CN109038474B - 一种防干扰电路及防干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种防干扰电路及防干扰方法，该电路包括设于电源与主控芯片之间的主开关元件以及副开关元件；副开关元件连接于电源与主开关元件之间，当电磁脉冲信号靠近主控芯片，副开关元件导通，主开关元件截止，当电磁脉冲信号未靠近主控芯片，副开关元件截止，主开关元件导通。本发明通过在电源与主控芯片之间设置开关元件，设置副开关元件，当电磁脉冲信号靠近主控芯片时，利用整流二极管D1接地的一端产生的正弦波信号，驱动第三开关元件导通，以驱动第一开关元件和第二开关元件导通，截止主开关元件，断开电源对主控芯片的供电，将电源网络接地短路，对地泄放感应出来的电压，达到对产品的保护作用，以防止电磁波的干扰，提高产品的安全性。

Description

一种防干扰电路及防干扰方法

技术领域

本发明涉及防干扰电路，更具体地说是指一种防干扰电路及防干扰方法。

背景技术

特斯拉线圈是使用变压器使普通电压升压，然后经由两极线圈，从放电终端放电的设备，特斯拉线圈可以产生非常强的电磁脉冲，用特斯拉线圈干扰电子产品会产生非常强的破坏力；具体地，特斯拉线圈产生的电磁脉冲通过线缆、天线或者直接与电子产品内部的PCB(印刷电路板，Printed Circuit Board)耦合进入电子系统，会产生瞬时的感应电压和电流，这将破坏电子系统里面敏感的元器件，比如智能锁具产品，甚至会被干扰到产生误动作直接开锁。

因此，有必要设计一种新的电路，实现防止电磁波的干扰，以提高产品的安全性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种防干扰电路及防干扰方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种防干扰电路，包括设于电源与主控芯片之间的主开关元件以及副开关元件；所述副开关元件连接于电源与所述主开关元件之间，当电磁脉冲信号靠近主控芯片，副开关元件导通，主开关元件截止，当电磁脉冲信号未靠近主控芯片，副开关元件截止，主开关元件导通；所述主开关元件包括Mos管QB1，所述Mos管QB1的控制端通过下拉电阻R3接地，所述Mos管QB1的输入端与所述电源连接，所述Mos管QB1的输出端与主控芯片连接；所述副开关元件包括第二开关元件以及与第二开关元件连接的驱动元件，所述第二开关元件连接于电源与主开关元件之间，所述驱动元件的一端接地；所述副开关元件还包括与电源网络连接的第一开关元件，所述第一开关元件与所述驱动元件连接；所述第一开关元件包括Mos管QB3，所述Mos管QB3的控制端通过整流二极管D3分别与所述第二开关元件以及所述驱动元件连接，所述Mos管QB3的输入端连接电源网络，所述Mos管QB3的输出端接地。

其进一步技术方案为：所述第二开关元件包括Mos管QB2，所述Mos管QB2的控制端与驱动元件连接，所述Mos管QB2的输出端通过滤波电容C1以及下拉电阻R3接地，所述Mos管QB2的输入端与电源连接。

其进一步技术方案为：所述驱动元件包括第三开关元件以及整流二极管D1，所述整流二极管D1的一端接地，所述第三开关元件与所述整流二极管D1的另一端连接，所述第三开关元件分别与所述第二开关元件的控制端以及整流二极管D3连接。

其进一步技术方案为：所述第三开关元件包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极与整流二极管D1的另一端连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极分别与所述第二开关元件的控制端以及整流二极管D3连接。

其进一步技术方案为：所述三极管Q3的基极与整流二极管D1之间连接有一端接地的滤波电容C2。

本发明还提供了一种防干扰方法，所述方法使用了上述的防干扰电路，包括：

当电磁脉冲信号未靠近主控芯片时，三极管Q3处于截止状态，第一开关元件以及第二开关元件处于截止状态，主开关元件处于导通状态，电源对主控芯片供电；

当电磁脉冲信号靠近主控芯片时，整流二极管D1接地的一端产生正弦波信号，经过整流二极管D1整流后，驱动三极管Q3导通，以使第一开关元件和第二开关元件导通，主开关元件截止，断开电源对主控芯片的供电，且电源网络接地短路。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明通过在电源与主控芯片之间设置开关元件，且设置副开关元件，当电磁脉冲信号靠近主控芯片时，利用整流二极管D1接地的一端产生的正弦波信号，驱动第三开关元件导通，以驱动第一开关元件和第二开关元件导通，截止主开关元件，断开电源对主控芯片的供电，且将电源网络接地短路，对地泄放感应出来的电压，达到对产品的保护作用，以防止电磁波的干扰，提高产品的安全性。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的结构框图；

图2为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的具体结构框图；

图3为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的具体电路原理图。

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如图1～3所示的具体实施例，本实施例提供的一种防干扰电路，可以运用在智能产品内，实现防止电磁波的干扰，以提高产品的安全性。

