專利名稱：突波電流抑制裝置及使用其的電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要涉及電子設(shè)備，尤其涉及一種包括突波電流抑制裝置的電子設(shè) 備。
背景技術(shù)：
電子設(shè)備在開機(jī)通電瞬間會(huì)出現(xiàn)較大的突波電流，而突波電流對(duì)電子設(shè)備會(huì)造成 較大的危害，因而需要保護(hù)電路進(jìn)行抑制。目前，通常在電子設(shè)備的電路中串聯(lián)熱敏電阻， 以抑制突波電流。然而，熱敏電阻易受溫度影響，當(dāng)環(huán)境溫度變高之后，其抑制作用將明顯 減弱。
實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，需提供一種突波電流抑制裝置，用于抑制電子設(shè)備開機(jī)時(shí)的突波電流。同時(shí)，還需提供一種使用所述突波電流抑制裝置的電子設(shè)備。一種突波電流抑制裝置，連接于電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間，用于抑制電子 設(shè)備開機(jī)時(shí)的突波電流，包括均連接于電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間的第一供電電路及 第二供電電路。第一供電電路用于在所述電子設(shè)備開機(jī)時(shí)向所述系統(tǒng)電路供電，包括阻抗 元件及單向開關(guān)。阻抗元件用于抑制突波電流。單向開關(guān)與所述阻抗元件串聯(lián)，用于阻擋 電流從所述系統(tǒng)電路流向所述電源。第二供電電路用于在所述電源達(dá)到預(yù)定電壓后向所述 系統(tǒng)電路供電，包括開關(guān)元件及穩(wěn)壓元件。開關(guān)元件包括控制端、輸入端及輸出端，其中，所 述控制端連接所述電源，所述輸入端連接所述電源，所述輸出端連接所述系統(tǒng)電路。穩(wěn)壓元 件與所述電源及所述開關(guān)元件的控制端相連，用于在所述電源達(dá)到所述預(yù)定電壓后穩(wěn)壓， 并控制所述開關(guān)元件導(dǎo)通。其中，所述單向開關(guān)的導(dǎo)通壓降大于所述開關(guān)元件的導(dǎo)通壓降。優(yōu)選地，所述阻抗元件包括第一電阻及第二電阻。所述第二電阻與所述第一電阻 并聯(lián)，并連接于所述電源與所述單向開關(guān)之間。優(yōu)選地，所述單向開關(guān)為二極管，其陽極連接所述阻抗元件，陰極連接所述系統(tǒng)電路。優(yōu)選地，所述穩(wěn)壓元件為齊納二極管，其陽極接地，陰極連接所述電源。優(yōu)選地，所述開關(guān)元件為P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，所述控制端為柵 極，所述輸入端為源極，所述輸出端為漏極，所述柵極連接所述齊納二極管的陰極。優(yōu)選地，所述突波電流抑制裝置還包括第三電阻，連接于所述電源與所述穩(wěn)壓元 件與所述開關(guān)元件的控制極之間。一種電子設(shè)備，包括系統(tǒng)電路與突波電流抑制裝置。突波電流抑制裝置包括均連 接于電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間的第一供電電路及第二供電電路。第一供電電路用于 在所述電子設(shè)備開機(jī)時(shí)向所述系統(tǒng)電路供電，包括阻抗元件及單向開關(guān)。阻抗元件用于抑 制突波電流。單向開關(guān)與所述阻抗元件串聯(lián)，用于阻擋電流從所述系統(tǒng)電路流向所述電源。 第二供電電路用于在所述電源達(dá)到預(yù)定電壓后向所述系統(tǒng)電路供電，包括開關(guān)元件及穩(wěn)壓元件。開關(guān)元件包括控制端、輸入端及輸出端，其中，所述控制端連接所述電源，所述輸入端 連接所述電源，所述輸出端連接所述系統(tǒng)電路。穩(wěn)壓元件與所述電源及所述開關(guān)元件的控 制端相連，用于在所述電源達(dá)到所述預(yù)定電壓后穩(wěn)壓，并控制所述開關(guān)元件導(dǎo)通。其中，所 述單向開關(guān)的導(dǎo)通壓降大于所述開關(guān)元件的導(dǎo)通壓降。所述電子設(shè)備及其突波電流抑制裝置有效抑制開機(jī)時(shí)的突波電流，且不易受環(huán)境 溫度影響，性能穩(wěn)定。
