CN211046744U - 电源模块的频点更改装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电源模块的频点更改装置以及电子设备，包括：电源模块、固定工作频率电阻、工作频率更改电阻、开关模块以及主控制器；电源模块的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻的一端以及工作频率更改电阻的一端；电源模块的供电端用于连接被供电模块；工作频率更改电阻的另一端连接开关模块的第一端；开关模块的第二端连接主控制器的控制输出端；主控制器的检测端用于连接被供电模块；开关模块的第三端和固定工作频率电阻的另一端接地。本实用新型结构简单同时可适用于电子设备中提高电子设备的抗干扰能力，减少各工作模块电路间的频点干扰问题。

Description

电源模块的频点更改装置以及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路领域，特别涉及一种电源模块的频点更改装置以及电子设备。

背景技术

目前，集成多种功能的电子电器设备越来越多，但是由于安装空间有限，导致主机内集成度较高，各模块电路间工作频率容易相互串扰从而会出现功能异常的现象。因此，传统技术中的电子电器设备的电路结构部分较不完善，工作频率通常固定不变进而抗干扰能力较差。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对传统技术中的不足，提供一种电源模块的频点更改装置以及电子设备。

在一个实施例中，本实用新型提供了一种电源模块的频点更改装置，包括：包括：电源模块、固定工作频率电阻、工作频率更改电阻、开关模块以及主控制器；

电源模块的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻的一端以及工作频率更改电阻的一端；电源模块的供电端用于连接被供电模块；工作频率更改电阻的另一端连接开关模块的第一端；开关模块的第二端连接主控制器的控制输出端；主控制器的检测端用于连接被供电模块；开关模块的第三端和固定工作频率电阻的另一端接地。

在其中一个实施例中，开关模块为三极管；三极管的集电极作为开关模块的第一端，三极管的基极作为开关模块的第二端，三极管的发射极作为开关模块的第三端。

在其中一个实施例中，还包括第一电阻和第二电阻；

第一电阻的一端连接主控制器的控制输出端，第一电阻的另一端分别连接三极管的基极和第二电阻的一端；第二电阻的另一端连接三极管的发射极。

在其中一个实施例中，电源模块为车载多媒体设备内的电源模块；被供电模块包括车载多媒体设备内的收音机芯片。

在其中一个实施例中，主控制器包括CPU芯片和MCU芯片；

CPU芯片的检测端作为主控制器的检测端用于连接被供电模块，CPU芯片的信号输出端连接MCU芯片的信号输入端；MCU芯片的控制输出端作为主控制器的控制输出端连接开关模块的第二端。

在其中一个实施例中，电源模块的型号为TPS54540。

在其中一个实施例中，还包括电感、第一电容以及二极管；

电源模块的供电端分别连接二极管的负极、以及电感的一端；电感的另一端分别连接第一电容的一端、以及用于连接被供电模块；二极管的正极和第一电容的另一端接地。

在其中一个实施例中，还包括第二电容、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

电源模块的反馈输入端分别连接第三电阻的一端、第二电容的一端以及第四电阻的一端；第四电阻的另一端连接第五电阻的一端；第五电阻和第二电容的另一端用于连接被供电模块；第三电阻的另一端接地。

在一个实施例中，本实用新型还提供了一种电子设备，包括电源模块的频点更改装置。

在其中一个实施例中，电子设备包括车载多媒体设备、移动终端以及音响设备中的任一种。

本实用新型的电源模块的频点更改装置以及电子设备，电源模块的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻和工作频率更改电阻，而工作频率更改电阻连接开关模块，开关模块连接主控制器的控制输出端。从而主控制器可通过检测被供电模块的工作频率，当该工作频率在电源模块的倍频点时控制开关模块导通或者关闭，从而改变电源模块的频率匹配电阻以避开倍频干扰。本实用新型结构简单同时可适用于电子设备中提高电子设备的抗干扰能力，减少各工作模块电路间的频点干扰问题。

附图说明

图1示出了本实用新型一个实施例中电源模块的频点更改装置的第一示意性结构图；

图2示出了本实用新型一个实施例中电源模块的频点更改装置的第二示意性结构图；

图3示出了本实用新型一个实施例中电源模块的频点更改装置的第三示意性结构图；

图4示出了本实用新型一个实施例中电源模块的频点更改装置的第四示意性结构图；

图5示出了本实用新型一个实施例中电子设备的结构示意图。

具体实施方式

在下文中，将更全面地描述本实用新型的各种实施例。本实用新型可具有各种实施例，并且可在其中做出调整和改变。然而，应理解：不存在将本实用新型保护范围限于在此公开的特定实施例的意图，而是应将本实用新型理解为涵盖落入本实用新型的各种实施例的精神和范围内的所有调整、等同物和/或可选方案。

