启动电流抑制滤波模块及电子设备的制作方法

本实用新型适用于电子通信
技术领域：
，更具体地说，是涉及一种启动电流抑制滤波模块及使用该启动电流抑制滤波模块的电子设备。
背景技术：
：开关电源就是用通过电路控制开关管进行高速的道通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压，从而产生所需要的一组或多组电压。在电子通信
技术领域：
中，开关电源的使用是很普及，使用量也是很大的。目前很多的开关电源(特别是大功率开关电源)在加电瞬间要汲取一个较大的浪涌电流，这个浪涌电流可能达到电源静态工作电流的10倍-100倍。因此，这就可能导致以下问题：第一，如果直流电源不能供给足够的启动电流，开关电源可能进入一种锁定状态而无法启动；第二，这种浪涌电流可能造成输入电源电压的降低，足以引起使用同一输入电源的其它动力设备瞬间掉电；第三，这个浪涌电流附带有较强的电磁信号，会对电路造成严重的干扰。然而，现有的保护装置不能较好地抑制浪涌电流，并且导通时电阻大，工作电流过小，恢复时间过长，发热过大等缺点。因此，设计一种既能有效抑制在电源接通时产生的浪涌电流，又能抑制电磁干扰信号的保护装置是亟待解决的技术问题。技术实现要素：本实用新型的目的在于提供一种启动电流抑制滤波模块，以解决现有技术中存在的保护装置不能同时有效抑制浪涌电流和电磁干扰信号的问题。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种启动电流抑制滤波模块，包括壳体、若干导针、设于所述壳体中的印刷电路板、在导通后用于抑制电源接通时所产生的浪涌电流的NMOS管和在导通后用于抑制电源接通时所产生的电磁干扰信号的电源滤波器，所述NMOS管和所述电源滤波器分别与所述印刷电路板电性相连，所述NMOS管和所述电源滤波器均设于所述印刷电路板上，所述壳体具有一顶端开口的凹腔，各所述导针的一端与所述印刷电路板电性相连，各所述导针的另一端由所述凹腔的该开口伸出。进一步地，所述印刷电路板、所述NMOS管和所述电源滤波器通过灌装胶灌封在所述壳体的所述凹腔中。进一步地，所述电源滤波器包括设于所述印刷电路板面向所述凹腔开口的一面上的电阻、电容和二极管，以及设于所述印刷电路板另一面上的电感；所述印刷电路板中设有用于电性连接所述电阻、所述电容、所述二极管和所述电感的电路，所述电阻、所述电容、所述二极管两两间隔设置，所述电感和所述NMOS管位于所述印刷电路板的同一侧面上，且所述电感与所述NMOS管间隔设置。进一步地，所述启动电流抑制滤波模块还包括用于散热的导热胶层，所述导热胶层设于所述NMOS管与所述壳体底部之间，所述导热胶层的一面与所述NMOS管的对应面贴合，所述导热胶层的另一面与所述壳体内部底面贴合，所述电感与所述导热胶层间隔设置。进一步地，所述壳体为方形，所述壳体具有第一方向和与所述第一方向垂直的第二方向，所述启动电流抑制滤波模块包括三组分别平行于所述第一方向且在所述第二方向上间隔设置的导针组，每组所述导针组包括间隔设置的两个所述导针，且每组所述导针组中的两个所述导针之间的间距相等。进一步地，所述壳体的顶面包括与所述第一方向平行的两条短边和与所述第二方向平行的两条长边，各所述短边与对应所述长边的连接处均呈弧形倒角结构。进一步地，三组所述导针组包括沿所述第二方向依次间隔设置的第一针组、第二针组和第三针组，所述第一针组的两根所述导针分别设于一所述短边两端的两个所述弧形倒角处，所述第三针组的两根所述导针分别设于另一所述短边两端的两个所述弧形倒角处。进一步地，所述第一针组与所述第二针组在所述第二方向上的间距小于所述第二针组与所述第三针组在所述第二方向上的间距。进一步地，所述第一针组与所述第二针组合围成用于容置所述电阻和所述电容的第一腔室，所述第二针组与所述第三针组合围成用于容置所述二极管的第二腔室。本实用新型的另一目的在于提供一种电子设备，包括被保护电路模块，还包括上述的启动电流抑制滤波模块，所述启动电流抑制滤波模块与所述被保护电路模块电性相连。本实用新型提供的启动电流抑制滤波模块的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型通过在印刷电路板上分别电性连接有NMOS管和电源滤波器，当NMOS管和电源滤波器完全导通后，利用NMOS管导通电阻小、工作电流大、发热小等特性，使得启动电流抑制滤波模块在工作通过电流时不易发热，可提升启动电流抑制滤波模块的额定电流，从而达到启动电流抑制滤波模块低直流电阻和高额定电流的要求，从而抑制电源接通时产生的浪涌电流；利用电源滤波器可对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的特点，从而可抑制启动电流抑制滤波模块中的电磁干扰信号。