专利名称：一种计算机电源输出滤波保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计算机电源输出滤波保护装置，尤其是针对计算机电 源输出到主板、硬盘、板卡等标准电源接口进行滤波保护的装置。
技术背景-
由于近年来电脑功耗越来越大，其机箱内部温度也节节攀升，这就造成电 源输出滤波中非常重要的电容寿命大大縮短， 一般地电容的使用温度每升高10 摄氏度，其寿命就减少为原来的一半。由于电容使用的特点，电容在板卡上的 位置必须紧靠扼流线圈、功率管等高发热器件，同时林立的输出导线也使热量 很难散去，这使得电容的老化速度非常快。电容寿命加速老化的过程也是电容 量减小、电容性能参数逐步下降的过程。
而更主要的方面，当前很多制造商无节制地实行成本控制，把很多本来使 用低内阻低发热的器件换为廉价的高发热高内阻器件，而滤波电路更是大刀阔 斧地简化，原来的大电感线圈换为小的、电容个数肆意减少、电容选择中降低 温度耐受等级等已经成为业内潜规则。更有前段时间揭露的一些大厂的中、低
端产品的PFC线圈、共模滤波线園内根本没有线圈和磁芯，全部是用纸板折叠 而成的。
这些电源所供应的设备如主板、硬盘、板卡等的制造商同样不会放弃成本 控制这一法宝。以硬盘为例，几年来硬盘的容量增大了不知多少倍，而价格却 越来越便宜，但对比几年前的产品只要看看它们的电路板，成本控制的烙印显 而易见。前段时间炒的很火爆的一件事就是某大品牌的硬盘在用户的计算机里 就是不工作，而换上另一品牌的硬盘又完全没问题。其实问题就在于另一品牌 的硬盘滤波电路稍强了一些，而使用这些器件所增加的费用不超过1毛钱。其 实象上面提到的硬盘完全不能工作只是一种比较明显的表现而已，看不见的是 滤波不良的电源对计算机设备工作寿命、数据的正确传输、系统铯定性的严重 影响。更直接的就是电源中的浪涌无法很好抑制，在开关机期间可能直接烧坏 由其供电的设备。
可以这样说目前的现状就是电源制造商希望设备制造商能多分担一些滤波 工作，而设备制造商也同样在挑战着电源制造商的极限。
在对策方面，因为计算机功耗突增造成的温升难以控制的问题及无原则的 "成本控制"仅是最近一两年的事情，且电源和计算机设备一旦改动就会失去 保修， 一般用户很难去自行处理，所以目前还没有一个简单可行的解决方案
实用新型内容
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本实用新型要解决的技术问题是提供一种直接插在计算机电源输出接口上 的滤波保护装置，这样不必改动原有电源或计算机设备结构就可以完成高质量 的滤波工作且安装简易。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的基本构思是对于计算机电源 各种标准的输出接口 (母接口)，使之与带同样接口 (公接口)滤波保护电路的 装置相连，在滤波后的电路上又设置相应接口 (母接口)输出，相当于把原有 的电源输出转接了一下，串上了一套滤波保护电路。由于有些滤波保护功能不 一定需要转接，只要接上一路接口就可以对整个电源其他输出都起一定作用， 所以也可以不使用后一个母接头输出，改为终结的形式。
四针D形电源接口是计算机内主要的电源接口之一， 一般电源有多个此接
口。针对它的的滤波保护装置 一侧的电源接头为计算机电源标准D形4针公 接口 ，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的D形4针母接口相连， 滤波保护电路后侧可设置一个D形4针母接口转接后连接原有的设备，这样就 可以对其后的设备提供完善的滤波保护。同时由于此接口空余的较多，也可在 空余的接口上安装无滤波保护电路后側D形4针母接头的终结型滤波装置对整 个电源的相应电压输出起一定滤波作用。
SATA电源接口也是计算机内主要的电源接口之一， 一般电源内此接口数 量较D形4针少，但随着SATA设备的普及其接口数也在逐渐增加。针对它的 的滤波保护装置 一側的电源接头为计算机电源标准SATA电源公接口，可通 过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的SATA电源母接口相连，滤波保 护电路后側可设置一个SATA电源母接口转接后连接原有的设备，这样就可以 对其后的设备提供完善的滤波保护。同时由于此接口空余的也较多，也可在空
余的接口上安装无滤波保护电路后侧SATA电源母接头的终结型滤波装置对整 个电源的相应电压输出起一定滤波作用。
4PIN主板电源接口是专门向CPU提供电源的接口， 一般电源内此接口仅 有一个。针对它的的滤波保护装置 一側的电源接头为计算机电源标准4PIN主 板电源公接口，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的4HN主板电 源母接口相连,滤波保护电路后側可设置一个4PIN主板电源母接口转接后连入 主板上的CPU供电电路，这样就可以对CPU供电电路的输入提供完善的滤波 保护。