请参阅图1，图1为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的结构框图，如图1所示，该电路包括设于电源1与主控芯片3之间的主开关元件2，以及副开关元件4；副开关元件4连接于电源1与主开关元件2之间；当电磁脉冲信号靠近主控芯片3，副开关元件4导通，主开关元件2截止，当电磁脉冲信号未靠近主控芯片3，副开关元件4截止，主开关元件2导通。以实现对电源1与主控芯片3的供电线路的导通和截断，以防止电磁脉冲信号对产品的主控芯片3造成干扰。

请参阅图2，图2为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的具体结构框图，如图2所示，副开关元件4包括第二开关元件42以及与第二开关元件42连接的驱动元件43，第二开关元件42连接于电源1与主开关元件2之间，驱动元件43的一端接地。

在一实施例中，如图2所示，上述副开关元件4还包括与电源网络连接的第一开关元件41、第一开关元件41与驱动元件43连接。

驱动元件43驱动第一开关元件41与第二开关元件42的导通与截止，第一开关元件41与第二开关元件42的导通与截止直接驱动了电源1对主开关元件2的供电与否，进而导致主开关元件2的导通与截止。

请参阅图3，图3为本发明具体实施例提供的一种防干扰电路的具体电路原理图，如图3所示，上述的主开关元件2包括Mos管QB1。主开关元件2包括Mos管QB1，所述Mos管QB1的控制端通过下拉电阻R3接地，所述Mos管QB1的输入端与所述电源1连接，所述Mos管QB1的输出端与主控芯片3连接。

在本实施例中，该Mos管QB1的型号为AO3401，当然，于其他实施例，上述的Mos管QB1的型号还可以为AO3407，可依据实际情况选择。

在一实施例中，上述的第一开关元件41包括Mos管QB3，Mos管QB3的控制端通过整流二极管D3与驱动元件43连接，Mos管QB3的输入端连接电源网络，Mos管QB3的输出端接地。

第一开关元件41的输入端与第一开关元件41的控制端之间连接有电阻R4。

在本实施例中，该Mos管QB3的型号为AO3401，当然，于其他实施例，上述的Mos管QB3的型号还可以为AO3407等，可依据实际情况选择。

当Mos管QB3处于导通状态时，输出端与输入端连接，核心器件的电源网络接地，对地短路，感应出来的电压直接对地泄放，实现保护效果。

在一实施例中，上述的第二开关元件42包括Mos管QB2，Mos管QB2的控制端与驱动元件43连接，Mos管QB2的输出端通过滤波电容C1以及下拉电阻R3接地，Mos管QB2的输入端与电源1连接。

在本实施例中，该Mos管QB2的型号为AO3401，当然，于其他实施例，上述的Mos管QB2的型号还可以为AO3407等，可依据实际情况选择。

在一实施例中，上述的驱动元件43包括第三开关元件以及整流二极管D1，整流二极管D1的一端接地，第三开关元件与整流二极管D1的另一端连接，第三开关元件分别与第二开关元件42的控制端以及整流二极管D3连接。

具体地，上述的第三开关元件包括三极管Q3，三极管Q3的基极与整流二极管D1的另一端连接，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的集电极分别与所述第二开关元件42的控制端以及整流二极管D3连接。

在其他实施例中，上述的第三开关元件还可以包括Mos管。

当电磁脉冲信号靠近智能产品，也就是靠近主控芯片3时，三极管Q3接地一端会收到电磁脉冲信号的影响，产生一个正弦波信号，该正弦波信号经过整流二极管D1整流后，驱动三极管Q3导通，并经过整流二极管D3整流后，驱动第一开关元件41导通，此时电源网络经过第一开关元件41的输入端后，从输出端输出与大地连接，实现将感应的电压直接对地泄放，达到保护主控芯片3和产品的作用。同时三极管Q3的导通，对第二开关元件42的控制端输入一个控制信号，驱动第二开关元件42导通，且电源1输入的电流将从第二开关元件42的输入端输入，并经过滤波电容C1以及下拉电阻R3滤波与大地形成回路，不再经过主开关元件2，此时主开关元件2无电源1输入，处于截止状态，电源1断开对主控芯片3的供电。

在一实施例中，上述的三极管Q3的集电极通过上拉电阻R1与电源1连接，以便于提供适宜的电压给予三极管Q3。

在一实施例中，上述的三极管Q3的基极与整流二极管D1之间连接有一端接地的滤波电容C2，对整理后的正弦波信号进行滤波处理。

在一实施例中，上述的三极管Q3的基极与三极管Q3的发射极之间连接有电阻R2。在没有输入电压(或输入端悬空)时，电阻R2可保证三极管Q3可靠截止。

在本实施例中，整流二极管D1、滤波电容C2、电阻R2、三极管Q3、上拉电阻R1、Mos管QB2、滤波电容C1、下拉电阻R3、Mos管QB1需要靠近电源1入口，整流二极管D1接地的一端GND_GND网络连接到距离电源1入口最远的地线；整流二极管D3、电阻R4、Mos管QB3需要靠近主控芯片3。

