一种应用于小型电器的防上电冲击电路的制作方法

文档序号:11450900阅读:230来源:国知局

本实用新型涉及一种防护电路技术领域,尤其涉及一种应用于小型电器的防上电冲击电路。



背景技术:

随着社会的发展、技术的进步,尤其是电子产品的不断更新换代,越来越多、功能越来越强大的电子产品相继走进了我们的日常生活。但是各种产品在启动的瞬间会产生上电冲击,功率大的设备甚至对整个电网产生影响,很多知名公司就启动问题提供了各种解决方案,例如软启动器。小型设备因冲击较小,不会造成明显的损害,因而没有引起广泛的关注,但是对设备本身却造成了无法弥补的损害,使用寿命、性能等大打折扣。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够保护小型电器、保证其使用寿命的应用于小型电器的防上电冲击电路。

为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:一种应用于小型电器的防上电冲击电路,包括与高电位VCC电连接的上电充电电路,所述上电充电电路电连接有电压输出端控制电路,所述电压输出端控制电路的输出端电连接有DC/DC转换电路,所述DC/DC转换电路的输出端连接有正极输出端VOUT+和负极输出端VOUT-。

作为优选的技术方案,所述上电充电电路包括运算放大器U2D,所述运算放大器U2D的同相输入端连接至二极管F_D1的正极,所述二极管F_D1的负极连接至所述高电位VCC,所述运算放大器U2D的反向输入端通过电阻F_R2连接至所述高电位VCC,所述运算放大器U2D的反向输入端还通过电阻F_R3安全接地,所述运算放大器U2D的V+端连接至所述高电位VCC,所述运算放大器U2D的V-端依次电连接有电容F_C1和电阻F_R1,所述电阻F_R1电连接至所述高电位VCC,且所述电阻F_R1并联于所述二极管F_D1的两端,所述运算放大器U2D的V+端还接地设置,所述运算放大器U2D的输出端通过电阻F_R4连接至所述电压输出端控制电路。

作为优选的技术方案,所述电压输出端控制电路包括基极连接在所述电阻F_R4输出端的三极管F_Q1,所述三极管F_Q1的集电极通过电阻F_R5连接至所述高电位VCC,所述三极管F_Q1的集电极还连接至三极管F_Q2的基极,所述三极管F_Q2的集电极通过电阻F_R6和电阻F_R7连接至所述高电位VCC,所述三极管F_Q1的发射极与所述三极管F_Q2的发射极共同接地,所述电阻F_R6和所述电阻F_R7之间的导线电连接至三极管F_Q3的基极,所述三极管F_Q3的发射极连接至所述高电位VCC,所述三极管F_Q3的集电极通过串联的电阻F_R8和电阻F_R9接地,所述电阻F_R8和所述电阻F_R9之间的导线电连接至二极管F_D2的正极,所述二极管F_D2的负极连接至所述DC/DC转换电路。

作为优选的技术方案,所述DC/DC转换电路包括DC/DC转换器U1,所述二极管F_D2的负极连接至所述DC/DC转换器U1的FB端口上,所述DC/DC转换器U1的一VIN端口通过电容F_C2接地,所述DC/DC转换器U1的另一VIN端口直接接地,所述DC/DC转换器U1的SV端口为正极输出端VOUT+,所述DC/DC转换器U1的GND端口接地且为负极输出端VOUT-。

作为优选的技术方案,所述DC/DC转换器U1的FB端口为低电平端口。

作为优选的技术方案,所述DC/DC转换器U1的FB端口为高电平端口,所述DC/DC转换器U1的FB端口与所述二极管F_D2的负极之间设有非门。

由于采用了上述技术方案,本实用新型的有益效果是:小型电器上电瞬间,上电充电电路开始充电,电压从0伏逐渐升高至电源电压,此段时间内上电充电电路的输出端输出低电平,电压输出端控制电路禁止DC/DC转换电路输出电压,防止上电冲击;充电一段时间后,上电充电电路电压达到一定数值,其输出端输出高电平,电压输出端控制电路控制DC/DC转换电路输出电压,完成设备上电,通过上述充电过程,消除了电器瞬间上电造成的冲击,有助于保护电器设备。

附图说明

下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例,进一步阐述本实用新型。

如图1所示,一种应用于小型电器的防上电冲击电路,包括与高电位VCC电连接的上电充电电路,高电位VCC的具体值,可以根据实际恒源使用要求进行设置,可以设置为+5V 、+12V、+24V等,上电充电电路电连接有电压输出端控制电路,电压输出端控制电路的输出端电连接有DC/DC转换电路, DC/DC转换电路的输出端连接有正极输出端VOUT+和负极输出端VOUT-,正极输出端VOUT+和负极输出端VOUT-向电器设备输出正常的工作电压,保证电器设备正常安全启动。

