一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，所述車載系統(tǒng)包括主控制單元、收音模組、音效處理單元、解碼系統(tǒng)和電源模塊；主控制單元連接所述收音模組、音效處理單元和解碼系統(tǒng)，主控制單元還連接移動(dòng)終端的控制端，音效處理單元連接所述移動(dòng)終端的音頻輸出端，所述電源模塊的電源輸出端連接電源輸出控制電路，所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端連接所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端；在所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。本發(fā)明獲得了抑制紋波干擾，改善收音效果和音質(zhì)輸出效果、抑制高頻信號對收音聲音輸出的干擾、防止電磁輻射的干擾，并為移動(dòng)終端提供大電流的技術(shù)效果。
【專利說明】一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及車載供電【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，移動(dòng)終端通常與其他設(shè)備進(jìn)行交互使用。在汽車行業(yè)中，移動(dòng)設(shè)備如手機(jī)、移動(dòng)DVD機(jī)、平板電腦(如ipad)等常與汽車的車載系統(tǒng)進(jìn)行交互通信和播放音視頻，在交互使用的同時(shí)，移動(dòng)設(shè)備還需通過車載系統(tǒng)進(jìn)行充電，使外接移動(dòng)設(shè)備更能持續(xù)耐久使用。
[0003]汽車的車載系統(tǒng)供移動(dòng)設(shè)備充電的接口主要有:點(diǎn)煙器、車載的USB接口及車載的docking接口。移動(dòng)設(shè)備的充電過程總是干擾車載娛樂設(shè)備，影響車載設(shè)備和其它外圍設(shè)備的正常工作狀態(tài)，特別影響收音效果，并且有些充電接口還不能輸出大電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，解決了防止車載設(shè)備在供移動(dòng)終端充電時(shí)受移動(dòng)終端工作的干擾，并提供大充電電流的技術(shù)問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:
[0006]本發(fā)明提供一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，所述車載系統(tǒng)包括主控制單元、收音模組、音效處理單元、解碼系統(tǒng)和電源模塊；
[0007]所述主控制單元連接所述收音模組、音效處理單元和解碼系統(tǒng)，所述主控制單元還連接移動(dòng)終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動(dòng)終端的音頻輸出端，所述電源模塊的電源輸出端連接電源輸出控制電路，所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端連接所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端；其關(guān)鍵在于:
[0008]在所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。
[0009]進(jìn)一步地，所述電源輸出控制電路包括三極管、MOS管、第一電阻和第二電阻，所述三極管的集電極串聯(lián)所述第二電阻后連接所述MOS管的源極，所述MOS管的源極串聯(lián)所述第一電阻后連接所述MOS管的柵極，所述MOS管的柵極連接所述電源模塊的電源輸出端，所述MOS管的漏極為所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端。
[0010]更進(jìn)一步地，所述抗干擾電路包括第一電容、二極管、LC濾波電路和瞬態(tài)電壓抑制器，所述LC濾波電路包括第一電感、第二電容、第三電容；
[0011]所述第一電容的兩端連接所述MOS管的源極和漏極；
[0012]所述二極管的負(fù)端連接所述MOS管的漏極，正端接地；
[0013]所述第一電感的前端連接所述MOS管的漏極，該第一電感的后端分別串聯(lián)所述第二電容、第三電容后接地；所述第一電感的后端連接所述移動(dòng)終端的充電電源正極輸入端，所述移動(dòng)終端的充電電源負(fù)極輸入端接地；
[0014]所述瞬態(tài)電壓抑制器的兩端并聯(lián)在所述第二電容、第三電容的兩端之間，第四電容與第三電阻串聯(lián)后并聯(lián)在所述瞬態(tài)電壓抑制器的兩端，所述第三電阻的前端連接所述第一電感的后端，所述第四電容的后端接地。
