CN105871352A - 滤波电路、电源线组件和用电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤波电路、电源线组件和烹饪电器，其中，滤波电路包括：共模抑制模块，包括第一共模电感，串联连接至电源的供电接口，共模抑制模块用于滤除由电源产生的共模干扰信号；差模抑制模块，包括第一电容和第二电容，第一电容设置于第一共模电感的零线输入端和火线输入端之间，第二电容设置于第一共模电感的零线输出端和火线输出端之间，差模抑制模块用于滤除由电源产生的差模干扰信号。通过本发明的技术方案，可以抑制用电设备的电磁干扰噪声，提升了用电设备的安全性，提高了用电设备的工作效率。

Description

滤波电路、电源线组件和用电设备

技术领域

本发明涉及生活电器技术领域，更具体而言，涉及一种滤波电路、一种电源线组件和一种用电设备。

背景技术

在相关技术中，在豆浆机、电磁炉等生活电器中，EMC(ElectroMagnetic Compatibility，电磁兼容性)模块集成于内部的电路板上，由于EMC模块体积比较大，导致电路板上大幅面积被EMC模块占据，使生活电器整体体积偏大。

因此，如何设计出一种电源线，能够将滤波电路集成于电源线内部，以降低用电设备本体的体积成为目前亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种滤波电路。

本发明的另一个目的在于提出一种电源线组件。

本发明的再一个目的在于提出一种用电设备。

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的第一方面的实施例提供了一种滤波电路，包括：共模抑制模块，包括第一共模电感，连接至电源的供电接口，共模抑制模块用于滤除由电源产生的共模干扰信号；差模抑制模块，包括第一电容和第二电容，第一电容设置于第一共模电感的零线输入端和火线输入端之间，第二电容设置于第一共模电感的零线输出端和火线输出端之间，差模抑制模块用于滤除由电源产生的差模干扰信号；地线，连接至共模抑制模块的地线接口。

上述实施例中，当出现感应电荷时，势必产生感应电动势，从而有可能形成感应电流，由于感应电流会形成感应磁场，从而形成涡流，以致浪费电能，甚至烧毁用电设备，为了防止电能的浪费以及来自交流电的噪声干扰，在电源输入端增加滤波电路，以过滤掉共模干扰信号和差模干扰信号，从而可以抑制用电设备的电磁干扰噪声，提升了用电设备的安全性，提高了用电设备的工作效率。

具体地，电源的电源信号在传播过程中至少有两根导线(火线和零线)，当火线和零线分别作为往返线路进行电流传输时，称为“差模”，当火线和零线作为去路，地线作为返回路传输时，称为“共模”，所谓差模干扰，即火线和零线之间的干扰，所谓共模干扰，则是指火线与地线或零线与地线之间的干扰，设置共模抑制模块和差模抑制模块，共模抑制模块主要包括共模电感，以抑制电路中产生的电磁波向外辐射发射，差模抑制模块包括至少一个电容，以滤出电源导线中的差模干扰。

优选地，共模抑制模块还包括：第三电容和第四电容，第三电容设置于零线输出端和地线之间，第四电容设置于火线输出端和地线之间；差模抑制模块还包括：泄放电阻，并联连接至第一电容，用于泄放第一电容累计的电荷。

上述实施例中，第三电容和第四电容与第一共模电感组成对称π型低通滤波模块，可以阻止电源网络中的常态干扰信号进入用电设备，同时与第一电容并联设置泄放电阻，可将第一电容上积累的电荷泄放掉，防止因电荷积累影响滤波特性，并且断电后还能使电源的输入端不带电，保证了使用的安全。

具体地，第一共模电感为共模扼流圈，由于第一共模电感的两个线圈绕向一致，当电源输入电流流过第一共模电感时，所产生的磁场可以相互抵消，不会引起磁芯的饱和，第一共模电感对共模噪声来说，相当于一个很大电感量的电感，因此能够有效抑制共模传导噪声，分别对地并接的第三电容和第四电容对共模噪声起旁路作用，第一共模电感两端并联的第一电容和第二电容对差模噪声起抑制作用。

