CN110444967A - 一种具有电磁兼容作用的滤波连接器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有电磁兼容作用的滤波连接器，属于空间受限系统的电磁兼容装置技术领域，解决了现有的屏蔽处理装置无法满足系统级电磁兼容的CE102和RE102指标要求的问题。本发明的滤波连接器包括滤波连接器本体及集成在滤波连接器本体上的滤波组件、防尘单元和密封单元；滤波连接器本体包括外壳、安装板、接触件组件及印制板；安装板设于外壳内，印制板设于外壳的一侧顶端，接触件组件设于安装板上，滤波组件设于外壳外部的法兰盘上，接触件组件上设有第一点接触件至第四点接触件，滤波组件通过印制板和导线与第一点接触件至第四点接触件连接。本发明在受限空间系统级电缆的连接器上集成滤波组件，实现电源滤波功能。

Description

一种具有电磁兼容作用的滤波连接器

技术领域

本发明涉及受限系统电磁兼容设计技术领域，尤其涉及一种具有电磁兼容作用的滤波连接器。

背景技术

空间受限系统是指在一定环境下对系统内的零部件在空间布局或体积、接口上有严格要求的系统。该系统一般多存在于特种装备或精密仪器中；此类特种装备或精密仪器不允许新增零部件，或改变现有零部件的接口，对空间布局、体积也有严格的限制要求。

目前针对空间受限系统的电磁兼容设计仅存在于对敏感器件的屏蔽处理上；而由于系统级电磁兼容指标要求的提高，现有的屏蔽处理的方式不能满足系统级电磁兼容指标要求，特别是CE102和RE102指标达不到系统级要求。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种具有电磁兼容作用的滤波连接器，用以解决现有的对敏感器件屏蔽处理方法无法满足系统级电磁兼容指标要求，特别是CE102和RE102指标达不到系统级要求的技术问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种具有电磁兼容作用的滤波连接器，包括滤波连接器本体及集成在滤波连接器本体上的滤波组件，滤波连接器本体包括外壳、安装板、接触件组件及印制板；安装板设于外内内，印制板设于外壳内；外壳外部设有法兰盘，法兰盘两侧可拆卸的设有滤波组件；接触件组件设于安装板上，安装板上还设有第一点接触件、第二点接触件、第三件接触件和第四点接触件，滤波组件通过印制板、第一导线、第一点接触件至第四点接触件与滤波连接器的电路连接。

在一种可能的设计中，滤波组件包括电容和电感，电容和电感通过π型电路与安装板上的第一点接触件至第四点接触件的输入和输出端连接；滤波组件用于屏蔽干扰信号。

在一种可能的设计中，外壳内壁设有应力泄流槽，应力泄流槽为环形凹槽，应力泄流槽用于增加滤波器件与外壳的粘结力。

在一种可能的设计中，滤波连接器还包括密封单元和防尘单元，密封单元、滤波单元和防尘单元依次连接；密封单元包括尾罩、尾罩密封件及线缆锁紧组件，线缆锁紧组件用于保证滤波单元与尾罩接触。

在一种可能的设计中，防尘单元包括防尘盖及设于防尘盖后端的防尘锁紧件，防尘锁紧件包括螺杆和设于滤波连接器本体内的螺母，通过螺杆与螺母进行旋进旋出进而带动防尘盖锁紧或解锁。

在一种可能的设计中，滤波连接器采用环氧树脂灌封。

在一种可能的设计中，滤波连接器本体和滤波组件均采用陶瓷材料，滤波连接器本体和滤波组件外表面均涂有有机硅绝缘防护剂，有机硅绝缘防护剂用于吸收由于滤波组件与环氧树脂的膨胀系数不匹配产生的热应力。