[0015]進(jìn)一步地，所述音效處理單元的音頻輸入端與所述移動(dòng)終端的音頻輸出端之間連接有RC電路。
[0016]更進(jìn)一步地，在所述移動(dòng)終端的音頻輸出端與所述RC電路的輸入端之間連接有磁珠器件。
[0017]進(jìn)一步地，所述防干擾裝置的地線回路被設(shè)置為以最短的線路進(jìn)行布局。
[0018]進(jìn)一步地，在所述收音模組及周圍零件上設(shè)置有屏蔽罩。
[0019]本發(fā)明提供的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置通過在所述車載系統(tǒng)的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接抗干擾電路，抑制紋波干擾，改善收音效果和音質(zhì)輸出效果；通過增加磁珠器件，抑制高頻信號對收音聲音輸出的干擾；并通過在收音模組及周圍零件上設(shè)置有屏蔽罩，屏蔽移動(dòng)終端在充電過程中產(chǎn)生的電磁輻射，防止電磁輻射的干擾。本發(fā)明的車載系統(tǒng)還可為移動(dòng)終端提供大電流，進(jìn)行充電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例提供的電源輸出控制電路的電路圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的實(shí)施例提供的抗干擾電路的電路圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例提供的RC電路的電路圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例提供的增加了磁珠的音頻輸入電路的電路圖；
[0025]圖6-1、6_2是本發(fā)明的實(shí)施例提供的電線回路PCB布局示意圖；
[0026]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例提供的屏蔽罩的設(shè)置示意圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的實(shí)施例的干擾抑制效果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合附圖具體闡明本發(fā)明的實(shí)施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構(gòu)成對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，所述車載系統(tǒng)包括主控制單元、收音模組、音效處理單元、解碼系統(tǒng)和電源模塊；
[0030]所述主控制單元連接所述收音模組、音效處理單元和解碼系統(tǒng)，所述主控制單元還連接移動(dòng)終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動(dòng)終端的音頻輸出端，所述電源模塊的電源輸出端連接電源輸出控制電路，所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端連接所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端；
[0031]在所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。
[0032]在本實(shí)施例中,所述智能終端使用車載的docking接口充電。
[0033]在本實(shí)施例中，所述主控制單元采用NEC0547AGK8位高速主控制芯片單元，通過I2C數(shù)據(jù)總線連接所述收音模組和音效處理單元；通過串行外設(shè)接口(Serial PeripheralInterface,簡稱SPI)連接所述解碼系統(tǒng)。[0034]所述收音模組采用NXP6624系列收音芯片，內(nèi)置有簡單而高效的鎖相環(huán)電路，實(shí)現(xiàn)數(shù)字收音功能，替代原模擬收音高頻頭。
[0035]所述解碼系統(tǒng)采用SUNPLUS解碼芯片，對媒體文件如USB2.0/1.0數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，即插即用操作，方便外圍媒體文件的播放。
[0036]所述音效處理單元采用3段可控音效處理的數(shù)字功能音效1C，多路音頻輸入通道，使用差分方式的輸入模式通道，實(shí)現(xiàn)高保真的音質(zhì)輸出。
