帶有風扇框的電子設備的製作方法
2023-05-02 14:54:46 1
專利名稱：帶有風扇框的電子設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及電子技術領域，尤其涉及一種帶有風扇框的電子設備。
背景技術：
在電子設備應用過程中，通常對其工作過程中產生的噪聲均有相應的限制，這就要求電子設備中需要設置相應的噪聲的限制機制，以使得相應的電子符合相應的要求。
在電子設備(如通信設備)中，散熱系統中的風扇是產生低頻噪聲的主要來源。這時因為，風扇在處於幾十Hz到1MHz的低頻供電狀態下時會產生較強的噪聲幹擾。因此，針對電子設備中的風扇需要一種有效的噪聲限制機制，以抑制低頻導致的噪聲。目前，通常是在電子設備中設置相應的濾波電路對提供給風扇的電源進行濾波處理，以抑制風扇的低頻幹擾。
目前，在電子設備中通常採用的抑制風扇的低頻幹擾的方案有兩種，下面將對這兩種方案分別進行說明。
第一種抑制風扇的低頻幹擾的方案如圖1所示，該方案中，電子設備的設備配電框分別為業務框與風扇框供電，同時，還在風扇框供電的主迴路中串連大電感和並聯大電容，用於抑制為風扇供電的電源的低頻幹擾。
在該方案中，為了濾除極低頻的風扇幹擾，電感L需要很大的電感量(如幾mH)；而且，由於給多個風扇框供電電流很大，為了防止電感飽和，必須採用較大體積的電感L，導致電感L成本較高。另外，在該方案中，電容C的容值也需要較大值(如幾千uF)，使得其需要佔用較大空間，這顯然不便於配電盒(即設備配電框)的合理布局。
第二抑制風扇的低頻幹擾的方案如圖2所示，在該方案中，設備配電框為業務框與風扇框整合供電，如共用-48VDC電源。並採用電容濾波的方式來抑制風扇幹擾。在該方案中，為實現有效抑制低頻幹擾，需要採用容值需要10000UF以上的濾波電容。
在該方案中，由於10000uF以上電容體積較大，因此，該方案的實施必然影響到配電盒的合理布局。
發明內容
本發明的實施例提供了一種電子設備，以降低風扇供電電路中的濾波電路佔用的空間。
本發明的實施例提供了一種電子設備，該電子設備中包含風扇框，在所述的風扇框中包含濾波電路，所述濾波電路用於對引入風扇的電源信號進行濾波處理，抑制電源信號中的低頻幹擾。
由上述本發明的實施例提供的技術方案可以看出，本發明的實施例通過將風扇供電電路中的濾波電路設置在電子設備的各個風扇框中的方式實現低頻幹擾的抑制，從而使得濾波電路佔用空間減小，且成本降低，進而有利於電子設備中配電盒(即設備配電框)的合理布局。
圖1為現有技術中第一種方案提供的電子設備的結構示意圖；圖2為現有技術中第二種方案提供的電子設備的結構示意圖；圖3為本發明提供的電子設備的實施例的結構示意圖；圖4為本發明實施例中的風扇框的結構示意圖。
具體實施例方式
本發明實施例提供了一種電子設備，其中包含一個或多個風扇框，在所述風扇框中均設置用於對供電電源進行濾波處理的濾波電路(如RC濾波電路)，通過該濾波電路換一次地輸入到風扇框中電源進行濾波處理後輸出給風扇框中的風扇，以抑制風扇低頻幹擾。
在本發明提供的實施例中，所述的電子設備中還可以包括其他功能單元框，該其他功能單元框與風扇框可以採用共同的電源線進行供電，也可以相互獨立供電，例如，對於通信設備其還可以包括業務框，所述業務框可以和風扇框分別與同一條電源線相連接，也可以分別與不同的電源線相連接。
為便於對本發明的理解，下面將結合附圖對本發明提供的實施例中的風扇框的具體實現結構進行說明。
所述電子設備中包含的風扇框的實施例結構如圖3所示，在風扇框中設置有濾波電路，接入風扇框的電源經濾波電路進行濾波處理後為風扇框中的一個或多個風扇(即風扇組)進行供電，由於對引入的電源進行了濾波處理，故可以有效抑制電源的中低頻幹擾，從而降低風扇工作過程中的噪聲，進而降低整個電子設備在工作過程中產生的噪聲。
在風扇框中，所述濾波電路具體可以設置風扇框中的電源信號線上，所述的電源信號線為配電框單獨給風扇框供電的電源信號線；且優選地，所述的濾波電路具體可以設置於風扇控制板上，該風扇控制板用於對風扇組的供電等進行控制。在圖3中，所述的濾波電路具體採用的是設置於風扇控制板中的RC濾波電路。
所述的RC濾波電路與風扇級的具體連接關係為風扇與RC濾波電路中的電容並聯，與RC濾波電路中的電阻串連，並通過該RC濾波電路連接在風扇框的供電電源線上，以將所述電源引入至風扇組為各風扇負載供電，例如，將圖3中的-48V電源與RC濾波電路連接後再為所述風扇組供電。
在上述圖3中包含的RC濾波電路中，相應的電阻R的取值範圍在0.5-4歐姆之間，優選取值範圍為0.5-2歐姆；電容C的取值範圍為1000uF到4000uF之間，優選取值範圍為1000uF到2000uF之間。
在基於該取值範圍的RC濾波電路中，根據公式Z＝1/(jωC)(其中ω＝2*π*f為頻率，C為電容容值，Z為容抗)，以及公式F(低頻濾波的截至頻率)＝1/(2πRC)和阻抗失配的原理可知，因1000uF-2000uF的電容在低頻阻抗已很小，所以，相應的RC濾波電路中的阻值較小的電阻R便可以起到較好的隔離作用。