优选地，滤波电路还包括：第二共模电感，包括第一绕阻和第二绕阻，第一绕阻连接至第三电容和零线输出端之间，第二绕阻连接至第四电容和火线输出端之间。

上述实施例中，通过设置于共模抑制模块和输出端之间的第二共模电感，能够进一步加强对共模干扰的抑制，提升了传输电路中的信噪比，从而提升了用电设备的工作效率。

优选地，差模抑制模块还包括：压敏电阻，与泄放电阻并联地设置于第一共模电感的输入端，压敏电阻用于抑制由电源产生的浪涌电压。

上述实施例中，通过在第一共模电感的输入端设置压敏电阻，能够有效地抑制电源网络中出现的浪涌电压，提升后级电路抗击浪涌的能力，降低了用电设备出现误启动的概率，减小了用电设备的损坏几率。

优选地，差模抑制模块还包括：保险管，电源压敏电阻和保险管串联地设置于零线输入端和火线输入端之间，用于对电源进行过流保护。

上述实施例中，在零线输入端和火线输入端设置的保险管，能够在后级电路出现短路的情况下快速熔断，以对后级电路进行保护，提升了电源和用电设备的安全性。

优选地，第一电容和第二电容取值均在0.1uF至2uF的范围内，第三电容和第四电容取值均在100pF至4700pF的范围内，第一共模电感取值在1mH至10mH的范围内。

上述实施例中，通过设置电容和电感的取值范围，能够提升对干扰的抑制效果。

优选地，第二共模电感取值在1mH至20mH的范围内。

上述实施例中，通过设置第二电感的取值范围，能够进一步提升对共模干扰的抑制效果。

本发明的第二方面的实施例提供了一种电源线组件，包括：电磁感应抑制集成模块，包括上述任一项实施例的滤波电路；电源线缆，滤波电路能够拆卸地组装于电源线缆中。

在一个实施例中，电源线缆包括电源插头和与该插头连接的电缆，电磁感应抑制集成模块可以设置与电源插头内或电缆上，可以在不增加电源体积的情况下，为后级的用电设备去除干扰，并减小了用电设备的产品体积，提升了用户的使用体验。

在另一个实施例中，电源线缆包括电源插头、连接电源插头的线缆和与电磁感应抑制集成模块配合组装的插尾，电磁感应抑制集成模块包括插脚、滤波电路和与用电设备配合组装的插尾，电磁感应抑制集成模块与电源线缆为可拆卸式连接，能够增加电磁感应抑制集成模块的使用范围。

优选地，电磁感应抑制集成模块还包括：插脚槽，插脚槽中设置有火线插脚、零线插脚和地线插脚，地线插脚的长度大于火线插脚的长度，且地线插脚的长度大于零线插脚的长度；电源线缆的一端设置有电源插头，电源线缆的另一端设置有与插脚槽配合组装的插尾，其中，滤波电路的地线的走线余量大于火线的走线余量，且地线的走线余量大于零线的走线余量。

上述实施例中，电磁感应抑制集成模块的插脚槽中设置有火线插脚、零线插脚和地线插脚，地线端子长度长于火线端子长度，且地线端子长度长于零线端子长度，在内部走线中，零线和火线用较短的走线连接至PCB板的插片上，而地线则保留较长余量，通过这种设计方式，在出现后端软线拉扯的情况下或插脚与前端插尾脱离时，都是零线和火线先断开，地线最后断开，保证了电路连接的安全性，提升了用电设备的使用寿命。

本发明的第三方面的实施例提供了一种用电设备，包括：用电设备本体；如上述任一项实施例的电源线组件，用电设备通过电源线组件连接至电源。

其中，用电设备可以是豆浆机、电磁炉、料理机、电饭煲、电压力锅等。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图2是根据本发明的另一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图3是根据本发明的再一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图4是根据本发明的又一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图5是根据本发明的又一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图6是根据本发明的又一个实施例的滤波电路的结构示意图；