6PIN主板显卡电源接口是专门向CPU或大功率显卡提供电源的接口， 一 般电源内此接口仅有一个。针对它的的滤波保护装置 一侧的电源接头为计算 机电源标准6PIN主板显卡电源公接口 ，可通过此接口将滤波保护电路与计算机 电源输出的6PIN主板显卡电源母接口相连，滤波保护电路后侧可设置一个6PIN 主板显卡电源母接口转接后连接原有的设备，这样就可以对其后的设备提供完 善的滤波保护。
8PIN主板显卡电源接口是专门向CPU或大功率显卡提供电源的接口， 一 般电源内此接口仅有一个。针对它的的滤波保护装置 一側的电源接头为计算 机电源标准SPIN主板显卡电源公接口 ，可通过此接口将滤波保护电路与计算机 电源输出的8PIN主板显卡电源母接口相连,滤波保护电路后側可设置 一个8PIN 主板显卡电源母接口转接后连接原有的设备，这样就可以对其后的设备提供完 善的滤波保护。
24针主板电源接口是专门向主板提供电源的接口， 一般电源内此接口仅有 一个。针对它的的滤波保护装置 一側的电源接头为计算机电源标准24针主板 电源接口 ，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的24针主板电源接 口相连，滤波保护电路后側可设置一个24针主板电源母接口转接后连接原有的 设备，这样就可以对其后的设备提供完善的滤波保护。
4针软驱电源接口是专门向软盘驱动器提供电源的接口 ，由于软驱已经被淘 汰所以此接口一般为空闲。针对它的的滤波保护装置 一侧的电源接头为计算 机电源标准4针软驱电源公接口，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源 输出的4针软驱电源母接口相连，由于此接口一般为空解所以没有设计转接部
分，很适合于作终结型的滤波保护装置。
针对上面所有的滤波保护电路，为了完整滤除高频率的干扰，除了包含有 大容量电解电容以外还有小容量陶瓷电容作旁路电容，以利用小容量陶瓷电容 的低等效串联电感(ESL)及等效串联电阻(ESR)特性完成高频干扰的抑制。
采用上述结构后，普通使用者可以在不改变原有设备的情况下方便灵活地 按需为计算机的各种设备增加高效可靠的电源滤波保护电路，而且使用成本非 常低。另一方面由于弥补了电源最易损件电容的不足，使电源的使用寿命得以
提高o
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。 图1是本实用新型针对4针D形电源接口的电源滤波装置优选的结构图。 图2是本实用新型针对SATA电源接口的电源滤波装置优选的结构图。 图3是本实用新型针对4PIN电源接口的电源滤波装翬优选的结构图。 图4是本实用新型针对6PIN电源接口的电源滤波装置优选的结构图。 图5是本实用新型针对8PIN电源接口的电源滤波装置优选的结构图。 图6是本实用新型针对24针主板电源接口的电源滤波装置优逸的结构图。 图7是本实用新型针对软驱电源接口的电源滤波装置优选的结构图。 图8是本实用新型滤波电路一种优选的电路图。
具体实施方式
本实用新型的实质是在计算机电源的各类输出接口处通过使用一带相应接 口滤波保护电路的装置与之插接，在滤波电路电路后側再通过与电源输出接口 相同的接口输出到使用设备，相当于通过转接头的方式向电源串入滤波保护电 路。同时由于插接的滤波保护电路除对其后侧的设备有良好滤波保护效果外对 整个电源的的其他设备也有一定的滤波保护功能，所以本实用新型所涉及到的 各种滤波保护装置均可省略电路后侧的输出接口而形成终结型的装置，以针对 一些低要求的应用场合提供廉价的实施方式。
本使用新型所提到的滤波保护电路一种实施方式是如图8所示，包含较大 容量电解电容C1、小容量陶瓷电容C2 (旁路高频杂波)、稳压管D1所组成的 电路。它以简便的设计对各种频率的杂波进行衰减，并防止输出过压。
计算机电源标准4针D形接口包含+12V和+5V两路输出以及它们各自 的地线。在图l所示的结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电源 接头为计算机电源标准D形4针公接口 2，可通过此接口将滤波保护电路3与 计算机电源输出的D形4针母接口相连，滤波保护电路3后侧可设置一个D形 4针母接口 1转接后连接原有的设备，这样就可以对其后的设备提供完善的滤 波保护。同时由于此接口空余的较多，也可在空余的接口上安装无滤波保护电 路后侧D形4针母接头的终结型滤波装置对整个电源的相应电压输出起一定滤 波作用。滤波电路针对+12V和+ 5V各设置独立的一套。+12V输出使用 16V/470微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管并联进行滤波保护。 +5V输出使用10V/220微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及5.1V稳压管并 联进行滤波保护。
