濾波電路、電源線組件和用電設備的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種濾波電路、電源線組件和烹飪電器，其中，濾波電路包括：共模抑制模塊，包括第一共模電感，串聯連接至電源的供電接口，共模抑制模塊用于濾除由電源產生的共模干擾信號；差模抑制模塊，包括第一電容和第二電容，第一電容設置于第一共模電感的零線輸入端和火線輸入端之間，第二電容設置于第一共模電感的零線輸出端和火線輸出端之間，差模抑制模塊用于濾除由電源產生的差模干擾信號。通過本發明的技術方案，可以抑制用電設備的電磁干擾噪聲，提升了用電設備的安全性，提高了用電設備的工作效率。
【專利說明】
濾波電路、電源線組件和用電設備
技術領域
[0001] 本發明設及生活電器技術領域，更具體而言，設及一種濾波電路、一種電源線組件 和一種用電設備。
【背景技術】
[0002] 在相關技術中，在豆漿機、電磁爐等生活電器中，EMC(Elect;ro Magnet i C Compatibi 1 ity，電磁兼容性)模塊集成于內部的電路板上，由于EMC模塊體積比較大，導致 電路板上大幅面積被EM對莫塊占據，使生活電器整體體積偏大。
[0003] 因此，如何設計出一種電源線，能夠將濾波電路集成于電源線內部，W降低用電設 備本體的體積成為目前亟待解決的問題。
【發明內容】
[0004] 本發明旨在至少解決現有技術或相關技術中存在的技術問題之一。
[0005] 為此，本發明的一個目的在于提出一種濾波電路。
[0006] 本發明的另一個目的在于提出一種電源線組件。
[0007] 本發明的再一個目的在于提出一種用電設備。
[000引為了解決上述技術問題至少之一，本發明的第一方面的實施例提供了一種濾波電 路，包括:共模抑制模塊，包括第一共模電感，連接至電源的供電接口，共模抑制模塊用于濾 除由電源產生的共模干擾信號;差模抑制模塊，包括第一電容和第二電容，第一電容設置于 第一共模電感的零線輸入端和火線輸入端之間，第二電容設置于第一共模電感的零線輸出 端和火線輸出端之間，差模抑制模塊用于濾除由電源產生的差模干擾信號;地線，連接至共 模抑制模塊的地線接口。
[0009] 上述實施例中，當出現感應電荷時，勢必產生感應電動勢，從而有可能形成感應電 流，由于感應電流會形成感應磁場，從而形成滿流，W致浪費電能，甚至燒毀用電設備，為了 防止電能的浪費W及來自交流電的噪聲干擾，在電源輸入端增加濾波電路，W過濾掉共模 干擾信號和差模干擾信號，從而可W抑制用電設備的電磁干擾噪聲，提升了用電設備的安 全性，提高了用電設備的工作效率。
[0010] 具體地，電源的電源信號在傳播過程中至少有兩根導線(火線和零線），當火線和 零線分別作為往返線路進行電流傳輸時，稱為"差模"，當火線和零線作為去路，地線作為返 回路傳輸時，稱為"共模"，所謂差模干擾，即火線和零線之間的干擾，所謂共模干擾，則是指 火線與地線或零線與地線之間的干擾，設置共模抑制模塊和差模抑制模塊，共模抑制模塊 主要包括共模電感，W抑制電路中產生的電磁波向外福射發射，差模抑制模塊包括至少一 個電容，W濾出電源導線中的差模干擾。
[0011] 優選地，共模抑制模塊還包括:第Ξ電容和第四電容，第Ξ電容設置于零線輸出端 和地線之間，第四電容設置于火線輸出端和地線之間；差模抑制模塊還包括:泄放電阻，并 聯連接至第一電容，用于泄放第一電容累計的電荷。
[0012] 上述實施例中，第Ξ電容和第四電容與第一共模電感組成對稱π型低通濾波模塊， 可W阻止電源網絡中的常態干擾信號進入用電設備，同時與第一電容并聯設置泄放電阻， 可將第一電容上積累的電荷泄放掉，防止因電荷積累影響濾波特性，并且斷電后還能使電 源的輸入端不帶電，保證了使用的安全。
[0013] 具體地，第一共模電感為共模扼流圈，由于第一共模電感的兩個線圈繞向一致，當 電源輸入電流流過第一共模電感時，所產生的磁場可W相互抵消，不會引起磁忍的飽和，第 一共模電感對共模噪聲來說，相當于一個很大電感量的電感，因此能夠有效抑制共模傳導 噪聲，分別對地并接的第Ξ電容和第四電容對共模噪聲起旁路作用，第一共模電感兩端并 聯的第一電容和第二電容對差模噪聲起抑制作用。
[0014] 優選地，濾波電路還包括:第二共模電感，包括第一繞阻和第二繞阻，第一繞阻連 接至第Ξ電容和零線輸出端之間，第二繞阻連接至第四電容和火線輸出端之間。
[001引上述實施例中，通過設置于共模抑制模塊和輸出端之間的第二共模電感，能夠進 一步加強對共模干擾的抑制，提升了傳輸電路中的信噪比，從而提升了用電設備的工作效 率。
