TWM566970U - 電氣雜訊抑制裝置 - Google Patents

Abstract

本新型提出一種電氣雜訊抑制裝置，包含：電力接收電路，用於接收電源轉換器傳來的電源信號；二極體，設置於該電力接收電路的正負兩極之間，以形成電流迴路；石墨板；以及電磁波吸收部，耦接於該石墨板；其中，該二極體的陽極與陰極的其中之一耦接於該石墨板，使得該石墨板與該電磁波吸收部得以吸收該電流迴路中的電磁波與雜訊。電氣雜訊抑制裝置可吸收電源信號中的電磁波與雜訊，並將處理後的結果反饋到所在的電力系統中，所以能有效降低整體系統的電氣迴路中的雜訊、電磁波干擾、電子散射、靜電、或雜音等各種不理想情況。

Description

電氣雜訊抑制裝置

本新型涉及電子設備，尤指一種可提升電子設備運作效能的電氣雜訊抑制裝置。

在許多的家庭用電力系統、商業用電力系統、或是汽、機車電力系統中，常會因為電源不穩定、某些電路元件老舊、或是線路劣化，而在整個系統的電氣迴路中產生雜訊、電磁波干擾(EMI)、電子散射、靜電、或雜音等各種不理想情況。

前述的不理想情況會降低整體系統的運作效能，也可能讓依賴許多電子裝置運作的設備(例如，各式汽車與機車)中的零組件產生非預期性的震動或是額外的噪音。

有鑑於此，如何減輕或消除上述相關領域中的缺失，實為有待解決的問題。

本說明書提供一種電氣雜訊抑制裝置的實施例，其包含：一電力接收電路，用於接收一電源轉換器傳來的一電源信號；一二極體，設置於該電力接收電路的正負兩極之間，以形成一電流迴路；一石墨板；以及一電磁波吸收部，耦接於該石墨板；其中，該二極體的陽極與陰極的其中之一耦接於該石墨板，使得該石墨板與該電磁波吸收部得以吸收該電流迴路中的電磁波與雜訊。

本說明書另提供一種電氣雜訊抑制裝置的實施例，其包含：一電力接收電路，用於接收一電源轉換器傳來的一電源信號；一二極體，設置於該電力接收電路的正負兩極之間，以形成一電流迴路；一電磁干擾濾波器，耦接於該二極體的陽極與陰極的其中之一，用於濾除該電流迴路中的電磁干擾成份；一靜電吸收片，耦接於該電磁干擾濾波器，用於吸收該電流迴路中的靜電成份；一石墨板，耦接於該靜電吸收片；一電磁波吸收部，耦接於該石墨板；以及一電磁干擾屏蔽墊，位於該石墨板與該電磁波吸收部之間，用於吸收該電流迴路中的電磁干擾成份，並作為該石墨板與該電磁波吸收部之間的電流導體，使得該石墨板與該電磁波吸收部得以吸收該電流迴路中的電磁波與雜訊；其中，該石墨板的體積介於該電磁波吸收部的體積的7%至25之間。

上述實施例的優點之一，是電氣雜訊抑制裝置可吸收電源信號中的電磁波與雜訊，並將處理後的結果反饋到所在的電力系統中，所以能有效降低整體系統的電氣迴路中的雜訊、電磁波干擾、電子散射、靜電、或雜音等各種不理想情況。

上述實施例的另一優點，是電氣雜訊抑制裝置的運作無需利用複雜的微處理器或精密的電子電路來加以控制，所以能長時間穩定操作，並將故障發生的可能性降到最低。

本新型的其他優點將搭配以下的說明和圖式進行更詳細的解說。

以下將配合相關圖式來說明本新型的實施例。在圖式中，相同的標號表示相同或類似的元件或方法流程。

請參考圖1與圖2。圖1為本新型一實施例的電氣雜訊抑制裝置100簡化後的組合示意圖。圖2為電氣雜訊抑制裝置100的第一實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

