CN101714760B - 一种低频滤波电路和通信设备滤波方法 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种通信设备电源接口处的低频滤波电路，在滤除通信设备中低频噪声的同时，提高系统的安全性。该低频滤波电路包括：过流保护电路、延时启动电路、滤波模块和放电电路；所述的过流保护电路，其一端连接电源的负供电线，另一端连接所述延时启动电路的输入端；所述的延时启动电路，其电源端连接电源的正供电线，其输入端连接过流保护电路的另一端，其输出端连接所述滤波模块的一端；所述的滤波模块，其一端连接延时启动电路的输出端，另一端连接电源的正供电线；所述的放电电路，并联在滤波模块的两端。

Description

一种低频滤波电路和通信设备滤波方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种通信设备电源接口处的低频滤波电路和通信设备滤波方法。

背景技术

在通信系统中，电源接口处通常会存在着一定量的低频干扰，电源的散热系统的风扇和驱动电机的硬盘是产生低频干扰(干扰频率从几十Hz到1MHz)的主要来源，当设备中的风扇或硬盘数量很多的时候低频干扰会很大，并影响到通信的效果。为解决上述问题，在现有技术中，通常会在电源的正供电线和负供电线之间接入大的电解电容来滤除低频干扰。

发明人在实现本发明的过程中，发现现有技术至少存在以下缺点：由于电源正负供电线之间接入的电容较大，在设备上电时会形成很大的电流冲击，影响供电系统的正常工作；在设备下电后，由于电容的储能作用，电流会反灌出来，给设备的供电和维护带来隐患。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种通信设备电源接口处的低频滤波电路及通信设备滤波方法，在滤除通信设备中低频噪声的同时，提高系统的安全性。

根据本发明的一实施例，提供一种电源接口处的低频滤波电路，连接在电源的正供电线和负供电线之间，包括：过流保护电路、延时启动电路、滤波模块和放电电路；

所述的过流保护电路，其第一端连接电源的负供电线，第二端连接所述延时启动电路的输入端；

所述的延时启动电路，其电源端连接电源的正供电线，其输入端连接过流保护电路的第二端，其输出端与滤波模块连接；

所述的滤波模块，其一端连接延时启动电路的输出端，另一端连接电源的正供电线；

所述的放电电路，并联在滤波模块的两端。

根据本发明的又一实施例，提供一种通信设备滤波方法，通过将低频滤波电路并联在通信设备直流电源接口处，实现对通信设备低频干扰的滤波作用；

在通信设备上电时，低频滤波电路中的延时启动电路缓慢导通，引起低频滤波电路的缓慢导通，避免大的电流冲击对电源造成不良影响；

在通信设备正常工作时，低频滤波电路中的滤波模块滤除通信设备中的低频噪声；

在通信设备下电时，低频滤波电路中的放电电路泄放滤波模块上积累的电荷，避免电荷反灌进入通信设备；

在通信设备上电、正常工作、下电的整个过程中，低频滤波电路中的过流保护电路限制低频滤波电路中的电流，防止电流过大。

根据对上述技术方案的描述，本发明实施例有如下优点：通过将过流保护电路、延时启动电路、滤波模块和放电电路结合使用，在滤除通信设备中的低频噪声干扰的同时，减少低频滤波电路上电时产生的电流冲击和下电时产生的电流反灌，提高系统的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的低频滤波电路应用系统的一个实施例的示意图。

图2是本发明提供的低频滤波电路的一个实施例的示意图。

图3是本发明提供的低频滤波电路中延时启动电路的第一个实施例的示意图。

图4是本发明提供的低频滤波电路中延时启动电路第二个实施例的示意图。

图5是本发明提供的低频滤波电路中延时启动电路第三个实施例的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的低频滤波电路应用系统如图1所示。该图1中的应用系统包括：电源系统10，通过正供电线1和负供电线2向外供电；通信设备20，与电源的正供电线1和负供电线2相连；低频滤波电路，与电源的正供电线1和负供电线2相连。

