上电启动阶梯供电加热控制电路制造技术

本发明专利技术公开了一种上电启动阶梯供电加热控制电路，包括加热电源电路和外围调整电路，加热电源电路包括电源控制器、功率开关管、电感、与电感连接的续流二极管和反馈电路；输入电压流向功率开关管，功率开关管由电源控制器控制开或关，功率开关管导通时，向电感充电；功率开关管关断时，电感向续流二极管放电，并通过反馈电路构成回路，反馈电路的两端连接输出电压端；外围调整电路包含比较器和两个三极管，由三极管的通断调整反馈电路中的调整端，改变反馈电路两端的输出电压。本发明专利技术的电路采用上电预热的方式，降低了启动电流，提高了低温启动性能；中段采用高电压加热，使元器件可快速达到稳定工作状态；提高了元器件的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
上电启动阶梯供电加热控制电路
本专利技术属于电子产品领域，是一种上电启动阶梯供电控制电路，可应用于各种上电启动时需要阶梯供电加热的电路中。
技术介绍
目前普遍的加热方式大多是采用恒定加热的方式，这样元器件在低温下反复启动，在热胀冷缩的作用下，会影响元器件的使用寿命。还有一种缓慢提高加热功率的方式，这样加热的时间就会变长，不利于元器件的快速稳定，如果一直采用大功率加热，也会因为温度过高影响元器件的寿命。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种阶梯供电加热控制电路，能够保证元器件在启动时缓慢加热，又能让元器件快速进入工作状态，同时还不会因为加热温度过高，影响元器件的使用寿命。本专利技术的技术方案:本专利技术通过对元器件先预热后快速加热再稳定加热的方式，实现元器件稳定而快速的加热。本专利技术电路主要由带输出电压可调端的加热电源和外围控制电路两部分组成。带输出电压可调端的加热电源给元器件加热，外围控制电路负责调节加热电压和加热时间。一种上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，包括加热电源电路和外围调整电路， 其中，加热电源电路包括电源控制器、功率开关管、电感、与电感连接的续流二极管和反馈电路；输入电压经滤波后流向所述功率开关管，所述功率开关管由所述电源控制器控制开或关，所述功率开关管导通时，向所述电感充电；所述功率开关管关断时，所述电感向所述续流二极管放电，并通过反馈电路构成回路；所述反馈电路的两端连接输出电压端； 外围调整电路包含比较器和由比较器的两路比较输出端控制通断的两个三极管，由所述三极管的通断调整所述反馈电路中的调整端，改变所述反馈电路两端的输出电压。所述反馈电路包括串联的两个反馈电阻，两个反馈电阻的连接点为调整端，该调整端同时连接至所述电源控制器的反馈引脚。所述功率开关管的源极通过一取样电阻与输入电压端连接，所述开关管的栅极连接至电源控制器的门控输出端，所述开关管的漏极连接至所述电感的一端，所述电感的该端同时与两个续流二极管的阴极连接，所述续流二极管的阳极连接至模拟地；所述电感的另一端连接至串联的两个反馈电阻的一端，所述串联的两个反馈电阻的另一端接模拟地。所述比较器具有两路比较通道，每个比较通道均包含两个比较输入端和一个比较输出端，分别为第一路输入正端、第一路输入负端和第一路输出端、第二路输入正端、第二路输入负端和第二路输出端。所述第一路输出端与第九三极管的基极连接，并同时通过第十六电阻与第十三极管的基极连接；所述第二路输出端同时与第七三极管的基极、所述第九三极管的集电极连接；所述第七三极管的集电极通过第九电阻连接至调整端；所述第十三极管的集电极通过第十四电阻连接至所述调整端，所述第十三极管的集电极接模拟地。所述第一路输入正端经第十电阻连接至电源；第一路输入负端经第十八电容连接至模拟地； 所述第二路输入正端经第十二电阻、第十八电容连接至模拟地，所述第二路输入正端同时经第四电阻连接至电源，所述电源经所述第四电阻、第十三电容连接至模拟地；所述电源同时经第五电阻连接至所述第二路输入负端。所述第一路输入正端电压值大于所述第一路输入负端电压值时，所述第一路输出端为高电平；所述第一路输入正端电压值小于所述第一路输入负端电压值时，所述第一路输出端为低电平； 所述第二路输入正端电压值大于所述第二路输入负端电压值时，所述第二路输出端为高电平；所述第二路输入正端电压值小于所述第二路输入负端电压值时，所述第二路输出端为低电平。所述第七三极管导通时，所述第九电阻与所述两个反馈电阻中的其中一个并联； 所述第十三极管导通时，所述第十四电阻与所述两个反馈电阻中的另一个并联。在所述反馈电路的两端还连接有两个手动可调电阻，两个手动可调电阻分别与两个反馈电阻并联，两个手动可调电阻的共接端连接至所述调整端。本专利技术具有以下几点创新性并可达到相应的有益效果: 1、采用上电预热的方式，降低了启动电流，提高了低温启动性能； 2、中段采用高电压加热，使元器件可快速达到稳定工作状态； 3、提高了元器件的稳定性和可靠性。【附图说明】图1是本专利技术上电启动阶梯供电加热控制电路框图； 图2是本专利技术上电启动阶梯供电加热控制电路的加热电源电路图； 图3是本专利技术上电启动阶梯供电加热控制电路的外围调整电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术的最佳实施作进一步详细描述: 由图1所示，本专利技术上电启动阶梯供电加热控制电路主要由加热电源电路和外围调整电路两部分组成。其中加热电源电路主要由输入滤波电路、电源控制器、功率开关、电感、续流二极管、反馈控制和输出滤波等几部分组成；外围调整电路主要由两路25iT30S时间周期和比较器N2组成。