上述的一种防干扰电路，通过在电源1与主控芯片3之间设置开关元件，且设置副开关元件4，当电磁脉冲信号靠近主控芯片3时，利用整流二极管D1接地的一端产生的正弦波信号，驱动第三开关元件导通，以驱动第一开关元件41和第二开关元件42导通，截止主开关元件2，断开电源1对主控芯片3的供电，且将电源网络接地短路，对地泄放感应出来的电压，达到对产品的保护作用，以防止电磁波的干扰，提高产品的安全性。

另外，在一实施例中，还提供了一种防干扰方法，该方法使用了上述的防干扰电路，包括：

当电磁脉冲信号未靠近主控芯片3时，三极管Q3处于截止状态，第一开关元件41以及第二开关元件42处于截止状态，主开关元件2处于导通状态，电源1对主控芯片3供电；

当电磁脉冲信号靠近主控芯片3时，整流二极管D1接地的一端产生正弦波信号，经过整流二极管D1整流后，驱动三极管Q3导通，以使第一开关元件41和第二开关元件42导通，主开关元件2截止，断开电源1对主控芯片3的供电，且电源网络接地短路。

当电磁脉冲信号靠近智能产品，也就是靠近主控芯片3时，三极管Q3接地一端会收到电磁脉冲信号的影响，产生一个正弦波信号，该正弦波信号经过整流二极管D1整流后，驱动三极管Q3导通，并经过整流二极管D3整流后，驱动第一开关元件41导通，此时电源网络经过第一开关元件41的输入端后，从输出端输出与大地连接，实现将感应的电压直接对地泄放，达到保护主控芯片3和产品的作用。同时三极管Q3的导通，对第二开关元件42的控制端输入一个控制信号，驱动第二开关元件42导通，且电源1输入的电流将从第二开关元件42的输入端输入，并经过滤波电容C1以及下拉电阻R3滤波与大地形成回路，不再经过主开关元件2，此时主开关元件2无电源1输入，处于截止状态，电源1断开对主控芯片3的供电，实现防止电磁波的干扰，以提高产品的安全性。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种防干扰电路，其特征在于，包括设于电源与主控芯片之间的主开关元件以及副开关元件；所述副开关元件连接于电源与所述主开关元件之间，当电磁脉冲信号靠近主控芯片，副开关元件导通，主开关元件截止，当电磁脉冲信号未靠近主控芯片，副开关元件截止，主开关元件导通；所述主开关元件包括Mos管QB1，所述Mos管QB1的控制端通过下拉电阻R3接地，所述Mos管QB1的输入端与所述电源连接，所述Mos管QB1的输出端与主控芯片连接；所述副开关元件包括第二开关元件以及与第二开关元件连接的驱动元件，所述第二开关元件连接于电源与主开关元件之间，所述驱动元件的一端接地；所述副开关元件还包括与电源网络连接的第一开关元件，所述第一开关元件与所述驱动元件连接；所述第一开关元件包括Mos管QB3，所述Mos管QB3的控制端通过整流二极管D3分别与所述第二开关元件以及所述驱动元件连接，所述Mos管QB3的输入端连接电源网络，所述Mos管QB3的输出端接地。

2.根据权利要求1所述的一种防干扰电路，其特征在于，所述第二开关元件包括Mos管QB2，所述Mos管QB2的控制端与驱动元件连接，所述Mos管QB2的输出端通过滤波电容C1以及下拉电阻R3接地，所述Mos管QB2的输入端与电源连接。

3.根据权利要求2所述的一种防干扰电路，其特征在于，所述驱动元件包括第三开关元件以及整流二极管D1，所述整流二极管D1的一端接地，所述第三开关元件与所述整流二极管D1的另一端连接，所述第三开关元件分别与所述第二开关元件的控制端以及整流二极管D3连接。

4.根据权利要求3所述的一种防干扰电路，其特征在于，所述第三开关元件包括三极管Q3，所述三极管Q3的基极与整流二极管D1的另一端连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述三极管Q3的集电极分别与所述第二开关元件的控制端以及整流二极管D3连接。

5.根据权利要求4所述的一种防干扰电路，其特征在于，所述三极管Q3的基极与整流二极管D1之间连接有一端接地的滤波电容C2。

6.一种防干扰方法，所述方法使用了权利要求4或5所述的防干扰电路，其特征在于，包括：

当电磁脉冲信号未靠近主控芯片时，三极管Q3处于截止状态，第一开关元件以及第二开关元件处于截止状态，主开关元件处于导通状态，电源对主控芯片供电；

当电磁脉冲信号靠近主控芯片时，整流二极管D1接地的一端产生正弦波信号，经过整流二极管D1整流后，驱动三极管Q3导通，以使第一开关元件和第二开关元件导通，主开关元件截止，断开电源对主控芯片的供电，且电源网络接地短路。