CN104660030A - 防止开关电源干扰电台频道的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防止开关电源干扰电台频道的方法及装置，该方法包括：确定开关电源的工作频率；以该工作频率为基准，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号用于控制该开关电源的开关频率。本发明能够降低开关电源的辐射，消除其对AM收音机的干扰，优化AM收音机的收音效果。

Description

防止开关电源干扰电台频道的方法及装置

技术领域

本发明涉及一种防止开关电源干扰电台频道的方法及装置。

背景技术

目前，车载设备中往往集成有开关电源以实现供电。开关电源的工作频率多为150-600kHz。MOS管作为开关电源的开关调整器件，以相应的频率工作在导通或截止状态，其振荡波形近似于方波，根据傅里叶分析法可以进行分解，即得到直流分量、基波和高次谐波。而我国广播电台的AM频段范围是531KHz-1602KHz，开关电源的振荡波形的高次谐波会有一些落在AM频段内，辐射到收音机天线，从而干扰到相应的AM电台，尤其是集成在同一车载设备中的电台。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种防止开关电源干扰电台频道的方法及装置，能够降低开关电源的辐射，消除其对AM收音机的干扰，优化AM收音机的收音效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种防止开关电源干扰电台频道的方法，包括：

确定开关电源的工作频率；

以该工作频率为基准，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号用于控制该开关电源的开关频率。

根据本发明的一个实施例，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理包括：展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率。

根据本发明的一个实施例，展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率包括：

步骤1，确定最低频点和最高频点；

步骤2，从该最低频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最高频点；

步骤3，从该最高频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最低频点；

步骤4，循环重复所述步骤2和步骤3。

本发明还提供了一种防止开关电源干扰电台频道的装置，包括：

时钟模块，用于确定所述开关电源的工作频率；

展频模块，以该工作频率为基准，对时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号输出至该开关电源以控制该开关电源的开关频率。

根据本发明的一个实施例，所述展频模块展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率。

根据本发明的一个实施例，所述展频模块包括：

扩展单元，用于确定最低频点和最高频点；

递增循环单元，从该最低频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最高频点；

递减循环单元，从该最高频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最低频点；

循环控制单元，用于控制所述递增扩展单元和递减扩展单元循环重复各自的功能；

判断单元，用于判断得到的频点是否达到所述最高频点或最低频点；

跳频单元，如果所述电台频道的频率是递增循环单元或递减循环单元得到的频点的倍频，则跳过该频点。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的防止开关电源干扰电台频道的方法及装置中，对输入至开关电源的时钟信号进行展频、跳频处理，从而分散开关电源输出信号的谐波能量，改变其谐波频点分布，使其在AM频道上的能量较小，并且避开收音机当前接收的AM频道的频点。

附图说明

图1是本发明实施例的防止开关电源干扰电台频道的方法总体流程示意图；

图2是本发明实施例的防止开关电源干扰电台频道的方法详细流程示意图；

图3是本发明实施例的防止开关电源干扰电台频道的装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

参考图1，本实施例的防止开关电源干扰电台频道的方法可以包括如下步骤：

步骤S11，确定开关电源的工作频率；

步骤S12，以该工作频率为基准，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号用于控制该开关电源的开关频率。

在该实施例中，开关电源和收音机可以集成在同一车载设备中，或者也可以集成在其他适当的设备中。收音机可以直接由开关电源来供电，或者也可以采用其他供电方式。

其中，在步骤S12中，在展频处理后可以得到多个频点，该多个频点落入的频段范围涵盖开关电源的工作频率，之后，按照预设的顺序将该多个频点依次作为时钟信号的当前频率，用以调节开关电源的开关频率。

该时钟信号可以例如输出到开关电源的同步输入管脚，用以控制开关电源的开关频率。在一非限制性的例子中，开关电源的工作频率例如是300KHZ，展频后的频段范围可以是275KHZ至325KHZ。比如从275KHZ开始，时钟信号每隔1ms增加10KHZ；达到375KHZ后再每1ms减小10KHZ频率；至275KHZ之后再循环。经过如上处理之后，开关电源对外辐射的EMC干扰会降低很多。

另外，如果收音机当前收听的电台频道是展频得到的多个频点其中之一的倍频时，则跳过该频点，也就是并不将该频点作为输出信号的频率，从而避免干扰收音机效果。

参考图2，下面结合一个实例进行详细说明。

在步骤S21处，确定开关电源的工作频率，例如确定开关电源的工作频率为300KHZ，但并不限于此。

在步骤S22处，以开关电源的工作频率为基准进行展频处理，确定最低频点和最高频点。例如可以将工作频率扩展到275～375KHZ，也就是最低频点为275KHZ，最高频点为375KHZ。

