本发明涉及一种输入上电防冲击预充电电路。
背景技术：
在DC-DC电源系统中，使用锂电池作为输入供电源时，需要对DC-DC转换器进行预充电，以防止上电瞬间大电流触发电池管理系统过流保护。目前，继电器充电是输入预充电最常用的一种方法。所谓继电器充电就是使用预充电电阻并联继电器，上电时继电器不吸合，由预充电电阻对DC-DC转换器进行限流预充，当预充完成后继电器吸合，短路预充电电阻，经由继电器给DC-DC转换器提供工作电流。这种继电器充电电路需要额外的工作电源及控制电路，电路相对复杂，成本较高，在一些宽电压输入范围、小功率应用场合并不适合。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种输入上电防冲击预充电电路，成本较低。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种输入上电防冲击预充电电路，具有预充电电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、延时电容E1、稳压管Z1、稳压管Z2、NMOS管Q1、三极管Q2。
所述预充电电阻R1一端连接DC-DC转换器的负极输入端，所述预充电电阻R1的另一端连接外部电源的负极输入端；外部电源的负极输入端接地，外部电源的正极输入端接DC-DC转换器的正极输入端。
所述NMOS管Q1的D极接DC-DC转换器的负极输入端，所述NMOS管Q1的S极接地，所述NMOS管Q1的G极接限流电阻R4的一端，所述限流电阻R4的另一端接稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极接限流电阻R5的一端，限流电阻R5的另一端接三极管Q2的B极，三极管Q2的C极接DC-DC转换器的控制端，三极管Q2的E极接地。
所述延时电容E1的正极接NMOS管Q1的G极，所述延时电容E1的负极接地。
所述稳压管Z1的负极接稳压管Z2的负极，所述稳压管Z1的正极接地。
所述分压电阻R3一端接外部电源的正极输入端，所述分压电阻R3的另一端接稳压管Z2的负极，所述分压电阻R2一端接稳压管Z2的负极，所述分压电阻R2的另一端接地。
进一步地，所述的输入上电防冲击预充电电路具有电容C1，所述电容C1一端接NMOS管Q1的G极，所述电容C1的另一端接地。
进一步地，所述的输入上电防冲击预充电电路具有电容C2，所述电容C2一端接接三极管Q2的B极，所述电容C2的另一端接地。
进一步地，所述NMOS管Q1的D极接寄生二极管的负极，所述NMOS管Q1的S极接寄生二极管的正极。
本发明的有益效果是：本发明采用NMOS管Q1代替现有技术中的继电器开关，使用延时电容E1延时NMOS管Q1开通以达到DC-DC转换器预充电的目的。本发明用低成本电路实现输入预充电。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明的电路原理示意图；
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种输入上电防冲击预充电电路，具有预充电电阻R1、分压电阻R2、分压电阻R3、限流电阻R4、限流电阻R5、延时电容E1、稳压管Z1、稳压管Z2、NMOS管Q1、三极管Q2。
所述预充电电阻R1一端连接DC-DC转换器的负极输入端，所述预充电电阻R1的另一端连接外部电源的负极输入端；外部电源的负极输入端接地，外部电源的正极输入端接DC-DC转换器的正极输入端。
所述NMOS管Q1的D极接DC-DC转换器的负极输入端，所述NMOS管Q1的S极接地，所述NMOS管Q1的G极接限流电阻R4的一端，所述限流电阻R4的另一端接稳压管Z2的负极，稳压管Z2的正极接限流电阻R5的一端，限流电阻R5的另一端接三极管Q2的B极，三极管Q2的C极接DC-DC转换器的控制端，三极管Q2的E极接地。
所述延时电容E1的正极接NMOS管Q1的G极，所述延时电容E1的负极接地。
所述稳压管Z1的负极接稳压管Z2的负极，所述稳压管Z1的正极接地。
所述分压电阻R3一端接外部电源的正极输入端，所述分压电阻R3的另一端接稳压管Z2的负极，所述分压电阻R2一端接稳压管Z2的负极，所述分压电阻R2的另一端接地。
所述的输入上电防冲击预充电电路具有电容C1，所述电容C1一端接NMOS管Q1的G极，所述电容C1的另一端接地。
输入上电防冲击预充电电路具有电容C2，所述电容C2一端接接三极管Q2的B极，所述电容C2的另一端接地。
所述NMOS管Q1的D极接寄生二极管的负极，所述NMOS管Q1的S极接寄生二极管的正极。
工作原理：
当输入刚上电时，NMOS管Q1截止，输入通过预充电电阻R1对DC-DC转换器进行预充电，同时输入通过限流电阻R4对延时电容E1进行充电，充电时间由E1参数决定，三极管Q2截止，DC-DC转换器不工作。
当DC-DC转换器完成预充时，延时电容E1充电电压上升至NMOS管Q1导通电压，NMOS管Q1开始导通，此时由于稳压管Z2钳位，三极管Q2保持截止，DC-DC转换器不工作；延时电容E1继续充电至电压大于稳压管Z2电压时，NMOS管Q1已完全导通，三极管Q2导通，DC-DC转换器开始工作。
通过对延时电容E1参数进行调整可改变NMOS管Q1延时导通时间，保证预充完成；延时电容E1、稳压管Z2共同作用保证DC-DC转换器工作时，NMOS管Q1处于完成导通状态，降低NMOS管Q1导通损耗，并使NMOS管Q1工作在安全状态。
本发明采用NMOS管Q1代替现有技术中的继电器开关，使用延时电容E1延时NMOS管Q1开通以达到DC-DC转换器预充电的目的。本发明用低成本电路实现输入预充电。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。