在本實施例中，電氣雜訊抑制裝置100包含有：殼體110、設置於殼體110上的連接埠112、以及設置於殼體110之內的電流迴路120、電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170。

實作上，電磁干擾濾波器130可用各種合適的靜噪濾波片(EMI filter sheet)、或靜噪濾波板(EMI filter plate)來實現。靜電吸收片140可用各種合適的微波吸收體或靜電吸收膜來實現。電磁波吸收部160可用各種合適的EMI吸波片或EMI雜訊吸收材來實現。電磁干擾屏蔽墊170可用各種合適的導電泡棉來實現。

如圖2所示，電氣雜訊抑制裝置100內的電流迴路120包含有電力接收電路222與二極體224。電力接收電路222用於接收電源轉換器102透過連接器104與連接埠112傳來的電源信號Sin。二極體224則設置於電力接收電路222的正負兩極之間，以形成一電流迴路。

在運作時，電氣雜訊抑制裝置100可透過電源轉換器102，自電源插座、汽車、機車等各種可提供電力給電氣雜訊抑制裝置100的外部設備接收電力。電源轉換器102可將接收到的電力轉換為直流電形式，並透過傳輸線與連接器104傳送至電氣雜訊抑制裝置100的連接埠112，以進入電氣雜訊抑制裝置100內部的電流迴路120。

實作上，電源轉換器102可以用各種合適的交流至直流轉換電路(AC-to-DC converter)、或直流至直流轉換電路(DC-to-DC converter)來實現。例如，在抑制汽車電力系統雜訊的應用中，電源轉換器102可用能輸出直流電壓信號的車用點菸器接頭的形式來實現。

如圖1所示，本實施例中的靜電吸收片140環繞電磁干擾濾波器130，並位於石墨板150上方，所以會同時與電磁干擾濾波器130及石墨板150兩者相接觸。電磁干擾屏蔽墊170則位於石墨板150與電磁波吸收部160之間，直接與石墨板150與電磁波吸收部160兩者接觸，以作為石墨板150與電磁波吸收部160之間的電流導體。

在組裝時，可將靜電吸收片140直接環繞在電磁干擾濾波器130外側以形成圖1的結構，或是先將靜電吸收片140彎折成具有中空部242的結構，然後再將電磁干擾濾波器130插入靜電吸收片140的中空部242中。請注意，實作上並不侷限電磁干擾濾波器130與靜電吸收片140兩者的長度要等長，電磁干擾濾波器130的長度可以略長於靜電吸收片140，也可以略短於靜電吸收片140。

另外，電磁波吸收部160可利用將單一軟質的EMI吸波片多次摺疊所形成的塊狀結構來實現，但這只是一實施例，而非侷限本新型的實際實施方式。例如，亦可將多個EMI吸波片或EMI雜訊吸收材以層層堆疊方式形成電磁波吸收部160。

由於電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170都是導電體，所以電流可以在電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170之間傳導。

在圖2的實施例中，電磁干擾濾波器130耦接於二極體224的陽極。因此，電磁干擾濾波器130可濾除電流迴路中部份頻段的電磁干擾成份，靜電吸收片140可吸收電流迴路中的靜電成份，石墨板150與電磁波吸收部160可吸收電流迴路中的部分頻段的電磁波與雜訊，電磁干擾屏蔽墊170則可吸收電流迴路中的部分頻段的電磁干擾成份。

前述電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170的信號處理頻段各有不同，但搭配運作時可吸收電源信號Sin中的多個頻段的電磁波與雜訊。

根據實驗的結果，將前述電磁波吸收部160的體積設計成介於40~80立方公分之間，能在體積與電磁波吸收效果之間取得較佳的平衡。另外，將前述石墨板150的體積設計成介於電磁波吸收部160的體積的7%至25之間，所產生的整體電力雜訊抑制效果較為理想。

