专利名称：一种软启动电路及其系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电力供应技术领域，尤其涉及一种软启动电路及其系统。
背景技术：
用来给个人计算机等供应电力的系统一直受制于许多限制，包括在启动和关闭模式期间的限制。这种限制在涉及多个供给以及需要提供电力消耗最小化且速度最大化的低电压组件的情况下变得特别明显。使用多个供电压的系统中的一个常见的问题是，在启动模式和通常的运行中，可能需要将一部分供电限制在比其他供电更低的供给电压上，以避免闭锁。除了这个顺序限制，有时候情况是在启动中两个供给输出之间的电压差一定不能超过一个特定的较小电压。这两种情况导致需要这些电力供给同时启动，并且互相跟踪，直到最低的电压供给达到了它最终的值，一旦这个发生，剩余的供给可继续跟踪至它们的运行值。但是目前的电力系统难以实现上述功能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种软启动电路及其系统，能够可控地产生软启动电压波形以响应进入规定运行状态的受控电力输出装置。为达此目的，本发明采用以下技术方案
一种软启动电路，包括输入端以及耦合到第二 MOSFET开关M2的源极的输出端，输入端用于供应操作电压，从输出端输出电压供给到负载，负载包括电容单元CL及电阻单元Rl ；输入端耦合到接地的输入电容器Cl和第一 MOSFET开关Ml和电阻器Rl之间的公共节点，第一 MOSFET开关Ml的源极至漏极电流流动路径与电阻器Rl和地相串联，第一 MOSFET开关Ml的栅极电耦合到比较器的输出，电阻器Rl耦合到提供第一恒定电流il的电流源以及运算跨导放大器的非反相输入，电流输出耦合到输出第二MOSFET开关M2的栅极；第二恒定电流i2耦合到电流输出和第二 MOSFET开关M2的栅极的公共连接点；第二 MOSFET开关M2的漏极耦合到外部供给电压VEXT，第二 MOSFET开关M2的源极耦合到输出端；第二 MOSFET开关M2的源极反馈到比较器的反相输入和运算跨导放大器的反相输入；比较器的非反相输入耦合到恒定电压源VI。—种软启动电路系统,包括不少于2个软启动电路,所有软启动电路的输入被线或在一起，用于在启动中产生一组软启动电压。采用了本发明的技术方案，能够在所有受控电源输出装置进入同样的规定运行状态前，即所有电源FET栅极预充电且它们的源极电压互相匹配前，阻止任一软启动电路产生软启动电压波形。
图I是本发明具体实施方式
中软启动电路图。图2是本发明具体实施方式
中软启动电路系统的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图并通过具体实施方式
来进一步说明本发明的技术方案。图I是本发明具体实施方式
中软启动电路图。如图I所示，该软启动电路包括输入端11以及耦合到第二MOSFET开关M2的源极的输出端12，输入端11用于供应操作电压，从输出端12输出电压供给到负载，负载包括电容单元CL及电阻单元Rl，输入端11耦合到接地的输入电容器Cl和第一 MOSFET开关Ml和电阻器Rl之间的公共节点13，第一 MOSFET开关Ml的源极至漏极电流流动路径与电阻器Rl和地相串联，第一 MOSFET开关Ml的栅极电耦合到比较器20的输出23，电阻器Rl耦合到提供第一恒定电流il的电流源10以及运算跨导放大器30的非反相(+ )输入31，电流输出33耦合到输出第二 MOSFET开关M2的栅极，第二恒定电流i2耦合到电流输，33和第二 MOSFET开关M2的栅极的公共连接点，依靠跨导放大器30的输出，MOSFET M2的栅极可以被电流i2拉高或者被放大器30的电流输出33拉低，第二 MOSFET开关M2的漏极耦合到外部供给电压Vext，第二 MOSFET开关M2的源极耦合到输出端12，第二 MOSFET开关M2的源极反馈到比较器20的反相(一)输入21和运算跨导放大器30的反相(一)输入32 ;比较器20的非反相(+ )输入22耦合到恒定电压源 VI。而Vl是小于电流源il的输出和电阻器Rl的乘积的某个规定电压。为了提供一系列无限制可操作参数的目的，Vl可为50mV，而电流源il的输出和电阻器Rl的乘积对应于比之更大的电压值，以考虑OTA输入偏系统接地偏移。因此，制造过程的可变性无法导致Vl大于il*Rl (这将阻碍启动)。