在一种可能的设计中，第一点接触件、第二点接触件、第三件接触件和第四点接触件上连接有第二导线，第二导线从尾罩密封件引出后与需要被滤波处理的装置连接。

在一种可能的设计中，滤波连接器本体与尾罩之间设有导电密封圈，导电密封圈使滤波连接器本体与尾罩之间处于接地状态。

在一种可能的设计中，法兰盘两侧设有固定器件，固定器件用于将滤波组件可拆卸的固定在法兰盘上。

与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

(1)本发明将第一点接触件至第四点接触件通过焊接的方式集成在接触件组件中，通过集成的方式不会对接触件组件的插针的焊接操作产生影响；另外，本发明的滤波组件包括电容、电感、印制板等电子元器件；电容、电感和印制板等电子元器件通过π型电路连接到滤波连接器本体的第一点接触件至第四点接触件的输入和输出端，进而使滤波组件能够充分发挥屏蔽多余的、无用的、干扰信号的功能，以获得比较纯净的信号输出作用，最终使空间受限系统克服CE102和RE102指标超标的缺陷。

(2)本发明在外壳内壁上开设有应力泄流槽，该应力泄流槽为环形凹槽，应力泄流槽的宽度为1.5mm，通过应力泄流槽使灌胶形成填充以保证滤波组件无法从外壳内腔脱落，从而增加了滤波组件与外壳的粘结力。

(3)本发明的密封单元包括尾罩和尾罩密封件，尾罩的一端与滤波连接器本体的一端相嵌合，共同组成封闭的空间，尾罩的中心设有空腔，外罩的另一端设有尾罩密封件，尾罩密封件用于密封尾罩及滤波连接器本体；该尾罩密封件具有双重密封功能、360°屏蔽功能、线缆固定功能，该尾罩密封件完全能够满足1m水深密封要求。

本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为本发明实施例1提供的滤波连接器整体结构示意图；

图2为本发明实施例1提供的滤波连接器上的应力泄流槽的结构示意图；

图3为本发明实施例1提供的滤波连接器的型谱排列示意图(●表示正电源、表示负电源)；

图4为本发明实施例1提供的电源输出端刷针接触件示意图(从焊杯端看)；

图5为本发明实施例1提供的滤波组件的电路原理图。

附图标记：

1-外壳；2-接触件组件；3-尾罩密封件；4-线缆锁紧组件；5-防尘罩；6-防尘锁紧件；7-应力泄流槽；8-滤波组件；9-尾罩。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

本实施例提供了一种具有电磁兼容作用的滤波连接器，如图1和图2所示，包括滤波连接器本体及集成在滤波连接器本体上的滤波组件8，滤波连接器本体包括外壳1、安装板、接触件组件2及印制板；安装板设于外壳1内，印制板设于外壳1的一侧顶端；外壳1外部设有法兰盘，法兰盘两侧设有可拆卸的滤波组件8；接触件组件2设于安装板上，安装板上还设有第一点接触件、第二点接触件、第三件接触件和第四点接触件，滤波组件8采用π型电路，并通过印制板、导线、第一点接触件至第四点接触件与滤波连接器的整个电路连接。

具体地，本发明提供的具有电磁兼容作用的滤波连接器包括滤波连接器本体以及集成在滤波连接器本体上的滤波组件8，其中，滤波组件8用于提高空间受限系统的电磁兼容指标要求，尤其是用于解决CE102和RE102指标超标的问题；上述的滤波连接器本体包括外壳1、设于外壳1内部的安装板、设于安装板上的接触件组件2以及设于外壳1内的印制板；另外，在外壳1的外周设有法兰盘，滤波组件8可拆卸的设于法兰盘两侧；在安装板上还焊接有第一点接触件、第二点接触件、第三点接触件和第四点接触件，其中，第一点接触件和第二点接触件接入正电源，第三点接触件和第四点接触件接入负电源，滤波组件8通过印制板、第一导线与第一点接触件至第四点接触件连接，并与整个电路连接。

需要说明的是，本发明的接触件组件2芯数较多，其芯数为102芯(接触件组件2的芯数能够根据型谱进行调整)，将第一点接触件至第四点接触件通过焊接的方式集成在接触件组件2中，通过集成的方式不会对接触件组件2的102芯的焊接操作产生影响；另外，滤波组件8能够将干扰频率滤掉，只允许有用频率的信号通过，通过该电磁兼容设计能够满足电源线缆滤波功能，最终使空间受限系统克服CE102和RE102指标超标的缺陷。

