电源软启动电路及软启动装置的制作方法

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种电源软启动电路及软启动装置。

背景技术：

电源领域内，启动的方式一般包括软启动和非软启动两大类，其中非软启动的方式在电源启动的过程中，电源的输出电压变化极快，几乎从零开始笔直上升，导致对用电设备产生电流冲击，会在一定程度上降低用电设备的可靠性及实用寿命；而软启动方式在电源启动的过程中，通过设置软启动电路对输出电压进行控制，使输出电压缓慢上升，从而不会产生如非软启动方式的对用电设备的负面影响，因此被广泛应用。

但是，现有的一些软启动方式的软启动电路的参数不能根据实际情况进行调节，从而导致对电源的输出电压的控制效果比较差，即使采样软启动的方式仍然会对用电设备产生一定的电流冲击，从而对电子设备产生不必要的影响。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供了一种电源软启动电路及软启动装置，用于解决现有技术中的软启动电路对电源的输出电压控制效果较差，导致在启动过程中，因为输出电压变化太快对设备产生冲击的问题。

本实用新型的具体技术方案如下：

一种电源软启动电路，包括采样模块、控制模块和延时模块，其中：

所述采样模块包括接地端、采样输入端和采样输出端，所述接地端接地，所述采样输入端与电源输出端连接，所述采样输出端与所述延时模块的输出端连接，所述采样模块用于获取该电源的输出电压；

所述延时模块的输入端与所述电源输出端连接；

所述控制模块的输入端与所述采样输出端和所述延时模块的输出端的连接端连接。

进一步地，所述采样模块包括第一分压电阻和第二分压电阻，所述第一分压电阻一端与所述第二分压电阻的一端连接，所述第一分压电阻的另一端与所述电源输出端连接；

所述第二分压电阻的另一端接地。

进一步地，所述第一分压电阻与所述延时模块并联。

进一步地，所述延时模块包括延时电容和延时电阻，所述延时电阻与所述延时电容串联；

所述延时电容的一端与所述电源输出端连接，所述延时电阻的另一端与所述采样输出端连接。

进一步地，所述软启动电路对所述电源的软启动时间在1ms～1000s之间。

一种软启动装置，包括如上任一项所述的电源软启动电路以及误差放大器，所述软启动电路与所述误差放大器的反馈端连接。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述电源软启动电路及软启动装置之后，该电路包括采样模块、控制模块和延时模块，其中，采样模块包括有采样输入端、采样输出端，采样输入端与电源输出端连接，采样输出端与延时模块的输出端连接，延时模块的输入端与电源输出端连接，控制模块与采样输出端和延时模块的连接端连接；通过采样模块获取与电源对应的输出电压，通过延时模块减缓电源启动的时间，即控制输出电压从零上升最大电压的时间，然后通过控制模块缓慢提升输出电压，直至延时模块不再对输出电压进行降低；本实施例能够实现对电源在毫秒量级至秒量级之间的软启动调节，避免电源的输出电流对电源的外接设备的电流冲击现象的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

其中：

图1为一个实施例中所述电源软启动电路的结构示意图；

图2为一个实施例中所述电源软启动电路的电路示意图；

图3为一个实施例中使用所述电源软启动电路的电源的输出电压变化示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为解决传统技术中使用电源软启动电路时由于电路参数不可调节，从而导致对启动时电源的输出电压的跳变比较大，即会引起对外接设备的电流冲击，导致设备的的启动异常的问题，在本实施例中，特提出了一种电源软启动电路，该电路通过电容的充放电特性，实现对电源的输出电压的调节，以保证对电源的软启动，进而实现对于电源连接设备的保护。

如图1所示，图1展示了本实施例中一种电源软启动电路的结构。

在具体实施例中，该软启动电路100包括采样模块101、延时模块102和控制模块103；其中，采样模块101包括接地端、采样输入端v1和采样输出端v2，可以理解的是，接地端接地连接；采样输入端v1与电源输出端vout连接，采样输出端v2与延时模块102的输出端连接，采样模块101用于获取该电源的输出电压；延时模块102的输入端与电源输出端vout连接，用于减缓电源启动的时间，即控制输出电压从零上升最大电压的时间，这里的最大电压至电源的工作电压大小；控制模块103的输入端与采样输出端v2和延时模块102的输出端的连接端连接，具体的，在电源启动的过程中，通过控制模块103对延时模块102进行控制，以调节延时模块102对电源启动时间的长短，以实现对输出电压的控制，即控制输出电压缓慢上升，从而减少因为电压突然增大产生的对外接设备的电流冲击。

本实施例的软启动电路100通过采样模块101获取与电源输出端的输出电压，经由延时模块102控制输出电压的上升至工作电压的速度(即控制输出电压从零上升至工作电压的时间)，同时，由控制模块103对延时模块102的延时大小进行控制，从而控制输出电压的缓慢上升。示例性地，若电源的工作电压大小为5v，则可以在控制模块103的控制下通过延时模块102经过例如或1s、或5s或20s等，然后输出电压在或1s、或5s或20s后达到5v。

