滤波连接装置及滤波方法与流程

文档序号:29046936发布日期:2022-02-25 22:21阅读:190来源:国知局
滤波连接装置及滤波方法与流程
滤波连接装置及滤波方法
1.本技术是2019年8月9日提交、申请号为201910735638.2、发明名称为“滤波连接装置及滤波方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
2.本技术涉及滤波技术领域,特别涉及一种滤波连接装置及滤波方法。


背景技术:

3.随着电力电子技术的高速发展,特别是电力电子技术日益向高频率、高速度、高灵敏度的方向发展,电力、电子设备的功率越来越大,灵敏度越来越高,接收微弱信号的能力越来越强。电力、电子设备的电磁兼容问题日益成为电力电子技术中的核心难点问题和研究热点问题。电磁兼容问题,轻则引起产品性能降低,重则使产品损坏不能工作。
4.目前常规的解决电磁兼容问题的办法,主要是增加滤波器、磁环或者滤波组件等。以近年来热门的电动汽车领域为例,为了解决电动汽车的车载充电机(on board charger,obc)以及马达控制单元(motor control unit,mcu)等设备的电磁兼容问题,通常需要在obc或mcu主板上额外增加滤波组件。
5.示例性地,该滤波组件通常包括一个滤波器和两个连接器。两个连接器负责信号的输入和输出,其中,一个连接器负责滤波器和obc或mcu的主板相连,另一个连接器负责滤波器和外部线缆相连,滤波器负责信号滤波处理,从而使整个滤波组件具备信号滤波能力。
6.在obc或mcu主板上,需要分别为上述滤波组件的两个连接器和一个滤波器预留空间,导致需要预留给该滤波组件的空间较大,不利于车载obc或mcu小型化。


技术实现要素:

7.本技术提供了一种滤波连接装置及滤波方法,本发明通过采用小型化的滤波板,同时将滤波板和与外部信号相连的连接器集成,大大降低了占用空间,有利于车载obc或mcu的小型化,同时本发明的滤波连接装置和方法也可以用于电源或者其他有电磁兼容问题的场合。
8.第一方面,本技术的至少一实施例提供了一种滤波连接装置,所述滤波连接装置包括:第一连接器、第一滤波板和第二连接器;
9.所述第一连接器和所述第二连接器连接,所述第一连接器具有线缆连接接口和与所述第一滤波板电连接的第一连接端子,所述第二连接器具有主板连接端子和与所述第一滤波板电连接的第二连接端子,所述第一滤波板用于对所述第一连接器和所述第二连接器之间传输的信号进行滤波。
10.在本技术实施例中,第一连接器和所述第二连接器连接,第一连接器和第二连接器之间形成腔体,第一滤波板位于所述腔体内,通过第一连接器和第二连接器分别来连接线缆和设备的主板,然后通过第一滤波板来进行滤波。由于第一连接器、第一滤波板和第二连接器形成一个整体结构,同时选用空间占用很小的滤波板,占用空间小,因此,该滤波连
接装置占用空间小。
11.可选地,所述第一连接器和所述第二连接器之间形成腔体,所述第一滤波板位于所述腔体内。
12.在该实现方式中,滤波板位于第一连接器和第二连接器之间形成的腔体内,不占用外部空间,因此,该滤波连接装置占用空间小。
13.可选地,所述第一滤波板具有多路滤波电路,所述多路滤波电路中的每路滤波电路用于对一路信号进行滤波。
14.在该实现方式中,通过在滤波板上设计多路滤波电路可以对接收到的多路信号分别进行处理,而非采用传统的对多路信号统一处理的方式,使得信号滤波更有针对性、效果更佳。
15.可选地,所述滤波电路被配置为对所述第一连接器输入的信号进行滤波,以及对所述第二连接器输入的信号进行滤波。
16.在该实现方式中,滤波电路能够对第一连接器输入到滤波板的信号进行滤波,也可以对第二连接器输入到滤波板的信号进行滤波,实现了该滤波连接装置的双向滤波功能。
17.可选地,所述第一滤波板为至少一层印制电路板,所述至少一层印制电路板中的每一层印制电路板上设置有所述多路滤波电路中的部分路滤波电路。
18.在该实现方式中,第一滤波板采用至少一层印制电路板实现。在采用双层或多层印制电路板实现时,可以将多路滤波电路分层设置,这样可以减小整个滤波板的体积,从而更加符合小型化设计的需求。
19.可选地,每路所述滤波电路包括至少一个滤波元器件;
20.所述多路滤波电路包括至少一种滤波电路,不同种类的两路所述滤波电路中的滤波元器件至少部分不同,不同种类的所述滤波电路用于对不同种类的信号进行滤波。
