CN106817018B - 滤波电路及家用电器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滤波电路及家用电器。本发明提供的滤波电路包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；滤波模块、开关电源模块输入端及家用电器主回路均与电源并联，滤波模块用于对电源进行滤波，滤波模块包括并联的第一滤波子模块与第二滤波子模块，开关电源模块的输出端与控制模块的输入端连接；当电磁炉等家用电器处于待机状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源断开，以使第二滤波子模块单独对开关电源模块进行滤波；当家用电器处于工作状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源接通。本发明在用于降低电磁炉等家用电器的待机功耗时，不用为开关电源模块设计单独的滤波电路，其成本较低。

Description

滤波电路及家用电器

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种滤波电路及家用电器。

背景技术

电磁炉等大功率家用电器在使用时，因功率较大，容易产生电磁兼容性问题。

目前，通常采用在电磁炉等家用电器的主回路中增加电磁兼容性(ElectroMagnetic Compatibility,简称EMC)滤波电路来滤除系统内的电磁谐波噪声，从而防止出现电磁炉与外界之间的电磁干扰。具体的，通常在主回路设置一个滤波电路，且该滤波电路与主回路可用一个继电器断开或接通，且在为控制电路供电的开关电源上另外设置一个独立的小型滤波电路。这样当电磁炉处于待机状态时，可利用继电器将主回路以及主回路上的滤波电路一起断开，而为控制电路供电的开关电源仍旧可以通过小型滤波电路进行滤波，以避免出现电磁兼容问题。

然而，当前电磁炉等家用电器的防电磁干扰滤波设计，需要为开关电源设置独立的滤波电路，其设计、生产成本均较高，且滤波电路与主回路采用一个继电器通断，容易因继电器两端电压或电容较大而发生打火现象。

发明内容

本发明提供一种滤波电路及家用电器，能够只需控制滤波模块中的第一滤波子模块与电源之间的通断，即可实现正常工作及待机状态时的EMC滤波功能，从而减少了滤波电路的设计及生产成本。

一方面，本发明提供一种滤波电路，包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；滤波模块、开关电源模块的输入端及家用电器的主回路均与电源并联连接，滤波模块用于对电源进行滤波，滤波模块包括并联的第一滤波子模块与第二滤波子模块，开关电源模块的输出端与控制模块的输入端连接；

当家用电器处于待机状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源断开，以使第二滤波子模块单独对开关电源模块进行滤波；当家用电器处于工作状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源接通。

另一方面，本发明提供一种家用电器，家用电器内部设有如上所述的滤波电路。

本发明提供的滤波电路及家用电器，滤波电路包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；滤波模块、开关电源模块的输入端及家用电器的主回路均与电源并联连接，滤波模块用于对电源进行滤波，滤波模块包括并联的第一滤波子模块与第二滤波子模块，开关电源模块的输出端与控制模块的输入端连接，当家用电器处于待机状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源断开，以使第二滤波子模块单独对开关电源模块进行滤波；当家用电器处于工作状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源接通。这样电磁炉等家用电器的滤波电路中，控制模块只需控制第一滤波子模块的通断，即可达到降低待机功耗的效果，其设计参数要求少，且具有较低的成本。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明实施例一提供的滤波电路的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的滤波电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的滤波电路的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的滤波电路包括滤波模块1、开关电源模块2和控制模块3；

滤波模块1、开关电源模块2的输入端及家用电器主回路均与电源并联连接，滤波模块1用于对电源进行滤波，滤波模块1包括第一滤波子模块11与第二滤波子模块12，第一滤波子模块11与第二滤波子模块12并联，开关电源模块2的输出端与控制模块3的输入端连接，开关电源模块2用于为控制模块3供电，当家用电器处于待机状态时，控制模块3的输出端控制第一滤波子模块11与电源断开，以使第二滤波子模块12单独对开关电源模块2进行滤波；当家用电器处于工作状态时，控制模块3的输出端控制第一滤波子模块1与电源接通。

具体的，滤波电路一般为电磁炉等家用电器的内部电路的一部分，电磁炉等家用电器在工作时，需要有较强的电磁兼容性能，因而需要滤波电路对电磁干扰进行过滤。滤波电路中的滤波模块1、开关电源模块2的输入端及家用电器的主回路均并联在电源上。电源通常为交流电源，且具有火线(AC/L)和零线(AC/N)，滤波电路中的各部分均并联在电源的零线与火线之间。家用电器的主回路上一般设置有其它负载，例如电磁线圈盘等。滤波电路中的滤波模块1和家用电器主回路、开关电源模块2的输入端之间依次保持并联连接，滤波模块1通常位于主回路与开关电源模块2输入端的前端，且滤波模块1可以对电源进行滤波，将电源进线处因电磁波产生的噪声滤除。

滤波模块1可包括第一滤波子模块11与第二滤波子模块12，其中第一滤波子模块11与第二滤波子模块12为并联连接，且第一滤波子模块11和第二滤波子模块12可以共同作用形成一个大的滤波网络，从而为家用电器的主回路进行滤波。当家用电器处于工作状态时，主回路与开关电源模块2均正常与电源保持连接。而当家用电器为待机状态时，此时家用电器休眠待机中，所以家用电器中的开关电源模块2保持工作，而家用电器主回路上的负载并不工作。此时因主回路没有工作，所以可以断开第一滤波子模块11与电源之间的连接，而只让第二滤波子模块12与电路接通，以保证此时开关电源模块2的正常工作。