[0037]如圖2所示，所述電源輸出控制電路包括三極管Q301、M0S管Q302、第一電阻R307和第二電阻R308，所述三極管Q301的集電極串聯(lián)所述第二電阻R308后連接所述MOS管Q302的源極，所述MOS管Q302的源極串聯(lián)所述第一電阻R307后連接所述MOS管Q302的柵極，所述MOS管Q302的柵極連接所述電源模塊的電源輸出端，所述MOS管Q302的漏極為所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端。
[0038]如圖2所示，所述電源輸出控制電路在通電POWER ON后，B+電源轉(zhuǎn)換為PB+電源，該電路的缺陷在于PB+電源直接供電，電流較大，沒有將PB+電源產(chǎn)生的紋波濾掉，導(dǎo)致整個(gè)電源和地線整體上形成干擾。
[0039]在本實(shí)施例中，例如，所述智能終端為蘋果ipad,車載系統(tǒng)供蘋果ipad充電，電流達(dá)到1.2A以上，車載設(shè)備提供PB+電源，此電源還提供給收音等車載設(shè)備芯片工作，1.2A大電流會引起紋波干擾成倍增加，造成收音供電不穩(wěn)和干擾源通過地線干擾收音效果，嚴(yán)重影響音質(zhì)輸出效果，因此必須在所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接抗干擾電路，對PB+電源進(jìn)行抑制紋波傳導(dǎo)。
[0040]如圖3所示，所述抗干擾電路包括第一電容C3、二極管D3、LC濾波電路和瞬態(tài)電壓抑制器TVS1，所述LC濾波電路包括第一電感L122、第二電容C4、第三電容C5 ；
[0041 ] 所述第一電容C3的兩端連接所述MOS管Q302的源極和漏極；
[0042]所述二極管D3的負(fù)端連接所述MOS管Q302的漏極，正端接地；
[0043]所述第一電感L122的前端連接所述MOS管Q302的漏極，該第一電感L122的后端分別串聯(lián)所述第二電容C4、第三電容C5后接地；所述第一電感L122的后端連接所述移動(dòng)終端的充電電源正極輸入端，所述移動(dòng)終端的充電電源負(fù)極輸入端接地；
[0044]所述瞬態(tài)電壓抑制器TVSl的兩端并聯(lián)在所述第二電容C4、第三電容C5的兩端之間，第四電容C6與第三電阻R2串聯(lián)后并聯(lián)在所述瞬態(tài)電壓抑制器TVSl的兩端，所述第三電阻R2的前端連接所述第一電感L122的后端，所述第四電容C6的后端接地。
[0045]為更好產(chǎn)生直流充電，需對紋波進(jìn)行抑制，在充電電源PB+增加抗干擾電路，Q301和Q302組成電源輸出控制電路，開關(guān)過程中PB+產(chǎn)生尖峰電壓脈沖，增加所述第一電容C3瞬態(tài)儲能，以緩和脈沖電壓反向從所述MOS管Q302的D極流向S極；在高速開關(guān)作用下，PB+也會產(chǎn)生瞬態(tài)尖峰電流和伴隨的噪聲，二極管D3是抑制尖峰電壓噪聲源的有效器件，為了改善噪聲抑制效果，二極管應(yīng)盡量靠近MOS管Q302 ；
[0046]在PB+網(wǎng)絡(luò)中串接L122 (0.1R/2A)電感和C4、C5電容組成LC濾波電路；再增加瞬態(tài)抑制二極管TVS管在移動(dòng)終端(如Ipad)的充電輸入端再次抑制高頻噪聲和紋波。
[0047]如圖4所示，所述音效處理單元的音頻輸入端與所述移動(dòng)終端的音頻輸出端之間連接有RC電路。
[0048]該電路沒有對高頻信號作處理，IPAD-R/IPADL/AGND三個(gè)音頻輸入只經(jīng)RC電路輸出到音效IC進(jìn)行處理。
[0049]在進(jìn)行音源輸入車載設(shè)備時(shí)，使用長導(dǎo)線將音源輸入車載設(shè)備，在充電過程中外圍移動(dòng)終端通過音頻網(wǎng)絡(luò)長導(dǎo)線進(jìn)行傳導(dǎo)干擾收音，音頻的高頻信號也會輻射干擾信號，所以在音頻網(wǎng)絡(luò)增加磁珠器件進(jìn)行抑制高頻信號對收音聲音輸出的干擾，如圖5所示，增加 FB391 ?FB393 (600R/100MHz)。
[0050]為更好抑制大電流紋波干擾，采用較大電流的差模電感L122并且靠近所述docking接口，在最短距離先把干擾信號濾除；采用的磁珠也相應(yīng)靠近docking接口處,防止高頻傳導(dǎo)干擾信號通過，有效消除對收音信號的干擾。
[0051]在PCB布局Layout中有地線紋波干擾，地線回路以盡可能短為原則，不能繞長線干擾其他器件，因此，所述防干擾裝置的地線回路被設(shè)置為以最短的線路進(jìn)行布局。圖6-1是地線回路繞長線布局的PCB布局示意圖，圖6-2是地線回路繞短線布局的PCB布局示意圖，白色線條顯示是地線。
[0052]外圍移動(dòng)設(shè)備在充電過程中或不論是否在工作都會產(chǎn)生輻射源，從空間進(jìn)行能量輻射，對收音的RF信號再次干擾，必須在車載設(shè)備中增加保護(hù)措施，例如，如圖7所示，在收音芯片及周圍零件使用屏蔽罩進(jìn)行屏蔽，即使外圍移動(dòng)設(shè)備在充電中工作產(chǎn)生的電磁輻射也很難干擾已屏蔽的收音模塊。
