軟啟動控制裝置系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軟啟動控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在電子電路中，當(dāng)后端電路板通過開關(guān)電源或其他直流電源供電時，由于后端電路板輸入端可能存在電容，而如果一個電源后端接多個電路板時，可能存在多個電容并聯(lián)在一個電源接口的情況，當(dāng)電源啟動時，電源如果直接給多個電容充電，充電回路電阻很小，沖擊電流很大，這樣對電源沖擊很大，可能使電源或其他電路損壞，因此需要一個上電軟啟動的控制裝置來對啟動電流進行限制，從而保護電源及其他電路。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種軟啟動控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種軟啟動控制系統(tǒng)，包括三極管、單片機以及依次連接的輸入接口、電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管(MOSFET)和輸出接口，所述單片機分別與電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、三極管連接；所述軟啟動控制系統(tǒng)還設(shè)置有繼電器和熱敏電阻，所述熱敏電阻設(shè)置于輸入接口與電流檢測模塊之間，所述繼電器與三極管連接。
[0005]所述繼電器由繼電器常開觸點a、繼電器線圈和繼電器常開觸點b組成，所述繼電器常開觸點a、繼電器線圈和繼電器常開觸點b電氣連接；繼電器線圈與三極管連接，繼電器常開觸點b設(shè)置于繼電器線圈與單片機之間，繼電器常開觸點a與熱敏電阻并聯(lián)。
[0006]所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機連接的通訊模塊。
[0007]所述軟啟動控制系統(tǒng)在繼電器常開觸點b與單片機之間設(shè)置有限流電阻。
[0008]所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機連接的狀態(tài)指示燈。狀態(tài)指示燈的主要作用是顯示電源工作的不同狀態(tài)。
[0009]所述熱敏電阻為NTC熱敏電阻。
[0010]當(dāng)電源啟動過程時以及穩(wěn)態(tài)小電流工作時，電流流過NTC熱敏電阻；當(dāng)流過電流大于NTC熱敏電阻最大穩(wěn)態(tài)電流時，繼電器常開觸點a閉合，電流流過繼電器觸點b ;當(dāng)流過電流大于電源所能承受的最大電流時，控制MOSFET將電源及時切下。上述狀態(tài)既可以通過裝置自行切換，也可以利用上位機通過通訊模塊控制切換。
[0011]將輸入接口 I接電源的輸出，輸出接口 6接后端電路板，將本軟啟動控制系統(tǒng)串入電路中。當(dāng)電源上電時，單片機11控制M0SFET5導(dǎo)通，電源流出的電流依次經(jīng)NTC熱敏電阻3、電流檢測模塊4、M0SFET5后到后端電路板；利用NTC熱敏電阻3的負溫度特性，在上電時限制啟動電流，而電路正常工作時熱敏電阻的殘余電阻值較小，幾乎對后端電路板不造成影響，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)I。
[0012]通過電流檢測模塊4對電源所消耗的電流進行實時檢測，當(dāng)后端電路所消耗的電流大于NTC熱敏電阻3的最大穩(wěn)態(tài)工作電流時，單片機11控制三極管10導(dǎo)通，繼而繼電器線圈8得電，繼電器常開觸點a2閉合，將熱敏電阻釋放，電流從繼電器常開觸點a2流過，從而可以流過更大電流。同時繼電器常開觸點b7也閉合，返回給單片機11 一個高電平信號，通知單片機11繼電器已將NTC熱敏電阻3切下，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)2。
[0013]當(dāng)電流檢測模塊4檢測的電流大于電源所能承受的最大電流時，單片機11通過通訊模塊13將此信息傳送給上位機，并及時控制M0SFET5使電源切斷，保護電源不被損壞，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)3。
[0014]通過狀態(tài)指示燈12的不同顏色來顯示系統(tǒng)工作的不同狀態(tài)。上位機還可以通過通訊模塊13跟單片機11進行通訊，控制軟啟動控制系統(tǒng)切換到不同的工作狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及有益效果:
[0016](I)本發(fā)明利用熱敏電阻和繼電器實現(xiàn)了電源的分級上電的軟啟動方式，通過熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小的負溫度特性來限制啟動時的電流；利用電流檢測模塊來實時檢測后端電路工作電流的大小，若超過NTC熱敏電阻工作的最大穩(wěn)態(tài)電流，控制繼電器常開觸點a閉合，從而將熱敏電阻釋放，實現(xiàn)分級上電；避免了電源上電時沖擊電流過大對電源與后端電路的沖擊。
[0017](2)本發(fā)明將后端電路所消耗的電流以及裝置的工作狀態(tài)反饋給上位機，以便上位機對后端電路得以更好的保護；若后端電路所消耗的工作電流超出電源的承受范圍時，利用單片機控制MOSFET將電源切斷，以實現(xiàn)保護；本發(fā)明也可通過通訊模塊來實現(xiàn)上位機對軟啟動控制系統(tǒng)的直接控制，控制更加方便、靈活，實現(xiàn)成本較低。
【附圖說明】
[0018]圖1為實施例1的軟啟動控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為實施例1的軟啟動控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)切換圖；
[0020]其中:1_輸入接口，2-繼電器常開觸點a，3_NTC熱敏電阻，4-電流檢測模塊，5-M0SFET，6-輸出接口，7-繼電器常開觸點b，8-繼電器線圈，9-限流電阻，10-三極管，
11-單片機，12-狀態(tài)指示燈，13-通訊模塊。
【具體實施方式】
[0021]實施例1
[0022]如圖1所示，一種軟啟動控制系統(tǒng)，包括三極管10、單片機11以及依次連接的輸入接口 1、電流檢測模塊4、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管5 (MOSFET)和輸出接口 6，單片機11分別與電流檢測模塊4、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管5、三極管10連接；所述軟啟動控制系統(tǒng)還設(shè)置有繼電器和熱敏電阻3，所述熱敏電阻3設(shè)置于輸入接口 I與電流檢測模塊4之間，所述繼電器與三極管10連接。
