[发明专利]一种缓启动电路

说明书

本发明公开了一种缓启动电路，应用于各类电源及热插拔应用场景。该电路包括电容CE1、旁路开关MOS管Q2以及旁路开关控制电路；所述旁路开关控制电路用于当所述电容CE1两端的电压与输入电压Vin的压差下降至一定阈值时控制所述旁路开关Q2闭合以减小开关吸合时的浪涌电流。本发明提供缓启动电路结构简单，元器件少、制作成本低。

技术领域

本发明涉及电子设备的上电启动/插拔过程中电路保护领域，具体涉及一种用于在电子设备上电启动/插拔时避免其内部电路被浪涌损坏的缓启动电路。

背景技术

对于包含大容量储能电容的电路系统在上电或插拔时，系统会产生很大的浪涌电流，通常解决该问题的办法有两种。

第一种方法是在设备供电支路中串接NTC电阻(负温度系数电阻)。该电阻在冷态时电阻大、此时接入电路中流过的电流很小，当电流流过NTC电阻一定时间后会使电阻发热，温度升高后电阻值减小、电流增大，当电流增大到一定程度时电子设备才完成启动。

第二种方法是在设备供电支路中增加MOS管缓启电路来实现设备上电缓启和断电快速泄放。例如、申请号为CN201820885872、发明名称为“一种基于MOS管实现上电缓启和断电快速泄放的电路的制作方法”的专利文件中提出了一种针对于低输入电压电路的软启动电路。该电路如图1所示，在上电时，控制器的信号通过Vin-EN输入，稳压器U1电路进行预上电输出3.3V电压使得Vout输出3.3V电压。电阻R6与电容C6组成RC延时电路，在延时完成后，MOS管Q2导通使得Q1导通，Q3关闭，输出Vout升至3.8V，在进行断电时，U2停止工作，Q1在D1的作用下快速关断，Q2关断、Q3导通进行放电。

第一种方法是电源中普遍采用的缓启方法，但是采用该方法时、温度上升后NTC失去抑制浪涌的能力，必须等NTC温度降下来才能重新起到抑制浪涌的作用。第二种方法电路比较复杂、涉及器件较多、成本较高。并且由于延迟启动时需要对电容进行预充电，但当电容容值较大时，缓启动时间会大大加长，导致开机延迟时间拉长。

发明内容

本发明提供一种结构简单、元器件少的低成本缓启动电路，应用于电子设备的上电启动/插拔过程，抑制产生的浪涌电流，避免损坏电子设备。

本发明提供的缓启动电路，具体实现为：

一种缓启动电路，包括电容CE1、旁路开关MOS管Q2以及旁路开关控制电路；所述旁路开关控制电路用于当所述电容CE1两端的电压与输入电压Vin的压差下降至一定阈值时控制所述旁路开关Q2闭合以减小开关吸合时的浪涌电流，并且在输入电压Vin的掉电初期控制所述MOS管Q2快速断开。

进一步地、所述缓启动电路还包括电阻R1-R6、电压检测器U1,三极管Q1以及稳压管ZD1；其中、所述电容CE1并联在所述缓启动电路的正向输出端Vout+、负向输出端Vout-之间。电阻R6的一端连接所述负向输入端vin-和MOS管Q2的源极，另一端连接所述负向输出端Vout-和MOS管Q2的漏极。所述旁路开关控制电路由电阻R1-R5、电压检测器U1,三极管Q1以及稳压管组成；其中、电阻R4、R5串联后并接在MOS管Q2的源极、漏极之间，电阻R4的一端连接MOS管Q2的源极、另一端连接三极管Q1的基极，Q1的集电极通过电阻R3连接设备正向输出端Vout+、其射极连接所述负向输入端vin-以及稳压管ZD1的阳极、稳压管ZD1的阴极接MOS管Q2的栅极；电阻R1、R2串联后并接所述缓启动电路的正向输入端Vin+和负向输入端vin-之间，所述正向输入端Vin+和所述正向输出端Vout+为同一个端子，电阻R1和R2的连接端接电压检测器U1的电压检测端VDD，电压检测器U1的接地端接所述负向输入端vin-、电压检测器U1的输出端VOUT接三极管Q1的集电极、以及MOS管Q2的栅极，当所述电压检测端VDD的电压低于预设阈值时，所述电压检测器U1的输出端VOUT输出低电平关断所述MOS管Q2。

附图说明

图1为现有技术中的一种MOS管缓启电路的电路原理图；