精彩博客:手機充電器可能會幹擾手機,別不信
發布時間:2015-09-10 來源:sherry 責任編輯:sherry
【導讀】由於現在的各種智能手機,各種Pad采用的都是電容觸摸屏操作,充電時來自AC-DC充(chong)電(dian)器(qi)的(de)一(yi)定(ding)頻(pin)段(duan)和(he)強(qiang)度(du)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)有(you)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)電(dian)容(rong)屏(ping)觸(chu)摸(mo)無(wu)反(fan)應(ying)或(huo)反(fan)應(ying)遲(chi)鈍(dun),或(huo)閃(shan)屏(ping)等(deng)現(xian)象(xiang)。您(nin)可(ke)以(yi)去(qu)網(wang)上(shang)搜(sou)一(yi)下(xia),會(hui)發(fa)現(xian)有(you)不(bu)少(shao)人(ren)遇(yu)到(dao)了(le)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti)。一(yi)些(xie)生(sheng)產(chan)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)廠(chang)家(jia)已(yi)經(jing)遇(yu)到(dao)了(le)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti)並(bing)著(zhe)手(shou)解(jie)決(jue)這(zhe)些(xie)EMI問題。
前幾期我們講的都是車裏用的車充,車載直流電源,它們屬於DC到DC的降壓型開關電源。大家平常用的最多的還是接到220V交流電源上的各種充電器,或電源適配器,輸出的電壓值常見的有5V,12V,20V等等,還有電壓可調的,其實都是屬於AC到DC的開關電源。接下來我們微測一下大家每天離不開的手機充電器,輸出電壓是5V,最大輸出電流由以前常見的單路最大500mA,1A,做到了現在的標稱每路電流達2 ~3A左右,輸出功率越做越大。

圖1: 各種手機充電器
作為這種電源,指標很多,我關注的主要是電磁輻射和紋波噪聲的大小,因為這兩個細節的好壞,很能體現出產品的水平。民間有過“手機充電時不要打電話,不要上網,輻射會很大。”之(zhi)類(lei)的(de)傳(chuan)言(yan)。以(yi)前(qian)曾(zeng)經(jing)有(you)幾(ji)年(nian)常(chang)去(qu)幾(ji)個(ge)手(shou)機(ji)生(sheng)產(chan)大(da)廠(chang),跟(gen)手(shou)機(ji)測(ce)試(shi),尤(you)其(qi)是(shi)手(shou)機(ji)測(ce)試(shi)專(zhuan)用(yong)供(gong)電(dian)電(dian)源(yuan)打(da)過(guo)幾(ji)年(nian)的(de)交(jiao)道(dao),從(cong)原(yuan)理(li)上(shang)講(jiang),沒(mei)想(xiang)明(ming)白(bai)手(shou)機(ji)的(de)輻(fu)射(she)跟(gen)充(chong)不(bu)充(chong)電(dian)有(you)啥(sha)關(guan)係(xi),手(shou)機(ji)的(de)發(fa)射(she)功(gong)率(lv)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)手(shou)機(ji)的(de)工(gong)作(zuo)模(mo)式(shi),待(dai)機(ji)時(shi)電(dian)流(liu)消(xiao)耗(hao)很(hen)小(xiao),輻(fu)射(she)也(ye)不(bu)可(ke)能(neng)大(da);電話呼叫和剛接通時發射功率都很大;上shang網wang時shi,發fa送song數shu據ju時shi的de功gong率lv也ye比bi較jiao大da。。。。。。所suo以yi,對dui用yong來lai模mo擬ni手shou機ji電dian池chi的de特te性xing的de供gong電dian電dian源yuan有you著zhe特te殊shu的de要yao求qiu。但dan,作zuo為wei給gei手shou機ji充chong電dian的de電dian源yuan呢ne?是shi不bu是shi就jiu簡jian單dan多duo了le?
由於現在的各種智能手機,各種Pad采用的都是電容觸摸屏操作,充電時來自AC-DC充(chong)電(dian)器(qi)的(de)一(yi)定(ding)頻(pin)段(duan)和(he)強(qiang)度(du)的(de)電(dian)磁(ci)幹(gan)擾(rao)可(ke)能(neng)會(hui)導(dao)致(zhi)有(you)些(xie)產(chan)品(pin)的(de)電(dian)容(rong)屏(ping)觸(chu)摸(mo)無(wu)反(fan)應(ying)或(huo)反(fan)應(ying)遲(chi)鈍(dun),或(huo)閃(shan)屏(ping)等(deng)現(xian)象(xiang)。您(nin)可(ke)以(yi)去(qu)網(wang)上(shang)搜(sou)一(yi)下(xia),會(hui)發(fa)現(xian)有(you)不(bu)少(shao)人(ren)遇(yu)到(dao)了(le)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti)。一(yi)些(xie)生(sheng)產(chan)充(chong)電(dian)器(qi)的(de)廠(chang)家(jia)已(yi)經(jing)遇(yu)到(dao)了(le)此(ci)類(lei)問(wen)題(ti)並(bing)著(zhe)手(shou)解(jie)決(jue)這(zhe)些(xie)EMI問題。
為了減小電磁輻射,可能很多人會想到“屏蔽”,用個鋁箔之類的把它包起來!其實,電磁幹擾分為“輻射”和“傳導”兩種,包起來,可能會減小“輻射幹擾”,但卻減小不了“傳導型的電磁輻射”。
搜羅了幾個手機充電器,都是“大品牌的”,使用RIGOL的DSA815頻譜分析儀+自製的近場探頭,先測測它們的近場的“輻射”情況,如圖2所示,測試電源的主體部分,裏麵有整流電路,開關電路,濾波電路等。找到輻射最大的位置測,測試的結果:每個的輻射情況都不一樣,但都還不大,我就不一一說了。