[0053]收音芯片和外圍零件是分立元件，組成一起構(gòu)成模塊，分立元件組成網(wǎng)絡(luò)容易受多徑干擾，因此要對收音模塊在PCB布局(Layout)時(shí)增加屏蔽部件。
[0054]如圖8所示，通過上述技術(shù)方案，對紋波干擾、高頻信號干擾和電磁輻射干擾均有效地進(jìn)行了抑制。
[0055]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能以此來限定本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等同變化，仍屬本發(fā)明所涵蓋的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，所述車載系統(tǒng)包括主控制單元、收音模組、音效處理單元、解碼系統(tǒng)和電源模塊；所述主控制單元連接所述收音模組、音效處理單元和解碼系統(tǒng)，所述主控制單元還連接移動(dòng)終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動(dòng)終端的音頻輸出端，所述電源模塊的電源輸出端連接電源輸出控制電路，所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端連接所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端；其特征在于: 在所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端與所述移動(dòng)終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 所述電源輸出控制電路包括三極管(Q301)、M0S管(Q302)、第一電阻(R307)和第二電阻(R308)，所述三極管(Q301)的集電極串聯(lián)所述第二電阻(R308)后連接所述MOS管(Q302)的源極，所述MOS管(Q302)的源極串聯(lián)所述第一電阻(R307)后連接所述MOS管(Q302)的柵極，所述MOS管(Q302)的柵極連接所述電源模塊的電源輸出端，所述MOS管(Q302)的漏極為所述電源輸出控制電路的充電電源輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 所述抗干擾電路包括第一電容(C3)、二極管(D3)、LC濾波電路和瞬態(tài)電壓抑制器(TVSl)，所述LC濾波電路包括第一電感(L122)、第二電容(C4)、第三電容(C5)； 所述第一電容(C3)的兩端連接所述MOS管(Q302)的源極和漏極； 所述二極管(D3)的負(fù)端連接所述MOS管(Q302)的漏極，正端接地； 所述第一電感(L122)的前端連接所述MOS管(Q302)的漏極，該第一電感(L122)的后端分別串聯(lián)所述第二電容(C4)、第三電容(C5)后接地；所述第一電感(L122)的后端連接所述移動(dòng)終端的充電電源正極輸入端，所述移動(dòng)終端的充電電源負(fù)極輸入端接地； 所述瞬態(tài)電壓抑制器(TVSl)的兩端并聯(lián)在所述第二電容(C4)、第三電容(C5)的兩端之間，第四電容(C6)與第三電阻(R2)串聯(lián)后并聯(lián)在所述瞬態(tài)電壓抑制器(TVSl)的兩端，所述第三電阻(R2)的前端連接所述第一電感(L122)的后端，所述第四電容(C6)的后端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 所述音效處理單元的音頻輸入端與所述移動(dòng)終端的音頻輸出端之間連接有RC電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 在所述移動(dòng)終端的音頻輸出端與所述RC電路的輸入端之間連接有磁珠器件。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 所述防干擾裝置的地線回路被設(shè)置為以最短的線路進(jìn)行布局。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動(dòng)終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 在所述收音模組及周圍零件上設(shè)置有屏蔽罩。
【文檔編號】H04R3/00GK103458340SQ201310354741
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】莫憲貴, 陳亮 申請人:惠州華陽通用電子有限公司