[0016] 優選地，差模抑制模塊還包括:壓敏電阻，與泄放電阻并聯地設置于第一共模電感 的輸入端，壓敏電阻用于抑制由電源產生的浪涌電壓。
[0017] 上述實施例中，通過在第一共模電感的輸入端設置壓敏電阻，能夠有效地抑制電 源網絡中出現的浪涌電壓，提升后級電路抗擊浪涌的能力，降低了用電設備出現誤啟動的 概率，減小了用電設備的損壞幾率。
[0018] 優選地，差模抑制模塊還包括:保險管，電源壓敏電阻和保險管串聯地設置于零線 輸入端和火線輸入端之間，用于對電源進行過流保護。
[0019] 上述實施例中，在零線輸入端和火線輸入端設置的保險管，能夠在后級電路出現 短路的情況下快速烙斷，W對后級電路進行保護，提升了電源和用電設備的安全性。
[0020] 優選地，第一電容和第二電容取值均在O.luF至化F的范圍內，第Ξ電容和第四電 容取值均在l(K)pF至4700pF的范圍內，第一共模電感取值在ImH至lOmH的范圍內。
[0021] 上述實施例中，通過設置電容和電感的取值范圍，能夠提升對干擾的抑制效果。
[0022] 優選地，第二共模電感取值在ImH至20mH的范圍內。
[0023] 上述實施例中，通過設置第二電感的取值范圍，能夠進一步提升對共模干擾的抑 制效果。
[0024] 本發明的第二方面的實施例提供了一種電源線組件，包括：電磁感應抑制集成模 塊，包括上述任一項實施例的濾波電路；電源線纜，濾波電路能夠拆卸地組裝于電源線纜 中。
[0025] 在一個實施例中，電源線纜包括電源插頭和與該插頭連接的電纜，電磁感應抑制 集成模塊可W設置與電源插頭內或電纜上，可W在不增加電源體積的情況下，為后級的用 電設備去除干擾，并減小了用電設備的產品體積，提升了用戶的使用體驗。
[0026] 在另一個實施例中，電源線纜包括電源插頭、連接電源插頭的線纜和與電磁感應 抑制集成模塊配合組裝的插尾，電磁感應抑制集成模塊包括插腳、濾波電路和與用電設備 配合組裝的插尾，電磁感應抑制集成模塊與電源線纜為可拆卸式連接，能夠增加電磁感應 抑制集成模塊的使用范圍。
[0027] 優選地，電磁感應抑制集成模塊還包括:插腳槽，插腳槽中設置有火線插腳、零線 插腳和地線插腳，地線插腳的長度大于火線插腳的長度，且地線插腳的長度大于零線插腳 的長度；電源線纜的一端設置有電源插頭，電源線纜的另一端設置有與插腳槽配合組裝的 插尾，其中，濾波電路的地線的走線余量大于火線的走線余量，且地線的走線余量大于零線 的走線余量。
[0028] 上述實施例中，電磁感應抑制集成模塊的插腳槽中設置有火線插腳、零線插腳和 地線插腳，地線端子長度長于火線端子長度，且地線端子長度長于零線端子長度，在內部走 線中，零線和火線用較短的走線連接至PCB板的插片上，而地線則保留較長余量，通過運種 設計方式，在出現后端軟線拉化的情況下或插腳與前端插尾脫離時，都是零線和火線先斷 開，地線最后斷開，保證了電路連接的安全性，提升了用電設備的使用壽命。
[0029] 本發明的第Ξ方面的實施例提供了一種用電設備，包括:用電設備本體;如上述任 一項實施例的電源線組件，用電設備通過電源線組件連接至電源。
[0030] 其中，用電設備可W是豆漿機、電磁爐、料理機、電飯優、電壓力鍋等。
[0031] 本發明的附加方面和優點將在下面的描述部分中給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發明的實踐了解到。
【附圖說明】
[0032] 本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得 明顯和容易理解，其中：
[0033] 圖1是根據本發明的一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0034] 圖2是根據本發明的另一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0035] 圖3是根據本發明的再一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0036] 圖4是根據本發明的又一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0037] 圖5是根據本發明的又一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0038] 圖6是根據本發明的又一個實施例的濾波電路的結構示意圖；
