技術領域:

本發(fā)明涉及電路領域，尤其涉及板級電子模塊電源接口電路技術，特別是一種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路。

背景技術：
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現(xiàn)有技術中，隨著電子技術的大力發(fā)展以及家用轎車的普及性，車載電子產(chǎn)品迎來了高速的發(fā)展同時也迎來了巨大的挑戰(zhàn)。由于車載使用場合的特殊性以及應用環(huán)境的復雜性，對車載電子系統(tǒng)穩(wěn)定性提出了很高的要求。而電子系統(tǒng)的電源接口電路作為能源的接入端口，它的穩(wěn)定性和抗干擾性，在很大程度上決定了這個電子系統(tǒng)的性能可靠性。

目前經(jīng)常使用的電源接口回路是搭載專用的mosfet芯片結(jié)合一定的分立器件形成電源接口電路。該專用mosfet芯片的內(nèi)部構成block圖，這種電源接口電路解決方案具有較大的局限性，首先，抑制發(fā)動機噪音性能差，發(fā)動機噪音通過mosfet直接疊加至內(nèi)部電路；其次，成本高，需使用專用mosfet芯片；再次，需要較多資源輔助，需要外部控制電路以及控制端口。

技術實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的在于提供一種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路，所述的這種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路要解決現(xiàn)有技術中的電源接口電路抑制發(fā)動機噪音性能差、使用專用芯片成本高、需要較多資源輔助、需要外部控制電路以及控制端口的技術問題。

本發(fā)明的這種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路，包括電源、二極管、電解電容寄生電阻器、第一電容器、第二電容器、第三電容器、電感器和外負載，其中，所述的二極管的負極、電解電容寄生電阻器、第一電容器串聯(lián)連接地端，所述的二極管的正極與電源正極相連，所述的電源的負極連接地端，所述的第二電容器的第一端與二極管的負極相連，所述的第二電容器的第二端連接地端，所述的電感器的第一端與二極管的負極相連，所述的電感器的第二端通過第三電容器連接地端，所述的外負載和第三電容器并聯(lián)。

進一步的，電源的偏移電壓為12v，電壓振幅為4v，頻率為7khz。

進一步的，二極管采用低壓降二極管。

進一步的，第一電容器為1000uf以上的電解電容器。

進一步的，第二電容器和第三電容器為貼片電容器。

本發(fā)明和已有技術相比較，其效果是積極和明顯的。本發(fā)明的這種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路包括電源、一個二極管、一個電解電容寄生電阻器、三個電容器、一個電感器和一個外負載，本發(fā)明的電源輸入接口處，使用低壓降、大電流的二極管，在二極管之后利用電源電路總的輸入端本身存在大容量電解電容器(1000uf以上，根據(jù)系統(tǒng)具體使用)，兩者形成整流電路，這樣可以有效的降低低頻的噪聲，之后利用兩個貼片電容器和與電感器線圈共同形成高頻濾波器，對外來干擾具有很好的濾除作用，如此整合到一起可以對發(fā)動機噪聲具有很好的抑制作用。

本發(fā)明利用普通的二極管和少量分立器件，并利用板級電路電源輸入端本身存在大容量電容器的特性，形成一種新的板級電源接口電路。本發(fā)明可以有效的提高電子系統(tǒng)的抑制發(fā)動機噪音的能力，并且可以對車內(nèi)電源電路提供反接保護，還大大降低了設計成本。

附圖說明：

圖1是本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路結(jié)構的示意圖。

圖2是傳統(tǒng)的車載電源接口電路結(jié)構的示意圖。

圖3是傳統(tǒng)的車載電源接口電路搭載專用的mosfet芯片的內(nèi)部結(jié)構圖。

圖4是本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路的pspice仿真示意圖。

圖5是本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路與傳統(tǒng)電路結(jié)構的仿真波形對比圖。

圖6是本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路與傳統(tǒng)電路結(jié)構的實機測試波形對比圖。

圖7是本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路對于高頻段噪聲抑制的頻譜分析圖。

具體實施方式：

實施例1:

