车载终端电源抗干扰电路的制作方法

本发明涉及车载终端电源，具体而言涉及一种车载终端电源抗干扰电路。

背景技术：

1、随着车载电子设备的大量使用，例如gps定位模块，车载t-box，摄像头，报警器等，可以实现车辆的在线监控、调度管理、obd信息上传等操作。车载终端的运行一般使用车辆的电瓶电源供电，搭载到车辆的电气输出接口(点烟器接口、车载12vdc、10vdc或者5vdc等)进行取电。但车载终端的取电操作，会导致车辆车机系统以及车辆自身其他电子系统出现不稳定性，例如导航模块、收音机播放、娱乐影音等异常，造成这一现象的原因在于搭载的车载终端电源对整个车辆的电源系统产生了干扰，而且车载电子设备在运行时会产生大量电磁干扰，这些干扰的频带很宽，通过传导、耦合或者辐射的方式，传播到车辆电源系统内，会导致车辆车机系统以及模块出现工作不稳定的情况，尤其是在电动汽车领域(新能源汽车)，具有大量的电气节点、控制器件和功率器件等，在工作的时候不可避免的会产生大量电磁干扰，电磁环境更加复杂并且恶劣。

2、国标gb/t32960.2-2016电动汽车远程服务与管理系统技术规范的第2部分对车载终端的电源提出了规范要求，采用电压法传导发射(vce)测试，对车载终端的电气适应性能、环境适应性能、电磁兼容性能作了规范，对传导发射有规定限值标准要求。目前，很多车载终端为第三方厂商开发和销售的，其配套使用的车载终端电源电路在电气适应、环境适应以及电磁兼容性上均未达到车规级的抗扰动要求，导致在车辆上使用时影响车辆自身系统的运行。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的缺陷，本发明旨在提出一种电路结构简单、可靠性高的车载终端电源传导发射抗干扰电路，保证电源电路的emc和emi两项达到标准要求。

2、根据本发明目的的第一方面，提出一种车载终端电源抗干扰电路，包括包括依次连接的防反接保护电路、浪涌保护电路，emi滤波电路、电源模块电路以及输出滤波电路；

3、所述防反接保护电路包括第一二极管d1，连接在vbat端电源输入端之间，防止电源反接；

4、所述浪涌保护电路包括与电源输入端连接的第一tvs管d2；

5、所述emi滤波电路包括磁珠l1、第一滤波电容c1、第二滤波电容c2、第三滤波电容c3、第四滤波电容c4、共模电感l2、差模电感l3以及第五滤波电容c5：

6、-第一滤波电容c1、第二滤波电容c2、第三滤波电容c3、第四滤波电容c4以及共模电感l2构成共模电感滤波电路，所述第一滤波电容c1、第二滤波电容c2、第三滤波电容c3以及第四滤波电容c4成对称形式地设置于共模电感l2的两端；

7、-所述磁珠l1的一端连接电源输入端，用于抑制电源线的高频噪声和尖峰干扰，吸收静电脉冲，另一端连接共模电感滤波电路的输入端，即连接至第一滤波电容c1的正极端；

8、-所述共模电感滤波电路的输出端连接差模电感l3以及第五滤波电容c5，差模电感l3以及第五滤波电容c5构成第一lc滤波电路；

9、所述电源模块电路包括电源稳压芯片q1、续流二极管d3、第一电阻r1、第六滤波电容c6、滤波储能电容c7以及储能电感l4；

10、所述电源稳压芯片q1的in脚连接所述差模电感l3和第五滤波电容c5，电源稳压芯片q1的引脚5和引脚3连接并共同接地，使能电源稳压芯片q1的pwm调节，2脚输出连接储能电感l4的第一端，储能电感l4的第二端连接所述滤波储能电容c7；续流二极管d3的正极连接地，负极连接电源稳压芯片q1的2脚，第一电阻r1和第六滤波电容c6构成第一rc滤波电路，其一端连接至电源稳压芯片q1的2脚，另一端与电源稳压芯片q1的引脚5和引脚3共地；

