升壓電路131的一個輸入端和M0S管驅動電路132第二輸入端和第三輸入端。升壓電路131的另一輸入端接收輸入電壓VDCIN。升壓電路137的輸出端連接MOS管驅動電路132的第一輸入端，M0S管驅動電路132的輸出端分別連接第二電容C2的一端和第一 M0S管Q1的柵極，第一 M0S管Q1的漏極接收輸入電壓VDCIN，第二電容C2的另一端接地。優選地，升壓電路131采用驅動1C。如型號為AAT3110的驅動1C。在本實施例中，升壓電路131用于將輸入電壓VDCIN升壓至2VDCIN。
[0025]M0S管驅動電路132包括第二反相器138和第四比較器139。第二反相器138的輸入端和第四比較器139的正相輸入端同時連接第三邏輯電路137的輸出端。第二反相器138的輸出端連接第四比較器139的負相輸入端，第四比較器139的正極連接升壓電路131的輸出端，第四比較器139的輸出端同時連接第二電容C2的一端和第一 M0S管Q1的柵極。當第三邏輯電路137輸出端為高電平時，第四比較器139輸出高電平為第一 M0S管Q1導通提供導通電壓，同時第二電容C2進行充電。
[0026]在本實施例中，M0S管驅動電路132輸出10 μ A的電流，根據電路原理
[0027]uXc = iXt，其中u為兩極板之間的電壓，單位為伏特(V)，c為電容，單位為法拉(F)，i為電流，單位為安培(A)，t為通電時間，單位為秒(S)。通電時間t = (uXc)/i，在本實施例中，u為2VDCIN，c為第二電容的C2的電容值，i為10 μΑ，由此可得，在直流電源接通的瞬間即電源適配器接通瞬間，可以通過選用不同的電容來決定輸出端電壓V0UT的上升斜率和上升時間，從而形成軟啟動過程，一方面避免出現沖擊電流和沖擊電壓，另一方面避免造成一體機主板上的電子元器件的損壞。
[0028]電流負反饋電路133連接在第一 M0S管Q1的源極與第三邏輯電路137的第二輸入端。在本實施例中，電流負反饋電路133包括第三比較器134、電流源135、放大器136、第三電阻R3及第四電阻R4。第四電阻R4的一端連接第一 M0S管Q1的源極、其另一端同時連接該直流軟啟動電路10的輸出端V0UT和第二控制電路14。放大器136的兩個輸入端跨接第四電阻R4的兩端，且輸出端連接第三比較器134的負相輸入端。第三比較器134的正相輸入端同時連接電流源135的一端和第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端接地，第三比較器134的輸出端連接第三邏輯電路137的第二輸入端。在本實施例中，放大器136將流經第四電阻R4的電流轉換成電壓進行放大輸出進而連接第三比較器134的負相輸入端，同時電流源135提供電流并流經第三電阻R3，從而使得第三電阻R3兩端電壓連接第三比較器134的正相輸入端，第三比較器134將輸出結果反饋第三邏輯電路137的第二輸入端。當輸出端V0UT的電流即流經第四電阻R4的電阻超過設定值時，第三比較器134輸出低電平并使得第三邏輯電路137輸出低電平無法工作，第二反相器138反相同時第四比較器139的正相輸入端輸入低電平，使得第一 M0S管Q1關閉，輸出端V0UT沒有輸出電壓，從而起到輸出過電流保護作用。當輸出端V0UT的電流即流經第四電阻R4的電阻沒有超過設定值時，第三比較器134輸出高電平，M0S管驅動電路132正常工作以驅使第一 M0S管Q1導通，并經第四電阻R4進行電壓輸出。此時輸入電壓VDCIN經第一 M0S管Q1以及第四電阻R4后與輸出端V0UT連接并進行電壓輸出。在本實施例中，電流源135為20 μ Α電流源。
[0029]第二控制電路14包括第一反相器141和第二 M0S管Q2。第一反相器141的輸入端連接第一邏輯電路12的輸出端，第一反相器141的輸出端連接第二 M0S管Q2的柵極。第二 M0S管Q2的漏極同時連接第四電阻R4的一端和該直流軟啟動電路10的輸出端V0UT，第二 M0S管Q2的源極接地。當第二邏輯電路115輸出為低電平時，第一邏輯電路12的輸出端為低電平，該低電平經反向器141后變為高電平以驅使第二 M0S管Q2進行導通。由于第二 MOS管Q2的漏極連接該直流軟啟動電路10的輸出端V0UT，其源極接地，故當第二 M0S管Q2導通時，使輸出端V0UT累計的電荷進行放電。
[0030]該直流軟啟動電路10通過電壓采樣電路11實現對輸入電壓VDCIN的偵測和輸入過電壓保護，并通過第一控制電路13中選用不同的第二電容C2的電容值實現避免產生沖擊電流和沖擊電壓，從而避免對主板上的電子元器件造成損壞。此外，通過第一控制電路13中的電流負反饋133實現過電流保護。
