一種通信設備的製作方法

2023-10-07 13:41:39 8

專利名稱：一種通信設備的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及通信領域，尤其涉及一種通信設備。
背景技術：
風扇工作時，其輸入電流是變化的，其變化的電流頻率一般在200Hz~ 3KHz,如果通信設備使用了風扇，則通信設備的輸入電流也是變化的，變化的 電流會在供電線路上產生一個低頻變化的電壓，疊加在直流電源上對其他設備 產生影響，其中，低頻變化的電壓就是低頻幹擾。
歐洲標準EISI EN300 132-2、北美行業標準GR1089V4等通信行業標準都對 通信設備的低頻幹擾發射有明確的要求，低頻幹擾發射屬於傳導發射，通過通 信設備的電源口傳導到外界，低頻幹擾的本質是低頻變化的電流。
低頻幹擾發射限值要求的頻帶範圍是25Hz ~ 20KHz,這正好是人耳可以聽 到的音頻範圍，因此限制低頻幹擾發射的主要目的是避免產生音頻噪聲。
通信設備中能產生低頻幹擾的部件主要有風扇、磁碟陣列、低頻時鐘電 路等。
現有的降低低頻幹擾的方法主要是採用有源濾波電路，如圖1所示，在有 源濾波電路10中，採樣電阻對輸入電流進行採樣，根據採樣得到的電流產生電 壓信號，從而控制可變電阻的導通阻抗來使電流穩定。可變電阻工作在設定的 直流工作點，用於大功率風扇時可變電阻的功耗很大，限制了該方法使用的範 圍。

實用新型內容
本實用新型提供一種通信設備，所提供的通信設備包含降低低頻幹擾的電
而降低該通信設備對其他通信設備的低頻幹擾。
本實用新型一個實施例提供一種通信設備，所述通信設備包含降低低頻幹 擾的電路，其中，所述降低低頻幹擾的電路包括低頻濾波電路(20)和電容(21 )，
低頻濾波電路(20 )包括端子(1)和端子(2 )，端子(1 )連接電源(23 )，端子(2)連接負載(22);電容(21)包括端子(3)和端子(4),端子(3) 連接負載(22)，端子(4)連接電源(23),
其中，所述低頻濾波電路包括電流檢測電路(30)、電壓雙象限Buck-Boost 電路(32 )、加法器(34 )、脈寬調製PWM控制電路(36 )、過欠壓箝位電路(38 ) 和反饋電路(40),其中，
所述電流檢測電路(30)與Buck-Boost電路(32)和加法器(34)相連，通 過端子(1)連接所述電源(23);
所述Buck-Boost電路(32)與過欠壓箝位電路(38)和反饋電路(40 )相 連，通過端子(2)連接所述負載(22);
所述加法器(34)與所述PWM控制電路(36)相連，所述PWM控制電路 (36 )與所述Buck-Boost電3各(32 )相連；
所述反饋電路(40)與所述加法器(34)相連。
本實用新型一個實施例提供一種通信設備，所述通信設備包含降低低頻幹 擾的電路，其中，所述降低低頻幹擾的電路包括低頻濾波電路(20)和電容(21 )，
低頻濾波電路(20 )包括端子(1 )和端子(2 ),端子(1 )連接電源(23 )， 端子(2)連接負載(22);電容(21)包括端子(3)和端子(4),端子(3 ) 連接負載(22)，端子(4)連接電源(23)，
其中，所述低頻濾波電路包括電流檢測電路(30)、 Buck-Boost電路(32 )、 數字電源控制晶片(72)和電壓採樣電路(74)，其中，
所述電流檢測電路(30)與所述Buck-Boost電路(32)和所述數字電源控 制晶片(72)相連，通過端子(1)連接所述電源(23);
所述Buck-Boost電路(32)與所述電壓採樣電路(74 )相連，通過端子(2) 連接所述負載(22);
所述數字電源控制晶片(72)與所述Buck-Boost電路(32)相連；
