一种可重构强驱动分时启动方法及电路与流程

本发明涉及开关电源领域，具体为一种可重构强驱动分时启动方法及电路。

背景技术：

0、技术背景

1、开关电源容易受到负载尤其是大电容负载的影响，在机械开关开合的瞬间，即负荷的投入和切除时都会产生短时、大于正常工作电流几十倍的浪涌电流。由此会引发由同一开关电源所连接支路的振荡和电流冲击问题；由于成本和体积受限，所配置电源的数量应尽可能少。因此即使对所述大容性负载加以抑制，即令其启动电流平缓化，却依旧对并联支路的其余负载产生较大影响；

2、现有技术主要采用分时隔绝支路间启动瞬间的振荡，基本原理是，按照一定的分时间隔，将各支路依次导通；但依旧存在分时间隔固定无法改变、通用性不足、容易误触发、驱动能力不足等问题。

技术实现思路

1、本发明的首要目的在于提供一种可重构强驱动分时启动方法及电路，采用分隔功率回路和控制回路的方式，具备较强驱动能力，可以仅通过更改配置元件规格的形式设置分时间隔，简洁高效，且能杜绝或大幅度消除误触发等安全隐患，并集成同时和分时启动，增强普适性和通用性。

2、本发明的次要目的是提供一种可重构强驱动分时启动电路。

3、为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

4、一种可重构强驱动分时启动方法，包括以下步骤：

5、首先输入直流24v外接电源，所述24v转换为5v，并提供至分时启动电路令其工作，随后按照分时间隔依次开启各支路开关；将所述24v电源输出至下一级负载回路，同时指示灯点亮示意。

6、一种可重构强驱动分时启动电路，所述分时启动电路包括：预处理电路、24v转5v电路、复位电路、控制电路、驱动输出电路、输出指示电路；

7、电源端或输入dc24v电路的正极端口与机械开关的第一端口电性连接；所述机械开关的第二端口与所述预处理电路的第一端口电性连接；

8、所述预处理电路的第三端口与所述24v转5v电路的第一端口、所述驱动输出电路的第一端电性连接；

9、所述24v转5v电路的第三端口与所述分时启动电路的第一端口、所述复位电路的第一端口电性连接；

10、所述复位电路的第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口及第九端口分别与所述控制电路的第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口及第九端口电性连接；

11、所述控制电路的第四端口、第五端口、第六端口、第七端口、第八端口及第九端口分别与所述驱动输出电路的第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口及第八端口电性连接；

12、所述驱动输出电路的第三端口、第四端口、第五端口、第六端口、第七端口及第八端口分别与所述输出指示电路的第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口及第六端口电性连接；

13、所述输出指示电路的第一端口与所述分时启动电路的输出端口v1电性连接；所述输出指示电路的第二端口与所述分时启动电路的输出端口v2电性连接；所述输出指示电路的第三端口与所述分时启动电路的输出端口v3电性连接；所述输出指示电路的第四端口与所述分时启动电路的输出端口v4电性连接；所述输出指示电路的第五端口与所述分时启动电路的输出端口v5电性连接；所述输出指示电路的第六端口与所述分时启动电路的输出端口v6_1、输出端口v6_2、输出端口v6_3电性连接；

14、所述分时启动电路的输出端口v1、v2、v3、v4、v5、v6_1、v6_2、v6_3与外接电路连接；

15、所述电源的负极端(等效称之为地接口)与所述预处理电路的第二端口、所述24v转5v电路的第二端口、所述分时启动电路的第二端口、所述复位电路的第二端口、所述驱动输出电路的第二端口、所述输出指示电路的第七端口电性连接。

16、优选的，所述预处理电路包括：接头p1、电容c1、电容c2、电容c3、瞬态抑制二极管d1(规格为smbj26a)；所述接头p1的第一端口、所述电容c1的第一端口、所述电容c2的第一端口、所述电容c3的第一端口、所述瞬态抑制二极管d1的负极与所述电源端或输入dc24v电路的正极端口通过机械开关电性连接；所述接头p1的第二端口、所述电容c1的第二端口、所述电容c2的第二端口、所述电容c3的第二端口、所述瞬态抑制二极管d1的正极与所述电源的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

