CN204030555U - 一种磁珠保护电路及抗电磁干扰的高频电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型适用于高频电路领域，提供了一种磁珠保护电路及抗电磁干扰的高频电路，该保护电路包括：磁珠，磁珠的一端与电源连接，磁珠的另一端与系统负载连接；温度检测电路，温度检测电路的电流输入端与磁珠的一端连接，温度检测电路的电流输出端接地：开关电路，开关电路的控制端与温度检测电路的检测输出端连接，开关电路的输入端与磁珠的一端连接，开关电路的输出端与磁珠的另一端连接。本实用新型通过温度检测电路检测磁珠温度，并在磁珠温度过高时控制开关电路导通，使磁珠短路，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁，提高整个电路及系统的可靠性，有效降低了由于磁珠烧毁造成的经济损失。
Description
技术领域
本实用新型属于高频电路领域，尤其涉及一种磁珠保护电路及抗电磁干扰的高频电路。
背景技术
磁珠是一种常用的抗干扰电路元件，一般由铁氧体组成，它能够将交流信号转化为热能。图1示出了MPZ1608S101A型磁珠的性能曲线，可以看出，在低频段，磁珠的阻抗R很小，感抗X很大，允许直流通过；而在高频段，磁珠的阻抗R很大，感抗X变小。当高频信号通过铁氧体时，会被吸收并转换成热能的形式耗散掉，因此目前常在射频电路、锁相环电路、振荡电路以及含超高频的存储器电路中的电源输入部分增加磁珠，以消除电源上的高频噪声，解决电磁干扰问题。
图2示出了现有磁珠电路结构，其中，磁珠FB1串接于电源输入与系统负载之间，通过磁珠FB1吸收电源输入中混有的高频噪声，从而为系统负载提供高稳定性的直流能量。
然而，当通路中电流较大且高频分量比例较高时，磁珠会剧烈发热，长时间处于此种状态将使磁珠失效甚至烧毁，进而导致相关供电通路断开，电路功能模块因断电无法工作，造成产品无法使用，不仅增加了售后压力，还可能由于返厂召回带来巨大的经济损失。
实用新型内容
本实用新型实施例的目的在于提供一种磁珠保护电路，旨在解决目前磁珠由于电流大，高频分量高导致长时间剧烈发热，进而烧毁的问题。
本实用新型实施例是这样实现的，一种磁珠保护电路，连接于电源与系统负载之间，所述磁珠保护电路包括：
磁珠，所述磁珠的一端与电源连接，所述磁珠的另一端与所述系统负载连接；
检测磁珠的温度，并根据磁珠温度生成分流控制信号的温度检测电路，所述温度检测电路的电流输入端与所述磁珠的一端连接，所述温度检测电路的电流输出端接地：
在所述分流控制信号达到导通阈值后形成分流通路，以对所述磁珠短路的开关电路，所述开关电路的控制端与所述温度检测电路的检测输出端连接，所述开关电路的输入端与所述磁珠的一端连接，所述开关电路的输出端与所述磁珠的另一端连接。
近一步地，所述温度检测电路包括：
分压电阻R1和热敏电阻R2；
所述分压电阻R1的一端为所述温度检测电路的电流输入端，所述分压电阻R1的另一端为所述温度检测电路的检测输出端与所述热敏电阻R2的一端连接，所述热敏电阻R2的另一端为所述温度检测电路的电流输出端。
更近一步地，所述开关电路为一开关管，所述开关管的电流输入端为所述开关电路的输入端，所述开关管的电流输出端为所述开关电路的电流输出端，所述开关管的控制端为所述开关电路的控制端。
更近一步地，所述开关管为MOS管，所述MOS管的电流输入端为所述开关管的电流输入端，所述MOS管的电流输出端为所述开关管的电流输出端，所述MOS管控制端为所述开关管的控制端。
更近一步地，所述热敏电阻R2为负温度系数热敏电阻，所述开关电路为低电平导通的压控开关管。
更近一步地，所述低电平导通的压控开关管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极为所述低电平导通的压控开关管的电流输入端，所述P型MOS管的漏极为所述低电平导通的压控开关管的电流输出端，所述P型MOS管的栅极为所述低电平导通的压控开关管的控制端。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种采用上述磁珠保护电路的抗电磁干扰的高频电路。
