專利名稱:電源濾波保護電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及濾波電路領域,特別是涉及一種電源濾波保護電路。
背景技術:
在對汽車內部負載進行供電時,一種現有技術是采用如圖I所示的汽車電源濾波電路的結構,包括電源輸入接口 11、型無源濾波電路12、低壓差線性穩壓器電源電路13以及其他需要供電的電路14。電源輸入接口 11接入外部蓄電池或者發電機電源,η型無源濾波電路12用于對外部蓄電池或者發電機電源的輸出電壓進行濾波,并且將濾波后的電壓輸入到低壓差線性穩壓器電源電路13以及其他需要供電的電路14中進行供電。低壓差線性穩壓器電源電路13用于對電壓進行降壓,其內部采用了低壓差線性穩壓器電壓轉換芯片,而低壓差線性穩壓器電壓轉換芯片的轉換效率較低,在對大功率負載進行供電時,自身消耗的功率很大,產生熱量較大,這樣如果散熱不及時,就會影響電路的功能及性能。而通常低壓差線性穩壓器電壓轉換芯片都是集成在PCB電路板上,就需要在PCB布局布線設計時要充分考慮散熱問題,進而對設計布線的要求較高。為了解決上述低壓差線性穩壓器電源電路存在的散熱問題,現有的另一種汽車電源濾波電路結構如圖2所示,包括電源輸入接口 11、直流-直流電源轉換電路23以及其他需要供電的電路14,其中直流-直流電源轉換電路23采用了電源轉換效率高、并且在大功率負載時無需考慮散熱問題的直流-直流電源轉換芯片來。這種汽車電源濾波電路雖然可以解決低壓差線性穩壓器電源電路存在的散熱問題,當由于直流-直流電源轉換電路23以及其他需要供電的電路14通常都直接安裝在電源輸入接口 11上,這樣直流-直流電源轉換電路23內直流-直流電源轉換芯片在進行開關時,會對汽車電源造成了很大的傳導干擾,不能滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。因此亟需一種可以減少直流-直流電源轉換電路對汽車電源帶來的傳導干擾、且可以滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求的電源濾波保護電路。
實用新型內容有鑒于此,本實用新型提供了一種電源濾波保護電路,以減少直流-直流電源轉換電路對汽車電源帶來的傳導干擾,以滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。為了實現上述目的,本申請實施例提供的技術方案如下一種電源濾波保護電路,安裝在電源輸入接口上,用于電源雙向濾波,并將濾波后的電壓通過直流-直流電源轉換電路輸入到汽車負載上,包括與電源輸入接口相連接的靜電防護電路單元;與所述靜電防護電路單元相連接的過流保護電路單元;與所述過流保護電路單元相連接的防反電路單元;與所述防反電路單元相連接的瞬態抑制電路單元;電壓輸入端與所述瞬態抑制電路單元相連接、電壓輸出端與所述直流-直流電源轉換電路相連接的電源濾波電路單元。優選的,所述靜電防護電路單元包括第一電容、第二電容,其中所述第一電容的第一端與所述電源輸入接口相連接;所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端相連接;所述第二電容的第二端接地。優選的,所述過流保護電路單元包括自恢復保險絲,其中所述自恢復保險絲的第一端與所述第一電容的第一端相連接。優選的,所述防反電路單元包括防反二極管,其中所述防反二極管的陽極與所述自恢復保險絲的第二端相連接。優選的,所述瞬態抑制電路單元包括瞬態二極管,其中所述瞬態二極管的陰極與所述防反二極管的陰極相連接;所述瞬態二極管的陽極接地。優選的,所述電源濾波電路單元包括第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第i^一電容以及第一電感,其中所述第三電容的第一端與所述瞬態二極管的陰極相連接,所述第三電容的第二端接地;所述第四電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第四電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接;所述第五電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第五電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接;所述第六電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第六電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接;所述第七電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第七電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接;所述第八電容的第一端分別與所述直流-直流電源轉換電路以及所述其他需要所述電源輸入接口供電的電路相連接,所述第八電容的第二端接地;所述第九電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第九電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接;所述第十電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第十電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接;所述第十一電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第十一電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接;所述第一電感的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第一電感的第二端與所述第八電容的第一端相連接。