.根据权利要求1所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:该功率MOS管的源极经由第一二极管连接至充电电容的正极端。
6.根据权利要求1所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:从该三极管的集电极分支出的第二条线路经由第二二极管连接至自举电容的负极端。
7.根据权利要求1所述的自举型电容预充电电路，其特征在于:第一限流电阻器经由第三二极管连接至第一电源。
【文档编号】H02J7/00GK204089255SQ201420479651
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月25日 优先权日:2014年5月8日
【发明者】刘丙晓, 刘杰, 琚龙 申请人:北京中恒瑞弛科技有限公司