[发明专利]印刷电路板和电滤波器

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板和一种电滤波器。

背景

在安排有电动马达的电动装置中，例如处于真空吸尘器形式的家用器具中，关于马达噪声和电磁干扰(EMI)的要求是严格的。这些要求在例如标准BS EN 55014-2:1997中列出。

因此在家用器具领域中本技术的一般性问题是提供从噪声和EMI角度来看可接受的产品。

概述

本发明的一个目的是解决或至少减轻本领域中的这个问题并且提供用于消除马达的噪声发出的一种改进的印刷电路板和电滤波器。

在本发明的第一方面，这个目的是通过一种印刷电路板达到的，该印刷电路板被安排成用于在一侧上容纳电路系统，该印刷电路板的另一侧被安排成带有一种导电材料，通过该导电材料实现了该电路系统和接触该导电材料的一个装置所共有的一个接地点。

有利地是，通过在该板的一侧上安排以用于对直流电(DC)马达的电信号进行过滤的电滤波器形式例示出的电路系统、并且在该板的另一侧安排一种导电材料而通过该导电材料来实现该电滤波器和马达底盘所共有的一个接地点，克服了或至少显著地减轻了该电滤波器的接地问题。

在本发明的一个实施例中，该印刷电路板的具有导电材料的那侧是用处于例如锌、铜或任何其他适当的导电材料形式的材料完全地涂覆的。当将该印刷电路板的被涂覆的那侧设定成与马达底盘相接触时，该底盘将充当马达噪声发出的一个屏障，因为该印刷电路板被安排在该马达的一端处(该马达典型地是柱形的)并且因此完全地覆盖该马达的末端，该印刷电路板是通过例如焊接被安装在该马达上。

在本发明的另一个实施例中，由于该印刷电路板是直接安装至该马达底盘上，所以对该板提供多个通气孔以使来自该马达的热量消散是有利的。

在本发明的还又一个实施例中，这些通气孔是圆形的，这是有利的，因为可以避免或至少减轻与驻波和共振相关的问题。

在本发明的又另一个实施例中，被安排成有待容纳在该板上的这个电路系统的物理布局是使得它是关于该板的中央轴线对称地安排的。这是有利的，因为经过该滤波器的信号将具有相同的传播时间，这进一步降低了噪声。

在本发明的第二方面，这个目的进一步是通过一种用于对DC马达的电信号进行过滤的电滤波器达到的，该电滤波器包括：并联联接至该马达上的一个续流二极管；并联联接至该马达上的一个X2Y电容器，其中该X2Y电容器的接地端子联接至该马达的底盘上；一个低通滤波器，该低通滤波器包括连接至各个马达端子上的一个铁氧体珠和一个电容器；以及并联联接至该马达上的一个电阻器-电容器(RC)滤波器。

有利地是，续流二极管是并联联接至该马达上并且用来提供一条在马达关掉时释放被储存在该感应马达中的能量的路径。只要该马达在运行，该续流二极管就相对于被施加到该马达上的操作电压是反偏压的。当该马达关掉时，该二极管变成相对于该感应马达是正偏压的并且将传导电流直至储存在该感应马达中的能量被消散。

进一步有利的是，X2Y电容器是并联联接至该马达上，其中出现在马达端子上的任何共模噪声都有利地被该X2Y电容器中所包括的两个电容器过滤到由该马达底盘所形成的共有接地点。

将包括铁氧体珠和电容器的一个低通滤波器联接至每个马达端子上。铁氧体珠是一种导体，该导体被构造成在一个设计频率范围下是具有高电阻的，并且在该珠中感应出的电流有利作为热量被消散而不在电滤波器中重新感应出一个相反的电流，如同在以上所讨论的感应马达的情况下那样。

偶尔称为RC消音器的RC缓冲器，即串联地联接至容器上的电阻器，是跨过该马达而联接的以便有利地减小该马达的电压过冲。当该马达充电到既定的电压势时，通向马达的导线中的剩余能量继续对该马达电压充电并且致使电压过冲，这有时称为振铃。

因此该电滤波器有利地减小了DC马达的噪声发出，该马达例如是一种直立式真空吸尘器的吸嘴马达。考虑到对家用器具的马达噪声的严格要求，本发明的滤波器有助于降低该马达的噪声等级从而符合具体的要求。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种印刷电路板组件。即，提供了不仅包括参照本发明第一方面所讨论的印刷电路板并且进一步包括被安装至该印刷电路板上的、本发明第二方面的电滤波器的一种印刷电路板组件。因此，该电滤波器被安装到该板的一侧上并且接地布线是从该板的那侧到被安排在该板的另一个侧上的导电材料来实施的，该导电材料是经由该马达底盘接地的，这样使得实现了该电滤波器和该马达共有的接地点。