一種預防沖擊電流的電路和供電電源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供了一種預防沖擊電流的電路和供電電源，該電路可以設置在用電設備端，也可以設置在供電電源端。該預防沖擊電流的電路中的第一可控開關的輸入端連接傳輸電路的第一端，第一可控開關的輸出端連接傳輸電路的第二端，傳輸電路的第一端連接供電電源的一個輸出端，傳輸電路的第三端為所述預防沖擊電流的電路的輸出端；在供電電源通過所述預防沖擊電流的電路為用電設備供電時，傳輸電路中有電流流過；檢測電路，用于在所述傳輸電路中有電流流過時，控制第二可控開關導通；控制電路，用于在第二可控開關導通時，控制第一可控開關的輸入端與第一可控開關的控制端之間的電壓差由零增大至預設電壓。
【專利說明】
-種預防沖擊電流的電路和供電電源
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及電力電子技術領域，尤其設及一種預防沖擊電流的電路和供電電源。
【背景技術】 陽00引為了抑制電源與用電設備接觸的瞬間產生的沖擊電流（inrush current),在大功 率的用電場合將用電設備與負溫度系數(shù)（NTC，^gative Temperature Coefficient)電阻 串接，在小功率的用電場合中在用電設備中增加軟啟動電路。
[0003] 在大功率的用電場合中，當NTC電阻與用電設備串接后再由電源供電時，由于沒 有電流流過時，NTC電阻的阻值較大，當NTC電阻與用電設備串接后與電源接觸的瞬間，由 于NTC電阻的阻值較大，因此，流過NTC電阻與用電設備的電流較小，NTC電阻也因為其上 流過的電流而發(fā)熱，運會使得NTC電阻的溫度升高，從而使得NTC電阻的阻值降低，進而使 得流過用電設備的電流慢慢增大。運也就是說，要利用NTC電阻控制用電設備上的電流由 小慢慢增大，NTC電阻需要消耗一部分額外的功率使得自身發(fā)熱W提高自身的溫度，另外， 由于NTC電阻需要發(fā)熱提高自身的溫度，因此，NTC電阻需要用在大功率用電場合中，不能 用在小功率的用電場合中。
[0004] 在小功率的用電場合中，用電設備端的軟啟動電路是通過一個限流電阻對電容充 電，使得電容兩端的壓降緩慢增大，并利用電容兩端的壓降控制一個開關管緩慢導通，從而 達到電流緩慢變大、消除沖擊電流的目的。由于電源供電時，軟啟動電路中的電容的兩端的 壓降會緩慢增大，從而使得流過用電設備的電流緩慢增大，因此，軟啟動電路不能設置在供 電電源端，否則，軟啟動電路中的電容兩端的電壓不再變化，軟啟動電路不能控制用電設備 上的電流緩慢增大。 陽〇化]綜上所述，現(xiàn)有的軟啟動電路僅能設置在用電設備端，不能設置在供電電源端。

【發(fā)明內容】

[0006] 本發(fā)明實施例提供了一種預防沖擊電流的電路和供電電源，該電路可W設置在用 電設備端，也可W設置在供電電源端。
[0007] 第一方面，提供一種預防沖擊電流的電路，包括檢測電路、第一可控開關、第二可 控開關、傳輸電路和控制電路；
[0008] 所述第一可控開關的輸入端連接所述傳輸電路的第一端，所述第一可控開關的輸 出端連接所述傳輸電路的第二端，所述傳輸電路的第一端連接供電電源的一個輸出端，所 述傳輸電路的第=端為所述預防沖擊電流的電路的輸出端；在供電電源通過所述預防沖擊 電流的電路為用電設備供電時，所述傳輸電路中有電流流過；
[0009] 所述檢測電路，用于在所述傳輸電路中有電流流過時，控制第二可控開關導通；
[0010] 所述控制電路，用于在所述第二可控開關導通時，控制所述第一可控開關的輸入 端與所述第一可控開關的控制端之間的電壓差由零增大至預設電壓。
[0011] 結合第一方面，在第一種可能的實現(xiàn)方式中，所述檢測電路還用于，在所述傳輸電 路中沒有電流流過時，控制第二可控開關關斷；其中，在供電電源停止通過所述預防沖擊電 流的電路為用電設備供電時，所述傳輸電路中沒有電流流過。
[0012] 結合第一方面，在第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制電路還用于，在所述第二可 控開關關斷時，控制所述第一可控開關的輸入端與所述第一可控開關的控制端之間的電壓 差由所述預設電壓減小至零。