计算机电源标准SATA电源接口包含+12V、 +5￥和+3.3￥三路输出以及 两路地线。在图2所示的结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电 源接头为计袢机电源标准SATA电源公接口 2，可通过此接口将滤波保护电路3 与计算机电源输出的SATA电源母接口相连，滤波保护电路3后倒可设置一个 SATA电源母接口 1转接后连接原有的设备，这样就可以对其后的设备提供完 善的滤波保护。同时由于此接口空余的也较多，也可在空余的接口上安装无滤 波保护电路后側SATA电源母接头的终结型滤波装置对整个电源的相应电压输 出起一定滤波作用。滤波电路针对+12V、十5V、 +3.3￥各设置独立的一套。 + 12V输出使用16V/470微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管并 联进行滤波保护。+5丫输出使用10V/100微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以 及5.1V稳压管并联进行滤波保护。+3.3V输出使用6.3V/100微法电解电容和 0.1微法陶瓷电容以及3.3V稳压管并联进行滤波保护。
计算机电源标准4PIN主板电源接口包含两路+12V输出以及各自的地线。 在图3所示的结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电源接头为计 算机电源标准4PIN主板电源公接口 2,可通过此接口将滤波保护电路3与计算 机电源输出的4PIN主板电源母接口相连，滤波保护电路3后侧设置有一个4PIN 主板电源母接口 1转接后连入主板上的CPU供电电路，这样就可以对CPU供 电电路的输入提供完善的滤波保护。滤波电路仅针对+12V设置独立的一套， 把两路+12V和两路地线分别连接后输入滤波电路，电路使用16V/1000微法电 解电容、0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管进行滤波保护。
计算机电源标准6PIN主板显卡电源接口有三路+12V输出以及各自的地 线。在图4所示的结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电源接头 为计算机电源标准6PIN主板显卡电源公接口 2，可通过此接口将滤波保护电路 3与计算机电源输出的6PIN主板显卡电源母接口相连，滤波保护电路3后侧设 置有一个6PIN主板显卡电源母接口 1转接后连入主板或显卡上的供电电路,这 样就可以对主板或显卡上的电源输入提供完善的滤波保护。滤波电路仅针对十 12V设置独立的一套，把三路+12V和三路地线分别连接后输入滤波电路，电 路使用16V/1500微法电解电容、0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管进行滤波保 护。
计算机电源标准8PIN主板显卡电源接口实际上相当于两个4PHsJ的主板电 源接口组成，所以它共提供了四路+12V输出以及各自的地线。在图5所示的 结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电源接头为计算机电源标准 8PIN主板显卡电源公接口 2，可通过此接口将滤波保护电路3与计算机电源输 出的8PIN主板显卡电源母接口相连，滤波保护电路3后侧设置有一个8PDM主 板显卡电源母接口 1转接后连入主板或显卡上的供电电路，这样就可以对主板 或显卡供电电路的输入提供完善的滤波保护。滤波电路构造上把相邻的两组+ 12V输出各自并联，使用两套独立的滤波电路分别对其滤波。每组滤波保护电 路使用16V/1000微法电解电容、0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管进行滤波保 护。
计算机电源标准24针主板接口是电源向主板供电的主接口，它提供主板上 各种设备如南北桥芯片、内存、磁盘控制器等所需的电能。24针接口中除了控 制信号外就是多组+12V、 +5V、 +3.3丫电压输出。在图6所示的结构图中， 针对它的的滤波保护装置结构为一側的电源接头为计算机电源标准24针主板 电源公接口 2，可通过此接口将滤波保护电路3与计算机电源输出的24针主板
电源接口母相连，滤波保护电路3后侧可设置一个24针主板电源母接口 l.转接 后连接原有的设备，这样就可以对其后的设备提供完善的滤波保护。滤波保护 电路构造为，先把所有的+ 12V、 +5V、 +3.3V电压各自并联，针对+12V、 +5V、 +3.3V各设置独立的一套独立的滤波电路。十12V输出使用16V/1000 微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及12V稳压管进行滤波保护。+5V输出使 用10V/470微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及5.1V稳压管进行滤波保护。 +3.3V输出使用6.3V/220微法电解电容和0.1微法陶瓷电容以及3.3V稳压管 进行滤波保护。
