一種車載系統(tǒng)供移動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終端的控制端，音效處理單元連接所述移動終端的音頻輸出端，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，并為移動終端提供大電流的技術效果。
【專利說明】一種車載系統(tǒng)供移動終端充電的防干擾裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及車載供電【技術領域】，具體涉及一種車載系統(tǒng)供移動終端充電的防干擾
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]目前，移動終端通常與其他設備進行交互使用。在汽車行業(yè)中，移動設備如手機、移動DVD機、平板電腦(如ipad)等常與汽車的車載系統(tǒng)進行交互通信和播放音視頻，在交互使用的同時，移動設備還需通過車載系統(tǒng)進行充電，使外接移動設備更能持續(xù)耐久使用。
[0003]汽車的車載系統(tǒng)供移動設備充電的接口主要有:點煙器、車載的USB接口及車載的docking接口。移動設備的充電過程總是干擾車載娛樂設備，影響車載設備和其它外圍設備的正常工作狀態(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)明內容】

[0004]本發(fā)明提供車載系統(tǒng)供移動終端充電的防干擾裝置，解決了防止車載設備在供移動終端充電時受移動終端工作的干擾，并提供大充電電流的技術問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采取的技術方案為:
[0006]本發(fā)明提供一種車載系統(tǒng)供移動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終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動終端的音頻輸出端，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終端的充電電源輸入端；其關鍵在于:
[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終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。
[0009]進一步地，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終端的充電電源正極輸入端，所述移動終端的充電電源負極輸入端接地；
[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]進一步地，所述音效處理單元的音頻輸入端與所述移動終端的音頻輸出端之間連接有RC電路。
[0016]更進一步地，在所述移動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]進一步地，所述防干擾裝置的地線回路被設置為以最短的線路進行布局。
[0018]進一步地，在所述收音模組及周圍零件上設置有屏蔽罩。
[0019]本發(fā)明提供的車載系統(tǒng)供移動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置有屏蔽罩，屏蔽移動終端在充電過程中產生的電磁輻射，防止電磁輻射的干擾。本發(fā)明的車載系統(tǒng)還可為移動終端提供大電流，進行充電。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的車載系統(tǒng)供移動終端充電的防干擾裝置的結構示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明的實施例提供的電源輸出控制電路的電路圖；
[0022]圖3是本發(fā)明的實施例提供的抗干擾電路的電路圖；
[0023]圖4是本發(fā)明的實施例提供的RC電路的電路圖；
[0024]圖5是本發(fā)明的實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)明的實施例提供的屏蔽罩的設置示意圖；
[0027]圖8是本發(fā)明的實施例的干擾抑制效果圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結合附圖具體闡明本發(fā)明的實施方式，附圖僅供參考和說明使用，不構成對本發(fā)明專利保護范圍的限制。
[0029]如圖1所示，本發(fā)明的實施例涉及一種車載系統(tǒng)供移動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終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動終端的音頻輸出端，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終端的充電電源輸入端之間連接有抗干擾電路。
[0032]在本實施例中,所述智能終端使用車載的docking接口充電。
[0033]在本實施例中，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，內置有簡單而高效的鎖相環(huán)電路，實現(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，實現(xiàn)高保真的音質輸出。
[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+電源產生的紋波濾掉，導致整個電源和地線整體上形成干擾。
[0039]在本實施例中，例如，所述智能終端為蘋果ipad,車載系統(tǒng)供蘋果ipad充電，電流達到1.2A以上，車載設備提供PB+電源，此電源還提供給收音等車載設備芯片工作，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，嚴重影響音質輸出效果，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終端的充電電源輸入端之間連接抗干擾電路，對PB+電源進行抑制紋波傳導。
[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終端的充電電源正極輸入端，所述移動終端的充電電源負極輸入端接地；
[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]為更好產生直流充電，需對紋波進行抑制，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，開關過程中PB+產生尖峰電壓脈沖，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；在高速開關作用下，PB+也會產生瞬態(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，二極管應盡量靠近MOS管Q302 ；
[0046]在PB+網(wǎng)絡中串接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三個音頻輸入只經(jīng)RC電路輸出到音效IC進行處理。
[0049]在進行音源輸入車載設備時，使用長導線將音源輸入車載設備，在充電過程中外圍移動終端通過音頻網(wǎng)絡長導線進行傳導干擾收音，音頻的高頻信號也會輻射干擾信號，所以在音頻網(wǎng)絡增加磁珠器件進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；采用的磁珠也相應靠近docking接口處,防止高頻傳導干擾信號通過，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置為以最短的線路進行布局。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]外圍移動設備在充電過程中或不論是否在工作都會產生輻射源，從空間進行能量輻射，對收音的RF信號再次干擾，必須在車載設備中增加保護措施，例如，如圖7所示，在收音芯片及周圍零件使用屏蔽罩進行屏蔽，即使外圍移動設備在充電中工作產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，組成一起構成模塊，分立元件組成網(wǎng)絡容易受多徑干擾，因此要對收音模塊在PCB布局(Layout)時增加屏蔽部件。
[0054]如圖8所示，通過上述技術方案，對紋波干擾、高頻信號干擾和電磁輻射干擾均有效地進行了抑制。
[0055]以上所揭露的僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能以此來限定本發(fā)明的權利保護范圍，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。
【權利要求】
1.一種車載系統(tǒng)供移動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終端的控制端，所述音效處理單元連接所述移動終端的音頻輸出端，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)權利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動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)權利要求2所述的車載系統(tǒng)供移動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終端的充電電源正極輸入端，所述移動終端的充電電源負極輸入端接地； 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)權利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動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終端的音頻輸出端之間連接有RC電路。
5.根據(jù)權利要求4所述的車載系統(tǒng)供移動終端充電的防干擾裝置，其特征在于: 在所述移動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)前述權利要求中的任一項所述的車載系統(tǒng)供移動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置為以最短的線路進行布局。
7.根據(jù)權利要求1所述的車載系統(tǒng)供移動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