[0013] 結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第=種可能的實現(xiàn)方式中，所述檢測 電路具體用于：檢測所述傳輸電路的第一端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差，在所 述傳輸電路的第一端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差為零時，控制第二可控開關關 斷，并在所述傳輸電路的第一端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差為不為零時，控制 第二可控開關導通。
[0014] 結合第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式，在第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述檢測 電路具體用于：檢測所述傳輸電路的第二端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差，在所 述傳輸電路的第二端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差為零時，控制第二可控開關關 斷，并在所述傳輸電路的第二端與所述傳輸電路的第=端之間的電壓差為不為零時，控制 第二可控開關導通。
[0015] 結合第一方面，在第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述傳輸電路包括第一電阻和第二 電阻；所述第一電阻的一端為所述傳輸電路的第一端，所述第一電阻的另一端連接所述第 二電阻的一端，所述第一電阻中與所述第二電阻相連的一端為所述傳輸電路的第二端，所 述第二電阻的另一端為所述傳輸電路的第=端。
[0016] 結合第一方面，在第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述傳輸電路包括第=電阻和第一 電容；所述第=電阻的一端為所述傳輸電路的第一端，所述第=電阻的另一端連接所述第 一電容的一端，所述第=電阻中與所述第一電容相連的一端為所述傳輸電路的第二端，所 述第一電容的另一端為所述傳輸電路的第=端。
[0017] 結合第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在第屯種可能的實現(xiàn)方式中，所述控制 電路包括第四電阻、第五電阻和第二電容；所述第四電阻與所述第二電容并聯(lián)，并聯(lián)后的一 端連接所述傳輸電路的第一端，并聯(lián)后的另一端連接所述第一可控開關的控制端，所述第 五電阻的一端連接所述第一可控開關的控制端，所述第五電阻的另一端通過所述第二可控 開關連接所述供電電源的另一個輸出端。
[001引第二方面，提供一種供電電源，包括本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路。
[0019] 本發(fā)明實施例的有益效果包括：
[0020] 本發(fā)明實施例提供了一種預防沖擊電流的電路和供電電源，無論該電路設置在用 電設備端，還是設置在供電電源端，只要該電路中的傳輸電路的第一端連接了供電電源的 輸出端，該電路的輸出端與用電設備接通時，供電電源通過預防沖擊電流的電路與用電設 備構成回路，傳輸電路中有電流流過，檢測電路控制第二可控開關導通，而在第二可控開關 導通時，控制電路控制第一可控開關的輸入端與其控制端之間的電壓差由零增大至預設電 壓，因此，第一可控開關由不導通逐漸變?yōu)橥耆珜ǎ沟脗鬏旊娐返牡谝欢伺c第二端由間 接相連變?yōu)橹苯酉噙B，供電電源通過預防沖擊電流的電路輸出至用電設備的電流由小變 大，從而避免了供電電源與用電設備接觸的瞬間產生沖擊電流。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之一；
[0022] 圖2為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之二；
[0023] 圖3為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之S ;
[0024] 圖4為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之四；
[0025] 圖5為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之五；