所述電壓採樣電路(74)與所述數字電源控制晶片(72)相連。
通過在通信設備中使用降低低頻幹擾的電路，能使電源提供給包含所述降 低低頻幹擾的電路的通信設備的電流變得穩定，從而降低通信設備對其他通信 設備的低頻幹擾。

圖1為現有的降低低頻幹擾電路結構示意圖； 圖2為本實用新型提供的降低低頻幹擾電路的結構示意圖； 圖3為本實用新型提供的低頻濾波電路的第一實施例的結構示意圖； 圖4為本實用新型提供的電壓雙象限Buck-boost功率迴路的結構示意圖； 圖5為本實用新型提供的低頻濾波電路中反饋電路的第一實施例示意圖； 圖6為本實用新型提供的低頻濾波電路中反饋電路的第二實施例示意圖； 圖7為本實用新型提供的低頻濾波電路的第二實施例結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖對本實用新型進行清楚、完整的說明。 本實施例提供一種通信設備，所提供的通信設備包含降低低頻幹擾的電路， 降低低頻幹擾的電路結構如圖2所示，包括低頻濾波電路20和電容21，其中低頻 濾波電路20包括端子1和端子2，端子1用於連接電源23，端子2連接負載22,負 載22可以是風扇、磁碟陣列、低頻時鐘電路等，本實施例中負載22為風扇。電 容21包括端子3和端子4，端子3連接風扇22，端子4連接電源23。
電容21兩端會產生變化的電壓AU，在正半周期，電容21向風扇供電，提 供的能量為W=1/2*C1* (AU)2， Cl為電容21的容值。在負半周期，低頻濾波 電路20向電容21充電，充入的能量W=1/2*C1*(AU)2。通過調整C1，可以將 AU控制在可以接受的範圍內(比如4V)，使AU不影響風扇的正常工作。 低頻濾波電路2 0可以是 一 種輸出功率恆定的開關電源； 低頻濾波電路20的內部結構如圖3所示，包括電流檢測電路30、電壓雙 象限Buck-Boost電路32、加法器34、 PWM (pulse width modulation,脈寬調製) 控制電路36、過欠壓箝位電^各38和反饋電路40。
電流檢測電路30用於對輸入電流進行檢測，根據檢測得到的輸入電流的值， 輸出對應的輸入電壓VI。
Buck-boost功率迴路32的結構可以如圖4所示，包括電感41、電容401、 電容402、功率開關管43、 二極體42。
AI為電感41的電流，當加法器34計算的參考電壓VREF恆定時，AI還 是會變化，導致電流檢測電路30的輸入電流也會發生變化，此時，電流檢測電 路30檢測輸入電流，通過負反饋的形式控制VREF,使輸入電流恆定。本領域普通技術人員可以得知，Buck-Boost電路32可以用反激電路、正激 電路、推挽電路、半橋電路、全橋電路等替換。
加法器34用於將電流檢測電路30檢測的電壓VI和反饋電路40的反饋電 壓V2分別乘以相應參數，然後相加，得到參考電壓VREF,具體 VREF=V1*K1+V2*K2,其中，Kl和K2為統計得出的係數，將VREF輸出到 PWM控制電路36。
PWM控制電路36根據VREF控制Buck-boost功率迴路32中的功率開關管 43，通過調整功率開關管43的佔空比來調整輸出電壓，本實施例中，輸出電壓 為低頻濾波電路20的輸出電壓。
過欠壓箝位電路38用於限制輸出電壓的範圍，因為反饋電路40響應較慢， 所以在風扇轉速快速變化時，輸出電壓會在較大範圍內變化，過欠壓箝位電路 38的響應很快，在負載快速變化時，限制輸出電壓的範圍。本實施例中過壓箝 位點為55V，欠壓箝位點為41V,在40V 56V之間，風扇可以正常工作。
反饋電路40使輸出電壓在可接受的範圍內波動。
反饋電路40的內部結構可以如圖5所示，包括參考電壓產生電路50、數 字控制電路52、輸出電壓中心值檢測電路54,輸出電壓中心值檢測電路54與 數字控制電路52相連，數字控制電路52連接參考電壓產生電路50。