17、优选的，所述24v转5v电路包括：电容c4、集成电路u1、电容cboot1、功率电感l1、稳压二极管d4(规格为ss34)、电阻r1、电阻r2、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、保险丝f1、二极管d2(规格为bzt52c5v1s)、发光二极管d3、电阻r3；

18、所述电容c4的第一端口、所述集成电路u1的第七端口与所述预处理电路的第三端口电性连接；所述集成电路u1的第八端口与所述电容cboot1的第一端口、所述稳压二极管d4的负极、所述功率电感l1的第一端口电性连接；所述集成电路u1的第一端口与所述电容cboot1的第二端口电性连接；所述集成电路u1的第四端口与所述电阻r1的第二端口、所述电阻r2的第一端口电性连接；所述电容c5的第一端口与所述电容c6的第一端口、所述电容c7的第一端口、所述电容c8的第一端口、所述二极管d2的负极、所述保险丝f1的第一端口电性连接；所述保险丝f1的第二端口与所述发光二极管d3的正极电性连接；所述发光二极管d3的负极与所述电阻r3的第一端口电性连接；所述电容c4的第二端口、所述集成电路u1的第六端口及第九端口、所述稳压二极管d4的正极、所述电阻r2的第二端口、所述电容c5的第二端口、所述电容c6的第二端口、所述电容c7的第二端口、所述电容c8的第二端口、所述二极管d2的正极、所述电阻r3的第二端口与所述电源或输入dc24v电路的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

19、优选的，所述复位电路包括：机械开关sw1(规格为eg2301)、n沟道mos管q23(规格为ao3400)、n沟道mos管q24(规格为ao3400)、n沟道mos管q25(规格为ao3400)、n沟道mos管q26(规格为ao3400)、n沟道mos管q27(规格为ao3400)、n沟道mos管q28(规格为ao3400)、n沟道mos管q29(规格为ao3400)、电阻r50、电阻r51、电阻r52、电阻r53、电阻r54、电阻r55、电阻r56；

20、所述机械开关的第五端口与所述24v转5v电路的第三端口电性连接；所述机械开关的第五端口与所述24v转5v电路的第三端口电性连接；所述机械开关的第七端口与所述电阻r40的第一端口、所述n沟道mos管q13的栅极、所述电阻r41的第一端口、所述n沟道mos管q14的栅极、所述电阻r42的第一端口、所述n沟道mos管q15的栅极、所述电阻r43的第一端口、所述n沟道mos管q16的栅极、所述电阻r44的第一端口、所述n沟道mos管q17的栅极、所述电阻r45的第一端口、所述n沟道mos管q18的栅极、所述电阻r46的第一端口、所述n沟道mos管q19的栅极电性连接；所述n沟道mos管q13的漏极与所述控制电路的第三端口电性连接；所述n沟道mos管q14的漏极与所述驱动输出电路的第三端口电性连接；所述n沟道mos管q15的漏极与所述驱动输出电路的第四端口电性连接；所述n沟道mos管q16的漏极与所述驱动输出电路的第五端口电性连接；所述n沟道mos管q17的漏极与所述驱动输出电路的第六端口电性连接；所述n沟道mos管q18的漏极与所述控制电路的第七端口电性连接；所述n沟道mos管q19的漏极与所述控制电路的第八端口电性连接；所述机械开关的第六端口及第八端口、所述电阻r40的第二端口、所述n沟道mos管q13的源极、所述电阻r41的第二端口、所述n沟道mos管q14的源极、所述电阻r42的第二端口、所述n沟道mos管q15的源极、所述电阻r43的第二端口、所述n沟道mos管q16的源极、所述电阻r44的第二端口、所述n沟道mos管q17的源极、所述电阻r45的第二端口、所述n沟道mos管q18的源极、所述电阻r46的第二端口、所述n沟道mos管q19的源极与所述电源或输入dc24v电路的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

