YD/B 196.2-2018 无线电源设备技术要求和测试方法 第2部分:磁感应耦合方式
- 文档部分内容预览:
4. 7.2接收机设计要求
4. 7. 2. 1概述
个标准的无线电源接收端设备至少应包含以下部分 一次级谐振电路:
YDB 196.22017
肉制品标准4.7.2.2标准测试接收机
容的不同,标准测试接收机可以有表2所示的不
无线电源发射端设备与无线电源接收端设备应使用特定的调制方式来实现正常的握手通信,从而使 发射端设备与接收端设备正常匹配连接。 无线电源设备应使用将信息信号加载在能量信号上的调幅技术的调制方式来完成发射机与接收机 之间的握手通信以及充电过程中对输出功率的控制,为了确保接收机与发射极能够正常通信,调制深度 应满足一定要求从而能够被正确识别,如图1和表3所示,
YDB 196 22017
4.8.2数据包顿结构
无线电源接收机需要通过数据包与发射机进行通信,如图2所示,一个数据包应至少含有同步码、 报头、消息、校验位、 同步码 报头 消息 校验位
报头长度为一个字节,其作用是指示出数据包的类型。同时,报头还应清晰地指出数据包中消 的大小。在不同的阶段应使用不同的数据包来对系统进行控制,不同的数据包类型可参见附录 专有数据包可由不同厂家自行定义使用,在进行互操作性测试时,不同厂家的专有数据包不应 射机与接收机的正常工作。
发射机与接收机之间的通信过程应至少包括以下状态。 选择状态:在本状态时,发射机监视着发射机上是否有物体被放置或移除。同时,发射机还应 该将接收机与其他异物区分开来(见功能要求)。在此阶段中,如果发射机选取了一个用来进 行能量传输的线圈,那么发射机将进入到能量传输阶段;如果发射机没有成功选择到一个接收 机进行能量传输,那么发射机将进入待机状态。 监听状态:在此状态,发射机执行监听命令,并且监听接收机的反馈。如果发射机发现了一个 接收机,发射机将扩展该命令,进入鉴权配置状态。 鉴权配置状态:在此状态,发射机将对接收机进行识别鉴权,读取接收机的配置信息,确保发 射机与接收机之间的通信和能量传输过程的安全的。在进入下一阶段之前,发射机有权决定在 任何时间终止与接收机之间的交互过程。使系统回到待机状态。 功率传输状态:此状态是无线电源设备的止式工作状态,发射机持续的问接收机提供能量,通 过接收机反馈回来的信息调整初级线圈参数。发射机将在此阶段持续监视能量传输数据包中的 参数。任何违反其中参数 消能量的传输
4.8.4功率控制方式
个预期的工作点(电压电流的预期值,测量的温度等),利用预期工作点和实际工作点之间的差值,接 攻机可以计算出控制错误值,(比如对输出的电流或者电压做差值计算),如果结果小于零,那么接收 机请求降低传输的能量来达到预期的工作点,反之则增加功率。如图3所示:
YDB 196. 22017
5.1参考发射/接收设备
5. 1.1参考发射/接收设备
参考发射/接收设备需要能够与被测试设备(发射端或接收端)建立起标准的通信连接,并使被测 式设备处于特定工作模式下。所使用的参考发射/接收设备需要在测试报告中予以描述。参考发射/接收 设备应该具有以下特性: a)参考发射/接收设备与被测试设备声明所采用的协议要求相一致; b)参考发射/接收设备满足本部分的所有技术要求; c)参考发射/接收设备具备本部分测试所需要的测试接口。
无线电源参考发射端设备的主要组成应包括:直流电压源、输入电流感应电路、谐振逆变电路、初 级线圈、线圈电流采样电路、线圈电压采样电路、相关的解调电路、通信控制单元和用户接口单元。标 准设备的框图见附录C。
5.1.3无线电源参考接收机设备
YDB 196.22017
无线电源参考接收端设备的主要组成包括:一个谐振电路、AC端的调制器、DC端的调制器、电流感 详见附录C
5.2.1测试调制方式、频率和配置
5.2.1.1调制方式
所用的测试调制应能代表设备 次订 时应能确保: 一每次发射的数据都一致; 一固定周期发射: 一每次发射可以准确地复现: 如果设备采用了具备不同特性的多种调制方式,则应采用测试可以产生最差数值的调制方式, 并且应说明为什么此种调制方式比其他调制方式产生的数值更差
5.2.1.2测试频率及配置