圖2: 測測手機充電器的近場輻射
又找了幾個“小品牌”的電源適配器,使用數字示波器來測測它們經過了一段大約1米的長線接到同一個被供電的設備之後,在末端的各自的紋波噪聲情況,從中選了小,中,大3個測試結果,分別如圖3,圖4,圖5所示。

圖3:紋波峰峰值444mV
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圖4:紋波峰峰值950mV

圖5:紋波峰峰值1.512V
紋波噪聲的大小與對被供電設備的幹擾是密切相關的,而且與電磁幹擾是密切相關的,這些是被傳導過來的幹擾,是不能靠“屏蔽”nengjiejuede,bixukaoyouxiaodelvbocainengjianxiao。kanlaizhongduochangjiadechanpin,shejibutong,yongliaobutong,jieguoyegeyi。maosizhegefangxiangdechuandaodaxiaomeiyouguifanyaoqiu,tongguowenbozaoshengdedaxiaohepinlvkeyifanyingchulai。
接到220V交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)的(de)設(she)備(bei),都(dou)有(you)可(ke)能(neng)會(hui)通(tong)過(guo)傳(chuan)導(dao)的(de)方(fang)式(shi)對(dui)電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)幹(gan)擾(rao),開(kai)關(guan)電(dian)源(yuan)更(geng)是(shi)很(hen)容(rong)易(yi)由(you)於(yu)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)引(yin)起(qi)的(de)諧(xie)波(bo)電(dian)流(liu)對(dui)電(dian)網(wang)造(zao)成(cheng)汙(wu)染(ran)。這(zhe)個(ge)方(fang)向(xiang)的(de)傳(chuan)導(dao)倒(dao)是(shi)有(you)規(gui)範(fan),必(bi)須(xu)要(yao)通(tong)過(guo)相(xiang)關(guan)的(de)EMC標準認證。傳導輻射測試的標準常見的規範有:CISPR13,CISPR11,CISPR22(ITE),CISPR15, CISPR14-1等。傳導測試需要接收機,人工電源網絡(LISN)等設備,主要的測試頻段多數為150kHz到30MHz。
因(yin)為(wei)傳(chuan)導(dao)測(ce)試(shi)是(shi)對(dui)地(di)的(de)共(gong)模(mo)騷(sao)擾(rao)測(ce)量(liang),所(suo)以(yi)測(ce)試(shi)布(bu)置(zhi)很(hen)重(zhong)要(yao),涉(she)及(ji)到(dao)接(jie)地(di)問(wen)題(ti),儀(yi)器(qi)設(she)備(bei)的(de)擺(bai)放(fang)位(wei)置(zhi),相(xiang)隔(ge)的(de)距(ju)離(li),都(dou)有(you)要(yao)求(qiu),布(bu)置(zhi)上(shang)的(de)差(cha)異(yi)會(hui)導(dao)致(zhi)結(jie)果(guo)有(you)出(chu)入(ru)。

圖6:傳導測試的環境布置
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圖7:電源適配器的傳導測試報告
由於每次去EMC認證中心測試是需要付費的,作為電子產品的研發和生產單位也開始自購一些儀器設備,組建了自己的EMC驗證實驗室,這樣,可以隨時來驗證一下產品的EMC情況。很多廠家也是這麼做的,尤其是經常要重新繞繞高頻變壓器,接著就可以測測實際情況如何了。 等自己覺得差不多了,再去做付費認證。

圖8:接收機或頻譜分析儀 + EMI濾波器 + QP檢波器 + EMI測量軟件+LISN的傳導測試方案
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