實作上，如圖2所示，亦可改將靜電吸收片140或石墨板150耦接於二極體224的陽極，以產生與前述架構類似的功效。

請注意，前述圖1與圖2中的架構只是一示範性的實施例，並非侷限本新型的實際實施方式。例如，圖3至圖10為本新型的電氣雜訊抑制裝置100的其他實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

如圖3所示，實作上亦可將前述圖2架構中的電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、或石墨板150，改耦接於二極體224的陰極。在此耦接方式下，電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170同樣可發揮前述圖2實施例中的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

如圖4所示，實作上亦可將電磁干擾濾波器130改設置於石墨板150上方，使電磁干擾濾波器130接觸石墨板150，並將靜電吸收片140同時環繞電磁干擾濾波器130與石墨板150兩者，使靜電吸收片140同時與電磁干擾濾波器130及石墨板150兩者相接觸。

在圖4的實施例中，靜電吸收片140直接與電磁波吸收部160或電磁干擾屏蔽墊170接觸，且電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140或石墨板150的其中之一，會耦接於二極體224的陽極。在圖4的架構中，電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170同樣可發揮與前述圖2實施例中的相應元件相同的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

如圖5所示，實作上亦可將前述圖4架構中的電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、或石墨板150，改耦接於二極體224的陰極。在此耦接方式下，電磁干擾濾波器130、靜電吸收片140、石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170同樣可發揮與前述圖2實施例中的相應元件相同的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

如圖6與圖7所示，在電磁干擾較少或是較不影響系統效能的某些應用中，亦可改將前述圖4或圖5實施例中的電磁干擾濾波器130省略。實作上，靜電吸收片140可以用展開形式或折疊形式設置於石墨板150上方，並與石墨板150相接觸。或者，如圖6與圖7所示，也可以用靜電吸收片140將石墨板150包覆，並將靜電吸收片140與電磁波吸收部160或電磁干擾屏蔽墊170直接接觸。

在圖6的實施例中，可將靜電吸收片140與石墨板150的其中之一，耦接於二極體224的陽極。在圖7的實施例中，則可將靜電吸收片140與石墨板150的其中之一，耦接於二極體224的陰極。在前述圖6與圖7的耦接方式下，電氣雜訊抑制裝置100中的其他元件可發揮與前述圖2實施例中的相應元件相同的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

如圖8與圖9所示，在靜電較少或是較不影響系統效能的某些應用中，亦可改將前述圖2或圖3實施例中的靜電吸收片140省略。亦即，將電磁干擾濾波器130設置於石墨板150上方，並直接與石墨板150接觸。在圖8的實施例中，可將電磁干擾濾波器130與石墨板150的其中之一，耦接於二極體224的陽極。在圖9的實施例中，則可將電磁干擾濾波器130與石墨板150的其中之一，耦接於二極體224的陰極。在前述圖8與圖9的耦接方式下，電氣雜訊抑制裝置100中的其他元件可發揮與前述圖2實施例中的相應元件相同的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

如圖10所示，在電磁干擾與靜電兩者同時都較少或是較不影響系統效能的某些應用中，亦可改將前述圖2實施例中的電磁干擾濾波器130與靜電吸收片140同時省略。在圖10的實施例中，可將石墨板150耦接於二極體224的陽極或陰極。在此情況下，石墨板150、電磁波吸收部160、與電磁干擾屏蔽墊170同樣可發揮與前述圖2實施例中的相應元件相同的功能，並產生與圖2實施例類似的技術優點。

由於前述各實施例中的電氣雜訊抑制裝置100處理後的信號，會經由電源轉換器102反饋到所在的電力系統中，所以能有效降低整體系統的電氣迴路中的雜訊、電磁波干擾、電子散射、靜電、或雜音等各種不理想情況，進而改善整體系統的運作效能。

當前述的電氣雜訊抑制裝置100應用在汽、機車中時，能降低因電子系統中的電磁波與雜訊過多而造成汽、機車的部分零組件產生非預期性震動的情況，因此也能減輕汽、機車操作過程中的噪音量。