[0026] 圖6為本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路的結構示意圖之六。
【具體實施方式】
[0027] 本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路和供電電源，在供電電源通過該電路為 用電設備供電時，傳輸電路中有電流流過，檢測電路控制第二可控開關導通，此時控制電路 控制第一可控開關的輸入端與其控制端之間的電壓差由零增大至預設電壓，因此，第一可 控開關由不導通逐漸變?yōu)橥耆珜ǎ沟脗鬏旊娐返牡谝欢伺c第二端由間接相連變?yōu)橹苯?相連，供電電源通過預防沖擊電流的電路輸出至用電設備的電流由小變大，從而避免了供 電電源與用電設備接觸的瞬間產生沖擊電流。
[002引下面結合說明書附圖，對本發(fā)明實施例提供的一種預防電流沖擊的電路和供電電 源的【具體實施方式】進行說明。
[0029] 本發(fā)明實施例提供的一種預防電流沖擊的電路，如圖1或圖2所示，包括檢測電路 11、第一可控開關13、第二可控開關15、傳輸電路12和控制電路14 ;
[0030] 第一可控開關13的輸入端連接傳輸電路12的第一端1，第一可控開關13的輸出 端連接傳輸電路12的第二端2,傳輸電路12的第一端1連接供電電源的一個輸出端IN+， 傳輸電路12的第S端3為所述預防沖擊電流的電路的輸出端OUT ;在供電電源通過所述預 防沖擊電流的電路為用電設備供電時，傳輸電路12中有電流流過；
[0031] 檢測電路11，用于在傳輸電路12中有電流流過時，控制第二可控開關15導通；
[0032] 控制電路14,用于在第二可控開關15導通時，控制第一可控開關13的輸入端與第 一可控開關13的控制端之間的電壓差由零增大至預設電壓，從而使得第一可控開關13由 不導通逐漸變?yōu)橥耆珜?，使得傳輸電?2的第一端1與傳輸電路12的第二端2直接相 連，進而使供電電源通過預防沖擊電流的電路輸出至用電設備的電流由小變大。
[0033] 進一步地，圖1或圖2所示的預防電流沖擊的電路中的檢測電路11還用于，在傳 輸電路12中沒有電流流過時，控制第二可控開關15關斷；其中，在供電電源停止通過所述 預防沖擊電流的電路為用電設備供電時，傳輸電路12中沒有電流流過。
[0034] 因此，在供電電源與預防沖擊電流的電路斷開，或者用電設備與預防沖擊電流的 電路斷開，也就是供電電源與用電設備之間的回路斷開，傳輸電路12中不再有電流流過， 檢測電路11控制第二可控開關15關斷。
[0035] 進一步地，圖1或圖2所示的預防電流沖擊的電路中的控制電路14還用于，在第 二可控開關15關斷時，控制第一可控開關13的輸入端與第一可控開關13的控制端之間的 電壓差由所述預設電壓減小至零，因此，第一可控開關13由完全導通逐漸變?yōu)椴粚?，?而使得傳輸電路12的第一端1與傳輸電路12的第二端2由直接相連變?yōu)殚g接相連。
[0036] 可選地，圖1所示的預防電流沖擊的電路中的檢測電路11具體用于：檢測傳輸電 路12的第一端I與傳輸電路12的第S端3之間的電壓差，在傳輸電路12的第一端I與傳 輸電路12的第=端3之間的電壓差為零時，傳輸電路12中沒有電流流過，控制第二可控開 關15關斷，并在傳輸電路12的第一端1與傳輸電路12的第=端3之間的電壓差為不為零 時，傳輸電路12中有電流流過，控制第二可控開關15導通。
[0037] 可選地，圖2所示的預防電流沖擊的電路中的檢測電路11具體用于：檢測傳輸電 路12的第二端2與傳輸電路12的第S端3之間的電壓差，在傳輸電路12的第二端2與傳 輸電路12的第=端3之間的電壓差為零時，傳輸電路12中沒有電流流過，控制第二可控開 關15關斷，并在傳輸電路12的第二端2與傳輸電路12的第=端3之間的電壓差為不為零 時，傳輸電路12中有電流流過，控制第二可控開關15導通。
[003引也就是說，圖1所示的預防電流沖擊的電路中的檢測電路11是通過傳輸電路12 的第一端1與傳輸電路12的第=端3之間的電壓差來判斷傳輸電路12中是否有電流流過； 而圖2所示的預防電流沖擊的電路中的檢測電路11是通過傳輸電路12的第一端1與傳輸 電路12的第=端3之間的電壓差來判斷傳輸電路中是否有電流流過；在第一可控開關完全 導通，即傳輸電路12的第一端1與傳輸電路12的第二端2直接相連時，運兩種判斷方式是 等價的。
[0039] 另外，由于本發(fā)明實施例提供的預防電流沖擊的電路不需要根據(jù)NTC電阻的溫度 來控制供電電源傳輸給用電設備的電流的大小，因此，該預防電流沖擊的電路需要消耗的 額外的能量較小。 W40] 可選地，本發(fā)明實施例提供的預防電流沖擊的電路如圖3或圖4所示，傳輸電路包 括第一電阻Rl和第二電阻R2 ;
