[发明专利]一种适用于超大储能电容的抑制启动浪涌电流电路

说明书

本发明提供一种适用于超大储能电容的抑制启动浪涌电流电路，包括依次连接的MCU控制电路、浪涌抑制电路和激光器驱动电路，其中，浪涌抑制电路创新突出，浪涌抑制电路中具有多个独立设置并受MCU控制电路控制的限流通道，用于为超大储能电容充电，MCU控制电路是整个电路的核心，用于采集电压反馈电路反馈的电压信息并依据电压信息控制浪涌抑制电路动作，以减小浪涌抑制电流；超大储能电容在工作启动时通过本发明的电路极大程度减小对供电设备的峰值功率要求，且在对电容充电时供电电流平稳，不会对其他模块电路造成瞬时干扰，另外该方法也在满足高频率驱动的情况下可减小其平均功耗。

技术领域

本发明属于激光测照技术领域，具体涉及一种适用于超大储能电容的抑制启动浪涌电流电路。

背景技术

激光测照的激光器驱动工作原理是：测照使用的激光器在发光瞬间往往需要几百安的电流，一般电源或电池只能提供几安或者十几安的电流，因此完全依靠电源提供的瞬时功率驱动激光器是不可行的，现在比较成熟的技术是利用大容量电容进行储能，在发光瞬间利用大电容储存的能量进行放电驱动激光器，电源仅作为辅助提供电流，以此来减小对供电设备的要求。而在对大储能电容充电时，首次启动会产生巨大的浪涌电流，该电流会对供电设备及电源模块造成一定的干扰。

产生上述现象原因为：一般情况下电路启动之前，电容是未储能的，即正负极压差为零。在启动之后，初始正负极压差为充电电压，而电容的ESR比较小，此时会有巨大的浪涌电流，该浪涌电流可能会导致供电设备异常及供电系统损坏，抑制启动电流时同时也要兼顾测照激光器在高频率工作下的稳定性。

发明内容

鉴于现有的驱动电路上电会产生较大的浪涌电流，一般非高功率的供电设备不能正常驱动，本发明的目的是提供一种适用于超大储能电容的抑制启动浪涌电流电路。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种适用于超大储能电容的抑制启动浪涌电流电路，包括MCU控制电路，还包括浪涌抑制电路、电压反馈电路、激光器驱动电路，所述MCU控制电路、浪涌抑制电路和激光器驱动电路依次连接，且激光器驱动电路的控制端还直接与MCU控制电路的输出端连接，浪涌抑制电路还通过电压反馈电路与MCU控制电路的输入端连接；

其中，电压反馈电路用于监测超大储能电容两端的电压，并将监测电压的大小作为电压信息反馈给MCU控制电路；

MCU控制电路用于采集电压反馈电路反馈的电压信息并依据电压信息控制浪涌抑制电路动作；

浪涌抑制电路中具有多个独立设置并受MCU控制电路控制的限流通道，用于为超大储能电容充电；

该MCU控制电路还用于控制激光器驱动电路的工作状态，当激光器驱动电路开始工作时，超大储能电容和激光器驱动电路共同驱动激光器工作。

进一步的，所述MCU最小系统采用STM32系列单片机。

进一步的，所述MCU最小系统的7脚为复位端口，MCU最小系统的1脚为U1输出。

进一步的，所述MCU最小系统的10脚直接连接至激光器驱动电路，11脚连接至电压反馈电路，12、13以及18脚分别连接至对应的限流通道。

进一步的，多个限流通道的限流阻值不同。

进一步的，每个限流通道均包括NPN型三极管、漏源极电阻、限流二极管以及限流电阻，其中，NPN型三极管的基极连接至MCU最小系统，发射极接地，集电极分别连接至漏源极电阻的栅极和源极，且源极连接至供电电压，漏源极电阻的漏极依次经限流二极管和限流电阻后连接至超大储能电容的正极板，超大储能电容的正极板还连接至电压反馈电路，且限流二极管的正极与漏源极电阻的漏极相连。

进一步的，所述限流通道有3个，3个限流通道中的NPN型三极管的基极分别连接至MCU最小系统的12、13以及18脚。