[0039] 圖7是根據本發明的一個實施例的電源線的結構示意圖；
[0040] 圖8是根據本發明的一個實施例的電磁感應濾波集成模塊的結構示意圖。
[0041] 附圖標號說明如下表所示： Γ00421
【具體實施方式】
[0043] 為了能夠更清楚地理解本發明的上述目的、特征和優點，下面結合附圖和具體實 施方式對本發明進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施 例及實施例中的特征可W相互組合。
[0044] 在下面的描述中闡述了很多具體細節W便于充分理解本發明，但是，本發明還可 W采用其他不同于在此描述的方式來實施，因此，本發明的保護范圍并不受下面公開的具 體實施例的限制。
[0045] 實施例一：
[0046] 如圖1所示，本發明提供了一種濾波電路110,包括:共模抑制模塊112,包括第一共 模電感1122,連接至電源的供電接口，共模抑制模塊112用于濾除由電源產生的共模干擾信 號；差模抑制模塊114,包括第一電容1142和第二電容1144,第一電容1142設置于第一共模 電感1122的零線輸入端IN-N和火線輸入端IN-L之間，第二電容1144設置于第一共模電感 1122的零線輸出端0UT-N和火線輸出端0UT-L之間，差模抑制模塊114用于濾除由電源產生 的差模干擾信號，地線116,連接至共模抑制模塊112的地線接口EARTH;地線116,連接至共 模抑制模塊112的地線接口 EARTH。
[0047] 上述實施例中，當出現感應電荷時，勢必產生感應電動勢，從而有可能形成感應電 流，由于感應電流會形成感應磁場，從而形成滿流，W致浪費電能，甚至燒毀用電設備，為了 防止電能的浪費W及來自交流電的噪聲干擾，在電源輸入端增加濾波電路110, W過濾掉共 模干擾信號和差模干擾信號，從而可W抑制用電設備的電磁干擾噪聲，提升了用電設備的 安全性，提高了用電設備的工作效率。
[0048] 具體地，電源的電源信號在傳播過程中至少有兩根導線(火線和零線），當火線和 零線分別作為往返線路進行電流傳輸時，稱為"差模"，當火線和零線作為去路，地線116作 為返回路傳輸時，稱為"共模"，所謂差模干擾，即火線和零線之間的干擾，所謂共模干擾，貝U 是指火線與地線116或零線與地線116之間的干擾，設置共模抑制模塊112和差模抑制模塊 114,共模抑制模塊112主要包括共模電感，W抑制電路中產生的電磁波向外福射發射，差模 抑制模塊114包括至少一個電容，W濾出電源導線中的差模干擾。
[0049] 優選地，共模抑制模塊112還包括:第Ξ電容1124和第四電容1126,第Ξ電容1124 設置于零線輸出端0UT-N和地線116之間，第四電容1126設置于火線輸出端0UT-L和地線116 之間；差模抑制模塊114還包括:泄放電阻1146,并聯連接至第一電容1142,用于泄放第一電 容1142累計的電荷。
[0050] 上述實施例中，第Ξ電容1124和第四電容1126與第一共模電感1122組成對稱31型 低通濾波模塊，可W阻止電源網絡中的常態干擾信號進入用電設備，同時與第一電容1142 并聯設置泄放電阻1146,可將第一電容1142上積累的電荷泄放掉，防止因電荷積累影響濾 波特性，并且斷電后還能使電源的輸入端不帶電，保證了使用的安全。
[0051] 具體地，第一共模電感1122為共模扼流圈，由于第一共模電感1122的兩個線圈繞 向一致，當電源輸入電流流過第一共模電感1122時，所產生的磁場可W相互抵消，不會引起 磁忍的飽和，第一共模電感1122對共模噪聲來說，相當于一個很大電感量的電感，因此能夠 有效抑制共模傳導噪聲，分別對地并接的第Ξ電容1124和第四電容1126對共模噪聲起旁路 作用，第一共模電感1122兩端并聯的第一電容1142和第二電容1144對差模噪聲起抑制作 用。
[0052] 實施例二：
[0053] 如圖2所示，濾波電路110還包括:第二共模電感118,包括第一繞阻和第二繞阻，第 一繞阻連接至第Ξ電容1124和零線輸出端0UT-N之間，第二繞阻連接至第四電容1126和火 線輸出端0UT-L之間。
[0054] 上述實施例中，通過設置于共模抑制模塊112和輸出端之間的第二共模電感118， 能夠進一步加強對共模干擾的抑制，提升了傳輸電路中的信噪比，從而提升了用電設備的 工作效率。
[0055] 實施例