本实施例中,上电充电电路包括运算放大器U2D,运算放大器U2D的同相输入端(即12号引脚)连接至二极管F_D1的正极,二极管F_D1的负极连接至所述高电位VCC,运算放大器U2D的反向输入端(即13号引脚)通过电阻F_R2连接至高电位VCC,运算放大器U2D的反向输入端还通过电阻F_R3安全接地,运算放大器U2D的V+端(即4号引脚)连接至高电位VCC,运算放大器U2D的V-端(即11号引脚)依次电连接有电容F_C1和电阻F_R1,电阻F_R1电连接至高电位VCC,且所述电阻F_R1并联于所述二极管F_D1的两端,运算放大器U2D的V+端还接地设置,运算放大器U2D的输出端(即14号引脚)通过电阻F_R4连接至电压输出端控制电路。

而电压输出端控制电路包括基极连接在所述电阻F_R4输出端的三极管F_Q1,三极管F_Q1为NPN三极管,直接耦合,三极管F_Q1的集电极通过电阻F_R5连接至所述高电位VCC,三极管F_Q1的集电极还连接至三极管F_Q2的基极,三极管F_Q2也为NPN三极管,直接耦合,三极管F_Q2的集电极通过电阻F_R6和电阻F_R7连接至高电位VCC,三极管F_Q1的发射极与三极管F_Q2的发射极共同接地,电阻F_R6和所述电阻F_R7之间的导线电连接至三极管F_Q3的基极,三极管F_Q3为PNP三极管,三极管F_Q3的发射极连接至高电位VCC,三极管F_Q3的集电极通过串联的电阻F_R8和电阻F_R9接地,电阻F_R8和电阻F_R9之间的导线电连接至二极管F_D2的正极,二极管F_D2的负极连接至DC/DC转换电路。

DC/DC转换电路包括DC/DC转换器U1,二极管F_D2的负极连接至DC/DC转换器U1的FB端口(即2号引脚)上, DC/DC转换器U1的FB端口为低电平端口, DC/DC转换器U1的一VIN端口(即4号引脚)通过电容F_C2接地, DC/DC转换器U1的另一VIN端口(即5号引脚)直接接地, DC/DC转换器U1的SV端口(即3号引脚)为正极输出端VOUT+, DC/DC转换器U1的GND端口(即1号引脚)接地且为负极输出端VOUT-。

当然DC/DC转换器U1的FB端口也可以设置为高电平端口,此时 需要在所述DC/DC转换器U1的FB端口与所述二极管F_D2的负极之间串接一非门。

本实施例的工作原理如下所述:

上电瞬间,电容F_C1充电,电阻F_R1与电容F_C1直接的电压从0伏逐渐升高至电源电压,具体时间视电阻F_R1、电容F_C1取值而定;上电瞬间,电源正,电阻F_R2、F_R3串联,与地构成回路,迅速建立电压,此时运算放大器U2D的反向输入端电压高于同向输入端电压,运算放大器U2D的14号引脚输出低电平,三极管F_Q1截止;三极管F_Q2通过电阻F_R5提供偏置电压,导通;电源正,电阻F_R7、电阻F_R6、三极管F_Q2,地构成回路,三极管F_Q3发射结正向偏置,三极管F_Q3导通;电源正,三极管F_Q3、电阻F_R8、电阻F_R9,地构成回路,取电阻F_R9电压信号送至DC/DC转换器U1脚2,禁止U1输出,防止上电冲击;

充电一段时间后,电容F_C1间电压达到一定数值,使得运放器正向输入端电压大于反向输入端电压,运放器输出高电平;三极管F_Q1发射结正向偏置,F_Q1导通;由于三极管F_Q2发射结电压小于0.7伏,三极管F_Q2截止;三极管F_Q3发射结电压为0,三极管F_Q3截止,DC/DC转换器U1的2号引脚电压为0,使能输出,完成设备上电。

本实用新型在小型电器上电瞬间,上电充电电路开始充电,电压从0伏逐渐升高至电源电压,此段时间内上电充电电路的输出端输出低电平,电压输出端控制电路禁止DC/DC转换电路输出电压,防止上电冲击;充电一段时间后,上电充电电路电压达到一定数值,其输出端输出高电平,电压输出端控制电路控制DC/DC转换电路输出电压,完成设备上电,通过上述充电过程,消除了电器瞬间上电造成的冲击,有助于保护电器设备。

本实用新型并不限于上述的实施方式,在本领域技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化,变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。

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