本实用新型提供的电子设备的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型提供的电子设备采用上述启动电流抑制滤波模块，可有效抑制浪涌电流，导通电阻低，缓启动电流小，恢复时间快，抗电磁干扰能力强。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的剖视示意图；图2为本实用新型提供的电子设备的电路原理图；图3为本实用新型提供的启动电流抑制滤波模块的俯视示意图；图4为本实用新型提供的启动电流抑制滤波模块的参数示意图；图5为本实用新型提供的启动电流抑制滤波模块侧视图的参数示意图。其中，图中各附图主要标记：1-壳体；11-第一短边；12-第二短边；13-第一长边；14-第二长边；15-弧形倒角；2-导针；21-第一针组；211-第一导针；212-第二导针；22-第二针组；221-第三导针；222-第四导针；23-第三针组；231-第五导针；232-第六导针；31-电阻；32-电容；33-二极管；34-电感；4-印刷电路板；5-NMOS管；6-导热胶层；7-灌装胶。具体实施方式为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。请一并参阅图1至图5，现对本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块进行说明。该启动电流抑制滤波模块包括壳体1、若干导针2、印刷电路板4、NMOS(N-Mental-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体)管5和电源滤波器(图未标)。壳体1具有顶端开口的凹腔，印刷电路板4设置在该凹腔中；NMOS管5和电源滤波器均设置在印刷电路板4上，且NMOS管5和电源滤波器分别与印刷电路板4电性连接；若干导针2的一端伸入凹腔中并与印刷电路板4电性连接，另一端由该凹腔的开口处伸出，且各导针2伸出壳体1部分的长度相等。NMOS管5与电路输入正负极串联形成启动电流控制电路，可抑制浪涌电流；电源滤波器与电路输入正负极串联，与电路输出端正负极串联，可抑制电磁干扰信号；NMOS管5与电源滤波器形成并联关系。上述的NMOS管5优选为小体积大功率的半导体NMOS管5。上述的壳体1采用金属材料制成，优选为铝合金材料，具有散热性好、轻薄等优点。上述导针2为圆柱体构型，便于导针2的插装，导针2的插装效果好，密封性能优良。在其它实施例中，导针2也可以为其它构型，在此不作唯一限定。本实用新型提供的启动电流抑制滤波模块，与现有技术相比，本实用新型通过在印刷电路板4上分别电性连接有NMOS管5和电源滤波器，当NMOS管5和电源滤波器完全导通后，利用NMOS管5导通电阻小、工作电流大、发热小等特性，使得启动电流抑制滤波模块在工作通过电流时不易发热，可提升启动电流抑制滤波模块的额定电流，从而达到启动电流抑制滤波模块低直流电阻和高额定电流的要求，从而抑制电源接通时产生的浪涌电流；利用电源滤波器可对电源线中特定频率的频点或该频点以外的频率进行有效滤除的特点，从而可抑制启动电流抑制滤波模块中的电磁干扰信号。进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，印刷电路板4、NMOS管5和电源滤波器通过灌装胶7灌封在壳体1的凹腔中。灌装胶7为具有抗振的能力和抗冲击能力的环氧树脂灌装胶7。优选地，该灌装胶7为5180A/B胶。采用5180A/B胶灌装，增加了启动电流抑制滤波模块的可靠性，实现启动电流抑制滤波模块的抗振动和抗冲击能力，从而达到军用要求。在其它实施例中，灌装胶7也可以是其它材料制成的灌装胶7，如有机硅树脂灌装胶7或聚氨酯灌装胶7等，在此不作唯一限定。上述灌装操作可分为两个步骤分别进行。先进行第一次灌装，并灌封壳体1的一半，然后进行第二次灌装，此时将壳体1全部灌封完全。通过两次灌封操作，可将壳体1内部的空气尽可能多的排出，使得设置于壳体1内部的各零部件的安装固定牢固，从而可提高启动电流抑制滤波模块的抗震动和抗冲击能力。在其它实施例中，灌装也可以分为多个步骤分别进行，原理同两次灌封的操作类似，在此不作唯一限定。在上述的两次灌装操作中，每次灌装的灌装胶7的种类可以不同。如第一次灌装的是5180A/B灌装胶，第二次可以灌装有机硅树脂灌装胶。通过不同种类的灌装胶7，可有效增强启动电流抑制滤波模块的抗震动和抗冲击能力。在其它实施例中，每次灌装的灌装胶7的种类和分量可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。