加热电源电路如图2所示，电源控制器NI使用凌特公司的LTC3824控制器，输入电压首先经过电容CUCll的滤波，然后流经取样电阻R3和开关管Ql ;取样电阻R3的一端与开关管Ql的源极连接，开关管Ql的栅极连接至控制器NI的9脚GATE，开关管Ql的漏极连接至储能电感LI的一端；储能电感LI的该端同时与两个续流二极管Dl的阴极连接,续流二极管Dl的阳极连接至模拟地。当输出电压没有达到设定值时，控制器NI的9脚GATE输出高电平，开关管Ql导通，电流给储能电感LI充电后输出电压；当输出电压达到设定值时，控制器NI的9脚GATE输出低电平，开关管Ql关断，储能电感LI释放电流通过续流二极管D1，继续输出电压。反馈电阻R5、R6和控制器NI的5脚VFb构成反馈控制电路，反馈电阻R5、R6的连接点连接至控制器NI的5脚VFb，输出电压VOUT的调整就靠调节反馈电阻R5和R6的阻值。外围调整电路电路图3所示，通过控制三极管V7和VlO的开、关，分别将电阻R9、R14与反馈电阻R5、R6并联来实现对反馈电阻R5和R6阻值的改变，同时电阻RA、RB为预留手动调整电阻位置，分别与电阻R5和R6并联，可以通过调整RA和RB辅助R5和R6调整输出电压VOUT。如图3所示，整个控制过程分为3个阶段。第一阶段，刚上电以后，比较器N2的第二路输入负端2IN- (6脚)为高电平，+12V电源通过电阻R4向电容C13充电，比较器N2的第二路输入正端2IN+ (5脚)相对于输入负端2IN- (6脚)为低电平，这时比较器N2的第二路输出端20UT (7脚)为低电平；比较器N2第一路输入正端IIN+ (3脚)为高电平，电源通过电阻R19、R12向电容C18充电，比较器N2第一路输入负端IIN- (2脚)相对于输入正端IIN+ (3脚)为低电平，这时比较器N2第一路的输出端IOUT (I脚)为高电平。由于比较器N2第二路输出端20UT (7脚)输出低电平，使得PNP三极管V7的发射极电压比基极高，三极管V7导通，将电阻R9并入电源模块调整端ADJ上端，与反馈电阻R5并联，使得电源模块调整端ADJ上端电阻值变小。而比较器N2的第一路的输出端IOUT (I脚)输出高电平，但是由于比较器N2第二路输出端20UT (7脚)输出低电平，第一路的输出端IOUT (I脚)的高电平通过三极管V9的PN结被拉低，NPN三极管VlO关断。这样，调整端ADJ上端的等效电阻就变小了，输出电压VOUT变低。输出电压 們I RdVOUT^--VAdj，调整端电压VADJ始终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，包括加热电源电路和外围调整电路，其中，加热电源电路包括电源控制器、功率开关管、电感、与电感连接的续流二极管和反馈电路；输入电压经滤波后流向所述功率开关管，所述功率开关管由所述电源控制器控制开或关，所述功率开关管导通时，向所述电感充电；所述功率开关管关断时，所述电感向所述续流二极管放电，并通过反馈电路构成回路；所述反馈电路的两端连接输出电压端；外围调整电路包含比较器和由比较器的两路比较输出端控制通断的两个三极管，由所述三极管的通断调整所述反馈电路中的调整端，改变所述反馈电路两端的输出电压。

【技术特征摘要】
1.一种上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，包括加热电源电路和外围调整电路， 其中，加热电源电路包括电源控制器、功率开关管、电感、与电感连接的续流二极管和反馈电路；输入电压经滤波后流向所述功率开关管，所述功率开关管由所述电源控制器控制开或关，所述功率开关管导通时，向所述电感充电；所述功率开关管关断时，所述电感向所述续流二极管放电，并通过反馈电路构成回路；所述反馈电路的两端连接输出电压端； 外围调整电路包含比较器和由比较器的两路比较输出端控制通断的两个三极管，由所述三极管的通断调整所述反馈电路中的调整端，改变所述反馈电路两端的输出电压。2.根据权利要求1所述的上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，所述反馈电路包括串联的两个反馈电阻，两个反馈电阻的连接点为调整端，该调整端同时连接至所述电源控制器的反馈引脚。3.根据权利要求2所述的上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，所述功率开关管的源极通过一取样电阻与输入电压端连接，所述开关管的栅极连接至电源控制器的门控输出端，所述开关管的漏极连接至所述电感的一端，所述电感的该端同时与两个续流二极管的阴极连接，所述续流二极管的阳极连接至模拟地；所述电感的另一端连接至串联的两个反馈电阻的一端，所述串联的两个反馈电阻的另一端接模拟地。4.根据权利要求2所述的上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，所述比较器具有两路比较通道，每个比较通道均包含两个比较输入端和一个比较输出端，分别为第一路输入正端、第一路输入负端和第一路输出端、第二路输入正端、第二路输入负端和第二路输出端。5.根据权利要求4所述的上电启动阶梯供电加热控制电路，其特征是，所述第一路输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴力涛，卢灿，孙帮东，周芳，周曦，郁兆华，
申请(专利权)人：中国兵器工业集团第二一四研究所苏州研发中心，
类型：发明
国别省市：