[实用新型]一种避免热插拔供电时打火花的电路

说明书

本实用新型的一种避免热插拔供电时打火花的电路，包括电源输入模块、充电模块及MOS管控制模块。其中，电源输入模块：电源接口为J1，输入的电源信号为VCC48V_IN。输入的电源分别连接到MOS管Q1，R30和R259等。充电模块：主要有三极管Q5以及外围的电阻电容组成。MOS管控制模块：主要包括MOS管Q1，继电器J12，三极管Q4以及一些外围电阻组成。本实用新型相较于三极管直接控制MOS管的通断，使用继电器控制MOS管的通断可以大幅减少MOS管的导电沟道从全断到全通的时间，这样对于大负载来说，缩短了MOS管导通的时间，可降低MOS管由于过流导致的烧毁问题。

技术领域

本实用新型涉及电路技术领域，具体涉及一种避免热插拔供电时打火花的电路。

背景技术

在一些需要通过直流48V大电流供电的设备上，由于相较于12V的低压信号，48V有更高的电压差，在电源接口连接的瞬间由于用电设备的负载较大，瞬间电流也较大，导致产生了打火花的现象。频繁的打火花会导致瞬间的高温，造成连接器接口烧糊或烧黑的问题，长此以往将导致接口损坏。

热插拔供电时打火的主要原因为：在连接器未接触完全时，金属接触部分面积小，电流大导致打火。因此现有的技术主要通过MOS管来实现电源的通断。当连接器未接触完全时，关闭MOS管，不对用电设备进行供电；而当连接器完全接触后再控制MOS管导通，开始对用电设备供电，这样可以很大程度上解决接触打火的问题。

但MOS管的驱动需要依靠其他电阻电容电路来完成，而一般电路都是采用电容充电的方式，将驱动电压缓慢的上升，达到MOS管的导通电压时，MOS管导通开始对负载设备供电。由于MOS管在未完全导通时，只能允许较小的电流流过，所以当负载电流较大时，过大的电流会将MOS管击穿产生不可逆的损害。因此这种方案只能适用于小负载设备，对于大负载设备依然起不到效果。

实用新型内容

本实用新型提出的一种避免热插拔供电时打火花的电路，可解决在48V直流电源接触瞬间时打火的问题，避免接口的损坏，延长产品使用寿命。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种避免热插拔供电时打火花的电路，包括电源输入模块和充电模块，还包括MOS管控制模块；

其中，

MOS管控制模块包括R259的上端连接到输入电源信号，下端连接到三极管Q5 的C极，以及继电器J12的1脚，继电器的8脚接地；继电器的1脚和8脚之间并联一个泄流二极管，用于泄放继电器断开后电磁线圈内部的电荷；继电器的2脚和 7脚连接到三极管Q4的C极，继电器的3脚和6脚连接到R102的一端，R102另一端连接到PMOS管Q1的栅极；还包括R116与R102并联；R28跨接在Q1的源极和栅极之间；PMOS管Q1的源极接输入电源信号，漏极接输出电源信号；

充电模块包括R36上端接到输入的48伏，下端连接到R95；R95与电容E4并联，下端接地；R41一端与R36下端连接，R41右端连接到Q4和Q5的B极，以及R258的上端，R258的下端，Q5以及Q4的E极共同连接到地；

电源输入模块输入的电源分别连接到PMOS管Q1的源极，电阻R36和R259的一端。

由上述技术方案可知，由于MOS管的结构特性，其允许流过电流的大小，取决于MOS管导电沟道的开关程度，当沟道完全关闭时，几乎没有电流经过；当沟道完全打开时，可允许最大的电流经过。因此导电沟道的打开程度与可以流过的电流成正比。但当流过的电流大于导电沟道所能承受的最大电流时， MOS管将被击穿，失去开关的作用。