另一方面，由於前述電氣雜訊抑制裝置100的運作無需利用複雜的微處理器或精密的電子電路來加以控制，所以能長時間穩定操作，並將故障發生的可能性降到最低。

請注意，前述各實施例中的電磁波吸收部160與電磁干擾屏蔽墊170的個數、形狀、或位置，都可依實際電路設計的需要而調整，並不侷限於前述實施例所繪示的態樣。

在某些實施例中，亦可將石墨板150直接與電磁波吸收部160接觸，並將電磁干擾屏蔽墊170省略。

在某些實施例中，亦可將石墨板150直接與電磁波吸收部160接觸，並將電磁干擾屏蔽墊170省略。

在說明書及申請專利範圍中使用了某些詞彙來指稱特定的元件，而本領域內的技術人員可能會用不同的名詞來稱呼同樣的元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作爲區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作爲區分的基準。在說明書及申請專利範圍中所提及的「包含」爲開放式的用語，應解釋成「包含但不限定於」。另外，「耦接」一詞在此包含任何直接及間接的連接手段。因此，若文中描述第一元件耦接於第二元件，則代表第一元件可通過電性連接或無線傳輸、光學傳輸等信號連接方式而直接地連接於第二元件，或通過其它元件或連接手段間接地電性或信號連接至第二元件。

在說明書中所使用的「和/或」的描述方式，包含所列舉的其中一個項目或多個項目的任意組合。另外，除非說明書中特別指明，否則任何單數格的用語都同時包含複數格的含義。

說明書及申請專利範圍中的「電源信號」，在實作上可採用電壓形式或電流形式來實現。

在說明書及申請專利範圍當中所提及的「元件」(element)一詞，包含了構件(component)、層構造(layer)、或區域(region)的概念。

圖式的某些元件的尺寸及相對大小會被加以放大，或者某些元件的形狀會被簡化，以便能更清楚地表達實施例的內容。因此，除非申請人有特別指明，圖式中各元件的形狀、尺寸、相對大小及相對位置等僅是便於說明，而不應被用來限縮本新型的專利範圍。此外，本新型可用許多不同的形式來體現，在解釋本新型時，不應僅侷限於本說明書所提出的實施例態樣。

為了說明上的方便，說明書中可能會使用一些與空間中的相對位置有關的敘述，對圖式中某元件的功能或是該元件與其他元件間的相對空間關係進行描述。例如，「於…上」、「在…上方」、「於…下」、「在…下方」、「高於…」、「低於…」、「向上」、「向下」等等。所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，這些與空間中的相對位置有關的敘述，不僅包含所描述的元件在圖式中的指向關係(orientation)，也包含所描述的元件在使用、運作、或組裝時的各種不同指向關係。例如，若將圖式上下顛倒過來，則原先用「於…上」來描述的元件，就會變成「於…下」。因此，在說明書中所使用的「於…上」的描述方式，解釋上包含了「於…下」以及「於…上」兩種不同的指向關係。同理，在此所使用的「向上」一詞，解釋上包含了「向上」以及「向下」兩種不同的指向關係。

在說明書及申請專利範圍中，若描述第一元件位於第二元件上、在第二元件上方、連接、接合、耦接於第二元件或與第二元件相接，則表示第一元件可直接位在第二元件上、直接連接、直接接合、直接耦接於第二元件，亦可表示第一元件與第二元件間存在其他元件。相對之下，若描述第一元件直接位在第二元件上、直接連接、直接接合、直接耦接、或直接相接於第二元件，則代表第一元件與第二元件間不存在其他元件。

以上僅為本新型的較佳實施例，凡依本新型請求項所做的等效變化與修改，皆應屬本新型的涵蓋範圍。

100‧‧‧電氣雜訊抑制裝置(electrical noise suppressing device)

102‧‧‧電源轉換器(power adapter)

104‧‧‧連接器(connector)

110‧‧‧殼體(housing)

112‧‧‧連接埠(connection port)