21.在该实现方式中,滤波电路可以包括一种或多种类型,不同类型的滤波电路可以用于处理不同类型的信号,从而使得该滤波板能够满足信号滤波处理的需要。
22.可选地,所述滤波元器件包括以下至少一种:共模电感、磁珠和电容,所述滤波电路包括的每种所述滤波元器件的数量为一个或多个,且所述滤波电路中的所述滤波元器件的连接方式包括串联和并联中的至少一种。
23.在该实现方式中,滤波电路采用磁珠、共模电感、电容等元器件制成,也即本技术中滤波板是通过电力电子技术进行滤波,而非采用电磁技术进行滤波,采用电力电子技术进行滤波所使用的滤波板体积远小于采用电磁技术进行滤波所使用的滤波器,从而能够实现小型化设计。同时,每种滤波元器件的数量可以为一个或多个,且连接方式可以选用串联和并联,从而能够针对信号需要进行电路设计,满足信号滤波处理的需要。
24.可选地,所述滤波连接装置还包括:至少一块第二滤波板,任一块所述第二滤波板与所述第一滤波板的安装尺寸相同,任一块所述第二滤波板与所述第一滤波板的滤波电路中的至少一路滤波电路中滤波元器件的规格不同。
25.在该实现方式中,滤波连接装置可以配置有多块滤波板,多块滤波板的安装尺寸相同,而电路中所使用的元器件规格不同,这样,可以通过更换滤波板来对不同大小的信号进行针对性的处理。并且,在更换滤波板时,由于滤波板的结构和尺寸不变,因此无需对第
一连接器和第二连接器的结构进行更变,更换更方便。
26.可选地,所述第一滤波板上具有多对插孔,所述多对插孔分别与所述多路滤波电路连接,所述多对插孔中的每对插孔之间连接一条所述滤波电路;
27.所述每对插孔包括一个第一插孔和一个第二插孔,所述第二连接器从所述第一滤波板的一面与所述第一插孔电连接,所述第一连接器从所述第一滤波板的另一面与所述第二插孔电连接。
28.在该实现方式中,通过在滤波板上提供插孔来连接第一连接器和第二连接器,使得第一连接器和第二连接器与滤波电路连起来,一方面方便连接拆装,另一方面能够实现滤波连接装置的免线缆设计,无需为线缆预留布置空间,有利于小型化设计。
29.可选地,所述第二连接器,包括:转接器和安装罩;
30.所述安装罩和所述第一连接器之间连接,所述转接器的一端作为所述第二连接端子与所述第一滤波板电连接,所述转接器的另一端从所述安装罩中伸出作为所述主板连接端子。
31.在该实现方式中,滤波连接装置的第二连接器包括两个部分,通过这两个部分一方面便于拆装,另一方面保证了与滤波板及主板的电连接。
32.可选地,所述转接器包括多根平行间隔布置的l型插针和绝缘材料块,所述l型插针的两端分别为所述第二连接端子和所述主板连接端子,多根所述l型插针均穿过所述绝缘材料块。
33.在该实现方式中,采用l型插针能够将滤波连接装置直接插到设备的主板上,便于安装,同时l型插针能够使得滤波连接装置能够沿进线方向平行设置在设备主板上,在垂直于主板方向上所需空间少,使得主板周围的结构设计可以更紧凑。
34.可选地,所述第二连接端子插接在所述第一插孔中,且多个所述第一插孔与多根所述l型插针一一对应。
35.在该实现方式中,第二连接器通过l型插针和第一插孔插接,一方面能够便于拆装,另一方面,实现了不同路信号通过第二连接器中不同的l型插针进行传输,互不干扰。
36.可选地,所述安装罩为屏蔽罩。
37.在该实现方式中,通过设计屏蔽罩可以减小主板等对滤波电路板的干扰,保证滤波的效果。同时,也能减小滤波电路板对主板的干扰。
38.可选地,所述第一连接器包括:壳体和位于所述壳体内的插针,所述壳体的两端分别具有进线口和与所述第二连接器的连接部,所述插针的一端位于所述进线口内与所述进线口形成所述线缆连接接口,所述插针的另一端从所述连接部伸出形成所述第一连接端子。
39.在该实现方式中,通过两端分别具有进线口和与连接部的壳体来实现与线缆及第二连接器连接,壳体内的插针的一端位于进线口内与进线口形成线缆连接接口,插针的另一端从连接部处伸出形成第一连接端子,保证第一连接器可以与线缆及滤波板的电连接。
40.可选地,所述第一连接端子插接在所述第二插孔中,且多个所述第二插孔与多根所述插针一一对应。
41.在该实现方式中,第一连接器通过插针和第二插孔插接,一方面能够便于拆装,另一方面,实现了不同路信号通过第一连接器中不同的插针进行传输,互不干扰。
42.可选地,所述壳体还包括位于所述进线口和所述连接端之间的密封板,所述插针穿过所述密封板。