在步骤S23处，每隔预设时间将时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔。例如从275KHZ开始，每隔1ms增加10KHZ。

在步骤S24处，判断是否达到最高频点，如果未达到375KHZ，则返回步骤S23；如果达到，则前进至步骤S25。

在步骤S25处，每隔预设时间将时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔。例如达到375KHZ之后，每隔1ms降低10KHZ。

在步骤S26处，判断是否达到最低频点，如果未达到275KHZ，则返回步骤S25；如果已经达到，则反馈至步骤S23。如此循环。

另外，在上述循环过程中，还可以判断当前收听的电台的频率是否是增加或降低预设频率间隔后得到的频点的倍频，若是，则跳过这个刚好倍频落在当前电台频道上的时钟频率而输出下一个时钟频率。比如，如果当前时钟频率是305KHZ，而当前收听的电台频率是610KHZ，则不输出305KHZ的时钟频率至开关电源，而输出下一个时钟频率，比如315KHZ或者是295KHZ。

参考图3，本实施例还提供了一种防止开关电源干扰电台频道的装置20，和开关电源21耦合，该开关电源21可以和收音机22耦合。其中，装置20包括：时钟模块23，用于确定开关电源21的工作频率；展频模块24，以该工作频率为基准，对时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号输出至该开关电源21以控制该开关电源21的开关频率。

进一步而言，展频模块24可以包括扩展单元241、递减循环单元242、递增循环单元243、循环控制单元244、判断单元245以及跳频单元246。

其中，扩展单元241用于确定展频后的最低频点和最高频点；递减循环单元242从该最高频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最低频点；递增循环单元243从该最低频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最高频点；循环控制单元244用于控制所述递增扩展单元和递减扩展单元循环重复各自的功能；判断单元245用于判断得到的频点是否达到所述最高频点或最低频点；跳频单元246用于在电台频道的频率是当前频点（也就是递增循环单元243或递减循环单元242得到的频点）的倍频时，跳过该频点，直接输出下一频点，也就是避开当前接收的电台频率。

关于该装置20的更多信息，请参见前述实施例中关于防止开关电源干扰电台频道的方法的相关描述，这里不再赘述。

在一非限制性的例子中，防止开关电源干扰电台频道的装置20可以采用单片机来实现，例如可以采用单片机结合外围电路以及编程的方式来实现，但并不限于此。

综上，本实施例的技术方案具有如下优点：

1、可以降低开关电源对电台频道的干扰，具有较好的收音效果；

2、可以使用单片机结合软件编程的方式来提升性能，无需增加额外的成本。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种防止开关电源干扰电台频道的方法，其特征在于，包括：

确定开关电源的工作频率；

以该工作频率为基准，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号用于控制该开关电源的开关频率。

2.根据权利要求1所述的防止开关电源干扰电台频道的方法，其特征在于，对输入至该开关电源的时钟信号做展频处理包括：展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率。

3.根据权利要求2所述的防止开关电源干扰电台频道的方法，其特征在于，展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率包括：

步骤1，确定展频后的最低频点和最高频点；

步骤2，从该最低频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最高频点；

步骤3，从该最高频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最低频点；

步骤4，循环重复所述步骤2和步骤3。

4.一种防止开关电源干扰电台频道的装置，其特征在于，包括：

时钟模块，用于确定所述开关电源的工作频率；

展频模块，以该工作频率为基准，对时钟信号做展频处理，展频处理得到的频段范围覆盖该开关电源的工作频率，如果电台频道的频率是展频处理得到的频段范围内一个或多个频点的倍频，则该时钟信号跳过所述一个或多个频点，该时钟信号输出至该开关电源以控制该开关电源的开关频率。

5.根据权利要求4所述的防止开关电源干扰电台频道的装置，其特征在于，所述展频模块展频得到多个频点，并按照预设的顺序将所述多个频点分别作为该时钟信号的当前频率。

6.根据权利要求5所述的防止开关电源干扰电台频道的装置，其特征在于，所述展频模块包括：

扩展单元，用于确定展频后的最低频点和最高频点；

递增循环单元，从该最低频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率增加预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最高频点；

递减循环单元，从该最高频点开始，每隔预设时间将所述时钟信号的当前频率降低预设的频率间隔，并将得到的频点作为该时钟信号的当前频率，直至达到所述最低频点；

循环控制单元，用于控制所述递增扩展单元和递减扩展单元循环重复各自的功能；

判断单元，用于判断得到的频点是否达到所述最高频点或最低频点；

跳频单元，如果所述电台频道的频率是递增循环单元或递减循环单元得到的频点的倍频，则跳过该频点。