本实用新型实施例通过温度检测电路检测磁珠温度，并在磁珠温度过高时控制开关电路导通，使磁珠短路，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁，提高整个电路及系统的可靠性，有效降低了由于磁珠烧毁造成的经济损失。
附图说明
图1为磁珠的阻抗、感抗、总电抗与频率的关系曲线图；
图2为现有磁珠电路结构图；
图3为本实用新型实施例提供的磁珠保护电路的结构图；
图4为本实用新型实施例提供的磁珠保护电路的示例结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型实施例通过温度检测电路检测磁珠温度，并在磁珠温度过高时控制开关电路导通，使磁珠短路，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：
图3示出了本实用新型实施例提供的磁珠保护电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
作为本实用新型一实施例，该磁珠保护电路可以应用于任何抗电磁干扰的高频电路中，尤其适用在射频电路、锁相环电路、振荡电路以及SDRAM电路中。
该磁珠保护电路的输入端连接在电源入口处，输出端与系统负载连接，包括：
磁珠FB2，磁珠FB2的一端与电源连接，磁珠FB2的另一端与系统负载连接；
检测磁珠的温度，并根据磁珠温度生成分流控制信号的温度检测电路11，温度检测电路11的电流输入端与磁珠FB2的一端连接，温度检测电路11的电流输出端接地：
在分流控制信号达到导通阈值后形成分流通路，以对磁珠短路的开关电路12，开关电路12的控制端1与温度检测电路11的检测输出端连接，开关电路12的输入端2与磁珠FB2的一端连接，开关电路12的输出端3与磁珠FB2的另一端连接。
在本实用新型实施例中，该温度检测电路11可以采用带有感温元件的分压电路实现，在检测到磁珠温度过高时，通过控制开关电路12导通实现分流，使磁珠处于短路状态或很降低到很小的电流，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁。
对于磁珠保护温度的设定，可以根据实际需要以及磁珠的参数以及温度检测电路11中元器件的参数计算确定。
本实用新型实施例通过温度检测电路检测磁珠温度，并在磁珠温度过高时控制开关电路导通，使磁珠短路，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁，提高整个电路及系统的可靠性，有效降低了由于磁珠烧毁造成的经济损失。
图4示出了本实用新型实施例提供的磁珠保护电路的示例结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。
作为本实用新型一实施例，该温度检测电路11包括：
分压电阻R1和热敏电阻R2；
分压电阻R1的一端为温度检测电路11的电流输入端，分压电阻R1的另一端为温度检测电路11的检测输出端与热敏电阻R2的一端连接，热敏电阻R2的另一端为温度检测电路11的电流输出端。
该开关电路12可以采用一开关管Q1实现，该开关管Q1的电流输入端为开关电路12的输入端，开关管Q1的电流输出端为开关电路12的电流输出端，开关管Q1的控制端为开关电路12的控制端。
优选地，该开关管Q1可以采用MOS管，该MOS管的电流输入端为开关管Q1的电流输入端，MOS管的电流输出端为开关管Q1的电流输出端，MOS管控制端为开关管Q1的控制端。
作为本实用新型一优选实施例，热敏电阻R2可以采用负温度系数的热敏电阻，此时，开关电路12应选用对应的低电平导通的压控开关管Q1，例如P型MOS管，P型MOS管的源极为开关管的电流输入端，P型MOS管的漏极为开关管的电流输出端，P型MOS管的栅极为开关管的控制端。
当然，若热敏电阻R2采用正温度系数的热敏电阻，开关电路12应选用对应高电平导通控制的开关器件。