[0041] 第一電阻Rl的一端為傳輸電路的第一端，第一電阻Rl的另一端連接第二電阻R2 的一端，第一電阻Rl中與第二電阻R2相連的一端為傳輸電路的第二端，第二電阻R2的另 一端為傳輸電路的第=端。
[0042] 運樣，在供電電源通過預防電流沖擊的電路為用電設備開始供電開始時刻，第一 可控開關關斷，因此，電流通過第一電阻和第二電阻傳輸，而在第一可控開關完全導通之 前，電流既通過第一電阻和第二電阻傳輸，還通過第一可控開關和第二電阻傳輸，在第一可 控開關完全導通后，第一可控開關會將第一電阻短路，從而使得電流僅通過第一可控開關 和第二電阻傳輸。 陽0創(chuàng)可選地，本發(fā)明實施例提供的預防電流沖擊的電路如圖5或圖6所示，傳輸電路包 括第=電阻R3和第一電容Cl ;
[0044] 第=電阻R3的一端為傳輸電路的第一端，第=電阻R3的另一端連接第一電容Cl 的一端，第=電阻R3中與第一電容Cl相連的一端為傳輸電路的第二端，第一電容Cl的另 一端為傳輸電路的第=端。
[0045] 運樣，在供電電源通過預防電流沖擊的電路為用電設備開始供電開始時刻，第一 可控開關關斷，因此，電流通過第一電容和第=電阻傳輸，而在第一可控開關完全導通之 前、且第一電容完成充電之前，電流既通過第一電容和第=電阻傳輸，還通過第一可控開關 和第=電阻傳輸，在第一電容完成充電之后，電流僅通過第一可控開關和第=電阻傳輸。
[0046] 可選地，本發(fā)明實施例提供的預防電流沖擊的電路如圖3~圖6任一所示，控制電 路包括第四電阻R4、第五電阻R5和第二電容C2 ;第四電阻R4與第二電容C2并聯(lián)，并聯(lián)后 的一端連接傳輸電路的第一端，并聯(lián)后的另一端連接第一可控開關13的控制端，第五電阻 R5的一端連接第一可控開關13的控制端，第五電阻R5的另一端通過第二可控開關15連接 供電電源的另一個輸出端IN-。
[0047] 運樣，在供電電源通過預防電流沖擊的電路為用電設備開始供電開始時刻，第二 可控開關導通，第二電容開始充電，其中第二電容充電的速度取決于第五電阻的阻值大小， 第五電阻的阻值越大，第二電容的充電速度就越慢；隨著第二電容不斷充電，第二電容兩 端的電壓差也在不斷增大，也就是說第一可控開關的輸入端與第一可控開關的控制端之 間的電壓差在不斷增大，在增大到預設電壓后，第一可控開關完全導通，其中，預設電壓為
，其中，Ra為第四電阻R4的阻值，R 5為第五電阻R5的阻值，V IW+為供電 電源端的一個輸出端的電壓，Vw為供電電源端的另一個輸出端的電壓。
[0048] 在供電電源停止通過預防電流沖擊的電路為用電設備供電的起始時刻，第二可控 開關關斷，第二電容開始放電，其中第二電容放電的速度取決于第四電阻的阻值大小，第四 電阻的阻值越大，第二電容的放電速度就越慢；隨著第二電容不斷放電，第二電容兩端的電 壓差也在不斷減小，也就是說第一可控開關的輸入端與第一可控開關的控制端之間的電壓 差在不斷減小，在減小到零后，第一可控開關關斷。
[0049] 其中，第一可控開關可W為場效應管、并聯(lián)體二極管的場效應管等能夠實現(xiàn)第一 可控開關的功能的管子。第二可控開關可W為=極管、場效應管等能夠實現(xiàn)第二可控開關 的功能的管子。檢測電路可W為比較器、觸發(fā)器、片上系統(tǒng)等能夠實現(xiàn)檢測電路功能的電 路。
[0050] 本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路可W應用在不能夠熱插拔的設備上，或 者應用在為不能夠熱插拔的設備供電的電源中。本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路 可W替代現(xiàn)有技術中的NTC電阻和軟啟動電路。
[0051] 本發(fā)明實施例提供的供電電源包括本發(fā)明實施例提供的預防沖擊電流的電路。
[0052] 本領域技術人員可W理解附圖只是一個優(yōu)選實施例的示意圖，附圖中的模塊或流 程并不一定是實施本發(fā)明所必須的。
[0053] 本領域技術人員可W理解實施例中的裝置中的模塊可W按照實施例描述進行分 布于實施例的裝置中，也可W進行相應變化位于不同于本實施例的一個或多個裝置中。上 述實施例的模塊可W合并為一個模塊，也可W進一步拆分成多個子模塊。