圖1描述了本實(shí)用新型一實(shí)施方式中電子設(shè)備的示意圖；及圖2描述了本實(shí)用新型一實(shí)施方式中突波電流抑制裝置的電路圖。主要元件符號(hào)說明電子設(shè)備10突波電流抑制裝置20第一供電電路200阻抗元件201單向開關(guān)202第一電阻R1第二電阻R2二極管D1第二供電電路210穩(wěn)壓元件211開關(guān)元件212控制端2120輸入端2121輸出端2122齊納二極管D2P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管 Q1第三電阻R3旁路電容C1系統(tǒng)電路30電源40
具體實(shí)施方式
圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施方式中電子設(shè)備10的示意圖。在本實(shí)施方式中，電子設(shè) 備10可為路由器、調(diào)制解調(diào)器、機(jī)頂盒等通信產(chǎn)品。電子設(shè)備10包括突波電流抑制裝置20 及系統(tǒng)電路30，并由電源40供電，以進(jìn)行工作。在本實(shí)施方式中，電源40為外部電源。在 本實(shí)用新型的另一實(shí)施方式中，電源40也可為電子設(shè)備10的內(nèi)部電源。系統(tǒng)電路30用于控制電子設(shè)備10的工作。突波電流抑制裝置20連接于電源40 與系統(tǒng)電路30之間，用于給系統(tǒng)電路30供電，并抑制電子設(shè)備10開機(jī)時(shí)所產(chǎn)生的突波電流。在本實(shí)施方式中，突波電流抑制裝置20包括第一供電電路200及第二供電電路210。第一供電電路200連接于電源40與系統(tǒng)電路30之間，用于在電子設(shè)備10開機(jī)時(shí) 向系統(tǒng)電路30供電。在本實(shí)施方式中，第一供電電路200包括阻抗元件201及單向開關(guān) 202。阻抗元件201用于抑制電子設(shè)備10開機(jī)時(shí)產(chǎn)生的突波電流。單向開關(guān)202與阻抗元 件201串聯(lián)，用于阻擋電流從系統(tǒng)電路30回流至電源40。在第一實(shí)施方式中，阻抗元件201 連接于電源40與單向開關(guān)202之間。在第二實(shí)施方式中，阻抗元件201也可連接于單向開 關(guān)202與系統(tǒng)電路30之間。在優(yōu)選實(shí)施方式中，如圖2所示，阻抗元件201包括互相并聯(lián) 的第一電阻Rl與第二電阻R2，其電阻均為50歐姆。單向開關(guān)202為二極管D1，其陽極連 接阻抗元件201，陰極連接系統(tǒng)電路30，其導(dǎo)通壓降為0. 7伏。本實(shí)施方式中阻抗元件201 與單向開關(guān)202的連接關(guān)系，可避免電流回流至阻抗元件201與電源40，從而可降低功耗。 在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，阻抗元件201與單向開關(guān)202也可包括其他元件。第二供電電路210與第一供電電路200并聯(lián)，也連接于電源40與系統(tǒng)電路30之 間，用于在電源40達(dá)到預(yù)定電壓后向系統(tǒng)電路30供電。在本實(shí)施方式中，第二供電電路210 包括穩(wěn)壓元件211及開關(guān)元件212。穩(wěn)壓元件211與電源40相連，用于在電源40達(dá)到預(yù)定 電壓后進(jìn)行穩(wěn)壓。開關(guān)元件212包括控制端2120、輸入端2121及輸出端2122，控制端2120 連接穩(wěn)壓元件211與電源40，輸入端2121連接電源40，輸出端2122連接系統(tǒng)電路30。