43.在该实现方式中,通过在第一连接器中设置密封板,使得连接线缆的一端密封,避免外部的水汽从进线口进入腔体内,影响滤波连接装置的稳定性。
44.可选地,所述第一连接器和所述第二连接器之间可拆卸连接。
45.在该实现方式中,通过可拆卸连接第一连接器和第二连接器,从而实现整个滤波连接装置的可拆卸连接,便于更换其中的部件。
46.可选地,所述第一连接器和所述第二连接器之间通过紧固件连接,且连接所述第一连接器和所述第二连接器的紧固件穿过所述第一滤波板。
47.在该实现方式中,通过紧固件连接第一、第二连接器,实现可拆卸连接;同时,该紧固件穿过第一滤波板,保证滤波板的稳固性。
48.示例性地,紧固件可以为螺栓,第一滤波板上开设有供螺栓通过的通孔。
49.第二方面,本技术的至少一实施例提供了一种滤波方法,所述滤波方法由如第一方面任一项所述的滤波连接装置执行,所述滤波方法包括:
50.获取待滤波的多路信号;
51.采用所述滤波连接装置分别对所述多路信号进行滤波;
52.输出滤波后的所述多路信号。
53.在本技术实施例中,通过在滤波板上设计多路滤波电路可以对接收到的多路信号分别进行处理,而非采用传统的对多路信号统一处理的方式,使得信号滤波更有针对性、效果更佳。
附图说明
54.图1示出了本技术的一实施例提供的一种滤波连接装置的结构示意图;
55.图2是图1所示的滤波连接装置的分解示意图;
56.图3是图1中第一连接器的结构示意图;
57.图4是图1所示的滤波连接装置另一个方向上的视图;
58.图5~图8为本技术实施例提供的一种双层印制电路板的结构示意图;
59.图9示出了本技术实施例提供的第一滤波电路的电路图;
60.图10示出了本技术实施例提供的第二滤波电路的电路图;
61.图11示出了本技术实施例提供的第三滤波电路的电路图;
62.图12示出了本技术的一实施例提供的一种滤波方法的流程图。
具体实施方式
63.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术实施方式作进一步地详细描述。
64.图1示出了本技术的一实施例提供的一种滤波连接装置的结构示意图;图2是图1所示的滤波连接装置的分解示意图。参见图1和图2,该滤波连接装置包括:第一连接器100、第一滤波板200和第二连接器300,第一连接器100和第二连接器300连接。
65.图3是图1中第一连接器100的结构示意图。参见图2和图3,该第一连接器100具有
相对设置的线缆连接接口101和第一连接端子102,第一连接器100的线缆连接接口101用于与线缆电连接,第一连接器100的第一连接端子102与第一滤波板200电连接。
66.再次参见图1和图2,第二连接器300具有相对设置的主板连接端子301和第二连接端子302,第二连接器300的第二连接端子302与第一滤波板200电连接,第二连接器300的主板连接端子301用于与设备的主板电连接。
67.第一滤波板200用于对第一连接器100和第二连接器300之间传输的信号进行滤波。
68.在本技术实施例中,第一连接器100和第二连接器300连接,第一连接器100和第二连接器300之间形成腔体,第一滤波板200位于腔体内,通过第一连接器100和第二连接器300分别来连接线缆和设备的主板,然后通过第一滤波板200来进行滤波。由于第一连接器100、第一滤波板200和第二连接器300形成一个整体结构,同时选用空间占用很小的滤波板,占用空间小,因此,该滤波连接装置占用空间小。
69.示例性地,前述设备可以为电动汽车,主板可以为电动汽车的obc的主板,或者mcu的主板。相应地,前述电缆为给obc充电的电缆,或者给mcu供电或传输信号的电缆。对于电动汽车的obc的主板或者mcu的主板而言,空间有限,本技术提供的滤波连接装置由于占用空间小,能够满足该场景下的滤波需求。当然,前述电动汽车以及相应的主板和电缆类型仅为举例,本技术提供的滤波连接装置也适用于其他设备的信号滤波工作。
70.在本技术实施例中,第一连接器100和第二连接器300之间形成腔体(图未示出),第一滤波板200位于腔体内。由于滤波板位于第一连接器100和第二连接器300之间形成的腔体内,不占用外部空间,因此,该滤波连接装置占用空间小。
71.如图1和图2所示,在本技术的一种实现方式中,第二连接器300可以包括:转接器310和安装罩320。
