專(zhuān)利名稱(chēng)：減少輸入沖擊電流電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種減少ATM液晶顯示器沖擊電流電路。
背景技術(shù)：
ATM(ATM是Automated Teller Machine的縮寫(xiě)，譯為自動(dòng)柜員機(jī))機(jī)在全世界都有很大的應(yīng)用，ATM的顯示器是對(duì)客戶(hù)的一個(gè)窗口，24小時(shí)工作。因?yàn)樯婕暗牡赜驈V，維修起來(lái)比較困難，造成成本非常的高。而對(duì)于可靠性來(lái)說(shuō)，要求顯示器對(duì)ATM的系統(tǒng)的影響是越小越好。所以整個(gè)設(shè)計(jì)參數(shù)就變得非常的苛刻。ATM顯示器和系統(tǒng)的連接分別是電源和信號(hào)。所以對(duì)電源的部分的設(shè)計(jì)要求甚高。ATM顯示器的設(shè)計(jì)必須是按照免維護(hù)的方式設(shè)計(jì)。 一般顯示器在輸入端都會(huì)加一個(gè)或兩個(gè)比較大的電解電容，例如IOOyF /25V，用于減少輸入電源的紋波，最重要的目的是保證顯示器不受輸入電源的干擾，穩(wěn)定工作?？墒窃陔娫创蜷_(kāi)的時(shí)候，因?yàn)殡娊怆娙莸碾妷翰荒芡蛔儯喈?dāng)于電容對(duì)地短路，會(huì)產(chǎn)生很大的沖擊電流，如圖I。在24V供電上電的時(shí)候，系統(tǒng)產(chǎn)生13. 6A的沖擊電流，時(shí)間500 μ S，如圖2和圖3。系統(tǒng)端的保險(xiǎn)絲是2A/32V的快速保險(xiǎn)絲，根據(jù)保險(xiǎn)絲的熔斷特性，不能滿(mǎn)足客戶(hù)壽命要求。傳統(tǒng)方式可以在輸入端串聯(lián)NTC的熱敏電阻，如圖4。(NTC是NegativeTemperature Coefficient的縮寫(xiě),所謂NTC熱敏電阻就是負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻)。在上電的情況下，因?yàn)殡娮柰蝗话l(fā)熱，是得電阻值比較大，通過(guò)這種方式控制沖擊電流，但是在我們這種小電流的應(yīng)用中，NTC的電阻的阻值一直不會(huì)變的很小，以至于在熱敏電阻上的壓降變得很大，從而是后面的電路輸入引入較大的電壓紋波。如圖5，沖擊電流減少到9A左右。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有回路不符合使用環(huán)境要求的困境，有必要提供一種價(jià)格低廉、一致性及可靠性都需要非常高的電源輸入限流電路。一種減少輸入沖擊電流電路，其包括保險(xiǎn)和正向二極管、分壓電阻、RC回路、MOS管、穩(wěn)壓二極管及限流電阻以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路，所述保險(xiǎn)和正向二極管、分壓電阻、RC回路以及MOS管依次連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻和帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻與電源連接，所述分壓電阻、RC回路以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路分別接地。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述分壓電阻包括串聯(lián)的電阻R90和電阻R91。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述RC回路包括串聯(lián)的電容C70和電阻R91。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，電容C70的兩端與所述MOS管電連接，電阻R91的一端接地。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻包括串聯(lián)的電阻R93和穩(wěn)壓二極管D18，電阻R93與帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路連接，穩(wěn)壓二極管D18與電源連接。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路包括軟啟動(dòng)電路。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述保險(xiǎn)和正向二極管與分壓電阻之間設(shè)有電感L3。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，保險(xiǎn)和正向二極管10中的保險(xiǎn)絲電流折減系數(shù)為 O. 75。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本輸入電源限流電路包括多重電流限制回路，可以有效的為ATM顯示器提供工作電流，并且防止其在開(kāi)機(jī)瞬間的沖擊電流，從而使得上述輸入電源限流電路一致性高及可靠性高。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)電源輸入限流電路；圖2是圖I輸入限流電路的實(shí)測(cè)電流波形；圖3是圖I輸入限流電路縮小的實(shí)測(cè)電流波形；圖4是現(xiàn)有技術(shù)另一電源輸入限流電路；圖5是圖4輸入限流電路的實(shí)測(cè)電流波形；圖6是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)輸入電源限流電路較佳實(shí)施方式的方框示意圖；圖7是圖6所示輸入電源限流電路的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7所示輸入限流電路的實(shí)測(cè)電流波形；圖9是溫度折減曲線；圖10是MOS管是安全區(qū)間曲線。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖說(shuō)明及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖6和圖7所示，一種減少輸入沖擊電流電路，其包括保險(xiǎn)和正向二極管10、分壓電阻20、RC回路30、MOS管40、穩(wěn)壓二極管及限流電阻50以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60，所述保險(xiǎn)和正向二極管10、分壓電阻20、RC回路30以及MOS管40依次連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻50和帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻50與電源連接，所述分壓電阻20、RC回路30以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60分別接地。所述分壓電阻20包括串聯(lián)的電阻R90和電阻R91。所述RC回路30包括串聯(lián)的電容C70和電阻R91。電容C70的兩端與所述MOS管40電連接，電阻R91的一端接地。所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻50包括串聯(lián)的電阻R93和穩(wěn)壓二極管D18，電阻R93與帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60連接，穩(wěn)壓二極管D18與電源連接。