Vol.26
2019 No.3
GB/T17743-2017关于照明产品的控制端子
骚扰电压的测试方法解析及研究
周汝派
(工业和信息化部 电子第五研究所,广州 510000)
摘 要:基于照明产品的最新版EMC标准GB/T17743-2017中的控制端子骚扰电压相关条款的研究,本文对测试原理、测试仪器及实测环境都作了详细的解析,并针对测试提出了易忽略但需注意的细节,丰富了标准关于此部分条款的内容。
关键词:照明产品;控制端子骚扰电压;阻抗稳定网络;共模骚扰中图分类号:TM923.0 文献标志码:A
DOI:10.3969/j.issn.1671-1041.2019.03.003文章编号:1671-1041(2019)03-0009-03
Analysis and Research on Test Method of Disturbance Voltage of Control
Terminal for Lighting Product in GB/T17743-2017
Zhou Rupai
(China Electronic Product Reliability and Environmental Testing Research Institute, Guangzhou,510000,China)Abstract:Based on the study of the relevant clause of the latest EMC standard GB/T17743-2017 for lighting products, this paper makes a detailed analysis of the test principle, test instruments and test environment, and puts forward some negligible but noteworthy details for the test, which enriches the contents of this part of the standard.
Key words:lighting product;control terminal disturbance voltage;impedance stabilization network;common mode distur-bance
照明产品的新版标准GB/T17743-2017自2018年7月1日起在全国实施,国内CCC认证要求对具有控制端子的照明产品,都需进行控制端子的骚扰电压测试,而新版标准仅对控制端子的骚扰电压的限值、连接方法和测试设备仅作了一些简单的规定,并未详细描述其测试方法。因此,国内许多未做过此试验的检测机构和实验室难免无从下手。本文将基于GB/T17743-2017标准,介绍照明产品的控制端子骚扰电压测试原理,研究和分析关键测试仪器的性能参数及使用方法,最后通过实物测试总结一些值得注意的试验细节。
1 测试原理
照明产品的控制端子所使用的线缆一般是非屏蔽平衡信号线,流过线缆中每一根导线均有差模信号和共模信号,而决定控制端子骚扰电压的主要是共模信号。共模信号所引起的共模骚扰主要来源于:①相应控制电路,例如信号处理部分的电路板;②时钟信号、时钟谐波等内部源的耦合;③电源部分;④电缆和控制端口之间的不匹配或不平衡导致在控制端、电缆中的差模信号被部分地转换成共模干扰——控制端子骚扰电压最重要的来源[1]。
控制端子骚扰电压测试系统主要由测试接收机、阻抗稳定网络(ISN)、受试设备(EUT)及辅助设备(AE)组成,测试图见图1。图1中ISN的作用主要是:①提供从控制
收稿日期:2018-11-22
作者简介:周汝派(1986-),男,广东阳江人,硕士,工程师,主要从事电子产品电磁兼容方面的检测及研究。
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图1 控制端子骚扰电压测试系统组成图
Fig.1 Control terminal harassment voltage test system
composition diagram
图2 TESEQ厂商的T800型ISN
Fig.2 TESEQ Manufacturer's T800 type ISN
端子向ISN看过去的稳定共模阻抗;②隔离AE对测试的影响;③提供从差模信号到共模信号转换所需要的纵向转换衰减(LCL)——ISN的重要参数[2]。
测试时,ISN放置于受试设备与辅助设备之间,可看作是给控制端口提供了共模终端阻抗,由EUT通过ISN将EUT的电磁骚扰能量耦合到测试接收机上,从而获取测试结果。
2 测试仪器
从上节测试原理的介绍可知,ISN是测试控制端子骚扰电压的重要仪器;同时,GB/T17743-2017标准的4.3.3条也有提到“电压骚扰限值来自于连接到控制端子的共模(不对称模式)阻抗的150Ω的不对称人工电源网络(AAN)”。GB/T17743-2017标准的AAN即阻抗稳定网络(ISN),但目前还不能规定一种通用的ISN,原因是ISN的构造依赖于受试电信端口或控制端口的配置,即取决于被测样品正常工作要求的传输媒介类型和其他电气特性[3]。
基于GB/T17743-2017标准对ISN的要求,可以选择TESEQ厂商的T800型ISN来替代,见图2。
ISN T800由一个含D-Sub-25连接器的基本网络(ISNT800)和专用适配器组成。这套适配器包含一个纵向转换衰减(LCL)适配器,它可以实现EUT端所必须的控制线缆LCL和一个可直接连接AE端的适配器。由ISN T800的产品说明书可得知,ISN T800的共模阻抗(EUT端口)为150Ω±20Ω,LCL在150kHz~30MHz范围为55dB~39.3dB,误差是±3dB。
根据GB/T6113.102标准,不对称人工网络的LCL要求见图3。
连接控制线的LCL对应图3中的50dB曲线,曲线对应的计算公式如下:
T17743-2017标准中是可以作为测试控制端子骚扰电压的AAN。
此外,ISN T800共有4对非屏蔽平衡传输通道,见图4。其内部的电路连接图见图5。由图5可知,任意一通道的输入与输出电路均一样。因此,若控制线缆是由两根控制线组成,任取两通道连接即可,但需注意输入与输出通道要一致。