72.安装罩320和第一连接器100连接,安装罩320和第一连接器100之间形成前述腔体,转接器310的一端作为第二连接端子302与第一滤波板200电连接,转接器310的另一端从安装罩320中伸出作为主板连接端子301。
73.在该实现方式中,滤波连接装置的第二连接器300包括转接器310和安装罩320两个部分,通过这两个部分一方面便于拆装,另一方面保证了与第一滤波板200及主板的电连接。
74.在本技术的一种实现方式中,该安装罩320为盒型结构,如图1和2所示,该安装罩320包括矩形底板321以及三块侧板322,三块侧板322围绕该矩形底板321的三边且与该矩形底板321垂直布置。如图2所示,矩形底板321的第四边设置有与该矩形底板321垂直的窄侧板322a,该窄侧板322a在垂直于矩形底板321的方向上的宽度小于另外三块侧板322,这样可以便于安装罩320和第一连接器100的装配,该第一连接器100可以从窄侧板322a的一侧放入盒型结构内完成装配。
75.在其他可能的实现方式中,侧板322的数量也可以更多或者更少,本技术对此不做限制。
76.如图1所示,该安装罩320的矩形底板321上开设有通孔323,该通孔323用于供转接器310作为主板连接端子301的一端穿过。示例性地,该通孔323可以为矩形。
77.图1和图2中关于安装罩的结构仅为一种示例性地,在其他实施例中,该安装罩320
也可以采用其他形状实现。
78.可选地,安装罩320可以为屏蔽罩。
79.在该实现方式中,通过设计屏蔽罩可以减小主板等对滤波电路板的干扰,保证滤波的效果。同时,也能减小滤波电路板对主板的干扰。
80.示例性地,该安装罩320为金属安装罩,从而能够实现上述屏蔽效果。
81.参见图2,转接器310可以包括多根平行间隔布置的l型插针311和绝缘材料块312,l型插针311的两端分别为第二连接端子302和主板连接端子301,多根l型均穿过311通过绝缘材料块312进行固定定位。
82.在该实现方式中,采用l型插针311能够将滤波连接装置直接插到设备的主板上,便于安装,同时l型插针311能够使得滤波连接装置能够沿进线方向平行设置在设备主板上,在垂直于主板方向上所需空间少,使得主板周围的结构设计可以更紧凑。
83.如图2所示,多根l型插针311可以设置成2排,从而减小l型插针311所占的空间,便于实现滤波连接装置的小型化。在其他可能的实现方式中,多根l型插针311也可以设置成更多排或更少排,例如1排、3排等。
84.如图2所示,多根l型插针311可以采用2块间隔布置的绝缘材料块312固定,使得多根l型插针311更稳固。在其他可能的实现方式中,绝缘材料块312的数量可以布置更多或更少,例如1块、3块等。
85.示例性地,其中一块绝缘材料块312上设置有两个定位桩3121,两个定位桩3121的延伸方向和l型插针311作为主板连接端子301的一端的延伸方向平行。
86.该定位桩3121与设备的主板上的定位孔装配,方便定位以及有助于第二连接器300和主板之间的连接。设置有定位桩3121的绝缘材料块312位于矩形底板321的通孔323外,保证能够与主板连接。
87.如图2所示,另一块绝缘材料块312上设置有两个定位脚3122,两个定位脚3122的延伸方向和l型插针311作为第二连接端子302的一端的延伸方向平行。
88.这里,定位脚3122的尺寸与l型插针311一端的尺寸相近。
89.如图2所示,第一滤波板200上具有第一插孔201,该l型插针311可以插接到第一插孔201中。如图2所示,用于插设l型插针311的第一插孔201的数量为多个,第二连接端子302插接在第一插孔201中,且多个第一插孔201与多根l型插针311一一对应,也即每个第一插孔201插接一个第二连接端子302。用于插设l型插针311的第一插孔201的数量可以根据实际需要布置。示例性地,用于插设l型插针311的第一插孔201可以排成2排,除此之外,还可以设置两个用于插设定位脚3122的第一插孔201,这两个第一插孔201设置在这两排之外,这样便于区分。
90.该定位脚3122与设备的滤波板上的第一插孔201位配合,帮助转接器310和第一滤波板200间的定位和装配。设置有定位脚3122的绝缘材料块312位于矩形底板321的通孔323内,定位脚3122从该通孔323向滤波板伸出,以与滤波板上的第一插孔201插接。将绝缘材料块312设置在通孔323中,可以保证l型插针311和屏蔽罩之间绝缘,避免多条线路之间短路。
