CN212380930U - 缓启动速关断开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种缓启动速关断开关电路，包括：启动开关SW1的输入端连接于直流电源，启动开关SW1的输出端通过过压检测电路的连接于启动开关电路的输入端，所述启动开关电路的输出端向负载供电；过压检测电路检测直流电源输出电压并在过压时向启停控制电路的控制输入端输出高电平，启停控制电路的电源输入端连接于启动开关电路的电源输入端，启停控制电路的电源输出端连接于启动开关电路的控制输入端，在负载需要供电时，能够控制启动开关电路中的NMOS管缓慢导通，从而起到缓冲供电作用，避免对负载造成瞬间供电冲击，而且在输入的直流电过压时能够迅速地控制NMOS管关断，从而避免对负载造成冲击，进而对负载起到良好的保护作用。

Description

缓启动速关断开关电路

技术领域

本实用新型涉及开关电路领域，尤其涉及一种缓启动速关断开关电路。

背景技术

在直流供电中，往往需要在负载与直流电源之间设置开关用来控制负载的供电通断，在现有的技术中，直流负载的开关(包括单个的开关元件或者是由开关元件组成的开关电路)在导通时直接向负载提供用电，在这种情况下，容易造成电流对负载冲击，从而导致负载损坏，严重影响负载的使用寿命，而在直流电源过压时，现有的开关电路则不能快速关断，从而对用电设备造成损坏。

实用新型内容

有鉴于上述的缺陷，本实用新型旨在提供一种缓启动速关断开关电路对上述的缺陷进行解决。

本实用新型提供的一种缓启动速关断开关电路，包括启动开关SW1、过压检测电路、启停控制电路以及启动开关电路；

启动开关SW1的输入端连接于直流电源，启动开关SW1的输出端通过过压检测电路连接于启动开关电路的输入端，所述启动开关电路的输出端向负载供电；

过压检测电路检测直流电源输出电压并在过压时向启停控制电路的控制输入端输出高电平，启停控制电路的电源输入端连接于启动开关电路的电源输入端，启停控制电路的电源输出端连接于启动开关电路的控制输入端；

所述启动开关电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、发光二极管LED1、稳压管ZD3、NMOS 管Q4以及可控硅Q5；

电阻R7的一端连接于启停控制电路的电源输出端，电阻R7的另一端通过电容C1与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端通过电阻R9接地，电容C1 和电阻R7之间的公共连接点通过电阻R8接地，电阻R13与电阻R9之间的公共连接点通过电阻R10与可控硅Q5的控制极连接，可控硅Q5的负极接地，可控硅Q5的正极连接于NMOS管Q4的栅极；

NMOS管Q4的漏极作为启动开关电路的电源输入端，NMOS管Q4的漏极通过电阻R11与NMOS管Q4的栅极连接，NMOS管Q4的栅极通过电容C2接地，NMOS 管Q4的栅极与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极通过电阻 R12接地，稳压管ZD3的负极连接于NMOS管Q4的栅极，稳压管ZD3的正极接地，NMOS管Q4的源极作为启动开关电路的电源输出端。

优选地：所述启停控制电路包括电阻R6、三极管Q2以及三极管Q3；

三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极作为启停控制电路的控制输入端，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3的集电极作为启停控制电路的电源输入端并连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3 的发射极作为启停控制电路的电源输出端并连接于电阻R7，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极。

优选地：所述过压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、稳压管ZD1以及稳压管ZD2；

三极管Q1为P型三极管,电阻R5的一端连接于启动开关SW1的输出端，电阻R5的另一端连接于NMOS管Q4的漏极，电阻R5与启动开关SW1的公共连接点通过电阻R1与稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，稳压管ZD1 的负极通过电阻R2连接于三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接于电阻 R5和NMOS管Q4的漏极之间的公共连接点，三极管Q1的集电极通过电阻R4与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3和电阻R4之间的公共连接点与稳压管ZD2的负极连接，稳压管ZD2的正极接地，电阻R4和电阻R3之间的公共连接点作为过压检测电路的输出端且在直流电源输出电压过压时向三极管Q2输出高电平。

