من خلال اعتماد أجهزة المنازل الذكية على نطاق واسع ، أصبح EMC (التوافق الكهرومغناطيسي) مؤشرا رئيسيًا على سلامة المنتج وموثوقيته . اختبار المناعة ، وهو جزء حاسم من EMC ، يهدف إلى التحقق من قدرة المعدات على العمل بشكل ثابت في البيئات الكهرومغناطيسية المعقدة .
وفقًا للمعايير الوطنية GB/T 4343.2-2020 (استبدال الإصدار القديم GB/T 4343.2-2009) والمعايير الدولية ذات الصلة ، يجب أن تجتاز الأجهزة المنزلية اختبارات مناعة متعددة قبل إطلاقها في السوق .
ستقوم هذه المقالة بتصنيف عناصر الاختبار الرئيسية والمتطلبات الفنية بشكل منهجي .
I . عناصر الاختبار الأساسية والأساس القياسي
1. اختبار مناعة التفريغ الإلكتروستاتيكي (ESD)
- الهدف: لمحاكاة ظاهرة التفريغ الإلكتروستاتيكي عندما يتلامس جسم أو كائن بشري مع المعدات ، ولتقييم القدرة المضادة للمعدات الغلاف والواجهات .
- الأساس القياسي: القسم 5.1 من GB/T 4343.2-2020 ، IEC 61000-4-2.
- مستوى الاختبار: - تصريف الاتصال: ± 4KV (منفذ العلبة)
- تصريف الهواء: ± 8KV (سطح غير موصل)
- التطبيقات النموذجية: لوحات التحكم في فرن الميكروويف ، وواجهات اللمس للمآخذ الذكية ، وغيرها من السيناريوهات المعرضة للكهرباء الثابتة .
2. عابرة سريعة (EFT)/اختبار المناعة
- الغرض: لمحاكاة تداخل النبض العابر الناجم عن ترحيل التلامس ، وبدء بدء المحرك ، إلخ .
-ستندارد الأساس: القسم 5.2 من GB/T 4343.2-2020 IEC 61000-4-4
- اختبار المعلمات: - تردد النبض: 5 كيلو هرتز
- مستوى الاختبار: الحد الأقصى لمستوى الاختبار 1 كيلو فولت
-نقاط التصميم: يجب إضافة مرشح الوضع المشترك عند إدخال الطاقة لقمع الضوضاء عالية التردد .
-55: لمحاكاة زيادة الجهد العالي الفوري الناتجة عن ضربات البرق أو تبديل شبكة الطاقة .
-أساس: GB/T 4343.2-2020 القسم 5.6 ، IEC 61000-4-5.
-اختبار الموجة: موجة التجميع (موجة الجهد 1.2/50 ميكرون ، 8/20 ميكرون الموجة الحالية)
-اختبار المستوى: الحد الأقصى لمستوى الاختبار 2KV
-تدابير الحماية: ديود أجهزة التلفزيون ، أنابيب تصريف الغاز والدوائر الوقائية المتعددة المستويات الأخرى .
4. اختبار الحقل الإشعاعي لتردد الراديو
-الهدف: للتحقق من قدرة مكافحة التداخل للمعدات في بيئة تردد راديو قوية (مثل المحطات الأساسية 5G ، إشارات Wi-Fi) .
- الأساس القياسي: القسم 5.5 من GB/T 4343.2-2020 ، IEC 61000-4-3.
- شروط الاختبار: - نطاق التردد: 80 ميجا هرتز إلى 1000 ميجا هرتز
- مستوى الاختبار: أقصى قوة حقل الاختبار 3V/م
- تصميم مفتاح: مساكن التدريع المعدني (SE أكبر من أو تساوي 40 ديسيبل) ، دوائر حساسة بعيدة عن الأجهزة عالية التردد .
5. rf أجري اختبار مناعة التداخل
-الغرض: لتقييم تأثير تداخل RF مقرونة من خلال خطوط الطاقة أو الإشارة على المعدات .
-أساس الأساس: الأقسام GB/T 4343.2-2020 5.3 إلى 5.4.
-اختبار المعلمات: -نطاق التردد: 150 كيلو هرتز إلى 230 ميجا هرتز
-اختبار المستوى: الحد الأقصى لمستوى الاختبار 3V
-solutions: دائرة مرشح من النوع ، خنق الوضع المشترك .
6. تراكس الجهد واختبار الانقطاعات القصيرة
-الغرض: لمحاكاة تأثير تقلبات الجهد أو الانقطاعات القصيرة على المعدات في شبكة الطاقة .
-أساس: GB/T 4343.2-2020 القسم 5.7 ، IEC 61000-4-11.
سيناريوهات الاختبار:
-SAG الجهد: 40 ٪ إلى 70 ٪ من الجهد المقنن ، وتدوم 10 مللي ثانية إلى 1S
-زع انقطاع: انخفاض الجهد بنسبة 100 ٪ ، يدوم 5 مللي ثانية على الأقل
استراتيجيات الاستجابة: تكوين مكثفات تخزين الطاقة ، وآليات إعادة تعيين البرامج .
II تطور وتطبيق معايير الاختبار
-تحديث قياسي: مقارنةً بإصدار 2009 ، قامت GB/T 4343.2-2020 بتوسيع تردد الاختبار إلى 400 جيجا هرتز وحدّف متطلبات الاختبار للأجهزة المنزلية الجديدة مثل أفران الميكروويف ومطبانات التعريفي .
-Scope من التطبيق: -المنتجات المشمولة تشمل الأجهزة المنزلية (مثل أفران الميكروويف ومكيفات الهواء) ، والأدوات الكهربائية ، والألعاب الكهربائية ، وأجهزة العناية الشخصية (بما في ذلك الأشعة فوق البنفسجية/الأشعة تحت الحمراء) .
-العناصر المغطاة: معدات الإضاءة والأجهزة الطبية والأدوات الصناعية الخاصة وما إلى ذلك
اقتراح تحسين التصميم الثالث
1. التدريع والتأريض:
- استخدم غلاف موصل مستمر بطول فجوة أقل من أو يساوي λ/20 (حيث λ هو الطول الموجي لأعلى تردد تداخل) .
- تأريض نقطة واحدة لتجنب التداخل من حلقات الأرض .
2. تصميم المرشح: يستخدم مدخل الطاقة مجموعة من المكثفات x/y ومحاثات الوضع الشائع ، مع تردد قطع أقل من أو يساوي 0 . 1 أضعاف معدل الإشارة.
3. تخطيط PCB: - يتم تقسيم الدوائر الحساسة (مثل MCU) ومصادر الضوضاء (مثل برامج تشغيل المحركات) ووضعها باستخدام مستوى أرضي كامل .
شهادة IV والوصول إلى السوق
الأجهزة المنزلية التي تجتاز الاختبارات المذكورة أعلاه يمكن أن تحصل على شهادات مثل CE (EU) و CCC (الصين) . المنتجات التي تفشل في تلبية المعايير قد تواجه خطر الاستدعاء . وفقًا للإحصائيات ، بين حالات الاستدعاء التي تسببها المناعة غير الكافية في عام 2022 ، 30 ٪ من فشل حماية الفضاء.
يعد اختبار المناعة للأجهزة المنزلية رابطًا رئيسيًا لضمان تجربة المستخدم وسلامة . مع تطوير تقنيات المنزل الذكي والترددات العالية ، ويحتاج المهندسون إلى الانتباه بشكل مستمر إلى ديناميات القياسية (مثل GB/T 4343.2-2020 التحديات .