21、优选的，所述控制电路包括：集成电路u2、集成电路u3、集成电路u4、集成电路u5、电阻r48、电阻r49、电容c9、电容c10；

22、所述集成电路u2的第一端口、所述集成电路u3的第一端口、所述集成电路u4的第一端口、所述集成电路u5的第一端口与所述24v转5v电路的第三端口电性连接；所述集成电路u2的第三端口与所述电阻r16的第二端口、所述电阻r19的第一端口、所述集成电路u4的第二端口、所述复位电路的第三端口电性连接；所述集成电路u2的第四端口与所述集成电路u3的第三端口、所述驱动输出电路的第五端口、所述集成电路u4的第六端口、所述集成电路u5的第二端口、所述复位电路的第六端口电性连接；所述集成电路u2的第五端口与所述驱动输出电路的第四端口、所述集成电路u4的第七端口、所述复位电路的第五端口电性连接；所述集成电路u2的第六端口与所述驱动输出电路的第三端口、所述集成电路u4的第八端口、所述复位电路的第四端口电性连接；所述集成电路u3的第四端口与所述驱动输出电路的第八端口、所述集成电路u5的第六端口、所述复位电路的第九端口电性连接；所述集成电路u3的第五端口与所述驱动输出电路的第七端口、所述集成电路u5的第七端口、所述复位电路的第八端口电性连接；所述集成电路u3的第六端口与所述驱动输出电路的第六端口、所述集成电路u5的第八端口、所述复位电路的第七端口电性连接；所述集成电路u4的第五端口与所述电容c9的第一端口电性连接；所述集成电路u5的第五端口与所述电容c10的第一端口电性连接；所述集成电路u2的第二端口、所述集成电路u3的第二端口、所述集成电路u4的第三端口及第四端口、所述集成电路u5的第三端口及第四端口、所述电容c9的第二端口、所述电容c10的第二端口与所述电源或输入dc24v电路的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

23、优选的，所述驱动输出电路包括：电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q17(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为hy19p03d)、p沟道mos管q2(规格为hy19p03d)、电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q17(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为hy19p03d)、p沟道mos管q2(规格为hy19p03d)、电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q17(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为hy19p03d)、p沟道mos管q2(规格为hy19p03d)、电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q17(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为hy19p03d)、p沟道mos管q2(规格为hy19p03d)、电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q17(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为hy19p03d)、p沟道mos管q2(规格为hy19p03d)、电阻r10、电阻r28、电阻r34、电阻r4、电阻r22、电阻r11、接头p2、n沟道mos管q11(规格为bsss138)、p沟道mos管q1(规格为ao3401)、p沟道mos管q2(规格为ao3401)、p沟道mos管q1(规格为ao3401)、p沟道mos管q2(规格为ao3401)、p沟道mos管q1(规格为ao3401)、p沟道mos管q16(规格为ao3401)、接头j1、接头j2、接头j3；