在下文中，可在本实用新型的各种实施例中使用的术语“包括”或“可包括”指示所公开的功能、操作或元件的存在，并且不限制一个或更多个功能、操作或元件的增加。此外，如在本实用新型的各种实施例中所使用，术语“包括”、“具有”及其同源词仅意在表示特定特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合，并且不应被理解为首先排除一个或更多个其它特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的存在或增加一个或更多个特征、数字、步骤、操作、元件、组件或前述项的组合的可能性。

在本实用新型的各种实施例中，表述“A或/和B中的至少一个”包括同时列出的文字的任何组合或所有组合。例如，表述“A或B”或“A或/和B中的至少一个”可包括A、可包括B或可包括A和B二者。

在本实用新型的各种实施例中使用的表述(诸如“第一”、“第二”等)可修饰在各种实施例中的各种组成元件，不过可不限制相应组成元件。例如，以上表述并不限制元件的顺序和/或重要性。以上表述仅用于将一个元件与其它元件区别开的目的。例如，第一用户装置和第二用户装置指示不同用户装置，尽管二者都是用户装置。例如，在不脱离本实用新型的各种实施例的范围的情况下，第一元件可被称为第二元件，同样地，第二元件也可被称为第一元件。

应注意到：如果描述将一个组成元件“连接”到另一组成元件，则可将第一组成元件直接连接到第二组成元件，并且可在第一组成元件和第二组成元件之间“连接”第三组成元件。相反地，当将一个组成元件“直接连接”到另一组成元件时，可理解为在第一组成元件和第二组成元件之间不存在第三组成元件。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语“用户”可指示使用电子装置的人或使用电子装置的装置(例如，人工智能电子装置)。

在本实用新型的各种实施例中使用的术语仅用于描述特定实施例的目的并且并非意在限制本实用新型的各种实施例。除非另有限定，否则在这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型的各种实施例所属领域普通技术人员通常理解的含义相同的含义。术语(诸如在一般使用的词典中限定的术语)将被解释为具有与在相关技术领域中的语境含义相同的含义并且将不被解释为具有理想化的含义或过于正式的含义，除非在本实用新型的各种实施例中被清楚地限定。

参加图1，在一个实施例中，本实用新型提供了一种电源模块的频点更改装置，包括：电源模块110、固定工作频率电阻Ra、工作频率更改电阻Rb、开关模块120以及主控制器130。

电源模块110的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻Ra的一端以及工作频率更改电阻Rb的一端；电源模块110的供电端用于连接被供电模块140；工作频率更改电阻Rb的另一端连接开关模块120的第一端；开关模块120的第二端连接主控制器130的控制输出端；主控制器130的检测端用于连接被供电模块140；开关模块120的第三端和固定工作频率电阻Rb的另一端接地。

固定工作频率电阻Ra是电源模块110固定的工作频率所匹配的电阻，工作频率改变电阻Rb为改变电源模块110固定工作频率，使得电源模块110的工作频率与被供电模块140的工作频率为非倍频的电阻。即，工作频率更改电阻Rb的阻值可预先根据被供电模块140的工作频率与电源模块110的工作频率的倍频关系而确定。其中，开关模块120可以但不局限于为三极管、MOS管、开关芯片或继电器中的任一种。被供电模块140包括工作时不产生频率的功能模块如导航模块或倒车模块等，以及工作时会产生工作频率的功能模块如收音机或音响等。