在 本實(shí)施方式中，開關(guān)元件212的導(dǎo)通壓降小于單向開關(guān)202的導(dǎo)通壓降。從而，電源40達(dá) 到預(yù)定電壓后，穩(wěn)壓元件211進(jìn)行穩(wěn)壓，進(jìn)而控制開關(guān)元件212導(dǎo)通，因開關(guān)元件212的導(dǎo) 通壓降小于單向開關(guān)202的導(dǎo)通壓降，使單向開關(guān)202截止，第二供電電路210向系統(tǒng)電路 30供電。在本實(shí)施方式中，預(yù)定電壓根據(jù)穩(wěn)壓元件211的穩(wěn)壓電壓而進(jìn)行設(shè)定。在本實(shí)施方式中，如圖2所示，穩(wěn)壓元件211為齊納二極管D2，陽極通過電阻接地， 陰極連接電源40，且其穩(wěn)定電壓為6伏。開關(guān)元件212為P型金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶 體管(PMOSFET)Ql，控制端2120為柵極，輸入端2121為源極，輸出端2122為漏極，柵極連接 齊納二極管D2的陰極，其導(dǎo)通壓降為0.3伏。在本實(shí)用新型的其他實(shí)施方式中，穩(wěn)壓元件 211與開關(guān)元件212也可為其他實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)功能的元件。如圖2所示，第二供電電路210還包括第三電阻R3，連接于電源40與齊納二極管 D2的陰極及PMOSFET Ql的柵極之間，進(jìn)行限流，其阻值為300歐姆。在本實(shí)施方式中，預(yù)定 電壓根據(jù)穩(wěn)壓元件211的穩(wěn)壓電壓及第三電阻R3的阻值而進(jìn)行設(shè)定。電子設(shè)備10還包括 旁路電容Cl，連接電源40。電源40為直流電源。電源40剛給電子設(shè)備10供電的瞬間，由于電源40的電壓并沒有升到6伏，使齊 納二極管D2進(jìn)行穩(wěn)壓，因此PMOSFET Ql的柵極電壓與源極電壓相同，PMOSFET Ql截止，第 二供電電路210不工作。而此時(shí)，第一供電電路200的二極管Dl導(dǎo)通，從而第一供電電路 200給系統(tǒng)電路30供電。又因?yàn)榈谝浑娮鑂l與第二電阻R2限流，從而明顯降低了上電瞬 間所產(chǎn)生的突波電流。經(jīng)測試，利用本實(shí)用新型的突波電流抑制裝置20的電子設(shè)備10開 機(jī)時(shí)的突波電流降為4. 81安，遠(yuǎn)小于使用前的37. 1安。隨著電源40的電壓持續(xù)上升，因第三電阻R3消耗掉部分電壓，當(dāng)電源40的電壓 上升到大約8伏時(shí)，齊納二極管D2開始動(dòng)作，將PMOSFET Ql的柵極電壓箝制在6伏，小于 PMOSFET Ql的源極電壓8伏，因而PMOSFET Ql導(dǎo)通。因PMOSFET Ql的導(dǎo)通壓降為0. 3伏， 小于二極管Dl的導(dǎo)通壓降0. 7伏，二極管Dl截止，第二供電電路210向系統(tǒng)電路30供電，且因?yàn)榈诙╇婋娐?10無較大的電壓消耗元件，向系統(tǒng)電路30輸入較大電壓。如此，避 免第一供電電路200繼續(xù)供電所造成的較大電壓消耗。 本實(shí)用新型的電子設(shè)備10及其突波電流抑制裝置20有效抑制開機(jī)時(shí)的突波電 流，且不易受環(huán)境溫度影響，性能穩(wěn)定。此外，利用兩個(gè)供電電路200與210的導(dǎo)通電壓的 差異，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換，以提升系統(tǒng)電路30的輸入電壓。