所有测试均应在声明的信道列表中的以下信道内实施: 一最低工作频率的信道; 一最高工作频率的信道; 最接近声明的工作频率范围的中点的信道
5.2. 1.3被测设备配置
使用能和发射端设备协同工作的接收端设备做为试验辅助设备,非一体化接收端设备连接测试负 载。试验辅助设备可由制造商提供。 使用能和接收端设备协同工作的发射端设备做为试验辅助设备,非一体化接收端设备连接测试负 载。试验辅助设备可由制造商提供。 根据无线电源设备的不同配置情况,确定具体的试验布置。评估应涵盖能代表无线电源设备全部工 作状态的试验布置,至少应包括发射端和接收端处于工作状态,接收端输出电流为最大、工作状态下接 收端输出电流为0(输出端空载)、只有发射端接通电源三种状态。试验布置应符合正常和典型的实际 操作。这些试验布置和实验结果应该记录在测试报告中。无线电源设备的试验布置组合情况见图4。
和接收端处于工作状态,接收端接有负载(接收立
YDB 196.22017
于工作状态,接收端接有负载(接收端设备为
c)发射端和接收端处于工作状态,接收端接未接负载(接收端空载或输出电流为0)
5. 2. 2 磁场强度
d)发射端接通电源,无接收端协同工作
图4无线电源设备电磁照射试验配置
图5磁场强度测试配置
磁场强度的测试步骤如下: a 按照图5配置测试设备,将EUT放置在半电波暗室转台中心的低导电介质桌上; 被测设备放置于桌子的边缘处(此边缘正下方所对应的是转台的正中心位置),接收天线采用 环形大线,环形接收天线放置在距被测设备10m处;若采用其他测试距离测试,需要在报告中 记录:
按照图5配置测试设备,将EUT放置在半电波暗室转台中心的低导电介质桌上; 被测设备放置于桌子的边缘处(此边缘正下方所对应的是转台的正中心位置),接收天线采用 环形天线,环形接收天线放置在距被测设备10m处;若采用其他测试距离测试,需要在报告中 记录:
YDB 196 22017
c)按照本部分5.1的要求,设置EUT工作在指定的测试状态; d 测量EUT可能辐射的最大值,EUT放在转台上360°旋转,以便寻找EUT的最大骚扰辐射方向。 EUT离地面高度为0.8m,放置于非导电桌上,接收天线的高度与被测试设备等高,记录最大辐 射场强。
5.2.3发射机杂散发射
5. 2. 3. 1预扫描
发射机杂散发射应采用附录B中所述的测试场地和附件C中的相关测量程序进行测量,并按照本部分 第4章设置EUT工作在指定的测试状态。 采用以下的测试程序来确定被测设备可能的杂散发射。 在30MHz~1GHz范围内测量杂散发射,使用如下设置:
5.2.3.2确定杂散发射
本节是对上述预扫描过程中在杂散域发现的杂散发射进行精确的测量,应采用以下步骤来准确地测 量在上文所述的预扫描测量过程中发现的单个杂散发射。 a)对于连续的发射信号,允许采用接收机的VideoAverage检波器进行测量。否则,只应对发 射的“高电平”部分进行测量。 b)采用以下的接收机设置在时域中测量发射水平:
1 更改接收机上的设置:检波器:Videoaverage,最少10o次扫描。 测得值是突发发射平均杂散发射功率,应记录该数值并与表1中的限值进行比较
5.2.4载波频率容限
5. 2. 5 占用带宽
占用带宽应采用附件B中所述的测试场地和附件C中的相关测量程序进行测量。 发射机应该在所标称的最大功率等级发射。 频谱分析仪应采用以下设置
找到最大峰值频率,找到峰值功率下降20dB的频率,被分别定义为fH和fL。分别代表发射的 高边界fH和最低边界fL:
5.4电磁辐射测试方法
5.5.1能效测试方法
5.5.1.1空载功耗测试方法
5.5.1.2平均效率测试方法
见本标准第一部分中的5.4.3.2条款的要求。
5.6基本性能要求测试
5.6.1发射机测试方法
YDB 196.22017
图6无线电源设备发射机测量示意图
6连接测试设备仪器,无线电源发射端设备与标准接收端测试设备能够正常工作,设置示波器: 的数值,与第4章中的要求比较。
5.6.2接收机测试方法
图7无线电源设备接收机测量示意图
按图7连接测试设备仪器,无线电源发射端设备与标准接收端测试设备能够止常工作,设置示 取响应的数值,与第4章中的要求比较