图3 不对称人工网络的LCL值及其允差要求曲线Fig.3 LCL Value and tolerance requirement curve of
asymmetric artificial network
3 测试布置及结果
本次选取一带有控制端子的LED控制装置进行测试,控制端子是通过一个触摸开关来实现亮度的调节。本次试验选用的测试仪器见表1,均通过广州赛宝计量检测中心合格计量。
试验前,除了遵循GB/T17743-2017标准上的规定布置外,还需注意以下的试验细节:
将ISN T800的LCL参数代入上式计算,发现是满足GB/T6113.102标准的,即TESEQ厂商的T800型ISN在GB/
1)测试前的预热:为保证试验过程中样品工作状态的稳定,样品需按正常使用状态安装,并至少通电15min。
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图4 ISN T800的4对非屏蔽平衡传输通道
Fig.4 ISN T800's 4 pair of unshielded balanced transmission
channels
表1 实测所使用的测试仪器
Table 1 Test instruments used in the measurement
图5 ISN T800的内部电路连接图
Fig.5 Internal circuit connection diagram of ISN T800
2)线缆种类及长度:控制线缆使用制造商声明的类型,但长度需大于80cm;人工电源网络和ISN T800分别与LED控制装置的连线,二者之间的距离至少10cm。
3)ISN T800的接地:ISN T800需良好接地,地平面至少是2m×2m的金属板,且接地平板是接大地。
4)实测的连接:测试的具体连接框图见图6。根据上面的步骤,搭建实测环境,如图7所示。现在的测试系统大多数都实现软件自动测试,运行上位机软件,让接收机在150kHz~30MHz的整个频率范围内进行初步测量。在初步测量时发现距离限值的裕量在6dB左右的频率时,应让接收机固定在此频率;同时通过调节触摸开关以使光源负载在不同的亮度变动,以此达到最大骚扰值。
最后,为保证在不同时间或空间测试的结果一致性,应将测试连接图及所使用线缆的种类、长度等均记录在报告里。
图6 实测连接框图
Fig.6 Measured connection block diagram
4 总结
带控制线缆的照明产品目前市面上并不常见,但对于很多CCC检测机构和实验室来说,则必须掌握如何测试控制端子骚扰电压的方法。本文在基于标准条款的前提下,详细解析了测试方法,并提出了一些易忽略但需注意的试
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图7 实测环境图
Fig.7 The measured environment diagram
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血细胞以每分钟大约1亿个的速率在不断更新,在细胞的分裂、生长等过程中,构成细胞最基本单位的原子的原子核和核外电子这些带电体也在一刻不停地高速运动和变化之中,也就不断地向外发射电磁波。人体所发射的电磁波信号代表了人体的特定状态,人体健康、亚健康、疾病等不同状态下,所发射的电磁波信号也是不同的,如果能测定出这些特定的电磁波信号,就可以测定人体的生命状态。
量子弱磁场共振分析仪就是解析这种现象的新型仪器。通过手握传感器来收集人体微弱磁场的频率和能量,经仪器放大、计算机处理后与仪器内部设置的疾病、营养指标的标准量子共振谱比较,用富利叶分析法分析样品的波形是否变得混乱。根据波形分析结果,对被测者的健康状况和主要问题做出分析判断,并提出规范的防治建议
4 结束语
一场量子革命正在改变着世界。量子技术在国家发展战略中的重要性日益凸显。美国、日本等世界大国都纷纷布局投入该领域。当前,在量子技术方面,一场全球性的赛跑正在进行。“量子霸权”成为各国科研机构竞相追逐的目标。而中国正在这场革命中弯道超车,努力抢占量子科技创新的制高点。
在信息时代,量子技术一旦突破,将会在产业竞争中占据有利地位。把握前所未有的历史机遇,中国正以技术打造利器,为量子科技领域带来更先进的仪器成果。
中国在量子科技方面,各种类型的量子科技仪器仪表公司不断涌现,这些企业以“工欲善其事,必先利其器”为指导,纷至沓来推出新型的量子科技产品,可以预期,领先的科技成果必将带来更加具有引领性、突破性的优势技术,值得人们期待。
3.5 量子“罗盘”诞生,导航不再依赖卫星
据麦姆斯咨询报道,近期伦敦帝国理工学院(Imperial College)和M Squared公司的团队成功演示了英国首个用于导航的量子加速度计。大多数导航依赖于全球导航卫星系统(GNSS),例如全球定位系统(GPS),它们需要向围绕地球轨道运行的卫星发送和接收信号。量子加速度计是一种独立的系统,不依赖任何外部信号。
这一点特别重要,因为卫星信号可能因受到高层建筑等障碍物的阻挡、拦截或中断而无法使用——从而导致无法精确导航。在英国,如果中断卫星服务1天将可能损失10亿英镑。
量子加速度计的精密度和准确度依赖于对超冷原子特性的测量。在极低温度下(接近绝对零度),原子表现为“量子”物态,像粒子又像波的双重特性。
来自帝国理工学院冷物质中心的Joseph Cotter博士说:“当原子处于超冷状态时,我们就必须用量子力学来描述它们的运动方式,这也使我们能够制造出所谓的原子干涉仪。”
随着原子温度的下降,它们的波动特性将受到移动装置加速度的影响。利用“光学标尺”,这种加速度计就能够非常精确地测量这些微小的变化。
为了使原子温度降得足够低,并在响应加速度时探测它们的特性,这就需要非常强大且能被精确控制的激光器。
参考文献:
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(上接第11页)
验细节,为相关的检测机构及工程人员提供了一定的理论和实践指导。
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