一種應(yīng)用于以模擬電壓、電流作為反饋信號的DC/DC開關(guān)電源電路,通過控制這種反饋信號的緩慢上升或者下降來實(shí)現(xiàn)對DC/DC開關(guān)電源的輸出軟啟動/軟關(guān)閉控制。特別涉及一種應(yīng)用在以反饋信號來控制輸出的DC/DC開關(guān)電源電路。
背景技術(shù):
軟啟動/軟關(guān)閉是反饋系統(tǒng)中的控制電路,它的主要功能是控制調(diào)整反饋信號從而達(dá)到調(diào)整輸出的效果。目前部分DC/DC電源模塊由硬啟動電路來啟動,此時(shí)電源電路中初始電壓為0的大容量的電容瞬間會需要很大的浪涌電流,很可能造成輸入電源的降低,或者導(dǎo)致輸入熔斷器燒壞,同時(shí)硬啟動還會產(chǎn)生損耗大的問題;另外硬啟動電源啟動時(shí)瞬間的大電流也可能會導(dǎo)致需求電源的設(shè)備壽命減少甚至直接擊穿。
市面上的DC/DC電源很多也有軟啟動效果,但是軟啟動時(shí)間僅是uS級別,還是不能滿足一些特殊用電設(shè)備的需求;在恒流光源的用電控制電路中軟關(guān)閉的電路在市面上還沒有見到。
針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提出一種應(yīng)用于DC/DC電源軟啟動/軟關(guān)閉時(shí)間達(dá)到S(秒)級別的電路,最大化滿足市場需求是十分必要的,且電路簡單,容易使用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明專利的目的是要提供一種應(yīng)用于以模擬電壓、電流作為反饋信號的DC/DC開關(guān)電源電路,通過控制這種反饋信號的緩慢上升或者下降來實(shí)現(xiàn)對DC/DC開關(guān)電源的輸出軟啟動/軟關(guān)閉控制。
本發(fā)明專利提出的軟啟動/軟關(guān)閉控制電路結(jié)構(gòu)包括:控制信號Net_Control的輸入通過線性光耦O1與主控制電路的隔離保護(hù);電阻R3、R4和三極管Q1組成充放電管理電路,高電平另三極管導(dǎo)通停止對后方電容C1充電電路,電阻R2下拉保證充放電管理的穩(wěn)定性;電阻R4、二極管D1、電容C1組成的充電電路,D1起隔離作用,實(shí)現(xiàn)單向的充電電路,電容C1的放電不會對前方輸入電源造成影響;電容C1、電阻R5、二極管D2組成的放電電路;運(yùn)放U1、電阻R6、二極管D3組成的電壓跟隨電路,運(yùn)放同相端與電容C1相連,反相端與運(yùn)放輸出端相連,D3實(shí)現(xiàn)屏蔽、鉗位功能。
本發(fā)明專利提出的軟啟動/軟關(guān)閉控制電路提供軟啟動/軟關(guān)閉的時(shí)間可調(diào)整,通過調(diào)節(jié)RC充放電電路R和C的大小來調(diào)整軟啟動/軟關(guān)閉的時(shí)間。
本發(fā)明專利的目的是要提供一種應(yīng)用于以模擬電壓、電流作為反饋信號的DC/DC開關(guān)電源電路,通過控制這種反饋信號的緩慢上升或者下降來實(shí)現(xiàn)對DC/DC開關(guān)電源的輸出軟啟動/軟關(guān)閉控制,優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明提出的軟啟動/軟關(guān)閉電路實(shí)現(xiàn)了對以模擬電壓、電流作為反饋信號的輸出緩慢上升或者緩慢下降,減少了啟動的瞬時(shí)沖擊對設(shè)備或者元器件的損害,有效保護(hù)設(shè)備或者元器件。
(2)本發(fā)明通過合理的選擇晶體管和電容、電阻的形狀、尺寸,可以用簡化的電路和較低的功耗實(shí)現(xiàn)其功能。
(3)本發(fā)明提出的設(shè)計(jì)簡單易懂,能夠被設(shè)計(jì)者很容易的掌握并且應(yīng)用到電路設(shè)計(jì)中。
附圖說明
本發(fā)明共有兩張附圖,其中圖1是軟啟動/軟關(guān)閉電路的原理框圖;圖2是軟啟動/軟關(guān)閉電路的電路原理圖。
圖1中:(1)線性光耦隔離電路;(2)充放電管理電路;(3)充放電電路;(4)電壓跟隨輸出電路;(5)降壓型直流變壓器芯片;(6)整流濾波電路。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的具體實(shí)施例如附圖所示,附圖1所示軟啟動/軟關(guān)閉電路的原理框圖,是由線性光耦隔離電路(1),充放電管理電路(2);充放電電路(3);電壓跟隨輸出電路(4);降壓型直流變壓器芯片(5);整流濾波電路(6)所組成。
附圖2是軟啟動/軟關(guān)閉電路的電路原理圖,軟啟動過程的實(shí)施方式:所述的線性光耦隔離電路(1)即限流電阻R1、光耦O1相連,輸入高電平信號驅(qū)動光耦導(dǎo)通,在所述的充放電管理電路中R2和R3的節(jié)點(diǎn)處也形成高電平從而驅(qū)動三極管導(dǎo)通,高電平來臨之前所述的充放電電路(4)中VCC通過R4不斷的給C1充電,D1、C1、R5和運(yùn)放同相端的連接點(diǎn)是個(gè)相對的高電平,所以所述的電壓跟隨輸出電路(4)輸出的電壓是相對的高電平,即反饋信號是高,此時(shí)電源呈現(xiàn)關(guān)閉狀態(tài);回到高電平的時(shí)刻,三極管D1導(dǎo)通,R4停止對C1充電,同時(shí)C1和R5放電對地放電,放電時(shí)間t=RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)],V0為電容上的初始電壓值,V1為電容最終可充到或者放到的電壓值,Vt為t時(shí)刻電容上的電壓值;D1、C1、R5和運(yùn)放同相端的連接點(diǎn)是個(gè)相對的低電壓,所以所述的電壓跟隨輸出電路(4)輸出的電壓逐漸降低,即開關(guān)電源的反饋信號逐漸降低,電源輸出逐漸啟動。相反的軟關(guān)閉實(shí)施方式:所述的線性光耦隔離電路(1)中輸入信號為低,光耦不導(dǎo)通,導(dǎo)致所述的充放電管理電路(2)中三極管Q1截止,充放電電路(3)中R4開始給C1充電,使得D1、C1、R5和運(yùn)放同相端的連接點(diǎn)電壓逐漸上升,所以所述的電壓跟隨電路(4)輸出的電壓逐漸上升,即反饋信號逐漸上升,電源輸出實(shí)現(xiàn)軟關(guān)閉。
本發(fā)明所涉及的軟啟動/軟關(guān)閉電路設(shè)計(jì)簡單、穩(wěn)定,在實(shí)現(xiàn)軟啟動/軟關(guān)閉的前提下,即可以調(diào)節(jié)軟啟動/軟關(guān)閉的時(shí)間,也可以實(shí)現(xiàn)輸入信號與控制電路的電氣隔離,抗干擾能力強(qiáng)。可以很好的適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場應(yīng)用的需要。