24、所述电阻r6的第一端口、所述电阻r4的第一端口、所述p沟道mos管q1的源极、所述p沟道mos管q2的源极、所述电阻r8的第一端口、所述电阻r5的第一端口、所述p沟道mos管q3的源极、所述p沟道mos管q4的源极、所述电阻r22的第一端口、所述电阻r20的第一端口、所述p沟道mos管q7的源极、所述p沟道mos管q8的源极、所述电阻r24的第一端口、所述电阻r21的第一端口、所述p沟道mos管q9的源极、所述p沟道mos管q10的源极、所述电阻r36的第一端口、所述电阻r34的第一端口、所述p沟道mos管q20的源极、所述p沟道mos管q21的源极、所述电阻r38的第一端口、所述电阻r35的第一端口、所述p沟道mos管q22的源极、所述p沟道mos管q23、所述p沟道mos管q24的源极、所述p沟道mos管q25、所述p沟道mos管q26的源极、所述p沟道mos管q27的源极与所述预处理电路的第三端口电性连接；所述电阻r6的第二端口与所述电阻r14的第一端口、所述控制电路的第四端口电性连接；所述电阻r14的第二端口与所述电阻r17的第一端口、所述n沟道mos管q5的栅极电性连接；所述电阻r4的第二端口与所述电阻r10的第一端口、所述电阻r7的第一端口电性连接；所述电阻r10的第二端口与所述n沟道mos管q5的漏极电性连接；所述电阻r7的第二端口与所述p沟道mos管q1的栅极、所述p沟道mos管q2的栅极电性连接；所述p沟道mos管q2的漏极与所述p沟道mos管q3的漏极、所述接头p2的正极、所述输出指示电路的第一端口电性连接；所述电阻r8的第二端口与所述电阻r15的第一端口、所述控制电路的第五端口电性连接；所述电阻r15的第二端口与所述电阻r18的第一端口、所述n沟道mos管q6的栅极电性连接；所述电阻r5的第二端口与所述电阻r11的第一端口、所述电阻r9的第一端口电性连接；所述电阻r11的第二端口与所述n沟道mos管q6的漏极电性连接；所述电阻r9的第二端口与所述p沟道mos管q3的栅极、所述p沟道mos管q4的栅极电性连接；所述p沟道mos管q3的漏极与所述p沟道mos管q4的漏极、所述接头p3的正极、所述输出指示电路的第二端口电性连接；所述电阻r22的第二端口与所述电阻r30的第一端口、所述控制电路的第六端口电性连接；所述电阻r30的第二端口与所述电阻r32的第一端口、所述n沟道mos管q11的栅极电性连接；所述电阻r20的第二端口与所述电阻r26的第一端口、所述电阻r23的第一端口电性连接；所述电阻r26的第二端口与所述n沟道mos管q11的漏极电性连接；所述电阻r23的第二端口与所述p沟道mos管q7的栅极、所述p沟道mos管q8的栅极电性连接；所述p沟道mos管q7的漏极与所述p沟道mos管q8的漏极、所述接头p4的正极、所述输出指示电路的第三端口电性连接；所述电阻r24的第二端口与所述电阻r31的第一端口、所述控制电路的第七端口电性连接；所述电阻r31的第二端口与所述电阻r33的第一端口、所述n沟道mos管q12的栅极电性连接；所述电阻r21的第二端口与所述电阻r27的第一端口、所述电阻r25的第一端口电性连接；所述电阻r27的第二端口与所述n沟道mos管q12的漏极电性连接；所述电阻r25的第二端口与所述p沟道mos管q9的栅极、所述p沟道mos管q10的栅极电性连接；所述p沟道mos管q9的漏极与所述p沟道mos管q10的漏极、所述接头p5的正极、所述输出指示电路的第四端口电性连接；所述电阻r36的第二端口与所述电阻r53的第一端口、所述控制电路的第八端口电性连接；所述电阻r53的第二端口与所述电阻r55的第一端口、所述n沟道mos管q28的栅极电性连接；所述电阻r34的第二端口与所述电阻r47的第一端口、所述电阻r37的第一端口电性连接；所述电阻r47的第二端口与所述n沟道mos管q28的漏极电性连接；所述电阻r37的第二端口与所述p沟道mos管q20的栅极、所述p沟道mos管q21的栅极电性连接；所述p沟道mos管q20的漏极与所述p沟道mos管q21的漏极、所述接头p6的正极、所述输出指示电路的第五端口电性连接；所述电阻r38的第二端口与所述电阻r54的第一端口、所述控制电路的第九端口电性连接；所述电阻r54的第二端口与所述电阻r56的第一端口、所述n沟道mos管q29的栅极电性连接；所述电阻r35的第二端口与所述电阻r48的第一端口、所述电阻r39的第一端口电性连接；所述电阻r48的第二端口与所述n沟道mos管q29的漏极电性连接；所述电阻r39的第二端口与所述p沟道mos管q22的栅极、所述p沟道mos管q23的栅极、所述p沟道mos管q24的栅极、所述p沟道mos管q25的栅极、所述p沟道mos管q26的栅极、所述p沟道mos管q27的栅极电性连接；所述p沟道mos管q22的漏极、所述p沟道mos管q23的漏极、所述接头j1的第二端口、所述输出指示电路的第六端口电性连接；所述p沟道mos管q24的漏极、所述p沟道mos管q25的漏极、所述接头j2的第二端口、所述输出指示电路的第七端口电性连接；所述p沟道mos管q26的漏极、所述p沟道mos管q27的漏极、所述接头j3的第二端口、所述输出指示电路的第八端口电性连接；所述电阻r17的第二端口、所述n沟道mos管q5的源极、所述接头p2的负极、所述电阻r18的第二端口、所述n沟道mos管q6的源极、所述接头p3的负极、所述电阻r32的第二端口、所述n沟道mos管q11的源极、所述接头p4的负极、所述电阻r33的第二端口、所述n沟道mos管q12的源极、所述接头p5的负极、所述电阻r55的第二端口、所述n沟道mos管q28的源极、所述接头p6的负极、所述电阻r56的第二端口、所述n沟道mos管q29的源极、所述接头j1的第一端口、所述接头j2的第一端口、所述接头j3的第一端口、所述输出指示电路的第七端口与所述电源或输入dc24v电路的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