电源系统为通信设备提供电力，其正供电线1的电压是0伏，负供电线2的电压是-48伏。低频滤波电路用于滤除通信设备电源接口处的低频噪声。

所述低频滤波电路的一个实施例如图2所示。该图2中的低频滤波电路包括：过流保护电路13、延时启动电路12、滤波模块11和放电电路14；所述的过流保护电路13，其一端连接电源的负供电线2，另一端连接所述延时启动电路的输入端4；所述的延时启动电路12，其电源端5连接电源的正供电线1，其输入端连4接过流保护电路13的另一端，其输出端3连接所述滤波模块11的一端；所述的滤波模块11，其一端连接延时启动电路的输出端3，另一端连接电源的正供电线1；所述的放电电路14，并联在滤波模块11的两端。

这里的滤波模块11用于滤除通信设备中低频噪声。延时启动电路12用于在通信设备上电时实现低频滤波电路的缓慢导通，防止大的电流冲击对电源造成不良影响。过流保护电路13的作用是限制低频滤波电路中的电流，防止电流过大，保护低频滤波电路。放电电路14的作用是在下电时泄放滤波模块11上的电荷，防止这些电荷反灌进入通信设备。

当低频滤波电路开始上电时，由于延时启动电路12的缓慢导通，流过延时启动电路12的电流由小逐渐变大，滤波模块11开始时以较小电流充电，当滤波模块11上积累了一定电荷后，延时启动电路12才完全导通，滤波模块11开始正常充电，从而防止开始上电时由于滤波模块11上没有电荷而造成的大电流冲击。在低频滤波电路下电时，滤波模块11上积累的电荷通过放电电路14得到泄放而不会反灌进入通信设备。

所述滤波模块11的一个实施例是，该滤波模块由一个大电容或一组并联的滤波电容实现，用于滤除低频噪声。

所述延时启动电路12的第一个实施例如图3所示。该第一实施例包括：第一电阻121，其一端连接延时启动电路的电源端5；第二电阻122，其一端连接第一电阻121的另一端，另一端连接延时启动电路的输入端4；第一电容124，其并联在第二电阻112的两端；第三电阻123，其一端连接延时启动电路的电源端5；第二电容125，其一端连接第三电阻123的另一端，另一端连接延时启动电路的输出端3；二极管126，其负极连接在第一电阻121和第二电阻122之间，其正极连在第三电阻123和第二电容125之间；第一稳压管127，其负极连接二极管126的正极，其正极连接延时启动电路的输入端4；第一MOS管128，该第一MOS管128为N沟道MOS管，其漏极D连接延时启动电路的输出端3，其源极S连接延时启动电路的输入端4，其栅极G连接在第一稳压管127的负极。

该第一实施例中的第一电阻121和第一电容124是用于防止上电时的瞬间电压抖动引起第一MOS管128的误开启。二极管126的主要作用是在上电时通过第一电容124防止第一MOS管128误导通，并在第一电容124的电压高于第一MOS管128栅极G电压时截止，以防止第一MOS管128栅极G的充电过程受第一电容124的影响。

第二电阻122是用于下电时对第一电容124进行放电。第三电阻123用于对第二电容125和第一MOS管128的栅极G充电。

第一稳压管127提供延时启动电路完成作用后的第一MOS管128栅极G和源极S的电压，同时能保护第一MOS管128栅源极之间不受高电压冲击。第二电容125用于在上电瞬间保护第一MOS管128，防止第一MOS管128的栅极G和漏极D之间电压过大。

该第一实施例中的延时启动电路12在上电时，第一电容124初上电时的电压为零，第一MOS管128的栅极G电压被拉低，第一MOS管128不导通。随着正供电线通过第一电阻121对第一电容124充电，第一电容124上的电压由零开始缓慢升高，二极管126的正极电压由此缓慢升高，因而第一MOS管128的栅极G电压逐步升高，使第一MOS管128缓慢导通，此时正供电线上电流逐渐变大。经过一段时间，第一MOS管128完全导通，正供电线为低频滤波电路提供正常工作的电流，从而实现上电时缓慢导通的功能。下电时，第一电容124上存在的电荷通过第二电阻122得到泄放，避免第一电容124上积累的电荷反灌进入通信设备。