而且，基於上述取值範圍，在圖3所示的RC濾波電路中，由於各個風扇相對於整機的功耗很小，所以單獨風扇框相對於整機的功率很小，這樣，根據功率P＝UI可知，風扇板上-48V供電迴路上的電流也很小，還由於RC濾波電路中的R取值較小，因此，不會在供電線路中產生較大的壓降，從而可以保證風扇組的正常供電。
需要說明的是，所述RC濾波電路並非指的是一個單獨的電阻R和電容C，其中的電阻R可以是一個或若干電阻通過串並聯的方式組成的電阻網絡，電阻R的值相應的也可以是該電阻網絡的電阻值。其中的電容C可以是由一個或若干電容通過串並聯的方式組成的電容網絡，電容C的值相應的也可以是該電容網絡的值。
仍參照圖3所示，在上述圖3中包含的RC濾波電路中，由於RC濾波電路中的電阻R的值和電容C的值都比較小，並且不需要具有很大的電感量的L，因此，可以保證上述RC濾波電路的成本低、體積小，從而使得電子設備中的配電框的布局比較方便。
在實際應用中，以通信設備為例，圖3所示的風扇框可以和業務框一起設置於通信設備中，為此在通信設備中需要設置相應的設備配電框，以便於對所述風扇框及業務框進行供電。此時，相應的設備配置框的實施例的結構示意圖如圖4所示。在圖4中，所述設備配電框包括多個業務框和風扇框，且各個業務框與風扇框共用電源(如-48VDC電源)，在該設備配電框中無需再設置相應的用於抑制風扇低頻幹擾的濾波電路。
在對本發明的實施例進行詳細描述後，下面將對圖3提供的實施例可以產生的有效效果進行分析說明。
在上述圖3中包含的RC濾波電路中，電阻R的阻值不受頻率的影響，所以其可以確保該電阻R和C配合使用可以對頻率極低(20Hz到10kHz)的風扇幹擾有較好的抑制作用。
在圖3所示的風扇框中，若電容失效則僅影響該風扇框中的風扇的工作狀態，對整個通信設備的安全性影響相對較少。
總之，在圖3所示的風扇框中，由於風扇常規為高阻器件，因此，在靠近風扇組側依次添加並聯電容(低頻為低阻抗，和高阻的風扇並聯後表現為低頻低阻)，再串連電阻將低頻的幹擾進行分流，從而通過阻抗失配原理對風扇組取得了最佳的低頻濾波效果。
以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式
，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。因此，本發明的保護範圍應該以權利要求的保護範圍為準。
權利要求
1.一種電子設備，該電子設備中包含風扇框，其特徵在於，在所述的風扇框中包含濾波電路，所述濾波電路用於對引入風扇的電源信號進行濾波處理，抑制電源信號中的低頻幹擾。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述的濾波電路設置於風扇框中的電源信號線上，且所述電源信號線為配電框單獨給風扇框供電的電源信號線。
3.根據權利要求2所述的設備，其特徵在於，所述的濾波電路設置在風扇框中的風扇控制板上，所述的風扇控制板的配電電源由配電框中引入，將引入的配電電源經控制處理後輸出給風扇。
4.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述濾波電路為RC濾波電路。
5.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電阻R的取值範圍為0.5歐姆到4歐姆之間。
6.根據權利要求5所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電阻R的取值範圍具體為0.5歐姆到2歐姆之間。
7.根據權利要求4所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電容C的取值範圍為800uF到4000uF之間。
8.根據權利要求7所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電容C的取值範圍具體為1000uF到2000uF之間。
9.根據權利要求4至8所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電阻R為多個電阻通過串並聯的方式組成的電阻網絡。
10.根據權利要求4至8所述的設備，其特徵在於，所述RC濾波電路中的電容C為多個電容通過串並聯的方式組成的電容網絡。
全文摘要
本發明提供了一種電子設備，該電子設備中包含風扇框，在所述的風扇框中包含濾波電路，所述濾波電路用於對風扇的供電電源信號進行濾波處理，以抑制風扇低頻幹擾。利用本發明，可以使得電子設備具有體積小、成本低、便於實現等優點。
文檔編號F04D27/02GK101014233SQ200710002828
公開日2007年8月8日 申請日期2007年2月1日 優先權日2007年2月1日
發明者敬美, 餘平放, 李紹亮 申請人:華為技術有限公司