91.在本技术实施例中,定位桩3121和定位脚3122可以与绝缘材料块312采用相同材料制作,且采用一体成型工艺设计。
92.示例性地,转接器310可以采用注塑方式成型,即将多根l型插针311放置在注塑模
具中,通过注塑形成包裹多根l型插针311的绝缘材料块312及定位桩3121。
93.图4是图1所示的滤波连接装置另一个方向上的视图。如图2~图4所示,在本技术的一种实现方式中,第一连接器100可以包括:壳体110和位于壳体110内的插针120,壳体110的两端分别具有进线口111和与第二连接器300的连接部112,插针120的一端位于进线口111内与所述进线口111形成线缆连接接口101,插针120的另一端从连接部112处伸出形成第一连接端子102。
94.在该实现方式中,通过两端分别具有进线口111和与连接部112的壳体110来实现与线缆及第二连接器300连接,壳体110内的插针120的一端位于进线口111内与进线口111形成线缆连接接口101,插针120的另一端从连接部112处伸出形成第一连接端子102,保证插针120可以与线缆及第一滤波板200的电连接。
95.如图2和图3所示,插针120可以布置成多排,且该插针120在壳体110内可弯折,使得在线缆连接接口101和第一连接端子102处的排数不同。
96.示例性地,该第一连接器100包括18根插针120,在线缆连接接口101处,这18根插针120排成3排,而在第一连接端子102处,这18根插针120排成2排。这里的插针120数量和排数仅为举例,在其他可能的实现方式中,插针120的数量和排数均可以设计更多或更少。
97.如图2所示,第一滤波板200上具有第二插孔202,该第一连接端子102的插针120可以插接到第二插孔202中。如图2所示,第二插孔202的数量为多个,第一连接端子102插接在第二插孔202中,且多个第二插孔202与多根插针120一一对应,也即每个第二插孔202插接一个第一连接端子102。第二插孔202的数量可以根据实际需要布置。示例性地,第二插孔202可以排成3排,用于插设3排插针120。
98.如图2~图4所示,壳体110还可以包括位于进线口111和连接部112之间的密封板113,插针120穿过密封板113。
99.在该实现方式中,通过在第一连接器中设置密封板,使得连接线缆的一端密封,避免外部的水汽从进线口进入腔体内,影响滤波连接装置的稳定性。
100.如图2和图3所示,壳体110的连接部112朝向第二连接器300的一面设有定位柱114,第一滤波板200设置有与所述定位柱114对应的定位孔203。
101.在该实现方式中,通过设计定位柱114和定位孔203实现第一连接器100和第一滤波板200之间的定位,便于安装。
102.如图2和图3所示,壳体110上布置有安装螺孔115,例如图3所示,壳体110上有2个对角布置的安装螺孔115。相应地,第一滤波板200上设有第一通孔204,螺栓205依次穿过第一通孔204和壳体110上的安装螺孔105,实现第一滤波板200和第一连接器100之间的固定。
103.如图2和图3所示,壳体110朝向第二连接器300的一面上设置有螺柱116,例如图3所示,壳体110上有2个对角布置的螺柱116,且两个螺柱116和前述两个安装螺孔115呈四角布置。参见图2和图4,壳体110背向第二连接器300的一面上设置有与螺柱116连通的螺母安装孔117。
104.相应地,第一滤波板200上设有第二通孔206,安装罩320上设置有通孔(图中未示出)。
105.螺柱116穿过第二通孔206后与安装罩320上的通孔对齐,安装罩320上的螺栓324依次穿过安装罩320上的通孔、螺柱116和螺母安装孔117,与螺母安装孔117中的螺母(图中
未示出)螺纹连接。
106.通过上述方式实现,第一连接器100、第一滤波板200和第二连接器300间的装配和固定,稳固性好,且便于拆装。
107.可选地,前述螺栓324和安装罩320之间还设有垫片325,起到缓冲作用。
108.如图2和图3所示,连接部112为一长方体结构,连接部112朝向第二连接器300的一面设置有前述定位柱114、安装螺孔115、螺柱116等结构。