控制模块3包括有家用电器的主控芯片等，而开关电源模块2主要包括为该主控芯片进行供电的电源。具体的，开关电源模块2可以包括开关电源21等供电元件，开关电源21的输入端为开关电源模块2的输入端，开关电源21的输出端为开关电源模块2的输出端。而开关电源21用于为电器的主控芯片等进行供电，保证电器在待机状态下仍维持一定的基本功能。开关电源模块2的输出端与控制模块3所连接，可向控制模块3输出电压及电流，保证控制模块3的供电，控制模块3可根据此时家用电器的状态而控制第一滤波子模块11与电源之间的通断。这样当电器处于待机状态时，控制模块3的输出端控制第一滤波子模块11与电源断开；当电器处于工作状态时，控制模块3的输出端控制第一滤波子模块11与电源接通。

这样，控制模块3的输出端仅控制第一滤波子模块11与电源之间的通断情况，即可在家用电器主回路不工作时，使滤波模块1中的第一滤波子模块11从电路中断开，从而起到了降低待机功耗的作用，因为控制模块3只需要控制滤波电路与电源之间的连接通断，所以控制模块的设计参数要求及成本均较小。且此时用于为开关电源模块2滤波的是滤波模块1中的一部分，即第二滤波子模块12，因而不需要再为开关电源模块2增设独立的滤波电路，有效节省了成本及产品设计难度。

本实施例中，滤波电路包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；滤波模块、开关电源模块的输入端及家用电器的主回路均与电源并联连接，滤波模块用于对电源进行滤波，滤波模块包括第一滤波子模块与第二滤波子模块，第一滤波子模块与第二滤波子模块并联，开关电源模块的输出端与控制模块的输入端连接，当家用电器处于待机状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源断开；当家用电器处于工作状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源接通。这样滤波电路中的控制模块只需控制第一滤波子模块的通断，即可达到降低待机功耗的效果，其设计参数要求少，且具有较低的成本。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的滤波电路的结构示意图。本实施例在前述实施例一的基础上，以控制模块3中包括微控制单元(Microcontroller Unit，简称MCU)和继电器为例，详细给出了滤波电路各部分的具体实现形式。如图2所示，本实施例提供的滤波电路中，控制模块包括微控制单元32和继电器31，微控制单元32的输入端与开关电源模块2的输出端连接，微控制单元32的输出端与继电器31的输入端连接，继电器31的输出端连接在第一滤波子模块11与电源之间，微控制单元32用于根据家用电器的状态发出控制信号，继电器31用于根据控制信号控制第一滤波子模块11的通断。

具体的，微控制单元32为电磁炉等家用电器的主控芯片部分，用以控制家用电器主回路的工作。例如微控制单元32可以通过高低电平来表示不同的状态，当家用电器处于待机状态时，微控制单元32的输出端输出低电平信号；家用电器处于工作状态时，微控制单元32的输出端输出高电平信号。

继电器31通常为电磁继电器，其输入端设置有线圈，而输出端为衔铁和铁芯，当输入端有电流流过时，线圈产生电磁场，从而将输出端的衔铁与铁芯吸合，使输出端电路闭合。此时，继电器31的输入端用于接收来自开关电源模块2所发出的状态信号。开关电源模块2包括开关电源21，当家用电器的状态为待机状态时，微控制单元32发出的控制信号为低电平信号，继电器31的线圈无电流通过，此时，继电器31输出端的衔铁在自身弹簧作用下与铁芯保持分离，而使得第一滤波子模块11与电源之间呈断开状态；而当家用电器的状态为工作状态时，微控制单元32发出高电平信号作为控制信号，继电器31的线圈中有电流通过，这时，继电器31输出端的衔铁在电磁场作用下与铁芯吸合，而使第一滤波子模块11与电源之间接通。此时，继电器31只控制滤波电路与电源之间的连接，其跨接在电源两端的电容或电压差较小，不易产生插头打火现象。

进一步的，继电器31的输入端与微控制单元32的输出端之间还可以包括三极管驱动电路33，三级管驱动电路33用于根据微控制单元32的控制信号开启或关闭，以使继电器31控制第一滤波子模块11的通断。三极管驱动电路33中具有一个三极管Q1，三极管Q1的基极与微控制单元32的输出端相连，集电极与继电器31的输入端相连，且三极管Q1的发射极接地。这样微控制单元32在接收到家用电器的状态信号后，发出控制信号至三极管驱动电路33，然后三极管驱动电路33通过自身电流打开或关闭控制继电器31接通或断开。