[0023]所述繼電器由繼電器常開觸點a2、繼電器線圈8和繼電器常開觸點b7組成，所述繼電器常開觸點a2、繼電器線圈8和繼電器常開觸點b7電氣連接；繼電器線圈8與三極管10連接，繼電器常開觸點b7設(shè)置于繼電器線圈8與單片機11之間，繼電器常開觸點a2與熱敏電阻3并聯(lián)。
[0024]所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機11連接的通訊模塊13。
[0025]所述軟啟動控制系統(tǒng)在繼電器常開觸點b7與單片機11之間設(shè)置有限流電阻9。
[0026]所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機11連接的狀態(tài)指示燈12。狀態(tài)指示燈12的主要作用是顯示電源工作的不同狀態(tài)。
[0027]所述熱敏電阻3為NTC熱敏電阻。
[0028]如圖2所示，當(dāng)電源啟動過程時以及穩(wěn)態(tài)小電流工作時，電流流過NTC熱敏電阻；當(dāng)流過電流大于NTC熱敏電阻最大穩(wěn)態(tài)電流時，繼電器常開觸點a閉合，電流流過繼電器觸點b ;當(dāng)流過電流大于電源所能承受的最大電流時，控制MOSFET將電源及時切下。上述狀態(tài)既可以通過裝置自行切換，也可以利用上位機通過通訊模塊控制切換。
[0029]將輸入接口 I接電源的輸出，輸出接口 6接后端電路板，將本軟啟動控制系統(tǒng)串入電路中。當(dāng)電源上電時，單片機11控制M0SFET5導(dǎo)通，電源流出的電流依次經(jīng)NTC熱敏電阻3、電流檢測模塊4、M0SFET5后到后端電路板；利用NTC熱敏電阻3的負溫度特性，在上電時限制啟動電流，而電路正常工作時熱敏電阻的殘余電阻值較小，幾乎對后端電路板不造成影響，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)I。
[0030]通過電流檢測模塊4對電源所消耗的電流進行實時檢測，當(dāng)后端電路所消耗的電流大于NTC熱敏電阻3的最大穩(wěn)態(tài)工作電流時，單片機11控制三極管10導(dǎo)通，繼而繼電器線圈8得電，繼電器常開觸點a2閉合，將熱敏電阻釋放，電流從繼電器常開觸點a2流過，從而可以流過更大電流。同時繼電器常開觸點b7也閉合，返回給單片機11 一個高電平信號，通知單片機11繼電器已將NTC熱敏電阻3切下，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)2。
[0031]當(dāng)電流檢測模塊4檢測的電流大于電源所能承受的最大電流時，單片機11通過通訊模塊13將此信息傳送給上位機，并及時控制M0SFET5使電源切斷，保護電源不被損壞，軟啟動控制系統(tǒng)工作在工作狀態(tài)3。
[0032]通過狀態(tài)指示燈12的不同顏色來顯示系統(tǒng)工作的不同狀態(tài)。上位機還可以通過通訊模塊13跟單片機11進行通訊，控制軟啟動控制系統(tǒng)切換到不同的工作狀態(tài)。
[0033]以上所述本發(fā)明的【具體實施方式】，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護范圍的限定。任何根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思所作出的各種其他相應(yīng)的改變與變形，均應(yīng)包含在本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種軟啟動控制系統(tǒng)，包括三極管、單片機以及依次連接的輸入接口、電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管和輸出接口，所述單片機分別與電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、三極管連接，其特征在于，所述軟啟動控制系統(tǒng)還設(shè)置有繼電器和熱敏電阻，所述熱敏電阻設(shè)置于輸入接口與電流檢測模塊之間，所述繼電器與三極管連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述繼電器由繼電器常開觸點a、繼電器線圈和繼電器常開觸點b組成，所述繼電器常開觸點a、繼電器線圈和繼電器常開觸點b電氣連接；繼電器線圈與三極管連接，繼電器常開觸點b設(shè)置于繼電器線圈與單片機之間，繼電器常開觸點a與熱敏電阻并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機連接的通訊模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述軟啟動控制系統(tǒng)在繼電器常開觸點b與單片機之間設(shè)置有限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述軟啟動控制系統(tǒng)設(shè)置有與單片機連接的狀態(tài)指示燈。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軟啟動控制系統(tǒng)，其特征在于，所述熱敏電阻為NTC熱敏電阻。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電子電路技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種軟啟動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括三極管、單片機以及依次連接的輸入接口、電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管和輸出接口，所述單片機分別與電流檢測模塊、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管、三極管連接；所述軟啟動控制系統(tǒng)還設(shè)置有繼電器和熱敏電阻，所述熱敏電阻設(shè)置于輸入接口與電流檢測模塊之間，所述繼電器與三極管連接。本發(fā)明利用熱敏電阻和繼電器實現(xiàn)了電源的分級上電的軟啟動方式，通過熱敏電阻的阻值隨著溫度的升高而減小的負溫度特性來限制啟動時的電流，避免了電源上電時沖擊電流過大對電源與后端電路的沖擊，控制方便、靈活，實現(xiàn)成本較低。
【IPC分類】H02H7-10, H02M1-36
【公開號】CN104638898
【申請?zhí)枴緾N201310564393
【發(fā)明人】楊奇峰, 孟慶鑄, 曲道奎, 徐方, 陳廷輝, 鄒風(fēng)山
【申請人】沈陽新松機器人自動化股份有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月12日