如圖1所示，本發(fā)明的抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路，包括電源v3、二極管d1、電解電容寄生電阻器r1、第一電容器c1、第二電容器c2、第三電容器c3、電感器l1和外負載load，其中，所述的二極管d1的負極和電解電容寄生電阻器r1、第一電容器c1串聯(lián)連接地端0，所述的二極管d1的正極與電源v3正極相連，所述的電源v3的負極連接地端0，所述的第二電容器c2的第一端a與二極管d1的負極相連，所述的第二電容器的第二端c連接地端0，所述的電感器l1的第一端a與二極管d1的負極相連，所述的電感器l1的第二端b通過第三電容器c3連接地端0，所述的外負載load和第三電容器c3并聯(lián)。

進一步的，電源v3的偏移電壓為12v，電壓振幅為4v，頻率為7khz。

進一步的，二極管d1采用低壓降二極管。

進一步的，第一電容器c1為1000uf以上的電解電容器。

進一步的，第二電容器c2和第三電容器c3為貼片電容器。

如圖2所示，傳統(tǒng)的電源接口回路是搭載專用的mosfet芯片結(jié)合一定的分立器件形成電源接口電路。

如圖3所示，傳統(tǒng)的電源接口回路搭載的專用mosfet芯片的內(nèi)部構成block圖，這種電源接口電路解決方案具有較大的局限性，主要表現(xiàn)為：1)抑制發(fā)動機噪音性能差，發(fā)動機噪音通過mosfet直接疊加至內(nèi)部電路；2)成本高，使用專用mosfet芯片；3)需要較多資源輔助，需要外部控制電路以及控制端口。

如圖4、圖5、圖6所示，本發(fā)明在車載信息娛樂系統(tǒng)中有很好的應用效果，車載信息娛樂系統(tǒng)一般具有影音播放信息顯示等功能，簡單分成兩個模塊，一塊是功放系統(tǒng)，需要在低頻的狀況下具有較低的噪聲，并且具有較大的消費電流。另外一塊是除了功放之外的其它模塊，在全頻段均需保證很低的噪聲，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但是消費電流很低。圖4中二極管d1與功放系統(tǒng)自帶的大容量電解電容器c1形成低頻端的濾波，較傳統(tǒng)電源接口方式可以有效的降低1/2的噪聲幅值。圖5中，兩種接口電路在功放接入a端的仿真波形(注：使用的噪聲源為7khz&vp-p＝4v，oem車廠的標準)，而圖6是相同條件下應用于實際電路時的測試波形，由仿真和實機測試波形可以看出，本發(fā)明可以有效的抑制發(fā)動機噪聲(噪聲降低6db以上)。

在功放系統(tǒng)自有電解電容器c1之后由小容值的陶瓷電容器和電感器形成的π型濾波器，可以有效的進一步減少高頻段的噪音幅值，b端為除功放模塊之外的系統(tǒng)電源接入處。如圖7所示，為高頻100khz&vp-p＝4v時a端與b端的噪聲幅值，由仿真波形可以看出a端處噪聲為320mv，而在b端的噪聲已經(jīng)降低至20mv，對于噪聲的抑制具有很好的優(yōu)勢。

在實際應用當中，不管是從音頻性能數(shù)據(jù)上還是實車聽覺效果，本發(fā)明較傳統(tǒng)電源接口電路在性能數(shù)據(jù)和聽感均有較好的改善。

技術特征：

技術總結(jié)
一種抑制發(fā)動機噪音的車載電源接口電路，包括電源、二極管、電解電容寄生電阻器、第一電容器、第二電容器、第三電容器、電感器和外負載，二極管的負極、電解電容寄生電阻器、第一電容器串聯(lián)接地，二極管的正極與電源正極相連，所述的電源的負極接地，第二電容器的第一端與二極管的負極相連，第二電容器的第二端接地，電感器的第一端與二極管的負極相連，電感器的第二端通過第三電容器接地，外負載和第三電容器并聯(lián)，二極管為低壓降二極管，第一電容器為1000uF以上的大容量電解電容器，第二電容器和第三電容器為貼片電容器。本發(fā)明可有效提高電子系統(tǒng)的抑制發(fā)動機噪音的能力，并且可對車內(nèi)電源電路提供反接保護，還大大降低了設計成本。

技術研發(fā)人員：張園
受保護的技術使用者：延鋒偉世通電子科技（上海）有限公司
技術研發(fā)日：2017.04.05
技術公布日：2017.07.25