CN202713142U - 电源滤波保护电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源滤波保护电路，安装在电源输入接口上，用于电源双向滤波，并将滤波后的电压通过直流-直流电源转换电路输入到汽车负载上，包括串联连接的：静电防护电路单元，过流保护电路单元，防反电路单元，瞬态抑制电路单元和电源滤波电路单元。其中，所述静电防护电路单元与所述电源输入接口相连接，所述电源滤波电路单元的电压输出端与所述直流-直流电源转换电路相连接。可以看出，上述电源滤波保护电路对电源输入接口输出的电压以及直流-直流电源转换电路内直流-直流电源转换芯片在进行开关时由于瞬间加电或断电所产生的传导干扰进行滤除，使其满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。

Description

电源滤波保护电路

技术领域

本实用新型涉及滤波电路领域，特别是涉及一种电源滤波保护电路。 

背景技术

在对汽车内部负载进行供电时，一种现有技术是采用如图1所示的汽车电源滤波电路的结构，包括：电源输入接口11、π型无源滤波电路12、低压差线性稳压器电源电路13以及其他需要供电的电路14。电源输入接口11接入外部蓄电池或者发电机电源，π型无源滤波电路12用于对外部蓄电池或者发电机电源的输出电压进行滤波，并且将滤波后的电压输入到低压差线性稳压器电源电路13以及其他需要供电的电路14中进行供电。 

低压差线性稳压器电源电路13用于对电压进行降压，其内部采用了低压差线性稳压器电压转换芯片，而低压差线性稳压器电压转换芯片的转换效率较低，在对大功率负载进行供电时，自身消耗的功率很大，产生热量较大，这样如果散热不及时，就会影响电路的功能及性能。而通常低压差线性稳压器电压转换芯片都是集成在PCB电路板上，就需要在PCB布局布线设计时要充分考虑散热问题，进而对设计布线的要求较高。 

为了解决上述低压差线性稳压器电源电路存在的散热问题，现有的另一种汽车电源滤波电路结构如图2所示，包括：电源输入接口11、直流-直流电源转换电路23以及其他需要供电的电路14，其中：直流-直流电源转换电路23采用了电源转换效率高、并且在大功率负载时无需考虑散热问题的直流-直流电源转换芯片来。这种汽车电源滤波电路虽然可以解决低压差线性稳压器电源电路存在的散热问题，当由于直流-直流电源转换电路23以及其他需要供电的电路14通常都直接安装在电源输入接口11上，这样直流-直流电源转换电路23内直流-直流电源转换芯片在进行开关时，会对汽车电源造成了很大的传导干扰，不能满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。 

因此亟需一种可以减少直流-直流电源转换电路对汽车电源带来的传导干扰、且可以满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求的电源滤波保护电路。 

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种电源滤波保护电路，以减少直流-直流电源转换电路对汽车电源带来的传导干扰，以满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。 

为了实现上述目的，本申请实施例提供的技术方案如下： 

一种电源滤波保护电路，安装在电源输入接口上，用于电源双向滤波，并将滤波后的电压通过直流-直流电源转换电路输入到汽车负载上，包括： 

与电源输入接口相连接的静电防护电路单元； 

与所述静电防护电路单元相连接的过流保护电路单元； 

与所述过流保护电路单元相连接的防反电路单元； 

与所述防反电路单元相连接的瞬态抑制电路单元； 

电压输入端与所述瞬态抑制电路单元相连接、电压输出端与所述直流-直流电源转换电路相连接的电源滤波电路单元。 

优选的，所述静电防护电路单元包括第一电容、第二电容，其中： 

所述第一电容的第一端与所述电源输入接口相连接； 

所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连接； 

所述第二电容的第二端接地。 

优选的，所述过流保护电路单元包括自恢复保险丝，其中： 

所述自恢复保险丝的第一端与所述第一电容的第一端相连接。 

优选的，所述防反电路单元包括防反二极管，其中： 

所述防反二极管的阳极与所述自恢复保险丝的第二端相连接。 

优选的，所述瞬态抑制电路单元包括瞬态二极管，其中： 

所述瞬态二极管的阴极与所述防反二极管的阴极相连接； 

所述瞬态二极管的阳极接地。 

优选的，所述电源滤波电路单元包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容以及第一电感，其中： 

所述第三电容的第一端与所述瞬态二极管的阴极相连接，所述第三电容的第二端接地； 

所述第四电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第四电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第五电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第五电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第六电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第六电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第七电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第七电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第八电容的第一端分别与所述直流-直流电源转换电路以及所述其他需要所述电源输入接口供电的电路相连接，所述第八电容的第二端接地； 