具体的，滤波模块1也可以有多种不同结构及形式。为了尽可能保证滤波模块1对于电磁噪声的滤波作用，可以在滤波模块1中构造共模滤波及差模滤波部分，以消除电源或者信号线与大地之间的噪声，或者是电源与信号线之间的噪声。以第一滤波子模块11为例，第一滤波子模块11可以包括第一电容，第一电容并联连接在电源的两相之间，以进行电源滤波。而第二滤波子模块12因为始终接入电路之中，因而其具体结构的限制比第一滤波子模块11少。例如第二滤波子模块12可以包括第二电容和共模电感，第二电容并联连接在电源的两相之间，共模电感串联连接在电源的两相之间，以消除共模干扰；或者第二滤波子模块12包括第三电容和差模电感，第三电容并联连接在电源的两相之间，差模电感串联连接在电源的两相之间，以消除串模干扰。

此外，第一滤波子模块11与第二滤波子模块12也可以采用其他结构及组成，上述不同的滤波结构可以根据实际需要而自由组合。如在本实施例中，第一滤波子模块11中包含一个滤波电容C2，而第二滤波子模块12中包含有滤波电容C1和共模电感L1。此外，滤波模块也可以与其它现有的防电磁干扰滤波器的结构类似，此处不再赘述。

本实施例中，控制模块包括微控制单元和继电器，微控制单元的输入端与开关电源模块的输出端连接，微控制单元的输出端与继电器的输入端连接，继电器的输出端连接在第一滤波子模块与电源之间，微控制单元用于根据家用电器的状态发出控制信号，继电器用于根据控制信号控制第一滤波子模块的通断。这样采用继电器即可灵活控制第一滤波子模块的通断，在待机时，将第一滤波子模块从电路中断开，而只用第二滤波子模块进行滤波，从而达到降低待机功耗的效果，其设计参数要求少，成本较低。

实施例三

本发明还提供一种家用电器，家用电器可以为电磁炉或者其它家用电器，在电磁炉等家用电器的内部设置有如上述实施例一和二所述的滤波电路。其中，滤波电路的结构、功能与作用均与前述实施例中类似，此处不再赘述。

本实施例中，电磁炉等家用电器的滤波电路包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；滤波模块、开关电源模块的输入端及电磁炉等家用电器的主回路均与电源并联连接，滤波模块用于对电源进行滤波，滤波模块包括第一滤波子模块与第二滤波子模块，第一滤波子模块与第二滤波子模块并联，开关电源模块的输出端与控制模块的输入端连接，当家用电器处于待机状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源断开，以使第二滤波子模块单独对开关电源模块进行滤波；当家用电器处于工作状态时，控制模块的输出端控制第一滤波子模块与电源接通。这样电磁炉等家用电器滤波电路中的控制模块只需控制第一滤波子模块的通断，即可达到降低待机功耗的效果，其设计参数要求少，具有较低的成本。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种滤波电路，其特征在于，包括滤波模块、开关电源模块和控制模块；

所述滤波模块、所述开关电源模块的输入端及家用电器的主回路均与电源并联连接，所述滤波模块用于对所述电源进行滤波，所述滤波模块包括并联的第一滤波子模块与第二滤波子模块，所述开关电源模块的输出端与所述控制模块的输入端连接；

当所述家用电器处于待机状态时，所述控制模块的输出端控制所述第一滤波子模块与所述电源断开，以使所述第二滤波子模块单独对所述开关电源模块进行滤波；当所述家用电器处于工作状态时，所述控制模块的输出端控制所述第一滤波子模块与所述电源接通；

所述控制模块包括继电器和微控制单元MCU，所述MCU的输入端与所述开关电源模块的输出端连接，所述MCU的输出端与所述继电器的输入端连接，所述继电器的输出端连接在所述第一滤波子模块与所述电源之间，所述MCU用于根据所述家用电器的状态发出控制信号，所述继电器用于根据所述控制信号控制所述第一滤波子模块的通断；

所述开关电源模块包括开关电源，所述开关电源的输入端为所述开关电源模块的输入端，所述开关电源的输出端为所述开关电源模块的输出端；

所述第二滤波子模块包括第二电容和共模电感，所述第二电容并联连接在所述电源的两相之间，所述共模电感串联在所述电源的两相之间，所述第二滤波子模块用于消除共模干扰；或者

所述第二滤波子模块包括第三电容和差模电感，所述第三电容并联连接在所述电源的两相之间，所述差模电感串联在所述电源的两相之间，所述第二滤波子模块用于消除串模干扰。

2.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述继电器为电磁继电器。

3.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述继电器的输入端与所述MCU的输出端之间还包括三极管驱动电路，所述三极管驱动电路用于根据所述MCU的控制信号开启或关闭。

4.根据权利要求1-3任一项所述的滤波电路，其特征在于，所述第一滤波子模块包括第一电容，所述第一电容并联连接在所述电源的两相之间。

5.根据权利要求1所述的滤波电路，其特征在于，所述家用电器处于待机状态时，所述MCU的输出端输出低电平信号；所述家用电器处于工作状态时，所述MCU的输出端输出高电平信号。

6.根据权利要求1-3任一项所述的滤波电路，其特征在于，所述滤波模块、所述开关电源模块的输入端及电器主回路所并联连接的电源为交流电源。

7.一种家用电器，其特征在于，所述家用电器内部设有如权利要求1-6任一项所述的滤波电路。

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