權(quán)利要求一種突波電流抑制裝置，連接于電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間，用于抑制所述電子設(shè)備開機(jī)時(shí)的突波電流，其特征在于，所述突波電流抑制裝置包括第一供電電路，連接于所述電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間，用于在所述電子設(shè)備開機(jī)時(shí)向所述系統(tǒng)電路供電，所述第一供電電路包括阻抗元件，用于抑制突波電流；及單向開關(guān)，與所述阻抗元件串聯(lián)，用于阻擋電流從所述系統(tǒng)電路流向所述電源；及第二供電電路，連接于所述電源與所述系統(tǒng)電路之間，用于在所述電源達(dá)到預(yù)定電壓后向所述系統(tǒng)電路供電，所述第二供電電路包括開關(guān)元件，包括控制端、輸入端及輸出端，其中，所述控制端連接所述電源，所述輸入端連接所述電源，所述輸出端連接所述系統(tǒng)電路；及穩(wěn)壓元件，與所述電源及所述開關(guān)元件的控制端相連，用于在所述電源達(dá)到所述預(yù)定電壓后穩(wěn)壓，并控制所述開關(guān)元件導(dǎo)通；其中，所述單向開關(guān)的導(dǎo)通壓降大于所述開關(guān)元件的導(dǎo)通壓降。
2.如權(quán)利要求1所述的突波電流抑制裝置，其特征在于，所述阻抗元件包括第一電阻；及第二電阻，與所述第一電阻并聯(lián)，并連接于所述電源與所述單向開關(guān)之間。
3.如權(quán)利要求1所述的突波電流抑制裝置，其特征在于，所述單向開關(guān)為二極管，其陽 極連接所述阻抗元件，陰極連接所述系統(tǒng)電路。
4.如權(quán)利要求1所述的突波電流抑制裝置，其特征在于，所述穩(wěn)壓元件為齊納二極管， 其陽極接地，陰極連接所述電源。
5.如權(quán)利要求4所述的突波電流抑制裝置，其特征在于，所述開關(guān)元件為P型金屬氧化 物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，所述控制端為柵極，所述輸入端為源極，所述輸出端為漏極，所述 柵極連接所述齊納二極管的陰極。
6.如權(quán)利要求1所述的突波電流抑制裝置，其特征在于，還包括第三電阻，連接于所述 電源與所述穩(wěn)壓元件與所述開關(guān)元件的控制極之間。
7.一種電子設(shè)備，包括系統(tǒng)電路，其特征在于，所述電子設(shè)備還包括如權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)所述的突波電流抑制裝置，用于向所述系統(tǒng)電路供電，并抑 制所述電子設(shè)備開機(jī)時(shí)的突波電流。專利摘要一種突波電流抑制裝置，包括連接于電子設(shè)備的電源與系統(tǒng)電路之間的第一及第二供電電路。第一供電電路在電子設(shè)備開機(jī)時(shí)向系統(tǒng)電路供電，包括相互串聯(lián)的阻抗元件及單向開關(guān)。阻抗元件抑制突波電流。單向開關(guān)阻擋電流從系統(tǒng)電路回流。第二供電電路在電源達(dá)到預(yù)定電壓后向系統(tǒng)電路供電，包括開關(guān)元件及穩(wěn)壓元件。開關(guān)元件包括連接電源的控制端及輸入端及連接系統(tǒng)電路的輸出端。穩(wěn)壓元件與電源及開關(guān)元件的控制端相連，在電源達(dá)到預(yù)定電壓后穩(wěn)壓，并控制開關(guān)元件導(dǎo)通。單向開關(guān)的導(dǎo)通壓降大于開關(guān)元件的導(dǎo)通壓降。本實(shí)用新型還提供一種電子設(shè)備。本實(shí)用新型的電子設(shè)備及突波電流抑制裝置有效抑制開機(jī)時(shí)的突波電流，且不易受環(huán)境溫度影響，性能穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H02H9/02GK201656461SQ20102012030
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者劉安 申請(qǐng)人:國基電子(上海)有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司