所述第九电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第九电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第十电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第十电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第十一电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第十一电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第一电感的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第一电感的第二端与所述第八电容的第一端相连接。 

从上述的技术方案可以看出，本实用新型实施例公开的电源滤波保护电路，包括静电防护电路单元、过流保护电路单元、防反电路单元、瞬态抑制电路单元以及电源滤波电路单元五个部分。在使用时，对于电源输入接口输出的电压，电源滤波电路单元可以对其进行过滤。同时，该电源滤波保护电路可以对直流-直流转换芯片在进行开启或关闭时，由于瞬间加电或断电，直流-直流转换芯片所产生的反向传导干扰进行滤除，降低了直流-直流电源转换芯片在进行开关时对汽车电源造成的传导干扰，满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求，避免了反向传导干扰沿着直流-直流转换芯片指向电源输入接口的方向上进入到汽车电源内导致汽车电源的损坏。 

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为现有技术的汽车电源滤波电路的结构示意图； 

图2为现有技术的汽车电源滤波电路的又一结构示意图； 

图3为本实用新型实施例公开的汽车电源滤波电路的结构示意图； 

图4为本实用新型实施例公开的电源滤波保护电路的电路图。 

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。 

实施例一： 

图3为本申请实施例提供的一种电源滤波保护电路的结构示意图。 

如图3所示，该电源滤波保护电路安装在电源输入接口11上，用于电源双向滤波，即对电源输入接口11输出的电压以及直流-直流电源转换电路13内直流-直流电源转换芯片在进行开关时对汽车电源造成的传导干扰进行滤波，并将滤波后的电压通过直流-直流电源转换电路13输入到汽车负载上，使其可以满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。 

该电源滤波保护电路包括：静电防护电路单元31、过流保护电路单元32、防反电路单元33、瞬态抑制电路单元34和电源滤波电路单元35，其中： 

静态防护电路单元31与电源输入接口相连接，并且，为了减小静电对元器件造成的伤害及因静电产生的电磁干扰对设备造成不良影响，静电防护电路单元31应设置有接地装置； 

过流保护电路单元32与静电防护电路单元31相连接，以避免电路中的电流过大时对设备造成损坏； 

防反电路单元33与过流保护电路单元32相连接，用于在电源反接时保护设备不受损害； 

瞬态抑制电路单元34与防反电路单元33相连接，用于减小瞬态干扰对设备的威胁； 

电源滤波电路单元35的电压输入端与瞬态抑制电路单元34相连接，电压输出端与直流-直流电源转换电路相连接。 

上述方案利用电源滤波电路单元35对电源输入接口11输出的电压以及直流-直流电源转换电路13内直流-直流电源转换芯片在进行开关时由于瞬间加电或断电所产生的传导干扰进行滤除，减少了直流-直流电源转换电路对汽车电源带来的传导干扰、使其满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。并通过静电防护电路单元31、过流保护电路单元32、防反电路单元33以及瞬态抑制电路单元34对相关设备进行保护，避免了反向传导干扰沿着直流-直流转换芯片指向电源输入接口11的方向上进入到汽车电源内导致汽车电源损坏。 

实施例二： 

图4为本申请实施例提供的电源滤波保护电路的电路图。 

在本申请实施例中，如图4所示，静态防护电路单元31包括第一电容C1和第二电容C2，其中： 

第一电容C1的第一端与电源输入接口相连接； 

第一电容C1的第二端与第二电容C2的第一端相连接； 

第二电容C2的第二端接地。 

在本申请实施例中，如图4所示，过流保护电路单元32包括自恢复保险丝F1，其中： 

自恢复保险丝F1的第一端与第一电容C1的第一端相连接。 

在本申请实施例中，如图4所示，防反电路单元33包括防反二极管D2，其中： 

防反二极管D2的阳极与自恢复保险丝F1的第二端相连接。 

在本申请实施例中，如图4所示，瞬态抑制电路单元34包括瞬态二极管D1，其中： 

瞬态二极管D1的阴极与防反二极管D1的阴极相连接； 

瞬态二极管D1的阳极接地。 

另外，在本申请实施例中，瞬态二极管D1可瞬态吸收高达数千瓦的浪涌功率，并将电压嵌位于一个固定值。且固定值小于两倍的瞬态二极管D1的额定工作电压。 

在本申请实施例中，如图4所示，电源滤波电路单元35包括第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11以及第一电感L1，其中： 