109.示例性地,连接部112朝向第二连接器300的一面上还设置有多个凹槽118,这些凹槽118并未穿过前述密封板113,这些凹槽118可以减轻壳体100的整体重量,从而实现滤波连接装置的轻量设计。
110.如图2和图3所示,进线口111为一筒状结构,该筒状结构的外表面上布置有卡扣结构119,该卡扣结构119用于在线缆的接头插入进线口111时与之卡接。
111.图2和图3中关于壳体110的结构仅为一种示例性地,在其他实施例中,该壳体110也可以采用其他形状实现。
112.再次参见图2,第一滤波板200包括上布置有滤波元器件207,滤波元器件207用于构成滤波电路。
113.在本技术实施例的一种实现方式中,第一滤波板200可以具有多路滤波电路,多路滤波电路中的每路滤波电路用于对一路信号进行滤波。
114.在该实现方式中,通过在第一滤波板200上设计多路滤波电路可以对接收到的多路信号分别进行处理,而非采用传统的对多路信号统一处理的方式,使得信号滤波更有针对性、效果更佳。
115.可选地,该滤波电路被配置为对第一连接器100输入的信号进行滤波,以及对第二连接器300输入的信号进行滤波。
116.在该实现方式中,滤波电路能够对第一连接器输入到滤波板的信号进行滤波,也可以对第二连接器输入到滤波板的信号进行滤波,实现了该滤波连接装置的双向滤波功能。
117.在一种可能的实现方式中,多路滤波电路中的每一路滤波电路均可以对第一连接器100输入的信号进行滤波,以及对第二连接器300输入的信号进行滤波。
118.在另一种可能的实现方式中,多路滤波电路中只有部分滤波电路均可以对第一连接器100输入的信号进行滤波,以及对第二连接器300输入的信号进行滤波;多路滤波电路中的其余滤波电路只能对第一连接器100输入的信号进行滤波,或者对第二连接器300输入的信号进行滤波。
119.可选地,每路滤波电路包括至少一个滤波元器件207;多路滤波电路可以包括至少一种滤波电路,不同种类的两路滤波电路中的滤波元器件207至少部分不同,不同种类的滤波电路用于对不同种类的信号进行滤波。
120.在该实现方式中,滤波电路可以包括一种或多种类型,不同类型的滤波电路可以用于处理不同类型的信号,从而使得该滤波板能够满足信号滤波处理的需要。
121.可选地,滤波元器件207包括以下至少一种:共模电感、磁珠和电容,滤波电路包括的每种滤波元器件207的数量为一个或多个,且滤波电路中的滤波元器件207的连接方式包括串联和并联中的至少一种。
122.在该实现方式中,滤波电路采用磁珠、共模电感、电容等元器件制成,也即本技术中滤波板是通过电力电子技术进行滤波,而非采用电磁技术进行滤波,采用电力电子技术进行滤波所使用的滤波板体积远小于采用电磁技术进行滤波所使用的滤波器,从而能够实现小型化设计。同时,每种滤波元器件的数量可以为一个或多个,且连接方式可以选用串联和并联,从而能够针对信号需要进行电路设计,满足信号滤波处理的需要。
123.可选地,第一滤波板200上具有多对插孔,多对插孔分别与多路滤波电路连接,每对插孔之间连接有一条滤波电路;每对插孔包括1个第一插孔201和一个第二插孔202,第二连接器300从第一滤波板200的一面与第一插孔201电连接,第一连接器100从第一滤波板200的另一面与第二插孔202电连接,也即第一连接器100和第二连接器300从第一滤波板200相反的两面连接第一滤波板200。
124.在该实现方式中,通过在第一滤波板200上提供插孔来连接第一连接器100和第二连接器300,一方面方便连接拆装,另一方面能够实现滤波连接装置的免线缆设计,无需为线缆预留布置空间,有利于小型化设计。
125.在本技术实施例的一种实现方式中,第一滤波板200可以为至少一层印制电路板,至少一层印制电路板中的每一层印制电路板上设置有多路滤波电路中的部分路滤波电路。至少一层印制电路板是指单层印制电路板、或者由两层或多层印制电路板复合而成,前述滤波元器件207同时设置在各层印制电路板上。例如,在双层印制电路板中,滤波元器件207同时设置在双层印制电路板的两面上。
126.在该实现方式中,第一滤波板采用至少一层印制电路板实现。在采用双层或多层印制电路板实现时,可以将多路滤波电路分层设置,这样可以减小整个第一滤波板200的体积,从而更加符合小型化设计的需求。
127.在其他实现方式中,该第一滤波板200也可以为单层印制电路板。