所述帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60包括軟啟動(dòng)電路。所述保險(xiǎn)和正向二極管10與分壓電阻20之間設(shè)有電感L3。其中保險(xiǎn)和正向二極管10負(fù)責(zé)兩項(xiàng)功能連續(xù)過(guò)流的保護(hù)和反向電壓的保護(hù)。分壓電阻20負(fù)責(zé)MOS管的GS電壓差。上電時(shí)候，電解電容C70 (見(jiàn)圖7)的電壓不能突變，使MOS管的GS之間的電壓為0，M0S管不進(jìn)行導(dǎo)通，隨著C70和R91的充電時(shí)間決定MOS管由放大區(qū)進(jìn)入飽和區(qū)，最后MOS管完全導(dǎo)通。MOS管的導(dǎo)通電阻比較小，不會(huì)引入太大的電源紋波。計(jì)算公式為F=1/RC。穩(wěn)壓二極管及限流電阻50主要負(fù)責(zé)在輸入電壓沒(méi)有達(dá)到額定電壓時(shí)，后面的DC-DC回路不會(huì)進(jìn)行工作。帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路60主要提供ON/OFF開(kāi)關(guān)。另外，該回路包含SOFT-START軟啟動(dòng)功能，從而更加保證沖擊電流過(guò)大。通過(guò)測(cè)試，修改電路后的沖擊電流為2. 385A，沖擊時(shí)間為2mS。如圖8。通過(guò)以下計(jì)算，用1.5A/32V可以滿(mǎn)足要求，當(dāng)發(fā)生異常情況的時(shí)候，1.5A保險(xiǎn)絲先斷，從而保護(hù)系統(tǒng)2A/32V的保險(xiǎn)絲，使系統(tǒng)的安全性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。保險(xiǎn)絲選擇I)保險(xiǎn)絲電流折減系數(shù)Of=O. 752) 60°C時(shí)的溫度折減系數(shù)Tf=0. 95 (從溫度折減曲線查到，如圖9，圖9橫坐標(biāo)為環(huán)境溫度，縱坐標(biāo)為折減系數(shù)) 3)初選保險(xiǎn)絲額定電流(峰值電流O. 436mA):In=O. 436/0. 75/0. 95=0. 612A,選用額定電流為IA或以上的FUSE，Littlefuse提供的451/453系列的IA及以上保險(xiǎn)絲的額定電壓都大于24V，均超過(guò)了項(xiàng)目要求的24VDC，所以額定電壓沒(méi)有問(wèn)題主板的浪涌電流峰值2. 385A,小于保險(xiǎn)絲的額定分?jǐn)嗄芰?0A，分?jǐn)鄷r(shí)的安全性不會(huì)有問(wèn)題，
(如果浪涌峰值大于50A，則需要從功率角度來(lái)考慮)。4)據(jù)已知應(yīng)用的脈沖波形計(jì)算浪涌電流的能量值Ir2t = 2. 3852*0. 004= 5. 688*0. 004=0. 02275A2s需要承受100，000次以上Littelfuse保險(xiǎn)絲的If2t和Ir2t的大概關(guān)系Ir2t ( 22% If2t 100，000 次Ir2t ( 29% If2t10，000 次Ir2t ( 38% If2t1，000 次If2t 彡 0. 02275/22% 彡 O. 1034 A2sI-t曲線查到0451/453 I. 5A在2· 385A時(shí)熔斷略在O. 15s,大于4ms,是安全可靠的。如圖10。圖10的橫坐標(biāo)是漏極源極電壓，縱坐標(biāo)是漏極源極電流，橫坐標(biāo)單位是伏特，縱坐標(biāo)的單位是安培。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種減少輸入沖擊電流電路，其特征在于其包括保險(xiǎn)和正向二極管(10)、分壓電阻(20)、RC回路(30)、MOS管(40)、穩(wěn)壓二極管及限流電阻(50)以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路(60)，所述保險(xiǎn)和正向二極管(10)、分壓電阻(20)、RC回路(30)以及MOS管(40)依次連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻(50)和帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路￠0)連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻(50)與電源連接，所述分壓電阻(20)、RC回路(30)以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路(60)分別接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于所述分壓電阻(20)包括串聯(lián)的電阻R90和電阻R91。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于所述RC回路(30)包括串聯(lián)的電容C70和電阻R91。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于電容C70的兩端與所述MOS管(40)電連接，電阻R91的一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻(50)包括串聯(lián)的電阻R93和穩(wěn)壓二極管D18，電阻R93與帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路(60)連接，穩(wěn)壓二極管D18與電源連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于所述帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路(60)包括軟啟動(dòng)電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于所述保險(xiǎn)和正向二極管(10)與分壓電阻(20)之間設(shè)有電感L3。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至5任意一項(xiàng)所述的減少輸入沖擊電流電路，其特征在于保險(xiǎn)和正向二極管(10)中的保險(xiǎn)絲電流折減系數(shù)為O. 75。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種減少輸入沖擊電流電路，其包括保險(xiǎn)和正向二極管、分壓電阻、RC回路、MOS管、穩(wěn)壓二極管及限流電阻以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路，所述保險(xiǎn)和正向二極管、分壓電阻、RC回路以及MOS管依次連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻和帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路連接，所述穩(wěn)壓二極管及限流電阻與電源連接，所述分壓電阻、RC回路以及帶開(kāi)關(guān)DC-DC回路分別接地。本輸入電源限流電路包括多重電流限制回路，可以有效的為ATM顯示器提供工作電流，并且防止其在開(kāi)機(jī)瞬間的沖擊電流，從而使得上述輸入電源限流電路一致性高及可靠性高。
文檔編號(hào)H02M1/32GK202616987SQ20122018541
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者譚志盛, 劉海泉, 楊在兵, 唐文 申請(qǐng)人:深圳市巨潮科技有限公司