第三电容C3的第一端与瞬态二极管D1的阴极相连接，第三电容C3的第二端接地； 

第四电容C4的第一端与第三电容C3的第一端相连接，第四电容C4的第二端与第三电容C3的第二端相连接； 

第五电容C5的第一端与第三电容C3的第一端相连接，第五电容C5的第二端与第三电容C3的第二端相连接； 

第六电容C6的第一端与第三电容C3的第一端相连接，第六电容C6的第二端与第三电容C3的第二端相连接； 

第七电容C7的第一端与第三电容C3的第一端相连接，第七电容C7的第二端与第三电容C3的第二端相连接； 

第八电容C8的第一端分别与直流-直流电源转换电路13以及其他需要供电的电路14相连接，第八电容C8的第二端接地； 

第九电容C9的第一端与第八电容C8的第一端相连接，第九电容C9的第二端与第八电容C8的第二端相连接； 

第十电容C10的第一端与第八电容C8的第一端相连接，第十电容C10的第二端与第八电容C8的第二端相连接； 

第十一电容C11的第一端与第八电容C8的第一端相连接，第十一电容C11的第二端与第八电容C8的第二端相连接； 

第一电感L1的第一端与第三电容C3的第一端相连接，第一电感L1的第二端与第八电容C8的第一端相连接。 

上述方案中，利用第一电感L1滤除电源线的高频和低频干扰，并降低汽车电控单元内部高频信号以及数字信号对供电系统的传导干扰。利用第八电容C8滤除低频干扰，第四电容C4以及第十电容C10滤除直流-直流开关频率干扰，第三电容C3、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第九电容C9以及第十一电容C11滤除高频干扰，减少了直流-直流电源转换电路对汽车电源带来的传导干扰，使其满足汽车电磁兼容规范对电磁干扰的要求。并通过第一电容C1、第二电容C2、自恢复保险丝F1、防反二极管D2以及瞬态二极管D1对相关设备进行保护，避免了反向传导干扰沿着直流-直流转换芯片指向电源输入接口11的方向上进入到汽车电源内导致汽车电源损坏。 

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。 

Claims (6)

1.一种电源滤波保护电路，安装在电源输入接口上，用于电源双向滤波，并将滤波后的电压通过直流-直流电源转换电路输入到汽车负载上，其特征在于，包括： 

与电源输入接口相连接的静电防护电路单元； 

与所述静电防护电路单元相连接的过流保护电路单元； 

与所述过流保护电路单元相连接的防反电路单元； 

与所述防反电路单元相连接的瞬态抑制电路单元； 

电压输入端与所述瞬态抑制电路单元相连接、电压输出端与所述直流-直流电源转换电路相连接的电源滤波电路单元。 

2.根据权利要求1所述的电源滤波保护电路，其特征在于，所述静电防护电路单元包括第一电容、第二电容，其中： 

所述第一电容的第一端与所述电源输入接口相连接； 

所述第一电容的第二端与所述第二电容的第一端相连接； 

所述第二电容的第二端接地。 

3.根据权利要求2所述的电源滤波保护电路，其特征在于，所述过流保护电路单元包括自恢复保险丝，其中： 

所述自恢复保险丝的第一端与所述第一电容的第一端相连接。 

4.根据权利要求3所述的电源滤波保护电路，其特征在于，所述防反电路单元包括防反二极管，其中： 

所述防反二极管的阳极与所述自恢复保险丝的第二端相连接。 

5.根据权利要求4所述的电源滤波保护电路，其特征在于，所述瞬态抑制电路单元包括瞬态二极管，其中： 

所述瞬态二极管的阴极与所述防反二极管的阴极相连接； 

所述瞬态二极管的阳极接地。 

6.根据权利要求5所述的电源滤波保护电路，其特征在于，所述电源滤波电路单元包括第三电容、第四电容、第五电容、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十一电容以及第一电感，其中： 

所述第三电容的第一端与所述瞬态二极管的阴极相连接，所述第三电容的第二端接地； 

所述第四电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第四电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第五电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第五电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第六电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第六电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第七电容的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第七电容的第二端与所述第三电容的第二端相连接； 

所述第八电容的第一端分别与所述直流-直流电源转换电路以及所述其他需要所述电源输入接口供电的电路相连接，所述第八电容的第二端接地； 

所述第九电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第九电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第十电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第十电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第十一电容的第一端与所述第八电容的第一端相连接，所述第十一电容的第二端与所述第八电容的第二端相连接； 

所述第一电感的第一端与所述第三电容的第一端相连接，所述第一电感的第二端与所述第八电容的第一端相连接。 

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