优选地：所述启动开关电路还包括电容C3和稳压管ZD4；

稳压管ZD4的负极连接于NMOS管Q4的源极，稳压管ZD4的正极接地，稳压管ZD4的负极通过电容C3接地。

本实用新型的有益效果：在本实用新型的结构下，在负载需要供电时，能够控制NMOS管缓慢导通，从而起到缓冲供电作用，避免对负载造成瞬间供电冲击，而且在输入的直流电过压时能够迅速地控制NMOS管关断，从而避免对负载造成冲击，进而对负载起到良好的保护作用。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理图。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型做出详细解释说明，需要指出的是，以下仅仅是以较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员的任何对本发明的技术方案的修改以及等同替换，均包含在本申请的的技术方案所要求保护的范围之内。

本实用新型提供的一种缓启动速关断开关电路，包括启动开关SW1、过压检测电路、启停控制电路以及启动开关电路；

启动开关SW1的输入端连接于直流电源，启动开关SW1的输出端通过过压检测电路连接于启动开关电路的输入端，所述启动开关电路的输出端向负载供电；其中，直流电源可以为现有的直流电源，比如现有的直流开关电源；

过压检测电路检测直流电源输出电压并在过压时向启停控制电路的控制输入端输出高电平，启停控制电路的电源输入端连接于启动开关电路的电源输入端，启停控制电路的电源输出端连接于启动开关电路的控制输入端；

所述启动开关电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、发光二极管LED1、稳压管ZD3、NMOS 管Q4以及可控硅Q5；

电阻R7的一端连接于启停控制电路的电源输出端，电阻R7的另一端通过电容C1与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端通过电阻R9接地，电容C1 和电阻R7之间的公共连接点通过电阻R8接地，电阻R13与电阻R9之间的公共连接点通过电阻R10与可控硅Q5的控制极连接，可控硅Q5的负极接地，可控硅Q5的正极连接于NMOS管Q4的栅极；

NMOS管Q4的漏极作为启动开关电路的电源输入端，NMOS管Q4的漏极通过电阻R11与NMOS管Q4的栅极连接，NMOS管Q4的栅极通过电容C2接地，NMOS 管Q4的栅极与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极通过电阻 R12接地，稳压管ZD3的负极连接于NMOS管Q4的栅极，稳压管ZD3的正极接地，NMOS管Q4的源极作为启动开关电路的电源输出端，通过上述结构，在负载需要供电时，能够控制NMOS管缓慢导通，从而起到缓冲供电作用，避免对负载造成瞬间供电冲击，而且在输入的直流电过压时能够迅速地控制NMOS管关断，从而避免对负载造成冲击，进而对负载起到良好的保护作用。

优选地的一个实施例中，所述启停控制电路包括电阻R6、三极管Q2以及三极管Q3；

三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极作为启停控制电路的控制输入端，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3的集电极作为启停控制电路的电源输入端并连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3 的发射极作为启停控制电路的电源输出端并连接于电阻R7，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极，上述结构中，一方面由三极管Q3向电容C1充电，另一方面在过压时能够确保可控硅Q5能够迅速导通，从而实现启动开关电路迅速关断。

优选地的一个实施例中，所述过压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻 R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、稳压管ZD1以及稳压管ZD2；

三极管Q1为P型三极管,电阻R5的一端连接于启动开关SW1的输出端，电阻R5的另一端连接于NMOS管Q4的漏极，电阻R5与启动开关SW1的公共连接点通过电阻R1与稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，稳压管ZD1 的负极通过电阻R2连接于三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接于电阻 R5和NMOS管Q4的漏极之间的公共连接点，三极管Q1的集电极通过电阻R4与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3和电阻R4之间的公共连接点与稳压管ZD2的负极连接，稳压管ZD2的正极接地，电阻R4和电阻R3之间的公共连接点作为过压检测电路的输出端且在直流电源输出电压过压时向三极管Q2输出高电平，通过上述结构，能够对输入的直流电的电压进行检测，其中，当电压正常时，稳压管ZD1截止，三极管Q1由于为P型三极管，因此，其发射极与基极之间不具有反向偏置电压，三极管Q1截止，电阻R4和电阻R3 之间输出低电平，当输入的直流电电压过高时，稳压管ZD1导通，此时，三极管Q1的基极点位被拉低，三极管Q1的基极和发射极之间具有反向偏置电压并大于导通电压，此时，三极管Q1导通，从而由电阻R4和电阻R3之间的公共连接点输出高电平。