在一个实施例中，如图2所示，采样模块101包括第一分压电阻r2和第二分压电阻r3，第一分压电阻r2一端与第二分压电阻r3的一端连接，即第一分压电阻r2和第二分压电阻r3串联；第一分压电阻r2的另一端与电源输出端vout连接；第二分压电阻r3的另一端接地，第一分压电阻r2和第二分压电阻r3分别用作对电源的输出电压大小的分压处理。

本实施例的采样模块101通过第一分压电阻r2和第二分压电阻r3的分压获取电源的输出电压，通过获取的输出电压控制模块103控制延时模块102对输出电压进行延时控制处理，实现电源的软启动操作。

在一个实施例中，如图2所示，延时模块102包括延时电容c1和延时电阻r1，其中，延时电阻r1与延时电容c1串联；且延时电容c1的一端与电源输出端连接，延时电阻r1的另一端与采样输出端v2连接，本实施例的延时电容c1通过充电的方式对输出电压进行延时处理，同时，设置延时电阻r1，以起到对延时电容c1的保护作用，以防止出现短路的现象，即对整个电路起保护作用。

本实施例的延时模块102通过延时电容c1的充放电特性实现对电源的输出电压延时控制，具体的，在电源刚启动时，延时电容c1两端初始的电压为零，此时，通过电源输出端vout的输出电流为延时电容c1充电，直至延时电容c1的电压与电源输出端vout的输出电压大小相等，即与采样模块101获取得到的输出电压相等。

需要说明的是，如图2所示，本实施例中的控制模块103为现有设置有反馈端的pwm控制器，且在pwm控制器中设置有一个参考电压vref；在通过采样模块101获取得到对应电源的采样电压，即输出电压vfb后，输出电压vfb经由采样输出端v2输出至pwm控制器，通过将输出电压vfb与参考电压vref比较后由反馈端进行反馈，用以改变pwm控制器输出的pwm脉冲信号的宽度，从而可以保证电源的输出电压保持在一个特定的值，即实现对输出电压的控制操作。

在具体实施例中，如图2所示，第一分压电阻r2与延时模块102并联，即本实施例在电源输出端vout电压采样模块101的第一分压电阻r2，并联由延时电容c1、延时电阻r1串联的延时模块102；由此可知，在电源开启时，即通过电源刚刚为外接设备上电时，由于延时电容c1两端的电压为零，则可计算得到电源输出端vout的初始电压vs＝vref×(1+(r1/r2)/r3)；基于延时电容c1的特性，即电容的可充放电特性，延时电容两端c1上的电压会升高，最后稳定到输出电压vout＝vref×(1+r2/r3)，其中vref控制模块103内设置的参考电压；从而实现对电源的软启动操作，保证电源启动时不会对外接设备产生电流冲击。

在一个实施例中，如图3所示，图示为通过本实施例的软启动电路对电源的启动过程中对输出电压大小控制示意，从中可以看出，本实施例对电源的启动过程中，对输出电压的控制是缓慢提升的，可以避免电源的输出电流对外接设备的电流冲击现象发生。

本实施例的软启动电路100可实现对电源的软启动时间在毫秒到秒之间的控制，具体可控制电源在1ms～1000s内进行软启动，例如，10ms、100ms、1s、或者100s等等，其可根据实际情况进行设定软启动时间的具体大小。示例性地，若电源输出端vout输出的输出电压太大，则可设定较长的软启动时间，反之，则设定较短的软启动时间。

在具体实施例中，因为采样电压的大小与第一分压电阻r2和第二分压电阻r3的取值大小有关，而实际的软启动时间一般根据电源的输出电压进行设定，因此可根据设定的软启动时间确定采样模块101中第一分压电阻r2和第二分压电阻r3的实际取值。

基于同一发明构思，本实施例还提供一种软启动装置，包括如上所述的电源软启动电路100以及误差放大器，软启动电路100与误差放大器的反馈端连接。需要说明的是，本实施例的软启动装置实现电源软启动实现原理和过程与上述软启动电路的实现原理和过程相同，在此不再进行赘述，具体可参阅上述内容。

其中，由于对软启动电路100设定的软启动时间对pwm控制器中的反馈端的影响，从而会在pwm控制器中附加一个频率较低的零点，对此问题，本实施例通过误差放大器的补偿网络进行解决，其实现原理为现有的技术方案，在此不再进行赘述。

采用了上述电源软启动电路及软启动装置之后，该电路包括采样模块、控制模块和延时模块，其中，采样模块包括有采样输入端、采样输出端，采样输入端与电源输出端连接，采样输出端与延时模块的输出端连接，延时模块的输入端与电源输出端连接，控制模块与采样输出端和延时模块的连接端连接；通过采样模块获取与电源对应的输出电压，通过延时模块减缓电源启动的时间，即控制输出电压从零上升最大电压的时间，然后通过控制模块缓慢提升输出电压，直至电源的输出工作电压为止；本实施例能够实现对电源在毫秒量级至秒量级之间的软启动调节，避免电源的输出电流对电源的外接设备的电流冲击现象的发生。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。