为了充分滤掉干扰波，使空间受限系统满足CE102和RE102指标的要求，本发明设于法兰盘两侧的滤波组件8包括通过π型电路进行连接的电容、电感、印制板等电子元器件；电容、电感和印制板等电子元器件通过π型电路连接到滤波连接器本体的第一点接触件至第四点接触件的输入和输出端，进而使滤波组件8能够充分发挥屏蔽多余的、无用的、干扰信号的功能，以获得比较纯净的信号输出作用。

为了增加滤波组件8与外壳1的粘结力，本发明在外壳1内壁上开设有应力泄流槽7，该应力泄流槽7为环形凹槽，应力泄流槽7的宽度为1.5mm，通过应力泄流槽7使灌胶形成填充以保证滤波组件8无法从外壳1内腔脱落，增加了滤波组件8与外壳1的粘结力，从而使滤波器件及防护缓冲层不受力而得到保护。

由于滤波连接器的滤波组件8采用的电容、电感为陶瓷材料，易碎且强度低，在受外力和振动冲击以及热冲击情况下极易损坏；同时对水汽和离子污染极为敏感，极易受潮和腐蚀电极造成绝缘、耐压等电性能下降，甚至短路，因此，为了防止滤波组件8在使用过程中发生失效的现象，本发明的滤波连接器还包括密封单元和防尘单元，密封单元、滤波单元和防尘单元依次连接；密封单元包括尾罩9、尾罩密封件3及线缆锁紧组件4，线缆锁紧组件4用于保证滤波单元与尾罩9接触。

具体地，本发明的滤波连接器还包括密封单元和防尘单元，密封单元、滤波连接器本体和防尘单元依次连接；防尘单元用于为滤波连接器本体防尘、防水；密封单元包括尾罩9和尾罩密封件3，尾罩9的一端与滤波连接器本体的一端相嵌合，共同组成封闭的空间，尾罩9的中心设有空腔，外罩的另一端设有尾罩密封件3，尾罩密封件3用于密封尾罩9及滤波连接器本体以及；该尾罩密封件3具有双重密封功能、360°屏蔽功能、线缆固定功能，该尾罩密封件3完全能够满足1m水深密封要求。

为了防止水汽和离子污染滤波连接器本体，防尘单元包括防尘盖及设于防尘盖后端的防尘锁紧件6，防尘锁紧件6采用螺杆结构，锁紧件通过螺杆与滤波连接器本体内的螺母进行旋进旋出，动态带动防尘盖锁紧或解锁，起到密封、防水、防尘作用；防尘锁紧件6用于锁紧滤波单元和防尘单元。

为了吸收由于滤波组件8与环氧胶的膨胀系数不匹配产生的热应力，滤波连接器的滤波组件8使用的元器件均采用陶瓷材料，滤波连接器本体外表面、第一点接触件、第二点接触件、第三点接触件和第四点接触件焊接后的外表面均涂有有机硅绝缘防护剂，有机硅绝缘防护剂固化后既有弹性又能增加绝缘性和防潮性，且可以吸收热应力冲击时由于柔性密封的有机绝缘剂与陶瓷基材的热膨胀系数不匹配产生的热应力。

为了避免滤波连接器中的各个部件在机械应力作用下产生位移，滤波连接器采用环氧树脂灌封；该环氧树脂为结构型灌封胶，结构型灌封胶能够将滤波连接器中的各个部件老固的固定在对应的位置上以对其进行保护，避免其在机械应力下产生位移。

本发明的第二导线与第一点接触件、第二点接触件、第三件接触件和第四点接触件连接后通过尾罩9密封组件穿出后与需要滤波处理的产品连接。

需要说明的是，本发明的滤波连接器本体与尾罩9之间设有导电密封圈，导电密封圈使滤波连接器本体与尾罩9之间处于接地状态。因滤波连接器本体需与尾罩9、外壳1接地才能起到滤波作用，导电密封圈的使用可以使滤波连接器本体与尾罩9不会因为装配缝隙造成滤波连接器尾部腔体处于开放状态，致使尾罩9无法接地，不能很好的起到滤波作用，它在填补滤波连接器本体与尾罩9的装配缝隙的同时还起导通作用，而绝缘密封圈是橡胶材质是绝缘材料虽然可以起到密封作用，但不能起到导通作用。