优选的一个实施例中：所述启动开关电路还包括电容C3和稳压管ZD4；

稳压管ZD4的负极连接于NMOS管Q4的源极，稳压管ZD4的正极接地，稳压管ZD4的负极通过电容C3接地，通过上述结构，能够保证整个开关电路输出稳定的直流电。

进一步，本实用新型的具体原理如下：当启动时，如果输入的直流电电压正常，此时，三极管Q2的基极为低电平，三极管Q2截止，三极管Q3导通，直流电通过电阻R7向电容C1充电，当电容C1电压逐渐稳定后，直流电通过电阻 R11向电容C2充电，随着电容C2的电压逐渐升高以及NMOS管的米勒效应，三极管Q4逐渐导通并趋于稳定，进而向后续的负载提供工作用电，并且发光二极管LED1工作，用以表示正常供电，而当过压时，三极管Q2基极为高电平，三极管Q2导通，从而使得三极管Q3截止，此时，电容C1被断电，但是，由于电容C1具有电压不可瞬变性，当电容C1断电时其电压会维持，因此，电容C1 的下端(与电阻R9连接的一端)会被强制置为负电压，此时，由接地点通过R9向电容C1充电，且该电流通过电阻R10触发可控硅导通，进而迅速拉低NMOS 管Q4的基极电压，进而实现NMOS管快速关断，并且发光二极管LED1熄灭，表示当前执行过压保护，如需要重新供电，则需要断开启动开关SW1然后再闭合启动开关SW1。

Claims (4)

1.一种缓启动速关断开关电路，其特征在于：包括启动开关SW1、过压检测电路、启停控制电路以及启动开关电路；

启动开关SW1的输入端连接于直流电源，启动开关SW1的输出端通过过压检测电路连接于启动开关电路的输入端，所述启动开关电路的输出端向负载供电；

过压检测电路检测直流电源输出电压并在过压时向启停控制电路的控制输入端输出高电平，启停控制电路的电源输入端连接于启动开关电路的电源输入端，启停控制电路的电源输出端连接于启动开关电路的控制输入端；

所述启动开关电路包括电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电容C1、电容C2、发光二极管LED1、稳压管ZD3、NMOS管Q4以及可控硅Q5；

电阻R7的一端连接于启停控制电路的电源输出端，电阻R7的另一端通过电容C1与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端通过电阻R9接地，电容C1和电阻R7之间的公共连接点通过电阻R8接地，电阻R13与电阻R9之间的公共连接点通过电阻R10与可控硅Q5的控制极连接，可控硅Q5的负极接地，可控硅Q5的正极连接于NMOS管Q4的栅极；

NMOS管Q4的漏极作为启动开关电路的电源输入端，NMOS管Q4的漏极通过电阻R11与NMOS管Q4的栅极连接，NMOS管Q4的栅极通过电容C2接地，NMOS管Q4的栅极与发光二极管LED1的正极连接，发光二极管LED1的负极通过电阻R12接地，稳压管ZD3的负极连接于NMOS管Q4的栅极，稳压管ZD3的正极接地，NMOS管Q4的源极作为启动开关电路的电源输出端。

2.根据权利要求1所述缓启动速关断开关电路，其特征在于：所述启停控制电路包括电阻R6、三极管Q2以及三极管Q3；

三极管Q2的发射极接地，三极管Q2的基极作为启停控制电路的控制输入端，三极管Q2的集电极通过电阻R6连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3的集电极作为启停控制电路的电源输入端并连接于NMOS管Q4的漏极，三极管Q3的发射极作为启停控制电路的电源输出端并连接于电阻R7，三极管Q3的基极连接于三极管Q2的集电极。

3.根据权利要求2所述缓启动速关断开关电路，其特征在于：所述过压检测电路包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、三极管Q1、稳压管ZD1以及稳压管ZD2；

三极管Q1为P型三极管,电阻R5的一端连接于启动开关SW1的输出端，电阻R5的另一端连接于NMOS管Q4的漏极，电阻R5与启动开关SW1的公共连接点通过电阻R1与稳压管ZD1的负极连接，稳压管ZD1的正极接地，稳压管ZD1的负极通过电阻R2连接于三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接于电阻R5和NMOS管Q4的漏极之间的公共连接点，三极管Q1的集电极通过电阻R4与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端接地，电阻R3和电阻R4之间的公共连接点与稳压管ZD2的负极连接，稳压管ZD2的正极接地，电阻R4和电阻R3之间的公共连接点作为过压检测电路的输出端且在直流电源输出电压过压时向三极管Q2输出高电平。

4.根据权利要求1所述缓启动速关断开关电路，其特征在于：所述启动开关电路还包括电容C3和稳压管ZD4；

稳压管ZD4的负极连接于NMOS管Q4的源极，稳压管ZD4的正极接地，稳压管ZD4的负极通过电容C3接地。

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