出電壓中心值檢測電路54由過欠壓檢測電路和電阻電容RC低通濾波器相連來 實現。
F/V轉換器可以是RC低通濾波器，用於根據數字控制電路52輸入方波的 佔空比，輸出反々貴電壓V2。
值，輸出電壓中心值檢測電路54中的過欠壓檢測電路對該中心值進行檢測，檢 測結果包括過壓、欠壓、正常三種狀態。
過壓恢復點49V,欠壓點46V,欠壓恢復點47V，當中心值高於50V，則認為過 壓，當中心值低於46V,則認為是欠壓。
數字控制電路52可以採用CPU或可編程邏輯器件，用於根據輸出電壓中
7心值檢測電路54的檢測結果控制參考電壓產生電路50的電壓V2,如果欠壓則 升高V2，如果過壓則降低V2，其中，對V2的兩次校正需要間隔一定的時間， 間隔時間大於系統的響應時間，留有裕量，通過控制V2使輸出電壓的中心值穩 定在48V± IV。
在另一個實施例中，參考電壓輸出電路50採用數/模轉換器D/A轉換器， 輸出電壓中心值檢測電路52採用模/數轉換器A/D轉換器，如圖6所示，A/D 轉換器62將波動的輸出電壓經過A/D採樣後，送入數字控制電路52，由數字 控制電路52計算出中心值；
數字控制電路52,計算輸出電壓的中心值，如果計算的中心值高於49V, 則降低V2;如果輸出電壓中心值低於47V，則提高V2。
D/A轉換器60，將數字控制電路52產生的數位訊號轉換成反饋電壓V2。
在另一個實施例中，低頻濾波電路20的內部可以採用如圖7所示的結構， 包括電流檢測電路30、 Buck-boost功率迴路32、數字電源控制晶片72和電壓 採樣電路74，電流檢測電路30通過端子(1 )連接電源，Buck-boost功率迴路 31通過端子(2)連接負載(22)。
本領域普通技術人員可以得知，Buck-Boost電路32可以用反激電路、正激 電路、推挽電路、半橋電路、全橋電路等替換。
電壓採樣電路74起分壓作用，將輸出電壓分壓後送到數字電源控制晶片72 進行計算，獲取輸出電壓的中心值。
數字電源控制晶片72，計算輸出電壓的中心值，才艮據中心值，調整功率開 關管的佔空比，根據輸出電壓中心值與48V的偏差，調整Buck-boost功率迴路 32中的功率開關管的佔空比，如果輸出電壓中心值高於49V,則將功率開關管 的佔空比減小；如果輸出電壓中心值低於47V,則將功率開關管的佔空比增大。
本實施例中，通信設備可以是接入設備、傳送設備、或者核心網設備等。
本實施例所公開的降低低頻幹擾的電路通過對輸出電壓檢測，根據檢測結 果輸出反饋電壓，當輸出電壓過壓時，降低反饋電壓，當輸出電壓欠壓時，提 高反饋電壓，以此來使得輸出電壓達到穩定。通過在通信設備中配置本實施例 所公開的降低低頻幹擾的電路，能使得通信設備的輸入電流保持恆定，這樣可 以有效的降低通信設備對其他通信設備的低頻幹擾。以上所述，4義為本實用新型的具體實施方式
，^旦本實用新型的保護範圍並 不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內， 可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。因此，本實 用新型的保護範圍應所述以權利要求的保護範圍為準。