在上述灌装操作中，不限于从壳体1的顶端灌装，也可以从壳体1的底部或者其它位置处进行灌装，可以更有效地将壳体1内部的空气排出，使得设置于壳体1内部的各零部件的安装固定牢固，从而可提高启动电流抑制滤波模块的抗震动和抗冲击能力。进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，电源滤波器包括设于印刷电路板4面向凹腔开口的侧面上的电阻31、电容32和二极管33以及设于印刷电路板4面向壳体1底面的另一侧面上的电感34，电阻31、电容32、二极管33和电感34分别与印刷电路板4电性相连，电阻31、电容32、二极管33两两间隔设置，电感34和NMOS管5位于印刷电路板4的同一侧面上，且电感34与NMOS管5间隔设置。具体地，电阻31、电容32和二极管33设置在印刷电路板4的上表面，NMOS管5和电感34设置在印刷电路板4的下底面；电阻31与电容32之间的距离小于电容32与二极管33之间的距离，且电阻31、电容32和二极管33具有同样的高度，电阻31、电容32和二极管33的表面均位于同一水平面上；电阻31和电容32位于NMOS管5的上方，二极管33位于电感34的上方。此结构，电源滤波器输入、输出侧与电源和负载侧的阻抗适配越大，对电磁干扰的衰减就越有效，抑制电磁干扰信号的能力就越强。进一步地，请一并参阅图1，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，该启动电流抑制滤波模块还包括用于散热的导热胶层6，该导热胶层6设于NMOS管5和壳体1底部之间，导热胶层6的一面与NMOS管5的对应面贴合，导热胶层6的另一面与壳体1内部底面贴合，电感34与导热胶层6间隔设置。具体地，NMOS管5为增强型的N沟道MOS(Mental-Oxide-Semiconductor，金属-氧化物-半导体)管，NMOS管5的一面紧贴在印刷电路板4上，另一面紧贴在导热胶层6上，导热胶层6的另一面紧贴在凹腔的底面上。优选地，在NMOS管5的底面和侧壁的下半部分均粘接有导热胶层6。导热胶层6为导热双面胶，可以使由压克力聚合物填充导热陶瓷粉末与有机硅胶粘剂复合而成，具有高导热和绝缘的特性，并具有柔软性、压缩性、服帖性、强粘性。适应温度范围大，可填补不平整的表面，能紧密牢固地贴合热源器件和散热片，将热量快速传导出去。通过将壳体1与NMOS管5紧密结合在一起，可提高NMOS管5的散热能力，NMOS管5采用工作温度范围-55℃-175℃的器件，因而，启动电流抑制滤波模块的工作温度范围可在-55℃-100℃，满足了军用的要求。该启动电流抑制滤波模块可实现宽工作温度范围的要求，同时增强启动电流抑制滤波模块的可靠性，达到军用要求：同时满足SJ20668、GJB360B和GJB548B的试验要求。进一步地，请一并参阅图3和图4，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，壳体1为方形，该壳体1具有第一方向和与第一方向垂直的第二方向，启动电流抑制滤波模块包括三组分别平行于第一方向且在第二方向上间隔设置的导针组，每组导针组包括间隔设置的两个导针2，且每组导针组中的两个导针2之间的间距相等。具体地，壳体1在水平面上的投影为长方形，壳体1具有宽度方向(图示中的K1方向，以下均称第一方向K1)和与该宽度方向垂直的长度方向(图示中的K2方向，以下均称第二方向K2)。导针2的数量为六根，分成三组，每组两根，每组导针2沿第二方向依次设置，且每组导针2中的两个导针2在同一直线上，且各组导针2中的两个导针2之间的距离相等，均为D。此结构，通过三组导针组的间隔设计，可方便启动电流抑制滤波模块与电子设备之间的电性连接。在其它实施例中，导针2的数量和位置也可以根据实际需要进行增减或改变，在此不作唯一限定。进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，壳体1的顶面包括与第一方向平行的两条短边和与第二方向平行的两条长边，各短边与对应长边的连接处均呈弧形倒角15结构。具体地，壳体1在竖直方向上的投影呈方形，该方形包括与第一方向平行的两条短边和与第二方向平行的两条长边，长边的长度要长于短边的长度，该方形的四个角均呈弧形倒角15构型。此结构，将壳体1设计成方形，便于各零部件的安装和布局，可使得启动电流抑制滤波模块的体积小型化；通过弧形倒角15的设置，可增大启动电流抑制滤波模块的散热面积，从而提高散热效果，也可避免尖角带来安全隐患，提高启动电流抑制滤波模块的使用的安全性。在其它实施例中，壳体1的形状大小也可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。为方便描述，将两条短边分别称为第一短边11和第二短边12，将两条长边分别称为第一长边13和第二长边14。