图7是根据本发明的一个实施例的电源线的结构示意图；

图8是根据本发明的一个实施例的电磁感应滤波集成模块的结构示意图。

附图标号说明如下表所示：

标号	名称	标号	名称
				10	电源线组件	1148	压敏电阻
100	电磁感应抑制集成模块	1150	保险管
				110	电磁感应抑制电路	116	地线
112	共模抑制模块	118	第二共模电感
				1122	第一共模电感	120	插脚槽
1124	第三电容	122	火线插脚
				1126	第四电容	124	零线插脚
114	差模抑制模块	126	地线插脚
				1142	第一电容	200	电源线缆
1144	第二电容	210	电源插头
				1146	泄放电阻	220	插尾

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

实施例一：

如图1所示，本发明提供了一种滤波电路110，包括：共模抑制模块112，包括第一共模电感1122，连接至电源的供电接口，共模抑制模块112用于滤除由电源产生的共模干扰信号；差模抑制模块114，包括第一电容1142和第二电容1144，第一电容1142设置于第一共模电感1122的零线输入端IN-N和火线输入端IN-L之间，第二电容1144设置于第一共模电感1122的零线输出端OUT-N和火线输出端OUT-L之间，差模抑制模块114用于滤除由电源产生的差模干扰信号，地线116，连接至共模抑制模块112的地线接口EARTH；地线116，连接至共模抑制模块112的地线接口EARTH。

上述实施例中，当出现感应电荷时，势必产生感应电动势，从而有可能形成感应电流，由于感应电流会形成感应磁场，从而形成涡流，以致浪费电能，甚至烧毁用电设备，为了防止电能的浪费以及来自交流电的噪声干扰，在电源输入端增加滤波电路110，以过滤掉共模干扰信号和差模干扰信号，从而可以抑制用电设备的电磁干扰噪声，提升了用电设备的安全性，提高了用电设备的工作效率。

具体地，电源的电源信号在传播过程中至少有两根导线(火线和零线)，当火线和零线分别作为往返线路进行电流传输时，称为“差模”，当火线和零线作为去路，地线116作为返回路传输时，称为“共模”，所谓差模干扰，即火线和零线之间的干扰，所谓共模干扰，则是指火线与地线116或零线与地线116之间的干扰，设置共模抑制模块112和差模抑制模块114，共模抑制模块112主要包括共模电感，以抑制电路中产生的电磁波向外辐射发射，差模抑制模块114包括至少一个电容，以滤出电源导线中的差模干扰。

优选地，共模抑制模块112还包括：第三电容1124和第四电容1126，第三电容1124设置于零线输出端OUT-N和地线116之间，第四电容1126设置于火线输出端OUT-L和地线116之间；差模抑制模块114还包括：泄放电阻1146，并联连接至第一电容1142，用于泄放第一电容1142累计的电荷。

上述实施例中，第三电容1124和第四电容1126与第一共模电感1122组成对称π型低通滤波模块，可以阻止电源网络中的常态干扰信号进入用电设备，同时与第一电容1142并联设置泄放电阻1146，可将第一电容1142上积累的电荷泄放掉，防止因电荷积累影响滤波特性，并且断电后还能使电源的输入端不带电，保证了使用的安全。

具体地，第一共模电感1122为共模扼流圈，由于第一共模电感1122的两个线圈绕向一致，当电源输入电流流过第一共模电感1122时，所产生的磁场可以相互抵消，不会引起磁芯的饱和，第一共模电感1122对共模噪声来说，相当于一个很大电感量的电感，因此能够有效抑制共模传导噪声，分别对地并接的第三电容1124和第四电容1126对共模噪声起旁路作用，第一共模电感1122两端并联的第一电容1142和第二电容1144对差模噪声起抑制作用。