從上述的技術方案可以看出,本實用新型實施例公開的電源濾波保護電路,包括靜電防護電路單元、過流保護電路單元、防反電路單元、瞬態抑制電路單元以及電源濾波電路單元五個部分。在使用時,對于電源輸入接口輸出的電壓,電源濾波電路單元可以對其進行過濾。同時,該電源濾波保護電路可以對直流-直流轉換芯片在進行開啟或關閉時,由于瞬間加電或斷電,直流-直流轉換芯片所產生的反向傳導干擾進行濾除,降低了直流-直流電源轉換芯片在進行開關時對汽車電源造成的傳導干擾,滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求,避免了反 向傳導干擾沿著直流-直流轉換芯片指向電源輸入接口的方向上進入到汽車電源內導致汽車電源的損壞。
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖I為現有技術的汽車電源濾波電路的結構示意圖;圖2為現有技術的汽車電源濾波電路的又一結構示意圖;圖3為本實用新型實施例公開的汽車電源濾波電路的結構示意圖;圖4為本實用新型實施例公開的電源濾波保護電路的電路圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。實施例一圖3為本申請實施例提供的一種電源濾波保護電路的結構示意圖。如圖3所示,該電源濾波保護電路安裝在電源輸入接口 11上,用于電源雙向濾波,即對電源輸入接口 11輸出的電壓以及直流-直流電源轉換電路13內直流-直流電源轉換芯片在進行開關時對汽車電源造成的傳導干擾進行濾波,并將濾波后的電壓通過直流-直流電源轉換電路13輸入到汽車負載上,使其可以滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。該電源濾波保護電路包括靜電防護電路單元31、過流保護電路單元32、防反電路單元33、瞬態抑制電路單元34和電源濾波電路單元35,其中靜態防護電路單元31與電源輸入接口相連接,并且,為了減小靜電對元器件造成的傷害及因靜電產生的電磁干擾對設備造成不良影響,靜電防護電路單元31應設置有接地裝置;過流保護電路單元32與靜電防護電路單元31相連接,以避免電路中的電流過大時對設備造成損壞;防反電路單元33與過流保護電路單元32相連接,用于在電源反接時保護設備不受損害;瞬態抑制電路單元34與防反電路單元33相連接,用于減小瞬態干擾對設備的威脅;電源濾波電路單元35的電壓輸入端與瞬態抑制電路單元34相連接,電壓輸出端與直流-直流電源轉換電路相連接。[0052]上述方案利用電源濾波電路單元35對電源輸入接口 11輸出的電壓以及直流-直流電源轉換電路13內直流-直流電源轉換芯片在進行開關時由于瞬間加電或斷電所產生的傳導干擾進行濾除,減少了直流-直流電源轉換電路對汽車電源帶來的傳導干擾、使其滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。并通過靜電防護電路單元31、過流保護電路單元32、防反電路單元33以及瞬態抑制電路單元34對相關設備進行保護,避免了反向傳導干擾沿著直流-直流轉換芯片指向電源輸入接口 11的方向上進入到汽車電源內導致汽車電源損壞。實施例二 圖4為本申請實施例提供的電源濾波保護電路的電路圖。在本申請實施例中,如圖4所示,靜態防護電路單元31包括第一電容Cl和第二電容C2,其中第一電容Cl的第一端與電源輸入接口相連接;·第一電容Cl的第二端與第二電容C2的第一端相連接;第二電容C2的第二端接地。在本申請實施例中,如圖4所示,過流保護電路單元32包括自恢復保險絲Fl,其中自恢復保險絲Fl的第一端與第一電容Cl的第一端相連接。在本申請實施例中,如圖4所示,防反電路單元33包括防反二極管D2,其中防反二極管D2的陽極與自恢復保險絲Fl的第二端相連接。在本申請實施例中,如圖4所示,瞬態抑制電路單元34包括瞬態二極管D1,其中瞬態二極管Dl的陰極與防反二極管Dl的陰極相連接;瞬態二極管Dl的陽極接地。另外,在本申請實施例中,瞬態二極管Dl可瞬態吸收高達數千瓦的浪涌功率,并將電壓嵌位于一個固定值。且固定值小于兩倍的瞬態二極管Dl的額定工作電壓。在本申請實施例中,如圖4所示,電源濾波電路單元35包括第三電容C3、第四電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第八電容C8、第九電容C9、第十電容C10、第i^一電容Cll以及第一電感LI,其中第三電容C3的第一端與瞬態二極管Dl的陰極相連接,第三電容C3的第二端接地;第四電容C4的第一端與第三電容C3的第一端相連接,第四電容C4的第二端與第三電容C3的第二端相連接;第五電容C5的第一端與第三電容C3的第一端相連接,第五電容C5的第二端與第三電容C3的第二端相連接;第六電容C6的第一端與第三電容C3的第一端相連接,第六電容C6的第二端與第三電容C3的第二端相連接;第七電容C7的第一端與第三電容C3的第一端相連接,第七電容C7的第二端與第三電容C3的第二端相連接;第八電容CS的第一端分別與直流-直流電源轉換電路13以及其他需要供電的電路14相連接,第八電容C8的第二端接地;[0074]第九電容C9的第一端與第八電容C8的第一端相連接,第九電容C9的第二端與第八電容C8的第二端相連接;第十電容ClO的第一端與第八電容C8的第一端相連接,第十電容ClO的第二端與第八電容CS的第二端相連接;第H^一電容Cll的第一端與第八電容C8的第一端相連接,第i^一電容Cll的第二端與第八電容CS的第二端相連接;第一電感LI的第一端與第三電容C3的第一端相連接,第一電感LI的第二端與第八電容C8的第一端相連接。 