一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路的制作方法

1.本实用新型涉及电源电路领域，尤其涉及一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路。


背景技术：

2.大部分汽车电子产品因为emc要求或者系统可靠性要求，需要放置多个大容量电解电容，如图1所示，是一种传统的电源方案，上电的瞬间，电容相当于短路，系统电容容值较小时，冲击电流不大，当系统的电容容值超过1000uf以上时，启动瞬间对外部电源冲击非常大，这时会产生较大的风险，损坏电源，损坏线束，损坏保险丝等异常。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是提供一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，在电容的负端或者正端串联一个电阻，在刚刚上电时， mos管前面的驱动电路有一个延时控制，此时mos没有导通，让电阻给电容充电，随着上电时间增加，mos管前面的电压逐步加大，mos管逐步打开，驱动电路的延时时间，设计后需要确保大电容cb2，cb3通过rb3充电达到30%容量后，mos才能完全导通，此时冲击电流就会大幅度下降，对外部系统就没有冲击，保护外部电源和外部系统不受冲击。
4.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，包括并联的电容cb2、电容cb3、稳压器ldo2和外部系统system unit，所述的电容cb2，cb3串联有mos管m1，所述的mos管m1的栅极配合有mos管驱动电路，所述的mos管m1串联有电阻rb3。
5.优选的，所述的mos管驱动电路包括串联电阻rb1和电容cb1，电容cb1并联有电阻rb2，所述的mos管m1与电阻rb1和电容cb1中间的部分连接。
6.优选的，所述的电阻rb1和rb2之间的电压在上电的时候低于mos管m1的开启电压，一段时间后rb1和rb2之间的电压低于mos管m1的耐电压。
7.本实用新型在电容的负端或者正端加一个预充电阻，在上电时，cb1需要充电，mos管m1栅极电压为0，mos没有导通；通过rb1给 cb1充电，充电时间长短由驱动电路的值决定，当电容cb1充电完成后，mos管m1的栅极电压等于rb1和rb2的分压，此时mos管m1导通，驱动电路需要根据系统的电容容值来匹配，需要保证系统电容充电达到30%以上；rb1和rb2的电阻值需要根据mos管的参数和系统电压来设计，电压太低，mos管无法导通，电压过高会导致mos管m1烧毁。当mos管m1导通后，让系统电容cb2，cb3快速充电，此时系统电容cb2，cb3已经有一定的电量，快速充电就不会有较大的冲击电流，达到了保护外部系统和外部电源的目的。
8.本实用新型通过对驱动电路和通过电阻rb1和电阻rb2串联分压的设计，因为在刚刚上电的时候，需要给cb1充电而确保mos管栅极电压低于mos管的开启电压，确保mos管m1在刚刚开始的时候不导通，让电阻rb3给系统电容限流充电。
附图说明
9.图1为现有的电源方案电路图。
10.图2为一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路的电路原理图。
具体实施方式
11.为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
12.如图2所示，本实用新型的具体结构为：一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，包括并联的电容cb2、电容cb3、稳压器ldo2和外部系统system unit，所述的电容cb2串联有mos管m1，所述的mos管m1配合有mos管驱动电路（包括rc电路和分压电路），所述的电容cb3串联有电阻rb3。
13.具体使用时，将整个电路电源和地接到外部电源的电源和地，电压从v1输入的瞬间，驱动电路rb1和电容cb1因为要给cb1充电，mos管m1的栅极电压为0，此时mos管m1没有导通，该回路的电流为0，电容cb2，cb3通过rb3限流充电，随着cb1电容充电逐步上升，mos管电压逐步升高，当cb2，cb3充电量达到30%时，mos管栅极的电压达到mos的开启电压，然后mos管m1完全导通，电容cb2，cb3快速充电，因为cb2和cb3已经有一定的电量后，再进行快速充电，基本上就没有冲击电流了，进而保护了外部系统和外部电源，增加了产品的可靠性。
14.如图2所示，mos管驱动电路包括rc电路和分压电路，所述的rc电路包括电阻rb1和电容cb1，所述的mos管m1与电阻rb1和电容cb1中间的部分连接，所述的电阻rb1和电阻rb2组成了分压电路，刚刚上电的瞬间mos管m1的栅极电压低于mos管的开启电压。
15.mos管驱动电路的设计，在具体使用的时候，需要进行理论加上实际测试，保证在mos管m1的栅极电压达到开启电压时，cb3和cb2充电电量能达到30%，mos完全导通后，并且rb1和rb2的分压电压不能超过mos管m1的最大承受电压，具体可以配合输入电压值和电阻rb1和电阻rb2的阻值来进行理论计算和实际测试。
16.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
17.本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，包括并联的系统电容cb2、电容cb3、稳压器ldo2和外部系统system unit，其特征在于，所述的电容cb2，cb3并联后，串联mos管m1，所述的mos管m1的栅极配合有mos管驱动电路，所述的mos管m1两端并联有电阻rb3。2.根据权利要求1所述的一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，其特征在于，所述的mos管驱动电路包括串联电阻rb1和电容cb1，电容cb1并联有电阻rb2，所述的mos管m1与电阻rb1和电容cb1中间的部分连接。3.根据权利要求2所述的一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，其特征在于，所述的电阻rb1和rb2之间的电压在上电时低于mos管m1的开启电压。

技术总结
一种减少大电容对外部系统冲击的预充电路，包括并联的电容CB2、电容CB3、稳压器LDO2和SYSTEM UNIT，所述的电容CB2串联有MOS管M1，所述的MOS管M1配合有驱动电路，所述的电容CB3串联有电阻RB3；本实用新型的目的是提供一种减少大电容对外部电源和外部系统冲击的预充电路，在电容的负端或者正端加一个电阻，在上电时，MOS管前面的驱动电路有一个延时控制，此时MOS没有导通，让电阻RB3给系统大电容充电，随着上电时间增加，MOS管栅极的电压逐步加大，MOS完全导通后对系统大电容快充，此时的冲击电流就会大幅度下降，对外部系统就没有冲击，保护外部电源和外部系统不受冲击。保护外部电源和外部系统不受冲击。保护外部电源和外部系统不受冲击。


技术研发人员：杨宗禄
受保护的技术使用者：深圳禄华科技有限公司
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/4/5