- 玩具產(chǎn)品EMC測試分類及適用標準
- 產(chǎn)品設(shè)計如何符合CE/EMC
- 在線上使用鐵氧體環(huán)
- 用多個鐵氧體環(huán)抑制
隨著社會科技的不斷發(fā)展,玩具已不僅僅是面向孩子們的產(chǎn)品,已經(jīng)深人到各個年齡階層。相應(yīng)地對玩具的生產(chǎn)設(shè)計也提出了更高的要求,其中電子化、智能化已是當今玩具發(fā)展的主流。
所以許多國家和地區(qū)對進出口玩具的要求除了通常要求的幾方面測試(包括電性能安全性、物理及化學(xué)特性)外,電磁兼容水平的測試也逐漸成了非常重要的一環(huán)。我國大部分玩具出口地是歐洲和美國,因此了解當?shù)氐碾姶偶嫒菟綔y試要求是相當重要的。對于玩具測試而言,歐洲的CE/EMC測試要求較美國的FCC測試更為完整,前者包括電磁干擾(EMI:electromagneticinterference)和抗擾度(EMS:electromag-neticsusceptibility)兩方面的要求;而目前美國FCC測試只對EM工有要求。所以下面就以歐洲CE認證為基礎(chǔ),介紹玩具EMC測試的要求和產(chǎn)品設(shè)計時所需注意的主要問題。
測試依據(jù)
歐共體關(guān)于EMC的基本保護要求體現(xiàn)在其89/336/EEC指令中,所有進人歐洲市場的電子電氣產(chǎn)品都必需符合該指令要求。該要求最終是通過貫徹歐洲標準(EN)來實現(xiàn)的,其標準體系如圖1所示,由歐洲標準化委員會(CENELEC)制定實施。
從圖1可看出,歐洲標準由通用標準和產(chǎn)品標準兩部分組成,而基礎(chǔ)標準往往會被其余兩種標準所引用,起支撐作用。測試的依據(jù)是以產(chǎn)品標準為優(yōu)先,無相關(guān)產(chǎn)品標準時,則優(yōu)先選用通用標準。對于玩具產(chǎn)品,歐洲暫時未有正式的EMC測試標準要求,但根據(jù)以上準則,我們可結(jié)合通用標準來對玩具產(chǎn)品實施完整的EMC測試,進而使產(chǎn)品獲得CE標志
按照定義,電動玩具包含在歐洲標準EN55014-1,''?所定義的產(chǎn)品范圍內(nèi),但該標準又未能涵蓋全部玩具電子產(chǎn)品,其EMI要求主要針對的是如線控車及軌道車等類的玩具的端口的騷擾,而對于由玩具內(nèi)部馬達及內(nèi)部電路振蕩所引起的輻射騷擾未加以具體限定。但實踐證明后面兩種情況引起的騷擾也會非常嚴重,這時就可利用歐洲通用標準EN50081-1來判斷測試要求。此外,對于使用變壓器(俗稱火牛)供電C幾作的玩其,其工作時仍有可能對電網(wǎng)產(chǎn)牛一定程度的干擾,這類玩具就必需另外符合EN61000一3一2和EN61000-3-3的要求。
通過以上介紹,找們找到了玩具電子產(chǎn)品EMC測試的總體依據(jù),但對于不同類別產(chǎn)品其具體要求仍有很多不同,詳細情況將于第二部分加以描述。
產(chǎn)品分類及適用標準
根據(jù)玩具供電方式、頻率以及功能的不同,其EMC測試要求可大體按表1進行,其中的定義及注意事項如下:
.DC供電:專指電池供電的玩具。
.AC供電:指通過市電,用變壓器轉(zhuǎn)換供電的玩具。
.所有測試均在正常工作模式或制造商要求的模式下進行。
.對變壓器只用于充電的玩具,測試將分別按充電模式和正常工作模式進行。
.對于所有雙供電的玩具,測試需同時符合兩方面的要求。
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表1不包括以無線電發(fā)射接收為主要功能的玩具(如遙控車、對講機等).歐洲對該類產(chǎn)品有專用標準要求,在此就不另行介紹。
產(chǎn)品設(shè)計如何符合CE/EMC
相對其它電r產(chǎn)品而言,大部分玩具的線路設(shè)計及結(jié)構(gòu)都比較簡單,因此要滿足EMc測試要求也是比較容易的,但以下幾個方面仍需在設(shè)計時注意:
馬達
馬達騷擾的典型頻譜是一頻帶很寬且雜亂的脈沖信號,如未采取必要抑制措施,很多情況其騷擾電平會超過限值。典型抑制電路可參考下圖,注憊管腳要盡量地短。
對于從電源線、信號線輻射騷擾首先在設(shè)計時應(yīng)考慮在線路上使用濾波器等方式抑制內(nèi)部信號強度。其次可考慮使用在線上使用鐵氧體環(huán),其主要作用是高頻去藕、寄生抑制和屏蔽,當所抑制的信號頻率超過1MHz時,提供的抑制效果就相當明顯。如單個鐵氧體環(huán)不能提供有效地衰減,可用多個鐵氧體環(huán)抑制。鐵氧體環(huán)位置應(yīng)盡量靠近產(chǎn)品主體。
內(nèi)部振蕩
由于玩具功能的不斷增強,越來越多的產(chǎn)品使用數(shù)字集成電路,內(nèi)部及外圍晶體的振蕩也成了主要的騷擾源。對于此類干擾可采用濾波及抑制晶體振蕩幅度(如在晶體一管腳串接電阻)的方法來減小輻射。
避免靜電干擾
打靜電是玩具EMC測試中最主要的測試項目,為避免測試出現(xiàn)問題,應(yīng)注意以下幾方面:
A.螺絲尖頭應(yīng)盡量遠離內(nèi)部線路板及電池。
B.在引出的開關(guān)線兩端加一小瓷片電容。
C.各種插頭(特別是直流電源插頭)插上后不要露出金屬部分。
如今,歐洲對玩具產(chǎn)品EMC測試已提出了標準草案(EN55029),但還沒有正式提出實施日期。隨著各種針對玩具產(chǎn)品的標準的制定,相信玩具產(chǎn)品的EMC測試將更規(guī)范化和專業(yè)化。