本實(shí)用新型涉及產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電源電路。
背景技術(shù):
在某些領(lǐng)域,如安防監(jiān)控領(lǐng)域,對(duì)于產(chǎn)品的視頻效果要求較高,因此,這些領(lǐng)域的產(chǎn)品需要通過國際規(guī)定的RS(Radiated Susceptibility,射頻電磁場(chǎng)輻射抗擾度)等級(jí)后才準(zhǔn)進(jìn)入市場(chǎng)。在具體應(yīng)用中,這些領(lǐng)域的產(chǎn)品的現(xiàn)場(chǎng)集中式供電的電源電路是干擾耦合的重要路徑,其中,電源電路包括交流電源電路和直流電源電路。
目前,針對(duì)交流電源電路,如AC220V、AC24V中,可以通過隔離變壓器、Y電容等隔離和濾波器件來損耗或抑制耦合干擾,進(jìn)而提高產(chǎn)品抗擾度性能。但針對(duì)直流電源電路中耦合的干擾,目前還沒有解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決上述問題,本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種電源電路,以提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。技術(shù)方案如下:
本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種電源電路,包括:用于產(chǎn)生直流電的電源模塊,以及用于降低耦合干擾的濾波模塊;
其中,所述濾波模塊與所述電源模塊的電源輸出端相連接,且所述濾波模塊與用電模塊相連接。
較佳地,所述濾波模塊包括:
用于損耗耦合干擾的一級(jí)濾波子模塊。
較佳地,所述一級(jí)濾波子模塊,包括:第一磁珠和第二磁珠;
其中,所述第一磁珠與所述電源輸出端中的電源正極串聯(lián)相接,所述第二磁珠與所述電源輸出端中的電源負(fù)極串聯(lián)相接。
較佳地,所述濾波模塊包括:
用于抑制耦合干擾的二級(jí)濾波子模塊。
較佳地,所述二級(jí)濾波子模塊,包括:
共模抑制電感,其中,所述共模抑制電感的兩個(gè)線圈分別與所述電源輸出端中的電源正極和電源負(fù)極串聯(lián)相接。
較佳地,所述濾波模塊包括:
用于損耗耦合干擾的一級(jí)濾波子模塊和用于抑制耦合干擾的二級(jí)濾波子模塊;
其中,所述一級(jí)濾波子模塊與所述二級(jí)濾波子模塊相連接。
較佳地,所述一級(jí)濾波子模塊,包括:第一磁珠和第二磁珠;
所述二級(jí)濾波子模塊,包括:共模抑制電感;
其中,所述共模抑制電感的兩個(gè)線圈分別與所述第一磁珠和所述第二磁珠串聯(lián)相接,且所述第一磁珠串聯(lián)于所述電源輸出端中的電源正極,所述第二磁珠串聯(lián)于所述電源輸出端中的電源負(fù)極,所述共模抑制電感與用電模塊相連接。
本實(shí)用新型提供了一種電源電路,該電源電路包括:用于產(chǎn)生直流電的電源模塊,以及用于降低耦合干擾的濾波模塊;其中,該濾波模塊與該電源模塊的電源輸出端相連接,且該濾波模塊與用電模塊相連接。由于電源電路中的電源模塊通過濾波模塊與用電模塊相連,濾波模塊可以對(duì)電源模塊產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理后供給給用電模塊,因此可以降低直流電源電路所產(chǎn)生的耦合干擾,從而提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的另一種電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的又一種電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的再一種電源電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種電源電路的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種電源電路,用于提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的抗擾度。
如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施方案所提供的一種電源電路,可以包括:用于產(chǎn)生直流電的電源模塊110和用于降低耦合干擾的濾波模塊120;
其中,濾波模塊120與電源模塊110的電源輸出端相連接,且濾波模塊120與用電模塊相連接。