128.下面以双层印制电路板为例来介绍本技术中滤波板的结构,双层印制电路板中的每一层印制电路板均包括正反两面,每层印制电路板中朝向另一层印制电路板的一面用来走线,每层印制电路板背向另一层印制电路板的一面(也即朝外的一面)用来布置滤波元器件207。
129.图5~图8为本技术实施例提供的一种双层印制电路板的结构示意图。其中,图5为第一层印制电路板顶面的电路图,图6为第一层印制电路板底面(朝向第二层印制电路板)的电路图,图7为第二层印制电路板底面的电路图,图8为第二层印制电路板顶面(朝向第一层印制电路板)的电路图。
130.如图5~图8所示,每层印制电路板上均设置有前述第一插孔201、第二插孔202、定位孔203、第一通孔205和第二通孔206。
131.图中两个第二通孔206分别编号“2”和“3”,在双层印制电路板中,两层图印制电路板中编号2的第二通孔206对齐,编号3的第二通孔206对齐。
132.参见图5,第一层印制电路板上设计有18个用于插设l型插针的第一插孔201,还设计有18个第二插孔202。18个第一插孔201和18个第二插孔202成对设置,每对第一插孔201和第二插孔202连接同一滤波元器件,构成一条滤波电路,滤波电路中的插孔即为该滤波电路的两个连接端。在其他可能的实现方式中,第一插孔201和第二插孔202的数量可以根据需要设计得更多或更少。
133.例如图5中编号1的第一插孔201和编号9的第二插孔202为一对、编号10的第一插孔201和编号18的第二插孔202为一对、编号9的第一插孔201和编号1的第二插孔202为一对、编号18的第一插孔201和编号10的第二插孔202为一对。这里的编号仅为示例,实际可以根据需要设置。
134.在这些成对设置的插孔中,部分对插孔连接的电路位于第一层印制电路板上,其他部分对插孔连接的电路位于第二层印制电路板上。
135.如图5所示,第一层印制电路板的顶面用于设置滤波元器件,位于第一层印制电路板的顶面的滤波元器件包括共模电感m、电容c和磁珠l。这些滤波元器件的引脚沿垂直于顶面的方向穿过印制电路板,设置到第一层印制电路板的底面上,通过底面上的线路连接,也即图5中的虚线。
136.示例性地,该第一滤波板200具有多路滤波电路210,例如第一滤波电路211、第二滤波电路212和第三滤波电路213。多路滤波电路210中的每路滤波电路210具有两个连接端,本技术中滤波电路的两个连接端也即滤波板上的一对插孔(一个第一插孔201和一个第二插孔202)。
137.第一滤波电路211具有两个串联的磁珠l,两个串联的磁珠l的两端分别与第一滤波电路211的两个连接端连接。图9示出了本技术实施例提供的第一滤波电路211的电路图,参见图5和9,编号11的第一插孔201和编号17的第二插孔202间连接有2个串联的磁珠l,构成上述第一滤波电路。这里,第一滤波电路中串联的磁珠的数量可以大于2。
138.两个第二滤波电路212共用一个共模电感m,共模电感m的一个线圈的两端与一个第二滤波电路212的两个连接端连接,共模电感m的另一个线圈的两端与另一个第二滤波电路212的两个连接端连接。图10示出了本技术实施例提供的第二滤波电路212的电路图,参见图5和10,编号9的第一插孔201、编号1的第二插孔202、编号18的第一插孔201和编号10的第二插孔202连接同一共模电感m,编号9的第一插孔201和编号1的第二插孔202之间形成一个第二滤波电路,编号18的第一插孔201和编号10的第二插孔202之间形成另一个第二滤波电路。该共模电感m具有2个线圈,每个滤波电路使用其中一个线圈。
139.两个第三滤波电路213共用两个串联的共模电感m,两个共模电感m中一路串联的线圈的两端与一个第三滤波电路213的两个连接端连接,两个共模电感m中另一路串联的线圈的两端与另一个第三滤波电路213的两个连接端连接,两个第三滤波电路213与同一共模电感m连接的两个连接端分别与电容c的两端连接。图11示出了本技术实施例提供的第三滤波电路213的电路图,参见图5和11,编号1的第一插孔201、编号9的第二插孔202、编号10的第一插孔201和编号18的第二插孔202连接串联的两个共模电感m,且编号1的第一插孔201和编号10的第一插孔201间连接有电容c,编号1的第一插孔201和编号9的第二插孔202之间形成一个第三滤波电路,编号10的第一插孔201和编号18的第二插孔202之间形成另一个第三滤波电路。两个串联的共模电感m形成2路串联的线圈,每个滤波电路使用其中一路串联的线圈。这里,第三滤波电路中串联的共模电感的数量可以大于2。