例如，在正常工作时，电源模块110按照预先匹配的固定工作频率电阻Ra所对应的固定工作频率工作。当主控制器130通过检测端识别到有被供电模块140工作在电源模块110的频点或倍频点时，则通过控制输出端控制开关模块120导通，工作频率更改电阻Rb通过导通的开关模块120接地构成回路，此时在电源模块110的工作频率同步输入端由原来单独的固定工作频率电阻Ra改为与工作频率更改电阻Rb并联，即接入电源模块110的电阻阻值发生改变，进而电源模块110的工作频率也随之发生改变，以避开被供电模块140频点倍频干扰。又如，在接入工作频率更改电阻Rb到电源模块110的工作频率同步输入端后，若主控制器130通过检测端识别到被供电模块140的工作频率与电源模块110的工作频率存在倍频干扰，则控制开关模块120断开，恢复电源模块110原有的固定工作频率避开频点干扰。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，可将电源模块110原来的固定工作频率在一定条件下进行更改为另一种工作频率。适用于如有电机运转的设备，在电机运转时产生频率，此时频率与该电源模块110的固定工作频率产生干扰，此时需要频率转换以避开干扰。或如手机设备，当手机网络工作中某个频段与电源模块110的固定工作频率产生干扰，此时需要频率转换以避开干扰。或如全频段音响设备，当采集到音频段某一频段，刚好与电源模块110的固定工作频率产生干扰，此时需要频率转换以避开干扰。进一步地，如遥控设备等。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，电源模块110的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻Ra和工作频率更改电阻Rb，而工作频率更改电阻Rb连接开关模块120，开关模块120连接主控制器130的控制输出端。从而主控制器130可通过检测被供电模块140的工作频率，当该工作频率在电源模块110的倍频点时控制开关模块120导通或者关闭，从而改变电源模块110的频率匹配电阻以避开倍频干扰。本实用新型结构简单同时可适用于电子设备中提高电子设备的抗干扰能力，减少各工作模块电路间的频点干扰问题。

参见图2，在一个具体的实施例中，开关模块为三极管Q1；三极管Q1的集电极作为开关模块的第一端，三极管Q1的基极作为开关模块的第二端，三极管Q1的发射极作为开关模块的第三端。

例如，当主控制器130通过检测端识别到有被供电模块140工作在电源模块110的频点或倍频点时，则通过控制输出端输出高电平控制三极管Q1导通，工作频率更改电阻Rb通过导通的三极管Q1接地构成回路，此时在电源模块110的工作频率同步输入端由原来单独的固定工作频率电阻Ra改为与工作频率更改电阻Rb并联，即接入电源模块110的电阻阻值发生改变，进而电源模块110的工作频率也随之发生改变，以避开被供电模块140频点倍频干扰。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，可使用三极管Q1作为开关模块，可使得电路结构简单易维护，同时可降低硬件成本，能够在产生倍频干扰时及时导通或断开，进一步地提高使用性能和抗干扰能力。

在参见图2，在一个具体的实施例中，还包括第一电阻R1和第二电阻R2。

第一电阻R1的一端连接主控制器的控制输出端，第一电阻R1的另一端分别连接三极管Q1的基极和第二电阻R2的一端；第二电阻R2的另一端连接三极管Q1的发射极。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，在三极管Q1的基极和发射极之间连接第一电阻R1和第二电阻R2，从而能够给三极管Q1提供偏置分压，使得三极管Q1可以克服死区电压有效导通。本实用新型实施例电路结构较为完善，可保证能够在产生倍频干扰时及时导通或断开，进一步地提高使用性能和抗干扰能力。

在一个具体的实施例中，电源模块为车载多媒体设备内的电源模块；被供电模块包括车载多媒体设备内的收音机芯片。

在车载娱乐媒体中，车载多媒体设备内集成各种功能，而车载多媒体设备的安装空间有限，导致集成度较高，各模块电路间工作频率容易相互串扰，导致功能异常。例如，车载多媒体设备的电源模块工作在固定工作频率时给其中的被供电模块如收音机芯片供电，若此时收音机芯片的工作频率是电源模块的倍频，则会产生倍频干扰，导致收音机受频点干扰停台、灵敏度和信噪比达不到用户要求范围。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，可应用于车载多媒体设备。在正常工作时，例如，当车载多媒体设备工作在收音机模式，用户在AM频段选择的电台在电源模块固定工作频率的倍频点时，或扫描电台停台在电源模块的固定工作频率的倍频点时，车载多媒体设备的主控制器通过控制输出端控制开关模块导通，以使工作频率更改电阻接入到电源模块的工作频率同步输入端中改变电源模块的工作频率，从而避开AM频段的倍频干扰。又例如，车载多媒体设备的主控制器的工作频点与电源模块的固定工作频率产生谐振干扰时，可控制开关模块导通改变电源模块的工作频率以避开倍频干扰。

