專利名稱:開關電源軟啟動電路的制作方法
開關電源軟啟動電路
技術領域涉及一種開關電源電路,尤其適用于在一些對供電電源電壓沖擊比較
敏感領域的開關電源軟啟動電路。
技術背景 一般的開關電源輸出電壓上升速度很快,相應的也對負載的浪涌沖擊電壓和電流很大,例如在一些用燈絲加熱的應用中,由于燈絲在冷態(tài)時阻抗很低,如果在電路啟動時不預熱燈絲,直接給燈絲加較高的電壓很容易燒壞燈絲;其次,在高速電機啟動時,如果供電電源電壓上升太快,電機的轉速在瞬間不會提速到很高時,由于電機的力矩電流很大,不僅容易燒毀電機,而且容易導致電源保護、再啟動,使整個系統(tǒng)的控制出現紊亂等問題。 發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于改進現有技術的不足而提供的一種開關電源輸出電壓分階段緩慢升高的開關電源軟啟動電路。 本發(fā)明的目的是這樣實現的,穩(wěn)壓開關電源電路,在穩(wěn)壓開關電源電路中的比較
穩(wěn)壓環(huán)路上連接輔助穩(wěn)壓環(huán)路構成一個雙環(huán)路電壓穩(wěn)壓網絡;所述的輔助穩(wěn)壓環(huán)路是由第
一電阻、第二電阻、第三電阻、第一電容、第一穩(wěn)壓基準構成;所述的第一電阻、第二電阻、第
三電阻串聯連接,第一電阻另一端與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第五電阻連接,第一電容與第二電
阻并聯連接,第一穩(wěn)壓基準的陰極與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第二穩(wěn)壓基準陰極連接,第一穩(wěn)壓
基準的控制極與第二電阻和第三電阻的接點連接,第一穩(wěn)壓基準的陽極與第三電阻另一端
連接,第一穩(wěn)壓基準的陽極與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第二穩(wěn)壓基準陽極連接。 本發(fā)明由于采分段升壓的方法,使用本發(fā)明開關電源軟啟動電路的輸出電壓可以
隨意的設置一段電壓緩慢升高的區(qū)間,可以使電源的輸出電壓由設置的低輸出電壓緩慢升
高到正常輸出的高電壓。本發(fā)明電路控制的輸出電壓緩升電壓范圍寬,緩升電壓時間長,可
以在幾秒到幾十秒的時間范圍任意調節(jié),在一些使用開關電源做燈絲加熱和一些驅動高速
直流電機的系統(tǒng)中,最大限度的改善了系統(tǒng)的性能,降低了系統(tǒng)的故障率。本發(fā)明電路所用
器件較少,線路簡單,成本低廉,調試和批量生產都很容易。
圖1是本發(fā)明的電路原理圖(圖中表示的U3-A是光電耦合器的一部分) 圖2是本發(fā)明電源的輸出電壓建立過程的電壓上升曲線圖 圖中第一電阻R1第二電阻R2第三電阻R3第四電阻R4第五電阻R5第六電阻R6第七電阻R7第八電阻R8第一電容C1 第二電容C2第三電容C3第一穩(wěn)壓基準U1第二穩(wěn)壓基準U2光電耦合器U3-A起始輸出電壓值V1正常輸出電壓值V2電壓緩升時間tl t2正輸出端P1負輸出端P2。
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明技術方案進行詳細說明。
具體實施方式
本實施例,是一個已知的穩(wěn)壓開關電源電路,在穩(wěn)壓開關電源電路中的比較穩(wěn)壓環(huán)路上連接輔助穩(wěn)壓環(huán)路構成一個雙環(huán)路電壓穩(wěn)壓網絡。參照圖1,其中第七電阻R7,第八電阻R8,第二穩(wěn)壓基準U2構成的比較穩(wěn)壓環(huán)路;所述的輔助穩(wěn)壓環(huán)路是由第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容C1、第一穩(wěn)壓基準U1構成;其余的第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、第二電容C2、第三電容C3和光電耦合器U3_A( —部分)構成的光電耦合電路。所述的第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3串聯連接,第一電阻Rl的另一端一路與第七電阻R7、第五電阻R5 —端連接;第一電容C1與第二電阻R2并聯連接,第一穩(wěn)壓基準U1的陰極與第二穩(wěn)壓基準U2的陰極、第六電阻R6 —端連接,第一穩(wěn)壓基準U1的控制極與第二電阻R2和第三電阻R3接點連接,第一穩(wěn)壓基準U1的陽極與第三電阻R3另一端連接后,還與第二穩(wěn)壓基準U2的陽極連接。第七電阻R7和第八電阻R8串聯連接,第七電阻R7的另一端接正輸出端Pl,第八電阻R8的另一端接負輸出端P2 ;第二穩(wěn)壓基準U2的陰極與光電耦合器U3-A—端連接,第二穩(wěn)壓基準U2的控制極與第八電阻R8 —端連接,第二穩(wěn)壓基準U2的陽極與第八電阻R8另一端連接;光電耦合器U3-A的一端還與第二電容C2、第四電阻R4—端連接,光電耦合器U3-A的另一端與第五電阻R5、第四電阻R4另一端連接;第六電阻R6另一端與第三電容C3 —端連接,第三電容C3、第二電容C2另一端與第七電阻R7和第八電阻R8接點連接。 