将第一针组21中的一导针2称为第一导针211，另一导针2称为第二导针212；将第二针组22中的一导针2称为第三导针221，另一导针2称为第四导针222；将第三针组23中的一导针2称为第五导针231，另一导针2称为第六导针232。进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，三组导针组包括沿第二方向依次间隔设置的第一针组21、第二针组22和第三针组23，第一针组21的两根导针2分别设于一短边两端的两个弧形倒角15处，第三针组23的两根导针2分别设于另一短边两端的两个所述弧形倒角15处。具体地，第一针组21的第一导针211和第二导针212分别位于第一短边11两端的两个弧形倒角15处，第三针组23的第五导针231和第六导针232分别位于第二短边12两端的两个弧形倒角15处；第一导针211、第三导针221和第五导针231位于同一直线上，且与第二方向平行，第二导针212、第四导针222和第六导针232位于同一直线上，且与第二方向平行。第一导针211、第三导针221和第五导针231组成的直线段距第二长边14的距离与第二导针212、第四导针222和第六导针232组成的直线段距第一长边13的距离相等。第一导针211和第二导针212组成的直线段距第一短边11的距离与第五导针231和第六导针232组成的直线段距第二短边12的距离相等。第一导针211分别与第一短边11和第二长边14的距离相等；第二导针212分别与第一短边11和第一长边13的距离相等；第五导针231分别与第二短边12和第二长边14的距离相等；第六导针232分别与第一长边13和第二短边12的距离相等。此结构，可快速地对各导针2进行精确地安装，使得启动电流抑制滤波模块处于最佳的工作状态，对浪涌电流和电磁干扰信号同时起到最佳的抑制作用。在其它实施例中，各导针2的位置分布也可以根据实际需要进行调节，在此不作唯一限定。进一步地，请一并参阅图3，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，第一针组21与第二针组22在第二方向上的间距小于第二针组22与第三针组23在第二方向上的间距。具体地，第一导针211与第三导针221之间的距离小于第三导针221与第五导针231之间的距离，或者第二导针212与第四导针222之间的距离小于第四导针222与第六导针232之间的距离。此结构，通过将第二针组22靠近第一针组21，远离第三针组23设置，不仅可增强对浪涌电流的抑制作用，也能提高到电磁干扰信号的抑制作用，可实现启动电流抑制滤波模块的小缓启动电流和大电流应用以及一种电磁干扰信号的要求。进一步地，请一并参阅图1和图3，作为本实用新型实施例提供的启动电流抑制滤波模块的一种具体实施方式，第一针组21与第二针组22合围成用于容置电阻31和电容32的第一腔室(图未标)，第二针组22与第三针组23合围成用于容置二极管33的第二腔室(图未标)。具体地，第一导针211、第二导针212、第三导针221和第四导针222合围成第一腔室，电阻31和电容32均设置在印刷电路板4上，且位于该第一腔室中；第三导针221、第四导针222、第五导针231和第六导针232合围成第二腔室，二极管33设置在印刷电路板4上，且位于该第二腔室中。此结构，将电阻31、电容32和二极管33分开设置，使得各零部件的电磁干扰较小，提高各零部件的使用效果；且分开设置的电源滤波器的各零部件，有助于加强散热，提高启动电流抑制滤波模块的工作温度范围，提高广泛适用能力。在其它实施例中，电阻31、电容32和二极管33也可以设置在其它位置处，在此不作唯一限定。请一并参阅图4和图5，启动电流抑制滤波模块的各参数如下表所示。ABCDEFGΦH28±119.5±110±114±0.510±0.512.3±0.56±0.51±0.05上述表格内的参数单位均为毫米(mm)。由上表可知，该启动电流抑制滤波模块满足了军用设备小体积的小型化要求。在其它实施例中，启动电流抑制滤波模块的各参数也可以很久实际需要进行调节，在此不作唯一限定。该启动电流抑制滤波模块的制作步骤如下：1、将NMOS管5、电源滤波器和若干导针2分别焊接在印刷电路板4上；2、通过导热胶层6将NMOS管5粘接在壳体1的底部；3、从壳体1的凹腔的开口处注入灌装胶7，使印刷电路板4、NMOS管5和电源滤波器灌封在壳体1内。请一并参阅图2，本实用新型提供的一种电子设备，包括被保护装置(图未示出)，其中，还包括上述的启动电流抑制滤波模块，该被保护装置与启动电流抑制滤波模块电性连接。电子设备可以是其它合适的电子部件。该电子设备中，启动电流抑制滤波模块操作方便，易于实现批量生产。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。当前第1页1 2 3