在本实用新型实施例中，由于负温度系数的热敏电阻随着温度升高阻值降低，因此当磁珠温度过高时，热敏电阻R2的阻值迅速降低，进而将a点电位迅速拉低，进而控制P型MOS管Q1导通，使磁珠FB2短路。
应当考虑的是，对于负温度系数的热敏电阻R2最好选取在温度较低时，阻值可以达到1000KΩ以上，而在高温时的阻值仅有2KΩ左右的电阻，并且应对分压电阻R1的参数进行计算后确定，以保证P型MOS管Q1在常温时关闭，而在温度较高时才导通。
以下通过具体实施例进行说明：
假设电源输入电压为5V，P型MOS管Q1的打开阈值为VGS＝-3V，选取100KΩ的负温度系数热敏电阻R2，1KΩ的分压电阻R1；
当室温为20℃时，负温度系数热敏电阻R2的阻值为100KΩ(查表)，P型MOS管Q1的VGS电压为-0.01×5＝-0.05V，此时P型MOS管Q1关闭，磁珠FB2正常工作；
而当磁珠温度达到120℃时，负温度系数热敏电阻R2的阻值变为2KΩ(查表)，P型MOS管Q1的VGS电压为-3V，此时P型MOS管Q1打开，将磁珠FB2短路，使磁珠FB2不再发热并开始降温，在磁珠温度降低至120℃以下时，P型MOS管Q1再次关闭，使磁珠FB2继续工作。
本实用新型实施例的另一目的在于提供一种采用上述磁珠保护电路的抗电磁干扰的高频电路。
本实用新型实施例通过温度检测电路检测磁珠温度，并在磁珠温度过高时控制开关电路导通，使磁珠短路，从而降低了磁珠的温度，避免磁珠由于过热而烧毁，提高整个电路及系统的可靠性，有效降低了由于磁珠烧毁造成的经济损失。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种磁珠保护电路，连接于电源与系统负载之间，其特征在于，所述磁珠保护电路包括：
磁珠，所述磁珠的一端与电源连接，所述磁珠的另一端与所述系统负载连接；
检测磁珠的温度，并根据磁珠温度生成分流控制信号的温度检测电路，所述温度检测电路的电流输入端与所述磁珠的一端连接，所述温度检测电路的电流输出端接地：
在所述分流控制信号达到导通阈值后形成分流通路，以对所述磁珠短路的开关电路，所述开关电路的控制端与所述温度检测电路的检测输出端连接，所述开关电路的输入端与所述磁珠的一端连接，所述开关电路的输出端与所述磁珠的另一端连接。
2.如权利要求1所述的磁珠保护电路，其特征在于，所述温度检测电路包括：
分压电阻R1和热敏电阻R2；
所述分压电阻R1的一端为所述温度检测电路的电流输入端，所述分压电阻R1的另一端为所述温度检测电路的检测输出端与所述热敏电阻R2的一端连接，所述热敏电阻R2的另一端为所述温度检测电路的电流输出端。
3.如权利要求1所述的磁珠保护电路，其特征在于，所述开关电路为一开关管，所述开关管的电流输入端为所述开关电路的输入端，所述开关管的电流输出端为所述开关电路的电流输出端，所述开关管的控制端为所述开关电路的控制端。
4.如权利要求3所述的磁珠保护电路，其特征在于，所述开关管为MOS管，所述MOS管的电流输入端为所述开关管的电流输入端，所述MOS管的电流输出端为所述开关管的电流输出端，所述MOS管控制端为所述开关管的控制端。
5.如权利要求2所述的磁珠保护电路，其特征在于，所述热敏电阻R2为负温度系数热敏电阻，所述开关电路为低电平导通的压控开关管。
6.如权利要求5所述的磁珠保护电路，其特征在于，所述低电平导通的压控开关管为P型MOS管，所述P型MOS管的源极为所述低电平导通的压控开关管的电流输入端，所述P型MOS管的漏极为所述低电平导通的压控开关管的电流输出端，所述P型MOS管的栅极为所述低电平导通的压控开关管的控制端。
7.一种抗电磁干扰的高频电路，所述高频电路包括如权利要求1至6任一项所述的磁珠保护电路。
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- 2014-07-16 CN CN201420394387.9U patent/CN204030555U/zh not_active Expired - Lifetime
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