[0056] 如圖3所示，差模抑制模塊114還包括:壓敏電阻1148，與泄放電阻1146并聯地設置 于第一共模電感1122的輸入端，壓敏電阻1148用于抑制由電源產生的浪涌電壓。
[0057] 上述實施例中，通過在第一共模電感1122的輸入端設置壓敏電阻1148,能夠有效 地抑制電源網絡中出現的浪涌電壓，提升后級電路抗擊浪涌的能力，降低了用電設備出現 誤啟動的概率，減小了用電設備的損壞幾率。
[0化引實施例四：
[0059] 如圖4所示，還可W在火線輸入端IN-L和地線116之間、零線輸入端IN-N和地線116 之間分別設置壓敏電阻1148,進一步抑制電源網絡中出現的浪涌電壓。
[0060] 實施例五：
[0061 ] 如圖5所示，優選地，差模抑制模塊114還包括:保險管1150，電源壓敏電阻1148和 保險管1150串聯地設置于零線輸入端IN-N和火線輸入端IN-L之間，用于對電源進行過流保 護。
[0062] 上述實施例中，在零線輸入端IN-N和火線輸入端IN-L設置的保險管1150,能夠在 后級電路出現短路的情況下快速烙斷，W對后級電路進行保護，提升了電源和用電設備的 安全性。
[0063] 優選地，第一電容1142和第二電容1144取值均在O.luF至化F的范圍內，第Ξ電容 1124和第四電容1126取值均在10化F至4700pF的范圍內，第一共模電感1122取值在ImH至 lOmH的范圍內。
[0064] 上述實施例中，通過設置電容和電感的取值范圍，能夠提升對干擾的抑制效果。
[0065] 優選地，第二共模電感118取值在ImH至20mH的范圍內。
[0066] 上述實施例中，通過設置第二電感的取值范圍，能夠進一步提升對共模干擾的抑 制效果。
[0067] 實施例六：
[0068] 如圖6所示，將實施例二和實施例五進行結合，得到一種更加優選的濾波電路110， 進一步提升了對共模干擾和差模干擾的抑制能力。
[0069] 實施例屯：
[0070] 如圖7所示，本發明提供了一種電源線組件10,包括：電磁感應抑制集成模塊100， 包括上述任一項實施例所述的濾波電路110;電源線纜200,濾波電路110能夠拆卸地組裝于 電源線纜200中。
[0071] 在一個實施例中，電源線纜200包括電源插頭210和與該插頭連接的電纜，電磁感 應抑制集成模塊100可W設置與電源插頭210內或電纜上，可W在不增加電源體積的情況 下，為后級的用電設備去除干擾，并減小了用電設備的產品體積，提升了用戶的使用體驗。
[0072] 在另一個實施例中，電源線纜200包括電源插頭210、連接電源插頭210的線纜和與 電磁感應抑制集成模塊100配合組裝的插尾220,電磁感應抑制集成模塊100包括插腳、濾波 電路110和與用電設備配合組裝的插尾220,電磁感應抑制集成模塊100與電源線纜200為可 拆卸式連接，能夠增加電磁感應抑制集成模塊100的使用范圍。
[0073] 實施例八：
[0074] 如圖8所示，優選地，電磁感應抑制集成模塊100還包括:插腳槽120，插腳槽120中 設置有火線插腳122、零線插腳124和地線插腳126,地線插腳126的長度大于火線插腳122的 長度，且地線插腳126的長度大于零線插腳124的長度；電源線纜200的一端設置有電源插頭 210,電源線纜200的另一端設置有與插腳槽120配合組裝的插尾220,其中，濾波電路110的 地線116的走線余量大于火線的走線余量，且地線116的走線余量大于零線的走線余量。
[0075] 上述實施例中，電磁感應抑制集成模塊100的插腳槽120中設置有火線插腳122、零 線插腳124和地線插腳126,地線端子長度長于火線端子長度，且地線端子長度長于零線端 子長度，在內部走線中，零線和火線用較短的走線連接至PCB板的插片上，而地線116則保留 較長余量，通過運種設計方式，在出現后端軟線拉化的情況下或插腳與前端插尾220脫離 時，都是零線和火線先斷開，地線116最后斷開，保證了電路連接的安全性，提升了用電設備 的使用壽命。
[0076] 實施例九：
[0077] 本發明還提供了一種用電設備，包括:用電設備本體;如上述任一項實施例所述的 電源線組件10，用電設備通過電源線組件10連接至電源。
[0078] 通過將電磁感應抑制集成模塊100設置于電源線組件10內，可W有效地減小用電 設備的體積，提升了用戶的使用體驗。
[0079] 其中，用電設備可W是豆漿機、電磁爐、料理機、電飯優、電壓力鍋等。