其中,由于濾波模塊120位于電源模塊110和用電模塊之間,可以對(duì)電源模塊110(即直流電源)產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理,并將濾波處理后的直流電供給用電模塊使用。也就是說,濾波模塊120降低直流電源產(chǎn)生的耦合干擾,并將降低耦合干擾后的直流電向用電模塊供給。
需要強(qiáng)調(diào)的是,電源模塊110的電源輸出端包括電源正極和電源負(fù)極,濾波模塊120分別與電源正極和電源負(fù)極相連接。另外,電源模塊110的具體電路結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任一能夠產(chǎn)生直流電的電路結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型在此不做限定。
可以理解的是,用電模塊具體可以包括單片機(jī)、電路板等。并且,由于單片機(jī)、電路板等用電模塊可以位于任一產(chǎn)品中,因此,本實(shí)用新型所提供的電源電路可以為應(yīng)用于任一具有直流供電需求的產(chǎn)品中,在此不做限定。
具體的,所述電源模塊110和所述濾波模塊120之間、所述濾波模塊120與用電模塊之間可以均采用串聯(lián)方式連接,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他連接方式連接。
應(yīng)用本實(shí)用新型提供的電源電路,由于電源電路中的電源模塊通過濾波模塊與用電模塊相連,因此可以降低直流電源電路所產(chǎn)生的耦合干擾,從而提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
基于上述圖1所示的實(shí)施例,下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型所提供的電源電路進(jìn)行詳細(xì)介紹。
如圖2所示,本實(shí)用新型所提供的一種電源電路,可以包括:
用于產(chǎn)生直流電的電源模塊110和用于損耗耦合干擾的一級(jí)濾波子模塊121;
其中,一級(jí)濾波子模塊121與電源模塊110的電源輸出端相連接,且一級(jí)濾波子模塊121與用電模塊相連接。
其中,一級(jí)濾波子模塊121為上述實(shí)施例中的濾波模塊120的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。
可以理解的是,由于所述一級(jí)濾波子模塊121位于電源模塊110和用電模塊之間,可以對(duì)電源模塊110(即直流電源)產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理,并將濾波處理后的直流電供給用電模塊使用,也就是,所述一級(jí)濾波子模塊121損耗了直流電源產(chǎn)生的耦合干擾,并將損耗耦合干擾后的直流電向用電模塊供給。
需要強(qiáng)調(diào)的是,電源模塊110的電源輸出端包括電源正極和電源負(fù)極,濾波模塊120分別與電源正極和電源負(fù)極相連接;另外,電源模塊110的具體電路結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任一能夠產(chǎn)生直流電的電路結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型在此不做限定。
具體的,一級(jí)濾波子模塊121,可以包括:第一磁珠和第二磁珠;
在實(shí)際應(yīng)用中,磁珠對(duì)高頻信號(hào)存在渦流損耗,能夠把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗,即損耗高頻成分,因此,將第一磁珠和第二磁珠作為一級(jí)濾波子模塊121,用來損耗耦合干擾。
其中,第一磁珠可以與電源輸出端中的電源正極串聯(lián)相接,第二磁珠可以與所述電源輸出端中的電源負(fù)極串聯(lián)相接。也就是說,第一磁珠可以與所述電源模塊110的電源輸出端中的電源正極串聯(lián)相接,第二磁珠可以與所述電源模塊110的電源輸出端中的電源負(fù)極串聯(lián)相接。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)產(chǎn)品的受干擾頻段,以及磁珠的頻率阻抗特性曲線,選擇在產(chǎn)品的受干擾頻段內(nèi)具有較高阻抗的磁珠,以更大的損耗耦合干擾中的干擾信號(hào)。
可以理解的是,為了更大的損耗耦合干擾中的干擾信號(hào),更明顯的降低通過電源電路進(jìn)行耦合的干擾,一級(jí)濾波子模塊121中磁珠的數(shù)量可以包括三個(gè)甚至更多個(gè)。也就是說,與電源輸出端中的電源正極串聯(lián)相接的第一磁珠的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè),與電源輸出端中的電源負(fù)極串聯(lián)相接的第二磁珠的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè)。