在工作中，第二 MOSFET开关M2的源随器输出一开始为地电位，比较器20的反相(一)输入21小于在其非一反相(+)输入22的参考电压(50mV),因此比较器20的输出开启了第一 MOSFET开关Ml。随着第一 MOSFET开关Ml开启，输入电容器Cl保持未充电，而恒定电流il从电流源10经电阻器Rl和开关Ml流向地。电流il经电阻器Rl的流动，在电阻器Rl两端产生了 75mV左右的参考电压，施加到运算跨导放大器30的非一反相(+)输入31。结果，放大器30驱动第二 MOSFET开关M2的栅极产生75mV的源极电压作为放大器的反相(一)输入32的平衡输入。当输出第二 MOSFET开关M2的源极电压离开了它的初始接地值并向75mV增加，它最终到达由电压源Vl向比较器20的非一反相(+)输入22提供的50mV值。此时，比较器20的输出23改变状态，关闭第一 MOSFET开关M1，终止了从电流源10经电阻器Rl到地的电流收纳。相反，来自电流源10的电流开始给电容器Cl充电，使得电压斜波被施加到跨导放大器30的非一反相输入31。为了在它的反相输入32平衡该电压斜波，跨导放大器30在输出第二 MOSFET开关M2的源极输出复制该电压斜波，这样在输出端12为单个级实现所需软启动操作。图2是本发明具体实施方式
中软启动电路系统的结构示意图。如图2所示,软启动电路系统的特别有利的属性是用来确保数量为N的这种软启动电路正确地软启动，它们的输入11合并(线或)联动。在这种结构中，可以期待，不同的软启动电路可以有具有不同的参数值的单元，因此每一个电路不是完全相同的。由于它们的输入被线或在一起，它们都连接到那个将最后关闭的第一 MOSFET开关Ml，因为与它相关的比较器20探测到第二 MOSFET开关M2的源随器电压达到了它关联的电压参考Vl。直到最后的MOSFET开关Ml关闭前，第一 MOSFET开关Ml用作所有合并联动的软启动电路的持续的短路或放电接地通路。这意味着，当其他软启动电路准备开始它们的软启动操作时,它们被延迟这样做，直到最后一个MOSFET开关Ml被关闭。然而，当这发生的时候，所有的线或软启动电路同时开始给它们关联的输入电容器Cl充电，产生被运算跨导放大器跟踪并在源随器第二MOSFET开关M2的源极产生以施加到各自输出端12的电压斜波。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉该技术的人在本发明所揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种软启动电路，其特征在于，包括输入端以及耦合到第二 MOSFET开关M2的源极的输出端，输入端用于供应操作电压，从输出端输出电压供给到负载，负载包括电容单兀CL及电阻单元Rl ;输入端耦合到接地的输入电容器Cl和第一 MOSFET开关Ml和电阻器Rl之间的公共节点，第一 MOSFET开关Ml的源极至漏极电流流动路径与电阻器Rl和地相串联，第一MOSFET开关Ml的栅极电耦合到比较器的输出，电阻器Rl耦合到提供第一恒定电流il的电流源以及运算跨导放大器的非反相输入，电流输出耦合到输出第二 MOSFET开关M2的栅极；第二恒定电流i2耦合到电流输出和第二 MOSFET开关M2的栅极的公共连接点；第二MOSFET开关M2的漏极耦合到外部供给电压VEXT，第二 MOSFET开关M2的源极耦合到输出端；第二 MOSFET开关M2的源极反馈到比较器的反相输入和运算跨导放大器的反相输入；比较器的非反相输入耦合到恒定电压源VI。
2.一种软启动电路系统，其特征在于，包括不少于2个软启动电路,所有软启动电路的输入被线或在一起，用于在启动中产生一组软启动电压。
全文摘要
本发明公开了一种软启动电路及其系统，包含一组软启动电路，在启动中产生一组软启动电压，用于供电系统的联动供电端，软启动电路以线或方式互联，在所有受控电源输出装置进入同样的规定运行状态前，即所有电源FET栅极预充电且它们的源极电压互相匹配前，阻止任一软启动电路产生软启动电压波形。
文档编号G06F1/26GK102810004SQ20111014933
公开日2012年12月5日 申请日期2011年6月4日 优先权日2011年6月4日
发明者范传伟 申请人:深圳市万禧节能科技有限公司