[0080] 在本說明書的描述中，術語"第一"、"第二"僅用于描述的目的，而不能理解為指示 或暗示相對重要性;術語"連接"、"安裝"、"固定"等均應做廣義理解，例如，"連接"可W是固 定連接，也可W是可拆卸連接，或一體地連接;可W是直接相連，也可W通過中間媒介間接 相連。對于本領域的普通技術人員而言，可W根據具體情況理解上述術語在本發明中的具 體含義。
[0081] 在本說明書的描述中，術語"一個實施例"等的描述意指結合該實施例或示例描述 的具體特征、結構、材料或特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中， 對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或實例。而且，描述的具體特征、結 構、材料或特點可W在任何的一個或多個實施例或示例中W合適的方式結合。
[0082] W上僅為本發明的優選實施例而已，并不用于限制本發明，對于本領域的技術人 員來說，本發明可W有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、 等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種濾波電路，其特征在于，包括： 共模抑制模塊，包括第一共模電感，連接至電源的供電接口，所述共模抑制模塊用于濾 除由所述電源產生的共模干擾信號； 差模抑制模塊，包括第一電容和第二電容，所述第一電容設置于所述第一共模電感的 零線輸入端和火線輸入端之間，所述第二電容設置于所述第一共模電感的零線輸出端和火 線輸出端之間，所述差模抑制模塊用于濾除由所述電源產生的差模干擾信號。2. 根據權利要求1所述的濾波電路，其特征在于，所述共模抑制模塊還包括： 第三電容和第四電容，所述第三電容設置于所述零線輸出端和地線之間，所述第四電 容設置于所述火線輸出端和所述地線之間； 所述差模抑制模塊還包括:泄放電阻，并聯連接至所述第一電容，用于泄放所述第一電 容累計的電荷。3. 根據權利要求2所述的濾波電路，其特征在于，所述濾波電路還包括： 第二共模電感，包括第一繞阻和第二繞阻，所述第一繞阻連接至所述第三電容和所述 零線輸出端之間，所述第二繞阻連接至所述第四電容和所述火線輸出端之間。4. 根據權利要求3所述的濾波電路，其特征在于，所述差模抑制模塊還包括： 壓敏電阻，與所述泄放電阻并聯地設置于所述第一共模電感的輸入端，所述壓敏電阻 用于抑制由所述電源產生的浪涌電壓。5. 根據權利要求4所述的濾波電路，其特征在于，所述差模抑制模塊還包括： 保險管，電源所述壓敏電阻和所述保險管串聯地設置于所述零線輸入端和所述火線輸 入端之間，用于對所述電源進行過流保護。6. 根據權利要求2至5中任一項所述的濾波電路，其特征在于， 所述第一電容和所述第二電容取值均在〇. luF至2uF的范圍內，所述第三電容和所述第 四電容取值均在1 OOpF至4700pF的范圍內，所述第一共模電感取值在ImH至1 OmH的范圍內。7. 根據權利要求3至6中任一項所述的濾波電路，其特征在于， 所述第二共模電感取值在ImH至20mH的范圍內。8. -種電源線組件，其特征在于，包括： 電磁感應抑制集成模塊，包括如權利要求1至7中任一項所述的濾波電路； 電源線纜，所述濾波電路能夠拆卸地組裝于所述電源線纜中。9. 根據權利要求8所述的電源線組件，其特征在于，所述電磁感應抑制模塊還包括： 插腳槽，所述插腳槽中設置有火線插腳、零線插腳和地線插腳，所述地線插腳的長度大 于所述火線插腳的長度，且所述地線插腳的長度大于所述零線插腳的長度； 所述電源線纜的一端設置有電源插頭，所述電源線纜的另一端設置有與所述插腳槽配 合組裝的插尾， 其中，所述濾波電路的地線的走線余量大于火線的走線余量，且所述地線的走線余量 大于零線的走線余量。10. -種用電設備，其特征在于，包括： 用電設備本體； 如權利要求8或9中所述的電源線組件，所述用電設備通過所述電源線組件連接至電 源。11.根據權利要求10所述的用電設備，其特征在于，所述用電設備本體為豆漿機本體、 電磁爐本體、電飯煲本體、料理機中的一種。
【文檔編號】H03H7/38GK105871352SQ201610349930
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年5月23日
【發明人】徐雙江, 尹坤任, 馬向陽, 唐燕
【申請人】廣東美的生活電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司