權利要求1、一種通信設備，其特徵在於，所述通信設備包含降低低頻幹擾的電路，其中，所述降低低頻幹擾的電路包括低頻濾波電路(20)和電容(21)，低頻濾波電路(20)包括端子(1)和端子(2)，端子(1)連接電源(23)，端子(2)連接負載(22)；電容(21)包括端子(3)和端子(4)，端子(3)連接負載(22)，端子(4)連接電源(23)，其中，所述低頻濾波電路包括電流檢測電路(30)、電壓雙象限Buck-Boost電路(32)、加法器(34)、脈寬調製PWM控制電路(36)、過欠壓箝位電路(38)和反饋電路(40)，其中，所述電流檢測電路(30)與Buck-Boost電路(32)和加法器(34)相連，通過端子(1)連接所述電源(23)；所述Buck-Boost電路(32)與過欠壓箝位電路(38)和反饋電路(40)相連，通過端子(2)連接所述負載(22)；所述加法器(34)與所述PWM控制電路(36)相連，所述PWM控制電路(36)與所述Buck-Boost電路(32)相連；所述反饋電路(40)與所述加法器(34)相連。
2、 根據權利要求1所述的通信設備，其特徵在於，所述反饋電路(40)包 括參考電壓產生電路(50)、數字控制電路(52)和輸出電壓中心值檢測電路(54)，其中，所述參考電壓產生電路(50)與所述加法器(34)相連，所述數字控制電 路(52)和所述參考電壓產生電路(50)相連，所述輸出電壓中心值檢測電路 (54)和所述數字控制電路(52)相連。
3、 根據權利要求2所述的通信設備，其特徵在於，所述參考電壓產生電路 為頻率/電壓轉換器，所述輸出電壓中心值檢測電路(54)由過欠壓檢測電路和 電阻電容低通濾波器相連組成。
4、 根據權利要求2所述的通信設備，其特徵在於，所述參考電壓產生電路 (50)為數/模轉換器(60)，所述輸出電壓中心值檢測電路(54)為模/數轉換器(62 )。
5、 根據權利要求1所述的通信設備，其特徵在於，所述通信設備為接入設備、傳送設備或核心網設備。
6、 根據權利要求1-5任一項所述的通信設備，其特徵在於，所述負載(22) 包括風扇、磁碟陣列、低頻時鐘電路中的至少一個。
7、 一種通信設備，其特徵在於，所述通信設備包含降低低頻幹擾的電路， 其中，所述降低低頻千擾的電路包括低頻濾波電路(20)和電容(21)，低頻濾波電路(20 )包括端子(1)和端子(2 )，端子(1 )連接電源(23 ), 端子(2)連接負載(22);電容(21)包括端子(3)和端子(4)，端子(3 ) 連接負載(22),端子(4)連接電源(23),其中，所述低頻濾波電路包括電流檢測電路(30 )、 Buck-Boost電路(32 )、 數字電源控制晶片(72)和電壓採樣電路(74)，其中，所述電流檢測電路(30)與所述Buck-Boost電路(32)和所述數字電源控 制晶片(72)相連，通過端子(1)連接所述電源(23);所述Buck-Boost電路(32 )與所述電壓採樣電路(74 )相連，通過端子(2 ) 連接所述負載(22);所述數字電源控制晶片(72)與所述Buck-Boost電路(32)相連；所述電壓採樣電路(74)與所述數字電源控制晶片(72)相連。
8、 根據權利要去7所述的通信設備，其特徵在於，所述通信設備為接入設 備、傳送設備或核心網設備。
9、 根據權利要求7所述的通信設備，其特徵在於，所述負載(22)包括風 扇、磁碟陣列、低頻時鐘電路中的至少一個。
專利摘要本實用新型公開一種通信設備，所述通信設備包含降低低頻幹擾的電路，降低低頻幹擾的電路包括低頻濾波電路和電容，低頻濾波電路包括端子(1)和端子(2)，端子(1)連接電源(23)，端子(2)連接負載(22)；電容包括端子(3)和端子(4)，端子(3)連接負載(22)，端子(4)連接電源(23)。通過在通信設備中設置所述降低低頻幹擾的電路，可以使得通信設備的輸入電流穩定，從而降低通信設備對其他通信設備的低頻幹擾。
文檔編號H04B15/02GK201388206SQ20092013116
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月30日 優先權日2009年4月30日
發明者揭衛平, 哲 李, 郝俊傑 申請人:華為技術有限公司