本实用新型实施例尤其适合应用于车载多媒体设备中，提高车载多媒体设备的抗干扰能力，特别当车载多媒体设备处于收音机模式时，可通过更改接入电源模块的电阻从而改变其工作频率以避开倍频干扰，使得车载多媒体设备正常运行。

在一个具体的实施例中，电源模块的型号为TPS54540。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，电源模块的型号为TPS54540，成本较低且有较好的可靠性能，能够为被供电模块稳定供电。

具体的，在车载多媒体设备中，假设电源模块TPS54540固定工作频率对应的固定工作频率电阻较优地为56kΩ，则电源模块的对应固定工作频率为450KHz，450KHz的频点中二倍频为900KHz，三倍频为1350KHz。若车载多媒体设备处于收音机模式，而其收音机AM工作频率在522KHz-1629KHz，当在900KHz、1350KHz会引起对应的频点干扰，导致停台、灵敏度降低、信噪比等指标达不到用户要求。若设计时选择匹配为其他频段固定频率，在倍频干扰中可能会与FM频点、GPS卫星频点、EMS测试频点等产生干扰。因此，在电源模块的工作频率同步输入端接入工作频率更改电阻且其阻值较优地为330KΩ。假设，当车载多媒体设备在收音机模式，AM频段用户选台在900KHz或1350KHz，此时处于电源模块固定工作频率的倍频点时，或扫描电台停台在电源模块的固定工作频率的倍频点时，车载多媒体设备中的主控制器输出高电平，使得开关模块如三极管导通，工作频率更改电阻通过导通的三极管接地构成回路，此时电源模块原固定工作频率电阻并联工作频率更改电阻，等效电阻为47.87KΩ，电源模块由固定工作频率450KHz改为480KHz，从而避开AM频段的频点倍频干扰。进一步地，可根据电源模块的产品规格说明书记录的整个工作频率范围，以及初步匹配固定工作频率电阻对应的频点，以及被供电模块的工作频率，从而在使用中根据电源模块要求的频率范围内进行设计以匹配相应阻值的工作频率更改电阻。

参见图3，在一个具体的实施例中，主控制器130包括CPU芯片150和MCU芯片160。

CPU芯片150的检测端作为主控制器130的检测端用于连接被供电模块140，CPU芯片150的信号输出端连接MCU芯片160的信号输入端；MCU芯片160的控制输出端作为主控制器130的控制输出端连接开关模块120的第二端。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，适用于车载多媒体设备中，MCU芯片160用于控制电源模块对电源模块进行电源管理，CPU芯片150用于控制各被供电模块的运行。进一步地，CPU芯片还用于通过检测端识别到被供电模块140的工作频率处于电源模块的倍频点时，使得MCU芯片160控制开关模块120导通或者断开，以通过工作频率更改电阻更改电源模块110的工作频率，以避免倍频干扰。本实用新型电路结构简单易实现，有助于减少电子设备如车载多媒体设备中各模块间的频点窜扰问题，同时进一步地提高了可靠性。

参见图4，在一个具体的实施例中，还包括电感L1、第一电容C1以及二极管D1。

电源模块110的供电端SW分别连接二极管D1的负极、以及电感L1的一端；电感L1的另一端分别连接第一电容C1的一端、以及用于连接被供电模块；二极管的正极和第一电容的另一端接地。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，二极管D1可防止反向电流对电路造成的损坏，进一步地，电感L1可起到隔离作用，电容C1可起到滤波作用，从而使得输出的电压波纹小而稳定，有助于提高供电的可靠性。本实用新型实施例电路结构简单，可靠性较高。同时有助于在给被供电模块供电时，通过完善的电路结构及时更改工作频点避开倍频干扰。

参见图4，在一个具体的实施例中，还包括第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5。

电源模块110的反馈输入端FB分别连接第三电阻R3的一端、第二电容C2的一端以及第四电阻R4的一端；第四电阻R4的另一端连接第五电阻R5的一端；第五电阻R5和第二电容C2的另一端用于连接被供电模块140；第三电阻R3的另一端接地。

本实用新型实施例的电源模块的频点更改装置，第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4和第五电阻R5可组成反馈网络，从而起到调节输出电压大小的作用。本实用新型实施例电路结构简单，可靠性较高。同时有助于在给被供电模块供电时，通过完善的电路结构及时更改工作频点避开倍频干扰。