11、所述输出滤波电路包括第二tvs管d4、第二电阻r2以及第八滤波电容c8，第二tvs管d4连接至芯片供电端vcc以及能电源稳压芯片q1的4脚，防止芯片供电端vcc电压超过预设值；所述第二电阻r2以及第八滤波电容c8并联，构成第二rc滤波电路。

12、在本发明的实施例中，本发明提出的车载终端电源抗干扰电路，尤其是指用于车载尿素泵的电源抗干扰电路。

13、结合以上技术方案，本发明提出的车载终端电源抗干扰电路中，针对电源稳压芯片设计emi滤波电路，同时对电源模块的输出进行优化，保证车载电源的emc和emi两项抗电磁干扰性能达到标准要求；而且可以针对不同的输入电压，可通过条件共模电感、差模电感、电容的参数，降低emi电磁干扰，减少对车载设备和车辆系统的电磁干扰，保证车载系统和车辆电子系统的正常运行。

14、应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的发明主题的一部分。

15、结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本发明教导的具体实施方式的实践中得知。

技术特征：

1.一种车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，包括依次连接的防反接保护电路、浪涌保护电路，emi滤波电路、电源模块电路以及输出滤波电路；

2.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述共模电感(l2)的其中一侧接线中，其正极与磁珠(l1)、第一滤波电容(c1)的正极、第二滤波电容(c2)的一端连接，负极与第一滤波电容(c1)的负极、第二滤波电容(c2)的另一端共同接地；所述第一tvs管(d2)的正极并联接到第一滤波电容(c1)的负极并与其共同接地，第一tvs管(d2)的负极接入电源输入端；

3.根据权利要求2所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述第一滤波电容(c1)与第四滤波电容(c4)采用相同参数的电解电容器，第三滤波电容(c3)与第二滤波电容(c2)采用相同参数的电容器，并且位于共模电感(l2)同侧的第一滤波电容(c1)与第二滤波电容(c2)并联连接，第三滤波电容(c3)与第四滤波电容(c4)并联连接。

4.根据权利要求3所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述第一滤波电容(c1)与第四滤波电容(c4)的电容量>＝100uf；第三滤波电容(c3)与第二滤波电容(c2)的电容量在0.1uf-2.2uf，所述共模电感(l2)的阻抗>230ω，所述磁珠的阻抗在120-470ω；

5.根据权利要求2所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述电源稳压芯片(q1)为lm2596s电源稳压芯片。

6.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述第一tvs管(d2)额定反向工作电压vwm大于电源模块电路的输出工作电压。

7.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述由第一电阻(r1)和第六滤波电容(c6)串联构成的第一rc滤波电路，其中第一电阻(r1)的电阻值范围在1-10kω，第六滤波电容(c6)的电容量在10pf-33pf。

8.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，由所述第二电阻(r2)与第八滤波电容(c8)并联构成的第二rc滤波电路中，其中第二电阻(r2)的电阻值范围≥10kω，第八滤波电容(c8)的电容值≥0.01uf。

9.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，由所述储能电感(l4)与所述滤波储能电容(c7)构成第二lc滤波电路，其中储能电感(l4)的电感值在33uh-100uh，滤波储能电容(c7)的电容值在22uf-100uf。

10.根据权利要求1所述的车载终端电源抗干扰电路，其特征在于，所述续流二极管(d3)的参数设定为≥3a/40v。

技术总结
本发明提供一种车载终端电源抗干扰电路，包括防反接保护电路、浪涌保护电路，EMI滤波电路、电源模块电路以及输出滤波电路。EMI滤波电路包括磁珠、四个滤波电容、共模电感、差模电感以及第五滤波电容。电源模块电路包括电源稳压芯片、续流二极管、第一电阻、第六滤波电容、滤波储能电容以及储能电感。输出滤波电路包括第二TVS管、第二电阻以及第八滤波电容。本发明的车载终端电源抗干扰电路中针对电源稳压芯片设计EMI滤波电路，同时对电源模块的输出进行优化，保证车载电源的EMC和EMI达到标准要求，减少对车载设备和车辆系统的电磁干扰，保证正常运行。

技术研发人员：韩丰阳,熊飘洋,赵鹏飞,柴明明
受保护的技术使用者：南京瀚深材料科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12