140.在该实现方式中,滤波电路采用磁珠、共模电感、电容等元器件制成,也即本技术中第一滤波板200是通过电力电子技术进行滤波,而非采用电磁技术进行滤波,采用电力电子技术进行滤波所使用的第一滤波板200体积远小于采用电磁技术进行滤波所使用的滤波器,从而能够实现小型化设计。
141.需要说明的是,第一滤波板200上的多条电路也可以只包括第一~第三滤波电路中的一种或几种。滤波电路可以包括一种或多种类型,不同类型的滤波电路可以用于处理不同类型的信号,从而使得该滤波板能够满足信号滤波处理的需要。
142.如图6所示,第一层印制电路板的底面上设置有前述滤波元器件的引脚以及连接这些引脚的线路,这里不做赘述。
143.图7和图8中的电路分布与图5及图6类似,区别仅在于,在第二层印制电路板上仅设置有前述第一滤波电路,没有设置第二、第三滤波电路。当然,每层印制电路板上的电路分布也可以采用其他方式,本技术对此不做限制。
144.在本公开实施例中,第一滤波板200上的滤波元器件的规格可以选择如下:
145.a、共模电感m:车载(功率类)电磁干扰(electromagnetic interference,emi)共模电感,封装尺寸为9.2mm*7.2mm*4.5mm;
146.b、电容c:容量为4.7uf
±
10%,额定电压为35v,厂家型号cga4j1x7r1v475kt000n;
147.c、磁珠l:包括两类:第一类,阻值为600ω,阻抗为600ω
±
30%,频率为100mhz,型式为0805封装的贴片,贴片厚度≤3mm;第二类,阻值范围为2000-2250ω,阻抗为2000-2250ω
±
20%,频率为100mhz,型式为0805封装的贴片,贴片厚度≤3mm。这里两类磁珠可以根据滤波板上的滤波电路所针对的信号进行选择,例如用于处理唤醒输出信号(psr_out)的第一滤波电路可以选用第一类磁珠,处理其他信号的第一滤波电路可以选用第二类磁珠。
148.在本公开实施例中,该滤波连接装置还可以包括:至少一块第二滤波板400,任一块第二滤波板400与第一滤波板200的安装尺寸均相同,任一块第二滤波板400与第一滤波板200的滤波电路中的至少一路滤波电路中滤波元器件的规格不同。
149.这里,安装尺寸是指滤波板上的第一插孔201、第二插孔202、定位孔203、第一通孔205和第二通孔206的位置、数量、及尺寸大小。只要这些孔的位置、数量、及尺寸大小相同,即使安装板外轮廓的尺寸不同,只要滤波板能够容纳在腔体内,均可以实现替换。
150.滤波元器件的规格不同可以是指滤波元器件的任意一种或多种电气参数不同,例如电阻值、频率、额定电压、电容大小等。
151.在该实现方式中,滤波连接装置可以配置有多块滤波板,多块滤波板的安装尺寸相同,而电路中所使用的元器件规格不同,这样,可以通过更换滤波板来对不同种类和规格(信号大小)的信号进行针对性的处理。并且,在更换滤波板时,由于滤波板的结构和尺寸不变,因此无需对第一连接器和第二连接器的结构进行更变,更换更方便。
152.本技术实施例提供的滤波连接装置,可以用于各个领域的设备的信号滤波,例如电动汽车中obc/mcu的主板的信号滤波工作。
153.图12示出了本技术的一实施例提供的一种滤波方法的流程图,该滤波方法采用图1-图11所示滤波连接装置执行,该滤波方法包括:
154.步骤401:获取待滤波的多路信号。
155.这里待滤波的信号既可以是通过第一连接器获取到的线缆传输的信号,也可以是通过第二连接器获取到的设备的主板输出的信号。
156.步骤402:采用滤波连接装置分别对多路信号进行滤波。
157.示例性地,滤波连接装置中的第一滤波板200通过其上设计的多路滤波电路可以对接收到的多路信号分别进行处理,而非采用传统的对多路信号统一处理的方式,使得信
号滤波更有针对性、效果更佳。
158.步骤403:输出滤波后的多路信号。
159.例如,通过第二连接器将滤波板输出的多路信号发送给设备的主板,或者,通过第一连接器将滤波板输出的多路信号传输给线缆。
160.以上所述仅为本技术的可选实施例,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
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