在實(shí)際應(yīng)用中,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中與磁珠具有同樣濾波效果的其他濾波器件作為一級(jí)濾波子模塊121。
具體的,所述電源模塊110和所述一級(jí)濾波子模塊121之間、所述一級(jí)濾波子模塊121與用電模塊之間可以均采用串聯(lián)方式連接,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他連接方式連接。
其中,“第一磁珠”中的“第一”和“第二磁珠”中的“第二”僅僅用于從命名上區(qū)分兩個(gè)磁珠,并不具有任何限定意義。
應(yīng)用本實(shí)施例,由于電源電路中的電源模塊通過一級(jí)濾波子模塊與用電模塊相連,因此可以損耗直流電源電路所產(chǎn)生的耦合干擾,從而提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
基于上述圖1所示的實(shí)施例,下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型所提供的電源電路進(jìn)行詳細(xì)介紹。
如圖3所示,本實(shí)用新型所提供的一種電源電路,可以包括:
用于產(chǎn)生直流電的電源模塊110和用于抑制耦合干擾的二級(jí)濾波子模塊122;
其中,二級(jí)濾波子模塊122與電源模塊110的電源輸出端相連接,且二級(jí)濾波子模塊122與用電模塊相連接。
其中,二級(jí)濾波子模塊122為上述實(shí)施例中的濾波模塊120的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。
可以理解的是,由于所述二級(jí)濾波子模塊122位于電源模塊110和用電模塊之間,可以對(duì)電源模塊110(即直流電源)產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理,并將濾波處理后的直流電供給用電模塊使用。也就是說,所述二級(jí)濾波子模塊122抑制了直流電源產(chǎn)生的耦合干擾,并將抑制耦合干擾后的直流電向用電模塊供給。
需要強(qiáng)調(diào)的是,電源模塊110的電源輸出端包括電源正極和電源負(fù)極,濾波模塊120分別與電源正極和電源負(fù)極相連接。另外,電源模塊110的具體電路結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任一能夠產(chǎn)生直流電的電路結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型在此不做限定。
具體的,二級(jí)濾波子模塊122,可以包括:
共模抑制電感。
在實(shí)際應(yīng)用中,共模抑制電感一方面可以濾除信號(hào)線上共模電磁干擾,另一方面又可以抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾,避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作,抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射,因此,將共模抑制電感作為二級(jí)濾波子模塊122,用來抑制耦合干擾。
其中,共模抑制電感的兩個(gè)線圈分別與電源輸出端中的電源正極和電源負(fù)極串聯(lián)相接,即共模抑制電感的兩個(gè)線圈分別與電源模塊110的電源輸出端中的電源正極和電源負(fù)極串聯(lián)相接。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)產(chǎn)品的受干擾頻段、共模抑制電感的共模抑制曲線以及插入損耗,選擇在產(chǎn)品的受干擾頻段內(nèi)插入損耗小的共模抑制曲線,以更大的抑制耦合干擾中的干擾信號(hào),且插入損耗小。
可以理解的是,為了更明顯的抑制耦合干擾中的干擾信號(hào),更明顯的降低電源電路中的耦合干擾,二級(jí)濾波子模塊122中共模抑制電感的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè)。
在實(shí)際應(yīng)用中,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中與共模抑制電感具有同樣濾波效果的其他濾波器件作為二級(jí)濾波子模塊122。