上述方案中,利用第一電感LI濾除電源線的高頻和低頻干擾,并降低汽車電控單元內部高頻信號以及數字信號對供電系統的傳導干擾。利用第八電容CS濾除低頻干擾,第四電容C4以及第十電容ClO濾除直流-直流開關頻率干擾,第三電容C3、第五電容C5、第六電容C6、第七電容C7、第九電容C9以及第i^一電容Cll濾除高頻干擾,減少了直流-直流電源轉換電路對汽車電源帶來的傳導干擾,使其滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。并通過第一電容Cl、第二電容C2、自恢復保險絲F1、防反二極管D2以及瞬態二極管Dl對相關設備進行保護,避免了反向傳導干擾沿著直流-直流轉換芯片指向電源輸入接口 11的方向上進入到汽車電源內導致汽車電源損壞。對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種電源濾波保護電路,安裝在電源輸入接口上,用于電源雙向濾波,并將濾波后的電壓通過直流-直流電源轉換電路輸入到汽車負載上,其特征在于,包括 與電源輸入接口相連接的靜電防護電路單元; 與所述靜電防護電路單元相連接的過流保護電路單元; 與所述過流保護電路單元相連接的防反電路單元; 與所述防反電路單元相連接的瞬態抑制電路單元; 電壓輸入端與所述瞬態抑制電路單元相連接、電壓輸出端與所述直流-直流電源轉換電路相連接的電源濾波電路單元。
2.根據權利要求I所述的電源濾波保護電路,其特征在于,所述靜電防護電路單元包括第一電容、第二電容,其中 所述第一電容的第一端與所述電源輸入接口相連接; 所述第一電容的第二端與所述第二電容的第一端相連接; 所述第二電容的第二端接地。
3.根據權利要求2所述的電源濾波保護電路,其特征在于,所述過流保護電路單元包括自恢復保險絲,其中 所述自恢復保險絲的第一端與所述第一電容的第一端相連接。
4.根據權利要求3所述的電源濾波保護電路,其特征在于,所述防反電路單元包括防反二極管,其中 所述防反二極管的陽極與所述自恢復保險絲的第二端相連接。
5.根據權利要求4所述的電源濾波保護電路,其特征在于,所述瞬態抑制電路單元包括瞬態二極管,其中 所述瞬態二極管的陰極與所述防反二極管的陰極相連接; 所述瞬態二極管的陽極接地。
6.根據權利要求5所述的電源濾波保護電路,其特征在于,所述電源濾波電路單元包括第三電容、第四電容、第五電容、第六電容、第七電容、第八電容、第九電容、第十電容、第i^一電容以及第一電感,其中 所述第三電容的第一端與所述瞬態二極管的陰極相連接,所述第三電容的第二端接地; 所述第四電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第四電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接; 所述第五電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第五電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接; 所述第六電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第六電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接; 所述第七電容的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第七電容的第二端與所述第三電容的第二端相連接; 所述第八電容的第一端分別與所述直流-直流電源轉換電路以及所述其他需要所述電源輸入接口供電的電路相連接,所述第八電容的第二端接地; 所述第九電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第九電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接; 所述第十電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第十電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接; 所述第十一電容的第一端與所述第八電容的第一端相連接,所述第十一電容的第二端與所述第八電容的第二端相連接; 所述第一電感的第一端與所述第三電容的第一端相連接,所述第一電感的第二端與所述第八電容的第一端相連接。
專利摘要本實用新型公開了一種電源濾波保護電路,安裝在電源輸入接口上,用于電源雙向濾波,并將濾波后的電壓通過直流-直流電源轉換電路輸入到汽車負載上,包括串聯連接的靜電防護電路單元,過流保護電路單元,防反電路單元,瞬態抑制電路單元和電源濾波電路單元。其中,所述靜電防護電路單元與所述電源輸入接口相連接,所述電源濾波電路單元的電壓輸出端與所述直流-直流電源轉換電路相連接。可以看出,上述電源濾波保護電路對電源輸入接口輸出的電壓以及直流-直流電源轉換電路內直流-直流電源轉換芯片在進行開關時由于瞬間加電或斷電所產生的傳導干擾進行濾除,使其滿足汽車電磁兼容規范對電磁干擾的要求。
文檔編號H02M1/44GK202713142SQ20122008359
公開日2013年1月30日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者宮明玉, 徐建軍 申請人:北京經緯恒潤科技有限公司