实施例二：

如图2所示，滤波电路110还包括：第二共模电感118，包括第一绕阻和第二绕阻，第一绕阻连接至第三电容1124和零线输出端OUT-N之间，第二绕阻连接至第四电容1126和火线输出端OUT-L之间。

上述实施例中，通过设置于共模抑制模块112和输出端之间的第二共模电感118，能够进一步加强对共模干扰的抑制，提升了传输电路中的信噪比，从而提升了用电设备的工作效率。

实施例三：

如图3所示，差模抑制模块114还包括：压敏电阻1148，与泄放电阻1146并联地设置于第一共模电感1122的输入端，压敏电阻1148用于抑制由电源产生的浪涌电压。

上述实施例中，通过在第一共模电感1122的输入端设置压敏电阻1148，能够有效地抑制电源网络中出现的浪涌电压，提升后级电路抗击浪涌的能力，降低了用电设备出现误启动的概率，减小了用电设备的损坏几率。

实施例四：

如图4所示，还可以在火线输入端IN-L和地线116之间、零线输入端IN-N和地线116之间分别设置压敏电阻1148，进一步抑制电源网络中出现的浪涌电压。

实施例五：

如图5所示，优选地，差模抑制模块114还包括：保险管1150，电源压敏电阻1148和保险管1150串联地设置于零线输入端IN-N和火线输入端IN-L之间，用于对电源进行过流保护。

上述实施例中，在零线输入端IN-N和火线输入端IN-L设置的保险管1150，能够在后级电路出现短路的情况下快速熔断，以对后级电路进行保护，提升了电源和用电设备的安全性。

优选地，第一电容1142和第二电容1144取值均在0.1uF至2uF的范围内，第三电容1124和第四电容1126取值均在100pF至4700pF的范围内，第一共模电感1122取值在1mH至10mH的范围内。

上述实施例中，通过设置电容和电感的取值范围，能够提升对干扰的抑制效果。

优选地，第二共模电感118取值在1mH至20mH的范围内。

上述实施例中，通过设置第二电感的取值范围，能够进一步提升对共模干扰的抑制效果。

实施例六：

如图6所示，将实施例二和实施例五进行结合，得到一种更加优选的滤波电路110，进一步提升了对共模干扰和差模干扰的抑制能力。

实施例七：

如图7所示，本发明提供了一种电源线组件10，包括：电磁感应抑制集成模块100，包括上述任一项实施例所述的滤波电路110；电源线缆200，滤波电路110能够拆卸地组装于电源线缆200中。

在一个实施例中，电源线缆200包括电源插头210和与该插头连接的电缆，电磁感应抑制集成模块100可以设置与电源插头210内或电缆上，可以在不增加电源体积的情况下，为后级的用电设备去除干扰，并减小了用电设备的产品体积，提升了用户的使用体验。

在另一个实施例中，电源线缆200包括电源插头210、连接电源插头210的线缆和与电磁感应抑制集成模块100配合组装的插尾220，电磁感应抑制集成模块100包括插脚、滤波电路110和与用电设备配合组装的插尾220，电磁感应抑制集成模块100与电源线缆200为可拆卸式连接，能够增加电磁感应抑制集成模块100的使用范围。

实施例八：

如图8所示，优选地，电磁感应抑制集成模块100还包括：插脚槽120，插脚槽120中设置有火线插脚122、零线插脚124和地线插脚126，地线插脚126的长度大于火线插脚122的长度，且地线插脚126的长度大于零线插脚124的长度；电源线缆200的一端设置有电源插头210，电源线缆200的另一端设置有与插脚槽120配合组装的插尾220，其中，滤波电路110的地线116的走线余量大于火线的走线余量，且地线116的走线余量大于零线的走线余量。