所述延时启动电路12的第二个实施例如图4所示，其包括：第一电阻121，其一端连接延时启动电路的电源端5；第二电阻122，其一端连接第一电阻121的另一端，另一端连接延时启动电路的输入端4；第一电容124，其并联在第二电阻112的两端；第三电阻123，其一端连接延时启动电路的电源端5；第四电阻129，其一端连接第三电阻123的另一端；第二电容125，其一端连接第四电阻129的另一端，另一端连接延时启动电路的输出端3；第五电阻130，其一端连在第三电阻123和第四电阻129之间；第六电阻131，其一端连在第五电阻130的另一端，其另一端连接延时启动电路的输入端4；二极管126，其负极连接在第一电阻121和第二电阻122之间，其正极连在第三电阻123和第五电阻130之间；第一稳压管127，其负极连接二极管126的正极，其正极连接延时启动电路的输入端4；第一MOS管128，该第一MOS管128为N沟道MOS管，其漏极D连接延时启动电路的输出端3，其源极S连接延时启动电路的输入端4，其栅极G连接在第五电阻130和第六电阻131之间。

该延时启动电路12的实施例二的工作原理与实施例一相同，但比实施例一的保护效果更好。新增的第四电阻129的作用是在上电瞬间减小第二电容125的充电电流，更好的保护第一MOS管128，防止第一MOS管128的栅极G和漏极D间电压过大。新增的第五电阻130和第六电阻131与第三电阻123构成分压电路，更好的控制第一MOS管128的栅极G电压，保证第一MOS管128正常工作时处于饱和工作区，使流过第一MOS管128的电流不会太大。

所述延时启动电路12的第三个实施例如图5所示。该图5中的延时启动电路包括：第七电阻132，其一端连接延时启动电路的电源端5；第八电阻133，其一端连接第七电阻132的另一端，另一端连接延时启动电路的输入端4；第二稳压管134，其正极连接延时启动电路的输入端4；第二MOS管135，该第二MOS管135为N沟道MOS管，其源极S连接延时启动电路的输入端4，漏极D连接延时启动电路的输出端3，其栅极G连第二稳压管134的负极；集成电路控制电路136，其信号输入端on/off连接在第七电阻132和第八电阻133之间，其正电源输入端GND连接延时启动电路的电源端5，其负电源输入端VEE连接电源负供电线2，其一个输出端DRAIN连接第二MOS管135的漏极D，另一个输出端GATE连接第二MOS管135的栅极G。

该延时启动电路12的实施例三与前面两个实施例类似，所不同的是它是通过集成电路控制电路136的控制功能实现缓慢导通的。所述的集成电路控制电路136，其输入端on/off在上电后接收到一个电压信号，其输出端GATE的电压缓慢升高，因此由输出端GATE控制的第二MOS管135的栅极G电压也会缓慢升高，实现第二MOS管135的缓慢导通，其输出端DRAIN用于控制第二MOS管135的漏极D电压，防止上电瞬间第二MOS管135的栅极G和漏极D间电压过大。

所述的过流保护电路13的一个实施例是，该过流保护电路13是个保险管。该保险管的作用是防止流过电源负供电线上的电流过大

所述的放电电路14的一个实施例是，该放电电路14是一个电阻。这个电阻用于下电时泄放所述滤波模块11上的电荷。

所述的放电电路14的另一个实施例是，该放电电路14由一个电阻和一个指示灯串联组成。这个电阻用于下电时泄放所述滤波模块11上的电荷，指示灯用于指示低频滤波电路的工作状态。

综上所述，本发明实施例通过将过流保护电路、延时启动电路、滤波模块和放电电路结合使用，在滤除通信设备中的低频噪声干扰的同时，减少低频滤波电路上电时产生的电流冲击和下电时产生的电流反灌，提高系统的安全性。

基于上述实施例提供的低频滤波电路，本发明实施例还提供一种通信设备滤波方法，通过将低频滤波电路并联在通信设备直流电源接口处，实现对通信设备低频干扰的滤波作用。

在通信设备上电时，低频滤波电路中的延时启动电路缓慢导通，引起低频滤波电路的缓慢导通，避免大的电流冲击对电源造成不良影响；

在通信设备正常工作时，低频滤波电路中的滤波模块滤除通信设备中的低频噪声；

在通信设备下电时，低频滤波电路中的放电电路泄放滤波模块上积累的电荷，避免电荷反灌进入通信设备；

在通信设备上电、正常工作、下电的整个过程中，低频滤波电路中的过流保护电路限制低频滤波电路中的电流，防止电流过大。

其中延时启动电路缓慢导通的过程包括：流过延时启动电路的电流由小逐渐变大，滤波模块开始时以较小电流充电，当滤波模块上积累了一定电荷后，延时启动电路完全导通，滤波模块正常充电。