5.7.1接收端设备测试方法
接收端设备的测试步骤如下: 将被测试接收端设备放置在标准发射机设备的工作区域上: D 设置令标准测试发射机发射175kHz,占空比为50%的信号: ? 设置令标准测试发射机对接收机的不同指令做出相应的反应; d)在测试软件中记录收发数据包
5. 7.2 发射端设备测试方法
发射端设备的测试步骤如下: a)将标准接收机设备放置在被测试发射机设备的工作区域上; b)令标准测试接收机与被测试发射机设备建立连接:
YDB 196.22017
d)设置令标准测试接收机设备发送不同的指令,测试被测发射机对相应指令的反应与执行状况: e)在示波器以及标准测试仪器设备中读取测试结果
按图8连接测试设备,通过多个标准设备对被测试设备进行测试,从而判断被测试设备是 操作性操作的要求,
图8互操作测试示意图
A.1.1开阔场测试场或半电波暗室
YDB 196.22017
附录A (规范性附录) 测试场地与辐射测试的场地布置指南
A. 1. 2. 1综述
全电波暗室是一种室内装有射频吸收材料的全屏蔽室,用来模拟电磁波传播的自由空间环境,它是 完成设备辐射发射测试的替换场地。测量天线、被测设备和其替代用天线的测试布置同开阔测试场相似, 但它们离地板的架设高度是固定的 关于全电波暗室屏蔽效能和墙面反射损耗的指标要求示表A.1、表A.2。要求全电波暗室内被测设备 到测量天线的空间传输损耗与在自由空间环境下的传输损耗的偏差在土4dB以内。
YDB 196. 22017
表A.1说明全电波暗室屏蔽效能指标要求
A.1.2.2测试天线
测量天线的物理尺寸不能超过测试距离 。测量天线应适合于极化波的接收,应安装 的末端,应充许关线能按测量电场的水平分量或垂直分量来定位安装。当按垂直极化取向及在 安装时,天线的低端应至少离地0.3m。
A. 1. 2. 3 替代天线
替代用天线的增益精度在土1dB以内,
YDB 196.22017
测量天线要正对被测设备的
图B.1测试布置示意图
测试场地要满足指定测试频段的测试要求,被测设备放置在标准转台(或支架)上,除非特别要 求,测量天线要垂直极化正对被测设备,天线高度与被测设备的高度相同: D 设置频谱分析仪为峰值检波方式。在规定的辐射杂散测试频段内进行扫描,搜索除免测频段以 外的由被测设备产生的有效杂散频谱分量。若有必要,对测量天线在较小范围内进行升降,使 频谱分析仪获得有效输出频谱分量的最大功率读数: C 旋转被测设备,使频谱分析仪获得最大电平读数。若有必要,再次对测量天线在较小范围内进 行升降,使频谱分析仪在上述最大电平读数基础上获得更大电平读数,记录有效频谱分量的频 率和最大电平读数在测试报告中; d)将测量天线设置为水平极化位置,重复上述测试过程
用上述B.1的测试方法获得的测试数据并非最终的测试结果,被测设备产生的杂散信号的实阿 平需要用替代测试来确定。替代测试的原理是用已知的信号发生器替代被测设备,从而定量给出 备产生的各个信号的发射电平,测试连接如图B.2所示。替代用天线替代被测设备放置在原位置 且是垂直极化方式,信号发生器频率调谐至B.1测试过程中的各个信号的测试频率。调整信号发
YDB 196.22017
中记录的测试电平相同。则对应频率信号的 辐射发射功率即为信号发生器输出电平与替代用天线的增益之和减去连接电缆损耗后的计算值,这样就 得到了各个频率信号的实际辐射功率
图B.2替代测试布置示意图
C.1无线电源参考接收机设备
YDB 196.22017
初级线圈,线圈电流感应电路,线圈电压感应电路,相关的解调电路纺织标准,通信控制单元和用户接口单元。 标准设备的框图见图C.1所示。
C.2无线电源参考接收机设备
图C.1接收机参考测试设备示意图
如图C.2所示是无线电源参考发射机测试设备的原理图。主要模块包括一个谐振电路,AC端的调制 器,DC端的调制器,电流感应模块,负载电路,通信控制单元和用户接口单元。
国家电网标准规范范本图C.2发射机参考测试设备示意图
YDB 196.22017
附录D (资料性附录) 发射端与接收端设备通信时不同类型的数据包
....- 相关专题: 电源