[0054] 上述本發(fā)明實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優(yōu)劣。
[0055] 顯然，本領域的技術人員可W對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精 神和范圍。運樣，倘若本發(fā)明的運些修改和變型屬于本發(fā)明權利要求及其等同技術的范圍 之內，則本發(fā)明也意圖包含運些改動和變型在內。
【主權項】
1. 一種預防沖擊電流的電路，其特征在于，包括檢測電路、第一可控開關、第二可控開 關、傳輸電路和控制電路； 所述第一可控開關的輸入端連接所述傳輸電路的第一端，所述第一可控開關的輸出端 連接所述傳輸電路的第二端，所述傳輸電路的第一端連接供電電源的一個輸出端，所述傳 輸電路的第三端為所述預防沖擊電流的電路的輸出端；在供電電源通過所述預防沖擊電流 的電路為用電設備供電時，所述傳輸電路中有電流流過； 所述檢測電路，用于在所述傳輸電路中有電流流過時，控制第二可控開關導通； 所述控制電路，用于在所述第二可控開關導通時，控制所述第一可控開關的輸入端與 所述第一可控開關的控制端之間的電壓差由零增大至預設電壓。2. 如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述檢測電路還用于，在所述傳輸電路中沒 有電流流過時，控制第二可控開關關斷；其中，在供電電源停止通過所述預防沖擊電流的電 路為用電設備供電時，所述傳輸電路中沒有電流流過。3. 如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述控制電路還用于，在所述第二可控開關 關斷時，控制所述第一可控開關的輸入端與所述第一可控開關的控制端之間的電壓差由所 述預設電壓減小至零。4. 如權利要求2所述的電路，其特征在于，所述檢測電路具體用于： 檢測所述傳輸電路的第一端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差，在所述傳輸電路 的第一端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差為零時，控制第二可控開關關斷，并在所 述傳輸電路的第一端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差為不為零時，控制第二可控開 關導通。5. 如權利要求2所述的電路，其特征在于，所述檢測電路具體用于： 檢測所述傳輸電路的第二端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差，在所述傳輸電路 的第二端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差為零時，控制第二可控開關關斷，并在所 述傳輸電路的第二端與所述傳輸電路的第三端之間的電壓差為不為零時，控制第二可控開 關導通。6. 如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述傳輸電路包括第一電阻和第二電阻； 所述第一電阻的一端為所述傳輸電路的第一端，所述第一電阻的另一端連接所述第二 電阻的一端，所述第一電阻中與所述第二電阻相連的一端為所述傳輸電路的第二端，所述 第二電阻的另一端為所述傳輸電路的第三端。7. 如權利要求1所述的電路，其特征在于，所述傳輸電路包括第三電阻和第一電容； 所述第三電阻的一端為所述傳輸電路的第一端，所述第三電阻的另一端連接所述第一 電容的一端，所述第三電阻中與所述第一電容相連的一端為所述傳輸電路的第二端，所述 第一電容的另一端為所述傳輸電路的第三端。8. 如權利要求3所述的電路，其特征在于，所述控制電路包括第四電阻、第五電阻和第 二電容； 所述第四電阻與所述第二電容并聯(lián)，并聯(lián)后的一端連接所述傳輸電路的第一端，并聯(lián) 后的另一端連接所述第一可控開關的控制端，所述第五電阻的一端連接所述第一可控開關 的控制端，所述第五電阻的另一端通過所述第二可控開關連接所述供電電源的另一個輸出 端。9. 一種供電電源，其特征在于，包括如權利要求1~8任一所述的預防沖擊電流的電 路。
【文檔編號】H02M1/34GK105827103SQ201510005939
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月5日
【發(fā)明人】楊殿棟
【申請人】華為技術有限公司