上述实施例中，电磁感应抑制集成模块100的插脚槽120中设置有火线插脚122、零线插脚124和地线插脚126，地线端子长度长于火线端子长度，且地线端子长度长于零线端子长度，在内部走线中，零线和火线用较短的走线连接至PCB板的插片上，而地线116则保留较长余量，通过这种设计方式，在出现后端软线拉扯的情况下或插脚与前端插尾220脱离时，都是零线和火线先断开，地线116最后断开，保证了电路连接的安全性，提升了用电设备的使用寿命。

实施例九：

本发明还提供了一种用电设备，包括：用电设备本体；如上述任一项实施例所述的电源线组件10，用电设备通过电源线组件10连接至电源。

通过将电磁感应抑制集成模块100设置于电源线组件10内，可以有效地减小用电设备的体积，提升了用户的使用体验。

其中，用电设备可以是豆浆机、电磁炉、料理机、电饭煲、电压力锅等。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种滤波电路，其特征在于，包括：

共模抑制模块，包括第一共模电感，连接至电源的供电接口，所述共模抑制模块用于滤除由所述电源产生的共模干扰信号；

差模抑制模块，包括第一电容和第二电容，所述第一电容设置于所述第一共模电感的零线输入端和火线输入端之间，所述第二电容设置于所述第一共模电感的零线输出端和火线输出端之间，所述差模抑制模块用于滤除由所述电源产生的差模干扰信号。

2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述共模抑制模块还包括：

第三电容和第四电容，所述第三电容设置于所述零线输出端和地线之间，所述第四电容设置于所述火线输出端和所述地线之间；

所述差模抑制模块还包括：泄放电阻，并联连接至所述第一电容，用于泄放所述第一电容累计的电荷。

3.根据权利要求2所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波电路还包括：

第二共模电感，包括第一绕阻和第二绕阻，所述第一绕阻连接至所述第三电容和所述零线输出端之间，所述第二绕阻连接至所述第四电容和所述火线输出端之间。

4.根据权利要求3所述的滤波电路，其特征在于，所述差模抑制模块还包括：

压敏电阻，与所述泄放电阻并联地设置于所述第一共模电感的输入端，所述压敏电阻用于抑制由所述电源产生的浪涌电压。

5.根据权利要求4所述的滤波电路，其特征在于，所述差模抑制模块还包括：

保险管，电源所述压敏电阻和所述保险管串联地设置于所述零线输入端和所述火线输入端之间，用于对所述电源进行过流保护。

6.根据权利要求2至5中任一项所述的滤波电路，其特征在于，

所述第一电容和所述第二电容取值均在0.1uF至2uF的范围内，所述第三电容和所述第四电容取值均在100pF至4700pF的范围内，所述第一共模电感取值在1mH至10mH的范围内。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的滤波电路，其特征在于，

所述第二共模电感取值在1mH至20mH的范围内。

8.一种电源线组件，其特征在于，包括：

电磁感应抑制集成模块，包括如权利要求1至7中任一项所述的滤波电路；

电源线缆，所述滤波电路能够拆卸地组装于所述电源线缆中。

9.根据权利要求8所述的电源线组件，其特征在于，所述电磁感应抑制模块还包括：

插脚槽，所述插脚槽中设置有火线插脚、零线插脚和地线插脚，所述地线插脚的长度大于所述火线插脚的长度，且所述地线插脚的长度大于所述零线插脚的长度；

所述电源线缆的一端设置有电源插头，所述电源线缆的另一端设置有与所述插脚槽配合组装的插尾，

其中，所述滤波电路的地线的走线余量大于火线的走线余量，且所述地线的走线余量大于零线的走线余量。

10.一种用电设备，其特征在于，包括：

用电设备本体；

如权利要求8或9中所述的电源线组件，所述用电设备通过所述电源线组件连接至电源。

11.根据权利要求10所述的用电设备，其特征在于，所述用电设备本体为豆浆机本体、电磁炉本体、电饭煲本体、料理机中的一种。