需要说明的是，为了更好的固定滤波组件8以及更方便的更换滤波组件8，本发明在法兰盘两侧设有固定螺钉，固定螺钉用于将滤波组件8分别可拆卸的固定在法兰盘上。

实施例2

本发明的滤波组件8中的滤波电路设计原理如附图5所示，为满足产品的插入损耗指标，即GJB151B-2013要求的CE102试验，在200kHz～30MHz频段的插入损耗，共模和差模不低于25dB；按GJB151B-2013要求的RE102试验要求的进行试验，如图5所示，满足GJB151B-2013。

上述滤波组件8采用π型电路，其中，L1、L2、L3、L4＞10mH；C1＝C2＝C3＝1μF；C4＝C5＝47nF；根据附图5所示的电路原理图，本发明设计的滤波组件8的CE102的插入损耗计算指标和RE102的插入损耗计算指标分别见下表1和下表2：

表1CE102试验的滤波组件8插入损耗计算指标

表2滤波组件8插入损耗实测值

综上，本发明提供的滤波连接器滤波性能良好，能够有效的过滤无用信号，提高有效信号的纯净度，具有双重密封功能、360°屏蔽功能及线缆固定功能。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，包括滤波连接器本体及集成在滤波连接器本体上的滤波组件，所述滤波连接器本体包括外壳、安装板、接触件组件及印制板；所述安装板设于外壳内，所述印制板设于外壳内；所述外壳外部设有法兰盘，所述法兰盘两侧设有可拆卸的滤波组件；所述接触件组件设于安装板上，所述安装板上还设有第一点接触件、第二点接触件、第三件接触件和第四点接触件，所述滤波组件通过印制板、第一导线、第一点接触件至第四点接触件与滤波连接器的电路连接。

2.根据权利要求1所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述滤波组件包括电容和电感，所述电容和电感通过π型电路与安装板上的第一点接触件至第四点接触件的输入和输出端连接；所述滤波组件用于屏蔽干扰信号。

3.根据权利要求2所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述外壳内壁设有应力泄流槽，所述应力泄流槽为环形凹槽，所述应力泄流槽用于增加滤波器件与外壳的粘结力。

4.根据权利要求2或3所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述滤波连接器还包括密封单元和防尘单元，所述密封单元、滤波单元和防尘单元依次连接；所述密封单元包括尾罩、尾罩密封件及线缆锁紧组件，所述线缆锁紧组件用于保证滤波单元与尾罩接触。

5.根据权利要求4所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述防尘单元包括防尘盖及设于防尘盖后端的防尘锁紧件，所述防尘锁紧件包括螺杆和设于滤波连接器本体内的螺母，通过所述螺杆与螺母进行旋进旋出进而带动防尘盖锁紧或解锁。

6.根据权利要求5所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述滤波连接器采用环氧树脂灌封。

7.根据权利要求6所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述滤波连接器本体和滤波组件均采用陶瓷材料，所述滤波连接器本体和滤波组件外表面均涂有有机硅绝缘防护剂，所述有机硅绝缘防护剂用于吸收由于滤波组件与环氧树脂的膨胀系数不匹配产生的热应力。

8.根据权利要求1所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述第一点接触件、第二点接触件、第三点件接触件和第四点接触件上连接有第二导线，第二导线从尾罩密封件引出并后与需要被滤波处理的装置连接。

9.根据权利要求1所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述滤波连接器本体与尾罩之间设有导电密封圈，所述导电密封圈使滤波连接器本体与尾罩之间处于接地状态。

10.根据权利要求1至9所述的具有电磁兼容作用的滤波连接器，其特征在于，所述法兰盘两侧设有固定器件，所述固定器件用于将滤波组件可拆卸的固定在法兰盘上。