本發(fā)明的工作原理如下電源的正輸出端P1,負輸出端P2,光電耦合器U3-A(圖1中表示的一部分),可以把輸出電壓的誤差控制量耦合到電源前級的誤差放大器,其控制原理和一般的開關電源相同,這里不再贅述。在開關電源的輸出取樣,比較穩(wěn)壓環(huán)路和輔助穩(wěn)壓環(huán)路,構成一個雙環(huán)路電壓穩(wěn)壓網絡如圖1所示。比較穩(wěn)壓環(huán)路的主要作用在軟啟動后穩(wěn)定電源的正常輸出電壓值V2,如圖2所示,正常輸出電壓值V2由第七電阻R7、第八電阻R8、穩(wěn)壓基準U2構成的比較穩(wěn)壓環(huán)路設定;另外輔助穩(wěn)壓環(huán)路起輔助穩(wěn)壓的作用,只在電源啟動時起電壓緩起的作用,同時用這個輔助穩(wěn)壓環(huán)路可以設置電源的起始輸出電壓值Vl,和電壓緩升時間(tl t2)如圖2所示,在電源開機時,起始輸出電壓值V1由第一電阻Rl、第三電阻R3給第一穩(wěn)壓基準Ul分壓決定,同時第一電容Cl通過第一電阻Rl開始充電,電源輸出電壓可由這個起始輸出電壓值VI緩慢上升到由主穩(wěn)壓環(huán)路設定的正常輸入電壓值V2后,輔助穩(wěn)壓環(huán)路完成電路的軟起作用,電源的正常工作輸出電壓由主穩(wěn)壓環(huán)路控制,直到電源關機后的下一次啟動,再重復上述啟動步驟。 本發(fā)明電路元件的選擇圖1中光電耦合器U3-A型號為PC817,第一穩(wěn)壓基準U1和第二穩(wěn)壓基準U2型號為TL431。 本發(fā)明元器件的參數如下R1為43kQ ,R2為110kQ ,R3為12k Q , R4為lk Q , R5為lk Q , R6為lk Q , R7為7. 5k Q , R8為1. lk Q , Cl為100 ii F, C2為0. 01 ii F, C3為0. 1 ii F。
權利要求
開關電源軟啟動電路,是穩(wěn)壓開關電源電路,其特征是在穩(wěn)壓開關電源電路中的比較穩(wěn)壓環(huán)路上連接輔助穩(wěn)壓環(huán)路構成一個雙環(huán)路電壓穩(wěn)壓網絡;所述的輔助穩(wěn)壓環(huán)路是由第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一電容(C1)、第一穩(wěn)壓基準(U1)構成;所述的第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)串聯連接,第一電阻(R1)另一端與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第五電阻(R5)連接,第一電容(C1)與第二電阻(R2)并聯連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的陰極與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第二穩(wěn)壓基準(U2)陰極連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的控制極與第二電阻(R2)和第三電阻(R3)的接點連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的陽極與第三電阻(R3)另一端連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的陽極與比較穩(wěn)壓環(huán)路中的第二穩(wěn)壓基準(U2)陽極連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關電源軟啟動電路,是穩(wěn)壓開關電源電路,在穩(wěn)壓開關電源電路中的比較穩(wěn)壓環(huán)路上連接輔助穩(wěn)壓環(huán)路構成一個雙環(huán)路電壓穩(wěn)壓網絡;輔助穩(wěn)壓環(huán)路是由第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)、第一電容(C1)、第一穩(wěn)壓基準(U1)構成;第一電阻(R1)、第二電阻(R2)、第三電阻(R3)串聯連接,第一電阻(R1)另一端與第五電阻(R5)連接,第一電容(C1)與第二電阻(R2)并聯連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的陰極與第二穩(wěn)壓基準(U2)陰極連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的控制極與第二電阻(R2)和第三電阻(R3)的接點連接,第一穩(wěn)壓基準(U1)的陽極與第三電阻(R3)另一端、第二穩(wěn)壓基準(U2)陽極連接。本發(fā)明優(yōu)化了開關電源的輸出電壓上升曲線,改善了系統(tǒng)的性能,降低了系統(tǒng)的故障率。
文檔編號H02M1/36GK101714813SQ20091011773
公開日2010年5月26日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權日2009年12月15日
發(fā)明者劉吉海, 文世博, 文紹光, 蘇新越, 陶永強, 霍偉強, 韓蘇林 申請人:天水華天微電子股份有限公司