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一种用于智能充电排插的抗电磁干扰测试方法及系统有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及电气设备技术领域,具体是涉及一种用于智能充电排插的抗电磁干扰测试方法及系统。

相关背景技术

[0002] 为了保障智能充电排插安全、稳定的运行投入电力系统中,需要满足电磁兼容标准的要求并通过多种电磁抗扰度试验。其中开关操作引起的电快速瞬变脉冲群骚扰和雷电波等瞬变电磁干扰对智能充电排插的干扰最为严重。所以智能充电排插在投入运行前必须通过静电放电抗扰度试验、射频电磁场辐射抗扰度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验和浪涌抗扰度试验。
[0003] 在实际应用中,如何全面评估智能充电排插的抗电磁干扰能力,如何通过不同的抗扰度试验结果综合评价智能充电排插的抗扰度评分,根据具体需求和标准选择合适的测试项目和参数,确保设备的稳定性和可靠性是目前面临的主要问题。

具体实施方式

[0015] 以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0016] 参照图1所示,一种用于智能充电排插的抗电磁干扰测试方法,包括:确保智能充电排插处于正常工作状态,将其置于电磁屏蔽室进行测试;
通过模拟人体或其他物体接触智能充电排插时产生的静电放电,评估智能充电排插的静电放电抗扰度;
通过模拟空间中的射频骚扰信号,评估智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度,所述射频骚扰信号包括手机和无线电发射台产生的电磁场;
通过模拟电感性负载切换或高压开关切换时产生的瞬变脉冲,评估智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度;
通过模拟电网中的故障以及雷击产生的浪涌电压,评估智能充电插排的浪涌抗扰度;
基于智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度,利用综合评分公式计算智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分。
[0017] 参照图2所示,通过模拟人体或其他物体接触智能充电排插时产生的静电放电,评估智能充电排插的静电放电抗扰度具体包括:标记智能充电排插的触摸屏和按键区域为接触敏感部位;
设定静电放电发生器的运行参数,所述运行参数包括放电电压、放电极性和放电次数;
将金属探针放置在接触敏感部位处,确保良好的放电耦合;
基于设定静电放电发生器的运行参数,对接触敏感部位进行静电放电;
判断智能充电排插的显示屏是否花屏,若是,则记录显示屏花屏恢复时间,并利用评分公式计算该接触敏感部位评分,若否,则记录该接触敏感部位评分为100%;
判断测试期间数据传输是否发生中断,若是,则记录数据传输中断恢复时间,并利用评分公式计算智能充电插排的数据传输稳定性评分,若否,则记录智能充电排插的数据传输稳定性评分为100%;
计算数据传输稳定性评分与各接触敏感部位评分的平均评分,并输出为智能充电排插的静电放电抗扰度;
所述评分公式为: ,
式中,为待测评分,为恢复时间。
[0018] 静电放电是一种自然现象,人在合成纤维的地毯上行走时,通过鞋子与地毯的摩擦,只要行走几步,人体上积累的电荷就可以达到6库仑以上,研究不同的人体产生的静电放电,会有许多不同的电流脉冲,静电放电多发生于人体接触半导体器件的时候,有可能导致数层半导体材料的击穿,产生不可挽回的损坏,静电放电以及紧跟其后的电磁场变化,可能危害电子设备的正常工作。
[0019] 参照图3所示,通过模拟空间中的射频骚扰信号,评估智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度具体包括:预设信号发生器的功率以及测试时间;
开启信号发生器,产生射频信号;
开启功率放大器,将射频信号放大至预设场强水平;
通过天线将射频电磁场辐射到智能充电排插上,模拟空间中的射频骚扰信号;
记录天线与智能充电排插之间的地面距离和天线的高度;
观察并记录智能充电排插在测试时间内的电流变化;
利用射频电磁场辐射抗扰度公式,计算智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度;
所述射频电磁场辐射抗扰度公式为: ,
式中,为智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度,,分别为天线与智能充电排插之间的地面距离和天线的高度, 为智能充电排插在测试时间内的电流数据的方差,为功率放大器放大倍数,为信号发生器的功率,为测试时间。
[0020] 射频辐射电磁场对设备的干扰往往是由设备操作、维修和安全检查人员使用移动电话、无线电台、电视发射、移动无线电发动机等电磁辐射源产生的,汽车点火装置、电焊机、晶闸管整流器、荧光灯工作时产生的寄生辐射也都会产生射频辐射干扰,测试的目的是建立一个共同的标准来评价电气和电子产品或系统的抗射频辐射电磁场干扰的能力,目前人们生活中不可缺少的手机产品,已经被标准作为辐射源的考虑重点,这一方面是由于当前手机的使用十分普遍,另一方面是由于手机的使用者与设备之间的距离比较近,因此手机对设备产生的辐射干扰在局部范围内非常强。
[0021] 参照图4所示,通过模拟电感性负载切换或高压开关切换时产生的瞬变脉冲,评估智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度具体包括:预设瞬变脉冲相关参数,所述瞬变脉冲相关参数为包括重复频率、脉冲群周期和脉冲持续时间;
安装耦合网络将脉冲发生器的瞬变脉冲信号传送到智能充电排插;
基于预设瞬变脉冲相关参数,启动脉冲发生器,向智能充电排插施加瞬变脉冲信号;
观察并记录智能充电排插施加瞬变脉冲信号前、期间和之后的运行电流;
利用电快速瞬变脉冲群抗扰度公式计算智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度;