[0031]以上所述僅為實用新型的優選實施例，而非對實用新型做任何形式上的限制。本領域的技術人員可在上述實施例的基礎上施以各種等同的更改和改進，凡在權利要求范圍內所做的等同變化或修飾，均應落入實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種直流軟啟動電路，用于連接在直流電源和負載之間，其特征在于:所述直流軟啟動電路包括電壓采樣電路、第一邏輯電路、第一控制電路和第二控制電路，所述電壓采樣電路、第一邏輯電路、第一控制電路依次連接在所述直流軟啟動電路的輸入端和輸出端之間，所述輸入端用于接收輸入電壓，所述輸出端用于與負載相連，所述電壓采樣電路用于偵測輸入電壓，且當所述輸入電壓在預設范圍內時，所述第一邏輯電路控制所述第一控制電路導通以使所述輸入電壓為負載供電，當所述輸入電壓不在預設范圍內時，所述第一邏輯電路控制所述第二控制電路導通。2.如權利要求1所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述電壓采樣電路包括輸入電壓取樣電路、穩壓源、第一比較器、第二比較器及第二邏輯電路，其中穩壓源的輸入端接收輸入電壓，兩個輸出端分別連接第一比較器的負相輸入端和第二比較器的正相輸入端，輸入電壓取樣電路的輸入端接收輸入電壓，輸入電壓取樣電路的輸出端同時連接第一比較器的正相輸入端和第二比較器的負相輸入端，所述第二邏輯電路的兩個輸入端分別連接第一比較器的輸出端和第二比較器的輸出端，所述第二邏輯電路的輸出端連接第一邏輯電路。3.如權利要求2所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述輸入電壓采樣電路包括第一電阻及第二電阻，其中，第一電阻的一端接收輸入電壓，另一端同時連接輸入電壓取樣電路的輸出端與第二電阻的一端，第二電阻另一端接地。4.如權利要求2所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述穩壓源為TL431。5.如權利要求2所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述第二邏輯電路為與門電路。6.如權利要求1所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述第一控制電路包括升壓電路、MOS管驅動電路、第二電容、第一 MOS管、電流負反饋電路以及第三邏輯電路，其中，電流負反饋電路連接在第一 MOS管的源極與第三邏輯電路的第二輸入端之間，第三邏輯電路的第一輸入端連接第一邏輯電路的輸出端，第三邏輯電路的輸出端同時連接升壓電路的一個輸入端和MOS管驅動電路第二輸入端和第三輸入端，升壓電路的另一輸入端接收輸入電壓，升壓電路的輸出端連接MOS管驅動電路的第一輸入端，MOS管驅動電路的輸出端分別連接第二電容的一端和第一 MOS管的柵極，第一 MOS管的漏極接收輸入電壓，第二電容的另一端接地。7.如權利要求6所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述MOS管驅動電路包括第二反相器和第四比較器，第二反相器的輸入端和第四比較器的正相輸入端同時連接第三邏輯電路的輸出端，第二反相器的輸出端連接第四比較器的負向輸入端，第四比較器的正極連接升壓電路的輸出端，第四比較器的輸出端同時連接第二電容的一端和第一 MOS管的柵極。8.如權利要求6所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述電流負反饋電路包括第三比較器、電流源、放大器、第三電阻及第四電阻，其中第四電阻的一端連接第一 MOS管的源極，其另一端同時連接所述直流軟啟動電路的輸出端和第二控制電路，放大器的兩個輸入端跨接第四電阻的兩端，且輸出端連接第三比較器的負相輸入端，第三比較器的正相輸入端同時連接電流源的一端和第三電阻的一端，第三電阻的另一端接地，第三比較器的輸出端連接第三邏輯電路的第二輸入端。9.如權利要求1所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述第二控制電路包括第一反相器和第二 MOS管，第一反相器的輸入端連接第一邏輯電路的輸出端，第一反相器的輸出端連接第二 MOS管的柵極，第二 M0S管的漏極同時連接第一控制電路和所述直流軟啟動電路的輸出端，第二 M0S管的源極接地。10.如權利要求1所述的直流軟啟動電路，其特征在于:所述第一邏輯電路為與門電路，第一邏輯電路的第一輸入端連接第二邏輯電路的輸出端，且其第二輸入端連接EN端，第一邏輯電路的輸出端同時連接第一控制電路和第二控制電路。
【專利摘要】本實用新型提供一種直流軟啟動電路，用于連接在直流電源和負載之間，該直流軟啟動電路包括電壓采樣電路、第一邏輯電路、第一控制電路和第二控制電路，電壓采樣電路、第一邏輯電路、第一控制電路依次連接在直流軟啟動電路的輸入端和輸出端之間，輸入端用于接收輸入電壓，輸出端用于與負載相連，電壓采樣電路用于偵測輸入電壓，且當輸入電壓在預設范圍內時，第一邏輯電路控制第一控制電路導通以使輸入電壓為負載供電，當輸入電壓不在預設范圍內時，第一邏輯電路控制第二控制電路導通。該實用新型可以避免電源適配器帶電插拔時產生沖擊電流和沖擊電壓，同時能夠提供輸入電壓偵測及輸入過電壓保護且能夠進行輸出電流保護。
【IPC分類】H02H3/087, H02M3/156
【公開號】CN205004952
【申請號】CN201520755363
【發明人】王紅安, 黃建新
【申請人】深圳微步信息股份有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月25日