120‧‧‧電流迴路(current loop)

222‧‧‧電力接收電路(power receiving circuit)

224‧‧‧二極體(diode)

130‧‧‧電磁干擾濾波器(EMI filter)

140‧‧‧靜電吸收片(electrostatic absorption sheet)

242‧‧‧中空部(hollow portion)

150‧‧‧石墨板(graphite plate)

160‧‧‧電磁波吸收部(electromagnetic wave absorber)

170‧‧‧電磁干擾屏蔽墊(EMI shielding gasket)

圖1為本新型一實施例的電氣雜訊抑制裝置簡化後的組合示意圖。

圖2為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第一實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖3為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第二實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖4為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第三實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖5為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第四實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖6為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第五實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖7為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第六實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖8為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第七實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖9為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第八實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

圖10為本新型的電氣雜訊抑制裝置的第九實施例簡化後的內部構造分解示意圖。

Claims (10)

1. 一種電氣雜訊抑制裝置(100)，包含： 一電力接收電路(222)，用於接收一電源轉換器(102)傳來的一電源信號(Sin)； 一二極體(224)，設置於該電力接收電路(222)的正負兩極之間，以形成一電流迴路； 一石墨板(150)；以及 一電磁波吸收部(160)，耦接於該石墨板(150)； 其中，該二極體(224)的陽極與陰極的其中之一耦接於該石墨板(150)，使得該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)得以吸收該電流迴路中的電磁波與雜訊。
2. 如請求項1所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其另包含： 一電磁干擾濾波器(130)，耦接於該石墨板(150)，用於濾除該電流迴路中的電磁干擾成份。
3. 如請求項1所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其另包含： 一靜電吸收片(140)，耦接於該石墨板(150)，用於吸收該電流迴路中的靜電成份。
4. 如請求項3所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其中，該靜電吸收片(140)位於該石墨板(150)上方。
5. 如請求項3所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其中，該靜電吸收片(140)環繞該石墨板(150)。
6. 如請求項1所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其另包含： 一電磁干擾濾波器(130)，耦接於該二極體(224)的陽極與陰極的其中之一，用於濾除該電流迴路中的電磁干擾成份；以及 一靜電吸收片(140)，耦接於該電磁干擾濾波器(130)，用於吸收該電流迴路中的靜電成份。
7. 如請求項6所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其中，該靜電吸收片(140)環繞該電磁干擾濾波器(130)，且位於該石墨板(150)上方。
8. 如請求項6所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其中，該電磁干擾濾波器(130)位於該石墨板(150)上方，且該靜電吸收片(140)同時環繞該電磁干擾濾波器(130)與該石墨板(150)。
9. 如請求項1至8中任一項所述的電氣雜訊抑制裝置(100)，其另包含： 一電磁干擾屏蔽墊(170)，位於該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)之間，作為該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)之間的電流導體，並吸收該電流迴路中的電磁干擾成份。
10. 一種電氣雜訊抑制裝置(100)，包含： 一電力接收電路(222)，用於接收一電源轉換器(102)傳來的一電源信號(Sin)； 一二極體(224)，設置於該電力接收電路(222)的正負兩極之間，以形成一電流迴路； 一電磁干擾濾波器(130)，耦接於該二極體(224)的陽極與陰極的其中之一，用於濾除該電流迴路中的電磁干擾成份； 一靜電吸收片(140)，耦接於該電磁干擾濾波器(130)，用於吸收該電流迴路中的靜電成份； 一石墨板(150)，耦接於該靜電吸收片(140)； 一電磁波吸收部(160)，耦接於該石墨板(150)；以及 一電磁干擾屏蔽墊(170)，位於該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)之間，用於吸收該電流迴路中的電磁干擾成份，並作為該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)之間的電流導體，使得該石墨板(150)與該電磁波吸收部(160)得以吸收該電流迴路中的電磁波與雜訊； 其中，該石墨板(150)的體積介於該電磁波吸收部(160)的體積的7%至25之間。