具體的,所述電源模塊110和所述二級(jí)濾波子模塊122之間、所述二級(jí)濾波子模塊122與用電模塊之間可以均采用串聯(lián)方式連接,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中的其他連接方式連接。
應(yīng)用本實(shí)施例,由于電源電路中的電源模塊通過二級(jí)濾波子模塊與用電模塊相連,因此可以抑制直流電源電路所產(chǎn)生的耦合干擾,從而提高采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
基于上述圖1所示的實(shí)施例,下面結(jié)合具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型所提供的電源電路進(jìn)行詳細(xì)介紹。
如圖4所示,本實(shí)用新型所提供的一種電源電路,可以包括:
用于產(chǎn)生直流電的電源模塊110、用于損耗耦合干擾的一級(jí)濾波子模塊121和用于抑制耦合干擾的二級(jí)濾波子模塊122;
其中,一級(jí)濾波子模塊121與二級(jí)濾波子模塊串聯(lián)122相連接。
一級(jí)級(jí)濾波子模塊121與電源模塊110的電源輸出端相連接,且二級(jí)濾波子模塊122與用電模塊相連接。
其中,由于所述一級(jí)濾波子模塊121和二級(jí)濾波子模塊串聯(lián)122位于電源模塊110和用電模塊之間,可以對(duì)電源模塊110(即直流電源)產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理,并將濾波處理后的直流電供給用電模塊使用,也就是,所述一級(jí)濾波子模塊121損耗了耦合干擾,所述二級(jí)濾波子模塊串聯(lián)122抑制了耦合干擾,最終降低了直流電源產(chǎn)生的耦合干擾,并將降低耦合干擾后的直流電向用電模塊供給。
需要強(qiáng)調(diào)的是,所述電源模塊110的電源輸出端包括電源正極和電源負(fù)極,濾波模塊120分別與電源正極和電源負(fù)極相連接。另外,電源模塊110的具體電路結(jié)構(gòu)可以為現(xiàn)有技術(shù)中的任一能夠產(chǎn)生直流電的電路結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型在此不做限定。
其中,所述一級(jí)濾波子模塊121和二級(jí)濾波子模塊122為上述實(shí)施例中的濾波模塊120的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。
具體的,所述一級(jí)濾波子模塊121,包括:第一磁珠和第二磁珠;
在實(shí)際應(yīng)用中,磁珠對(duì)高頻信號(hào)存在渦流損耗,能夠把高頻成分轉(zhuǎn)化為熱損耗,即損耗高頻成分,因此,將第一磁珠和第二磁珠作為一級(jí)濾波子模塊121,用來損耗耦合干擾。
具體地,可以根據(jù)產(chǎn)品的受干擾頻段,以及磁珠的頻率阻抗特性曲線,選擇在產(chǎn)品的受干擾頻段內(nèi)具有較高阻抗的磁珠,以更大的損耗耦合干擾中的干擾信號(hào)。
可以理解的是,為了更大的損耗耦合干擾中的干擾信號(hào),更明顯的降低通過電源電路進(jìn)行耦合的干擾,一級(jí)濾波子模塊121中磁珠的數(shù)量可以包括三個(gè)甚至更多個(gè)。也就是說,與電源輸出端中的電源正極串聯(lián)相接的第一磁珠的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè),與電源輸出端中的電源負(fù)極串聯(lián)相接的第二磁珠的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè)。
在實(shí)際應(yīng)用中,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中與磁珠具有同樣濾波效果的其他濾波器件作為一級(jí)濾波子模塊121。
所述二級(jí)濾波子模塊122,包括:共模抑制電感;
在實(shí)際應(yīng)用中國,共模抑制電感一方面可以濾除信號(hào)線上共模電磁干擾,另一方面又可以抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾,避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作,抑制高速信號(hào)線產(chǎn)生的電磁波向外輻射發(fā)射,因此,將共模抑制電感作為二級(jí)濾波子模塊122,用來抑制耦合干擾。
在實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)產(chǎn)品的受干擾頻段、共模抑制電感的共模抑制曲線以及插入損耗,選擇在產(chǎn)品的受干擾頻段內(nèi)插入損耗小的共模抑制曲線,以更大的抑制耦合干擾中的干擾信號(hào),且插入損耗小。