参见图4，在一个具体的实施例中，开关模块较优地为三极管Q1，三极管Q1的集电极连接工作频率更改电阻Rb的一端，基极连接第一电阻R1以及第二电阻R2的一端，发射极接地。工作频率更改电阻Rb另一端和固定工作频率电阻Ra的一端连接电源模块的工作频率同步输入端RT/SYNC，第一电阻的另一端连接主控制器的控制输出端POWER_RT。进一步地，为了提高输出电压的稳定性滤除额外的噪声信号使得输出电压达到所需电压大小，在第二电容C2和第五电阻R5的另一端与被供电模块之间还连接了电感L2和电容C4。

参见图5，在一个实施例中，本实用新型还提供了一种电子设备，包括电源模块的频点更改装置510。

需要说明的是，本实施例对电源模块的频点更改装置510的具体限定参照上述各实施例对电源模块的频点更改装置的限定，在此不再赘述。

本实用新型实施例的电子设备，电源模块的工作频率同步输入端分别连接固定工作频率电阻和工作频率更改电阻，而工作频率更改电阻连接开关模块，开关模块连接主控制器的控制输出端。从而主控制器可通过检测被供电模块的工作频率，当该工作频率在电源模块的倍频点时控制开关模块导通或者关闭，从而改变电源模块的频率匹配电阻以避开倍频干扰。本实用新型结构简单同时可适用于电子设备中提高电子设备的抗干扰能力，减少各工作模块电路间的频点干扰问题。

在一个具体的实施例中，电子设备包括车载多媒体设备、移动终端以及音响设备中的任一种。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本实用新型序号仅仅为了描述，不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施场景，但是，本实用新型并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电源模块的频点更改装置，其特征在于，包括：电源模块、固定工作频率电阻、工作频率更改电阻、开关模块以及主控制器；

所述电源模块的工作频率同步输入端分别连接所述固定工作频率电阻的一端以及所述工作频率更改电阻的一端；所述电源模块的供电端用于连接被供电模块；所述工作频率更改电阻的另一端连接所述开关模块的第一端；所述开关模块的第二端连接所述主控制器的控制输出端；所述主控制器的检测端用于连接所述被供电模块；所述开关模块的第三端和所述固定工作频率电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的电源模块的频点更改装置，其特征在于，所述开关模块为三极管；所述三极管的集电极作为所述开关模块的第一端，所述三极管的基极作为所述开关模块的第二端，所述三极管的发射极作为所述开关模块的第三端。

3.根据权利要求2所述的电源模块的频点更改装置，其特征在于，还包括第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的一端连接所述主控制器的控制输出端，所述第一电阻的另一端分别连接所述三极管的基极和第二电阻的一端；所述第二电阻的另一端连接所述三极管的发射极。

4.根据权利要求1所述的电源模块的频点更改装置，其特征在于，所述电源模块为车载多媒体设备内的电源模块；所述被供电模块包括所述车载多媒体设备内的收音机芯片。

5.根据权利要求4所述电源模块的频点更改装置，其特征在于，所述主控制器包括CPU芯片和MCU芯片；

所述CPU芯片的检测端作为所述主控制器的检测端用于连接所述被供电模块，所述CPU芯片的信号输出端连接所述MCU芯片的信号输入端；所述MCU芯片的控制输出端作为所述主控制器的控制输出端连接所述开关模块的第二端。

6.根据权利要求4所述电源模块的频点更改装置，其特征在于，所述电源模块的型号为TPS54540。

7.根据权利要求1所述的电源模块的频点更改装置，其特征在于，还包括电感、第一电容以及二极管；

所述电源模块的供电端分别连接所述二极管的负极、以及所述电感的一端；所述电感的另一端分别连接所述第一电容的一端、以及用于连接所述被供电模块；所述二极管的正极和所述第一电容的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的电源模块的频点更改装置，其特征在于，还包括第二电容、第三电阻、第四电阻和第五电阻；

所述电源模块的反馈输入端分别连接所述第三电阻的一端、所述第二电容的一端以及所述第四电阻的一端；所述第四电阻的另一端连接所述第五电阻的一端；所述第五电阻和所述第二电容的另一端用于连接所述被供电模块；所述第三电阻的另一端接地。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1至8任意一项所述的电源模块的频点更改装置。

10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括车载多媒体设备、移动终端以及音响设备中的任一种。

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