计算机电源标准4针软驱电源接口包含+12V和+5V两路输出以及它们各 自的地线。在图7所示的结构图中，针对它的的滤波保护装置结构为一侧的电 源接头为计算机电源标准4针软驱电源公接口 1,可通过此接口将滤波保护电 路2与计算机电源输出的4针软驱电源母接口相连，由于此接口一般为空闲所 以没有设计转接部分，很适合于作终结型的滤波保护装置。滤波电路针对+12V 和+5V各设置独立的一套。+12V输出使用16V/2200微法电解电容和0.1微 法陶瓷电容以及12V稳压管进行滤波保护。十5V输出使用10V/10O0微法电解 电容和0.1微法陶瓷电容以及5V稳压管进行滤波保护。由于终结型接口主要对 整个电源相应电压输出起滤波作用，而且由于有很长的引线距离，滤波效果将 受很大影响，所以选用较大的电容值。
权利要求1.一种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成，其特征在于其一侧的电源接头为计算机电源标准D形4针公接口，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的D形4针母接口相连，滤波保护电路后侧可设置一个D形4针母接口作为滤波后输出接口也可以不设置。
2. —种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一侧的电源接头为计算机电源标准SATA电源公接口，可通 过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的SATA电源母接口相连，滤波 保护电路后侧可设置一个SATA电源母接口作为滤波后输出接口也可以不设 置。
3. —种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一侧的电源接头为计算机电源标准4PIN主板电源公接口，可 通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的4PIN主板电源母接口相连， 滤波保护电路后侧还有一个4PIN主板电源母接口作为滤波后输出接口 。
4. 一种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一側的电源接头为计算机电源标准6PIN主板显卡电源公接 口 ，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的6PIN主板显卡电源母 接口相连，滤波保护电路后側还有一个6PIN主板显卡电源母接口作为滤波后 输出接口。
5. —种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一侧的电源接头为计算机电源标准8PIN主板显卡电源公接 口，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的8PIN主板显卡电源母 接口相连，滤波保护电路后侧还有一个8PIN主板显卡电源母接口作为滤波后 输出接口。
6. —种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一側的电源接头为计算机电源标准24针主板电源公接口，可 通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的24针主板电源母接口相连， 滤波保护电路后侧还有一个24针主板电源母接口作为滤波后输出接口 。
7. —种计算机电源输出滤波保护装置，它是由电源接头和滤波保护电路构成， 其特征在于其一側的电源接头为计算机电源标准4针软驱电源公接口，可通过此接口将滤波保护电路与计算机电源输出的4针软驱电源母接口相连。 8.按照权利要求1至7任意一项所述的计算机电源输出滤波保护装置，其特征 在于滤波保护电路包含有大容量主电容及小容量低等效串联电感的旁路电容。
专利摘要本实用新型公开了一种能直接插在计算机电源各种输出接口上的滤波保护装置。它是由标准电源接头和滤波保护电路构成，对于计算机电源各种标准的输出接口(母接口)，使之与带同样接口(公接口)2的滤波保护电路3装置相连，在滤波后的电路上又设置相应接口(母接口)1输出，相当于把原有的电源输出转接了一下，串上了一套滤波保护电路。由于有些滤波保护功能不一定需要转接，只要接上一路接口就可以对整个电源其他输出都起一定作用，所以也可以不使用后一个母接头输出，改为终结的形式。这样不必改动原有电源或计算机设备结构就可以完成高质量的滤波工作补偿计算机电源的不足，且安装简易。
文档编号H01R31/06GK201061056SQ20072012396
公开日2008年5月14日 申请日期2007年4月3日 优先权日2007年4月3日
发明者嘉 李 申请人:嘉 李