可以理解的是,為了更明顯的抑制耦合干擾中的干擾信號(hào),更明顯的降低電源電路中的耦合干擾,二級(jí)濾波子模塊122中共模抑制電感的數(shù)量可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè)。
在實(shí)際應(yīng)用中,也可以采用現(xiàn)有技術(shù)中與共模抑制電感具有同樣濾波效果的其他濾波器件作為二級(jí)濾波子模塊122。
具體地,共模抑制電感的兩個(gè)線圈分別與第一磁珠和第二磁珠串聯(lián)相接,且第一磁珠串聯(lián)于電源模塊110的電源輸出端中的電源正極,第二磁珠串聯(lián)于電源模塊110的電源輸出端中的電源負(fù)極,共模抑制電感與用電模塊相連接。
具體地,與共模抑制電感相比,磁珠對(duì)耦合干擾中更高頻率的干擾信號(hào)有明顯的降低,因此為了更充分發(fā)揮磁珠和共模抑制電感的作用,將磁珠連接在共模抑制電感之前,以使磁珠先于共模抑制電感損耗干擾信號(hào),即所述第一磁珠可以串聯(lián)于所述電源輸出端中的電源正極,所述第二磁珠串聯(lián)于所述電源輸出端中的電源負(fù)極,所述第一磁珠和第二磁珠與所述共模抑制電感串聯(lián)連接,所述共模抑制電感再與用電模塊相串聯(lián)連接。
可以理解的是,為了更明顯的降低耦合干擾中的干擾信號(hào),一級(jí)濾波子模塊121中磁珠的數(shù)量還可以包括三個(gè)甚至更多個(gè),二級(jí)濾波子模塊122中共模抑制電感的數(shù)量還可以包括兩個(gè)甚至更多個(gè)。
需要說明的是,“第一磁珠”中的“第一”和“第二磁珠”中的“第二”,僅僅用于從命名上區(qū)分兩個(gè)磁珠,以及“一級(jí)濾波子模塊”的“一級(jí)”和“二級(jí)濾波子模塊”中的“二級(jí)”僅僅用于從命名上區(qū)分兩個(gè)濾波模塊,均不具有任何限定意義。
應(yīng)用本實(shí)用新型實(shí)施例公開的電源電路,通過一級(jí)濾波子模塊損耗了直流電源電路的耦合干擾,二級(jí)濾波子模塊抑制了直流電源電路的耦合干擾,從而達(dá)到了降低了直流電源電路的耦合干擾的目的,提高了采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
下面結(jié)合具體應(yīng)用實(shí)例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例所提供的一種電源電路進(jìn)行介紹。
如圖5所示的一種電路,包括:用于產(chǎn)生直流電的電源模塊(圖中未給出)、第一磁珠FB1、第二磁珠FB2、共模抑制電感L1以及用電模塊;
其中,第一磁珠FB1、第二磁珠FB2和共模抑制電感L1與用于產(chǎn)生直流電的電源模塊的電源輸出端相連接,且第一磁珠FB1、第二磁珠FB2和共模抑制電感L1與用電模塊相連接。由于第一磁珠FB1、第二磁珠FB2和共模抑制電感L1位于電源模塊和用電模塊之間,可以對(duì)電源模塊產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理,并將濾波處理后的直流電供給用電模塊使用。也就是說,在本實(shí)施例所公開的電源電路中,第一磁珠FB1和第二磁珠FB2損耗了直流電源電路的耦合干擾,共模抑制電感L1抑制了直流電源電路的耦合干擾,最終降低了直流電源產(chǎn)生的耦合干擾,并將降低耦合干擾后的直流電向用電模塊供給。
需要強(qiáng)調(diào)的是,電源模塊的電源輸出端包括電源正極DC+和電源負(fù)極DC-。電源正極DC+與第一磁珠FB1串聯(lián)連接,產(chǎn)電源負(fù)極DC-與第二磁珠FB2串聯(lián)連接,第一磁珠FB1和第二磁珠FB2與共模抑制電感L1串聯(lián)連接,共模抑制電感L1與用電模塊串聯(lián)連接。電源正極DC+在共模抑制電感L1之后定義為電源電路的直流電壓DCxxV,電源負(fù)極DC-在共模抑制電感L1之后定義為電源電路的數(shù)字地GND。
應(yīng)用本實(shí)施例中,通過磁珠FB1和磁珠FB2損耗了通過電源電路耦合的差模干擾和共模干擾的干擾信號(hào),通過共模抑制電感抑制了通過電源電路路耦合的差模干擾和共模干擾的干擾信號(hào),通過在濾波器件后設(shè)置直流電壓DCxxV和數(shù)字地保證了用電電路和數(shù)字地平面不被干擾,對(duì)電源模塊產(chǎn)生的直流電進(jìn)行濾波處理后供給給用電模塊,降低了直流電源電路所產(chǎn)生的耦合干擾,從而提高了采用直流電源電路供電的產(chǎn)品的輻射抗擾度。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。