[发明专利]抑制电源浪涌的软启动电路及方法

说明书

本发明涉及一种抑制电源浪涌的软启动电路及方法，所述软启动电路使输入电源由0上升至额定电压值的过程中，利用设置的电容与分压电阻，及信号开关的配合，使电源开关延缓导通，并使输出电压逐渐上升至额定电压值。本发明以电容为蓄流器件，并配合分压电阻与信号开关的功能来延缓电源开关的导通时间；适于在现有电机电源的基础上进行改进，从而确保电机免受大电流冲击。

技术领域

本发明涉及电源软启动技术领域，尤其涉及一种抑制电源浪涌的软启动电路及方法。

背景技术

随着工业机器人的蓬勃发展，各种各样的机器人被快速地研发出来。这些工业机器人以多轴机械臂为主，其多轴的运动轨迹都是在对电机的驱动和控制下完成的。

在大电压和高容性负载的电机电源电路中，电源上电瞬间易产生浪涌似的瞬间大电流，所述瞬间大电流比正常工作状态的电流可高出2-3倍，对电源及负载中的敏感器件危害比较大。因此，通常以软启动的方式启动电机电源，以减少电机受到的大电流冲击。

目前的软启动方法多采用多组高功率电阻并联的方法分流大电流的量值，高功率电阻的应用会产生大量的功耗及热量；另外还可以在电路中采用软启动器，然而软启动器在增加功耗和大量成本的同时还造成电路的体积增加。

因此，针对以上不足，需要提供一种软启动电源电路，以有效地抑制浪涌电流，并不会附加产生大量的功耗。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中抑制浪涌电流通过高功率电阻分压或采用软启动器的方式，会额外产生大量功耗的缺陷，提供一种抑制电源浪涌的软启动电路及方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种抑制电源浪涌的软启动电路，

所述软启动电路使输入电源由0上升至额定电压值的过程中，利用设置的电容与分压电阻，及信号开关的配合，使电源开关延缓导通，并使输出电压逐渐上升至额定电压值。

在根据本发明所述的抑制电源浪涌的软启动电路中，所述软启动电路包括电容C1、一号分压电阻R1、电源开关Q1、反向稳压管、二号分压电阻R2、限流电阻R3和信号开关Q2,

所述电容C1的正极连接输入电源的正极，电容C1与一号分压电阻R1并联，电容C1的正极连接电源开关Q1的输入端，电源开关Q1的控制端连接电容C1的负极，电源开关Q1的输出端引出为电源输出端；电源开关Q1的输入端与输出端之间连接反向稳压管；

电容C1的负极与信号开关Q2的输入端之间连接二号分压电阻R2，信号开关Q2的输出端接地，信号开关Q2的信号端连接限流电阻R3的一端，限流电阻R3的另一端作为信号输入端。

在根据本发明所述的抑制电源浪涌的软启动电路中，所述电源开关Q1为PMOS管，

PMOS管的源极连接电容C1的正极，PMOS管的栅极连接电容C1的负极，PMOS管的漏极引出为电源输出端；PMOS管的漏极连接反向稳压管的阳极，PMOS管的源极连接反向稳压管的阴极。

在根据本发明所述的抑制电源浪涌的软启动电路中，所述信号开关Q2为NMOS管，

NMOS管的漏极与电容C1的负极之间连接二号分压电阻R2，NMOS管的源极接地，NMOS管的栅极连接限流电阻R3的一端。

在根据本发明所述的抑制电源浪涌的软启动电路中，所述信号开关Q2为NPN型三极管，

NPN型三极管的集电极与电容C1的负极之间连接二号分压电阻R2，NPN型三极管的发射极接地，NPN型三极管的基极连接限流电阻R3的一端。

本发明还提供了一种抑制电源浪涌的软启动方法，基于上述任一项所述的抑制电源浪涌的软启动电路实现，所述软启动方法包括：