25、优选的，所述输出指示电路包括：发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40、发光二极管d5、电阻r40；

26、所述电阻r12的第一端口与所述输出驱动电路的第三端口电性连接；所述电阻r12的第二端口与所述发光二极管d5的正极电性连接；所述电阻r13的第一端口与所述输出驱动电路的第四端口电性连接；所述电阻r13的第二端口与所述发光二极管d6的正极电性连接；所述电阻r28的第一端口与所述输出驱动电路的第五端口电性连接；所述电阻r28的第二端口与所述发光二极管d7的正极电性连接；所述电阻r29的第一端口与所述输出驱动电路的第六端口电性连接；所述电阻r29的第二端口与所述发光二极管d8的正极电性连接；所述电阻r49的第一端口与所述输出驱动电路的第七端口电性连接；所述电阻r49的第二端口与所述发光二极管d9的正极电性连接；所述电阻r50的第一端口与所述输出驱动电路的第八端口电性连接；所述电阻r50的第二端口与所述发光二极管d10的正极电性连接；所述电阻r51的第一端口与所述输出驱动电路的第八端口电性连接；所述电阻r51的第二端口与所述发光二极管d11的正极电性连接；所述电阻r52的第一端口与所述输出驱动电路的第八端口电性连接；所述电阻r52的第二端口与所述发光二极管d12的正极电性连接；所述发光二极管d5的负极、所述发光二极管d6的负极、所述发光二极管d7的负极、所述发光二极管d8的负极、所述发光二极管d9的负极、所述发光二极管d10的负极、所述发光二极管d11的负极、所述发光二极管d12的负极与所述电源或输入dc24v电路的负极端口(以下简称为gnd)电性连接；

27、与现有技术相比，本发明的有益效果分为以下方面：

28、首先，可重构；本发明可仅通过更改某一电子元件规格的方式，实现不同应用场景下由该领域从业人员自主设定分时间隔，电路简洁高效，灵活性较强；

29、其次，强驱动；本发明采取分隔功率大电流回路与控制小电流回路的方式，将大、小电流的串扰进行解耦，实现更高驱动性能、输出更大电流同时更安全可靠；

30、随后，防误触；本发明采取级联晶体管的形式，利用晶体管理论的采样数据和保持时间，消除误触发等安全隐患现象，且设置了复位电路，目的是及时迅速切断输出，保障人员安全；值得一提的是，本发明集成滤波等电路，目的是降低电压抖动，进一步杜绝误触发现象；

31、最后，通用化；本发明集成分时启动与同时启动的功能，既可以根据实际需求分时启动电路，当应用场景下没必要采用分时启动时，也可以仅采用同时启动的接口，此时电路功能转变为延时启动；除此之外，本发明集成必要的指示灯，便于该领域从业人员进行排障和安排生产，具备较强通用化能力。

32、本发明集成上述所有有益效果。