以上所述仅为本发明的几个实施例，本领域的技术人员依据申请文件公开的内容可以对本发明进行各种改动或变型而不脱离本发明的精神和范围。

Claims (5)

1.一种低频滤波电路，连接在电源的正供电线和负供电线之间，其特征在于，包括：过流保护电路、延时启动电路、滤波模块和放电电路；

所述的过流保护电路，其第一端连接电源的负供电线，第二端连接所述延时启动电路的输入端；

所述的延时启动电路，其电源端连接电源的正供电线，其输入端连接过流保护电路的第二端，其输出端与滤波模块连接；

所述的滤波模块，其一端连接延时启动电路的输出端，另一端连接电源的正供电线；

所述的放电电路，并联在滤波模块的两端；

其中所述的延时启动电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、二极管、第一稳压管以及第一MOS管，所述第一电阻的第一端连接延时启动电路的电源端，第二端连接所述第二电阻的第一端；所述第二电阻的第二端连接延时启动电路的输入端；所述第一电容并联在第二电阻的两端；所述第三电阻的第一端连接延时启动电路的电源端，第二端连接所述第二电容的第一端；所述第二电容的第二端连接延时启动电路的输出端；所述二极管的负极连接在第一电阻和第二电阻之间，其正极连在第三电阻和第二电容之间；所述第一稳压管的负极连接二极管的正极，正极连接延时启动电路的输入端；所述第一MOS管为N沟道MOS管，其漏极连接延时启动电路的输出端，源极连接延时启动电路的输入端，其栅极连接第一稳压管的负极；

或者，所述的延时启动电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第一电容、第二电容、二极管、第一稳压管以及第一MOS管，所述第一电阻的第一端连接延时启动电路的电源端；所述第二电阻的第一端连接第一电阻的第二端，第二电阻的第二端连接延时启动电路的输入端；所述第一电容并联在第二电阻的两端；所述第三电阻的第一端连接延时启动电路的电源端；所述第四电阻的第一端连接第三电阻的第二端；所述第二电容的第一端连接第四电阻的第二端，第二电容的第二端连接延时启动电路的输出端；所述第五电阻的第一端连在第三电阻和第四电阻之间；所述第六电阻的第一端连在第五电阻的第二端，第六电阻的第二端连接延时启动电路的输入端；所述二极管的负极连接在第一电阻和第二电阻之间，其正极连在第三电阻和第五电阻之间；所述第一稳压管的负极连接二极管的正极，其正极连接延时启动电路的输入端；所述第一MOS管为N沟道MOS管，其漏极连接延时启动电路的输出端，其源极连接延时启动电路的输入端，其栅极连接在第五电阻和第六电阻之间；

或者，所述的延时启动电路包括：第七电阻、第八电阻、第二MOS管、第二稳压管以及集成电路控制电路，所述第七电阻的第一端连接延时启动电路的电源端；所述第八电阻的第一端连接第七电阻的第二端，第八电阻的第二端连接延时启动电路的输入端；所述第二稳压管的正极连接延时启动电路的输入端；所述第二MOS管为N沟道MOS管，其源极连接延时启动电路的输入端，漏极连接延时启动电路的输出端，其栅极连接第二稳压管的负极；所述集成电路控制电路的信号输入端连接在第七电阻和第八电阻之间，其正电源输入端连接延时启动电路的电源端，其负电源输入端连接电源的负供电线，其第一输出端连接第二MOS管的漏极，第二输出端连接第二MOS管的栅极，集成电路控制电路的作用是在上电时实现第二MOS管的缓慢导通并防止第二MOS管的栅极和漏极之间电压过大。

2.如权利要求1所述的低频滤波电路，其特征在于，所述的滤波模块为一个滤波电容或一组并联的滤波电容。

3.如权利要求1所述的低频滤波电路，其特征在于，所述的放电电路为一电阻。

4.如权利要求1所述的低频滤波电路，其特征在于，所述放电电路由一个电阻和一个指示灯串联组成。

5.如权利要求1所述的低频滤波电路，其特征在于，所述过流保护电路是一种保险管。

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