本實用新型涉及電子電路領域,尤其涉及一種消火花電路及含有該電路的小家電設備。
背景技術:
現(xiàn)在在很多小家電設備中都會配有獨立的電源適配器,而這些小家電設備中的電源輸入端都會有較大的電容存在。當先閉合上設備的電源開關后再插入電源適配器的瞬間,電源快速對設備上的輸入電容進行充電產生大電流,就會產生有火花現(xiàn)象。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺點,提供一種消火花電路。
為解決上述技術問題,本實用新型采用的技術方案是:
一種消火花電路,包括電容、分壓電路、電子開關;所述電子開關包括控制端、輸入端、輸出端;所述分壓電路包括第一電阻、第二電阻;所述第一電阻第一端連接電源;所述第一電阻第二端連接所述第二電阻第一端;所述第二電阻第二端接地;所述電容與所述第一電阻并聯(lián),且正極連接電源;所述電子開關控制端連接所述第二電阻第一端,輸入端連接所述電源,輸出端連接負載。
作為進一步改進,所述電子開關為P溝道MOS管;所述控制端為柵極;所述輸入端為源極;所述輸出端為漏極。
作為進一步改進,所述電子開關為PNP三極管;所述控制端為基極;所述輸入端為發(fā)射極;輸出端為集電極。
作為進一步改進,所述第一電阻與所述第二電阻的阻值之比為20%~25%。
作為進一步改進,所述第一電阻阻值為39K;所述第二電阻阻值為180K。
作為進一步改進,所述電容采用475UF/50V。
作為進一步改進,所述電子開關采用DMG4435SSS-13。
作為一實施例,一種小家電設備,使用上述消火花電路,還包括電源開關、多個電容;所述電源開關設置于所述電源輸入端,用于控制電源的關斷;所述多個電容分別與所述負載并聯(lián),并置于所述電子開關輸出端與所述負載之間。
與現(xiàn)有技術相比較,本實用新型具有以下優(yōu)點:該實用新型提供的消火花電路采用延時供電方式,完全消除電火花產生,可以延長電器的使用壽命,提高產品的安全系數(shù);同時采用分壓電路來控制電容的充電,避免電源較高時損壞電子開關,電路適用性更廣。
附圖說明
附圖用來提供對本實用新型的進一步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用來解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。
附圖1是本實用新型一種消火花電路的電路原理圖。
附圖2是本實用新型一種消火花電路的實施例原理圖。
主要元件符號說明
電容 C1
分壓電路 10
電子開關 20
消火花電路 30
第一電阻 R1
第二電阻 R2
MOS管 Q1
電源 VIN
具體實施方式
為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結合本實用新型實施方式中的附圖,對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素”。
本系統(tǒng)中涉及到的相關模塊均為硬件系統(tǒng)模塊或者為現(xiàn)有技術中計算機軟件程序或協(xié)議與硬件相結合的功能模塊,該功能模塊所涉及到的計算機軟件程序或協(xié)議的本身均為本領域技術人員公知的技術,其不是本系統(tǒng)的改進之處;本系統(tǒng)的改進為各模塊之間的相互作用關系或連接關系,即為對系統(tǒng)的整體的構造進行改進,以解決本系統(tǒng)所要解決的相應技術問題。
下面將結合附圖和實施方式對本實用新型的一種消火花電路30作具體介紹。
請參閱圖1,一種消火花電路30,包括電容C1、分壓電路10、電子開關 20;所述電子開關20包括控制端、輸入端、輸出端;所述分壓電路10包括第一電阻R1、第二電阻R2;所述第一電阻R1第一端連接電源VIN;所述第一電阻R1第二端連接所述第二電阻R2第一端;所述第二電阻R2第二端接地;所述電容C1與所述第一電阻R1并聯(lián),且正極連接電源VIN;所述電子開關20控制端連接所述第二電阻R2第一端,輸入端連接所述電源VIN,輸出端連接負載。
在本實施例中,所述電子開關20為P溝道MOS管Q1;所述控制端為柵極g;所述輸入端為源極s;所述輸出端為漏極d。
在其它實施例中,所述電子開關20也可以是PNP三極管;所述控制端為基極;所述輸入端為發(fā)射極;輸出端為集電極。
本實施例具體實施時,在上電的瞬間,電源VIN產生一個交流脈沖,利用電容C1隔直通交的特性,此時MOS管Q1的柵極電壓Vg等于電源VIN,MOS管 Q1的源極s接電源VIN,所以源極電壓Vs也等于電源VIN,此時MOS管Q1不導通。接著MOS管Q1的柵極電壓Vg通過所述第二電阻R2對電容C1進行充電,隨著電容C1的充電,MOS管Q1的柵極電壓Vg逐漸降低,當MOS管Q1的柵極電壓Vg降低到使MOS管Q1的柵源電壓Vgs滿足最低閾值時,MOS管Q1導通,電源VIN通過MOS管Q1給負載供電。電容C1繼續(xù)充電,當充電電壓達到第一電阻R1和第二電阻R2分壓值即VIN*R2\(R1+R2)時停止充電。當電源VIN斷開后,電容C1通過第一電阻R1放電,電容C1儲存的電荷被釋放干凈,有利于下一次上電時電容C1的充電。由于第一電阻R1的取值一般不大,所以放電速度快,可以滿足下一次上電時快速充電。該消火花電路30的MOS管Q1由于電容 C1和第二電阻R2產生的延時時間而緩慢開啟,給后續(xù)負載電路供電,從而消除電火花的產生;同時采用第一電阻R1和第二電阻R2對電源VIN分壓來控制電容C1的充電電壓,避免當電源VIN較高時,電容C1的充電電壓過高而損壞電子開關20,電路適用性更廣。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,所述第一電阻R1與所述第二電阻R2的阻值之比為20%~25%。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,所述第一電阻R1阻值為39K;所述第二電阻R2阻值為180K。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,所述電容C1采用475UF/50V。
進一步地,在本實用新型較佳的實施例中,所述電子開關20采用 DMG4435SSS-13。
MOS管Q1的延時導通時間通過電容C1和第二電阻R2的取值來設定,具體的計算公式:
V0為電容C1上的初始電壓值;
V1為電容C1最終可充到的電壓值;
Vt為t時刻電容C1上的電壓值。
則,Vt=V0+(V1-V0)*[1-exp(-t/RC)];
或,t=RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]。
在本實用新型實施例中,
R=R2;C=C1;
V0=VIN;
V1=VIN*R2\(R1+R2);
Vt=Vgs(滿足最低導通閾值時的Vgs)。
具體的,在確定電路參數(shù)時,先根據(jù)MOS管Q1的導通閾值Vgs,可以得到第一電阻R1和第二電阻R2的比值,然后根據(jù)想要的延時時間t可以得到第二電阻R2和電容C1的乘積。
參閱圖2,在本實用新型較佳的實施例中,一種小家電設備,使用上述消火花電路30,還包括電源開關、多個電容(C2~Cn);所述電源開關設置于所述電源VIN輸入端,用于控制電源VIN的關斷;所述多個電容(C2~Cn)分別與所述負載并聯(lián),并置于所述電子開關20輸出端與所述負載之間。電源開關閉合,消火花電路30的MOS管Q1由于電容C1與第二電阻R2產生的延時時間而緩慢開啟,并對后端多個電容(C2~Cn)進行緩慢的充電,從而消除火花的產生。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型保護的范圍之內。