所述电快速瞬变脉冲群抗扰度公式为: ,
式中,为智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度,为脉冲重复频率,为脉冲持续时间,,,分别为智能充电排插施加瞬变脉冲信号前、期间和之后的运行电流,为脉冲群周期。
[0022] 电快速瞬变脉冲群测试抗扰度是一种将由许多快速瞬变脉冲组成的脉冲群耦合到电气和电子设备的电源端口、信号和控制端口并观察被测设备在遭受这些脉冲干扰时对原有性能保持程度的一种测试。
[0023] 参照图5所示,通过模拟电网中的故障以及雷击产生的浪涌电压,评估智能充电插排的浪涌抗扰度具体包括:预设浪涌发生器的波形;
将浪涌发生器通过耦合网络与智能充电排插的输入端口相连;
基于预设浪涌发生器的波形,启动浪涌发生器,向智能充电排插施加正负极性的浪涌电压;
测试结束后对智能充电排插进行全面检查;
判断智能充电排插结构是否完好无损,若是,则输出智能充电插排的浪涌抗扰度为100%,若否,则输出智能充电插排的浪涌抗扰度为0%。
[0024] 雷击发生时,强电流及其产生的电磁脉冲能通过传导,感应,耦合等方式在电子设备产生过电压,过电压沿电源线或信号线传输时,就形成雷电浪涌,通常,雷电会对暴露在外的电源线上感应出较高的电压,这种电压不仅会直接传到设备,其产生的浪涌电流在电源线路传导时,电磁感应的浪涌会耦合到周围的信号线,类似此类浪涌对电子产品会造成极大损害,因此要求产品具备一定浪涌抗扰能力。
[0025] 参照图6所示,基于智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度,利用综合评分公式计算智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分具体包括:获取智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度;
预设各抗扰度对应评分权重;
利用综合评分公式计算智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分;
判断智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分是否大于预设阈值,若是,则输出该智能充电排插质量合格,若否,则输出该智能充电排插质量不合格;
所述综合评分公式为: ,
式中,为智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分,,,,分别为智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度,, , , 分别为各抗扰度对应评分权重。
[0026] 通过以上计算方法,可以全面评估智能充电排插的抗电磁干扰能力,确保智能充电排插等电子设备在复杂电磁环境中稳定工作,为用户提供更加可靠、安全的产品体验。
[0027] 进一步的,基于与上述用于智能充电排插的抗电磁干扰测试方法相同的发明构思,本方案还提出一种用于智能充电排插的抗电磁干扰测试系统,包括:测试准备模块,所述测试准备模块用于确保智能充电排插处于正常工作状态,将其置于电磁屏蔽室进行测试;
评分计算模块,所述评分计算模块用于通过模拟人体或其他物体接触智能充电排插时产生的静电放电,评估智能充电排插的静电放电抗扰度、通过模拟空间中的射频骚扰信号,评估智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度、通过模拟电感性负载切换或高压开关切换时产生的瞬变脉冲,评估智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度、通过模拟电网中的故障以及雷击产生的浪涌电压,评估智能充电插排的浪涌抗扰度、基于智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度,利用综合评分公式计算智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分。
[0028] 评分计算模块具体包括:第一抗扰度计算单元,所述第一抗扰度计算单元用于通过模拟人体或其他物体接触智能充电排插时产生的静电放电,评估智能充电排插的静电放电抗扰度;
第二抗扰度计算单元,所述第二抗扰度计算单元用于通过模拟空间中的射频骚扰信号,评估智能充电排插的射频电磁场辐射抗扰度;
第三抗扰度计算单元,所述第三抗扰度计算单元用于通过模拟电感性负载切换或高压开关切换时产生的瞬变脉冲,评估智能充电排插的电快速瞬变脉冲群抗扰度;
第四抗扰度计算单元,所述第四抗扰度计算单元用于通过模拟电网中的故障以及雷击产生的浪涌电压,评估智能充电插排的浪涌抗扰度;
综合评分计算单元,所述综合评分计算单元用于基于智能充电排插的静电放电抗扰度、射频电磁场辐射抗扰度、电快速瞬变脉冲群抗扰度和浪涌抗扰度,利用综合评分公式计算智能充电排插的抗电磁干扰测试综合评分。
[0029] 再进一步的,本方案还提出一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机可读程序,计算机可读程序被调用时执行上述的用于智能充电排插的抗电磁干扰测试方法。
[0030] 可以理解的是,存储介质可以是磁性介质,例如,软盘、硬盘、磁带;光介质例如,DVD;或者半导体介质例如固态硬盘SolidStateDisk,SSD等。
[0031] 综上所述,本发明的优点在于:通过以上测试方法,可以全面评估智能充电排插的抗电磁干扰能力,在实际应用中,可以根据具体需求和标准选择合适的测试项目和参数,确保设备的稳定性和可靠性,同时,针对测试中发现的问题,可以及时进行整改和优化,以提高设备的整体性能,确保智能充电排插等电子设备在复杂电磁环境中稳定工作,为用户提供更加可靠、安全的产品体验。
[0032] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

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