摘要:读卡器在进行EMC(电磁兼容性)测试时,需确保其符合相关电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)标准,以保障设备在电磁环境中正常工作且不对其他设备造成干扰。以下是读卡器EMC测试的关键要点:
读卡器在进行EMC(电磁兼容性)测试时,需确保其符合相关电磁干扰(EMI)和电磁抗扰度(EMS)标准,以保障设备在电磁环境中正常工作且不对其他设备造成干扰。以下是读卡器EMC测试的关键要点:
一、EMC测试的主要内容
EMC测试主要包括两个方面:
电磁干扰(EMI)测试:评估读卡器自身产生的电磁干扰是否在规定限值内,避免对周围设备造成影响。
辐射发射测试:测量读卡器通过空间传播的电磁辐射强度,频率范围通常为30MHz至18GHz。
传导发射测试:测量读卡器通过电源线或信号线传导的电磁干扰,频率范围一般为150kHz至30MHz。
电磁抗扰度(EMS)测试:评估读卡器在外部电磁干扰环境下的抗干扰能力,确保其正常工作。
静电放电抗扰度测试:模拟人体带电接触读卡器时的静电放电,测试其耐受能力。
射频辐射电磁场抗扰度测试:评估读卡器在射频电磁场中的抗干扰能力,频率范围一般为80MHz至1GHz。
电快速瞬变脉冲群抗扰度测试:模拟雷电或开关操作产生的瞬变脉冲干扰,测试读卡器的耐受能力。
浪涌(冲击)抗扰度测试:模拟雷击或大电流切换产生的浪涌电压,测试读卡器的耐受能力。
射频场感应的传导骚扰抗扰度测试:评估读卡器在射频电磁场中的传导抗扰度,频率范围一般为150kHz至230MHz。
电压跌落、短时中断和电压变化抗扰度测试:评估读卡器在电网电压波动时的抗干扰能力。
二、读卡器EMC测试的标准
读卡器的EMC测试通常遵循以下国际和国内标准:
EMI标准:
CISPR 32/GB/T 9254.1:信息技术设备的辐射发射和传导发射限值。
CISPR 11/GB 4824:工业、科学和医疗设备的射频骚扰限值。
EMS标准:
IEC 61000-4-2/GB/T 17626.2:静电放电抗扰度测试。
IEC 61000-4-3/GB/T 17626.3:射频辐射电磁场抗扰度测试。
IEC 61000-4-4/GB/T 17626.4:电快速瞬变脉冲群抗扰度测试。
IEC 61000-4-5/GB/T 17626.5:浪涌(冲击)抗扰度测试。
IEC 61000-4-6/GB/T 17626.6:射频场感应的传导骚扰抗扰度测试。
IEC 61000-4-11/GB/T 17626.11:电压跌落、短时中断和电压变化抗扰度测试。
三、读卡器EMC测试的常见问题及解决方案
辐射发射超标:
问题原因:读卡器的时钟信号、接口设计或电源部分可能产生高频谐波干扰。
解决方案:
在接口处增加共模电感或滤波电容,抑制高频噪声。
对时钟信号进行滤波处理,如增加π型滤波器。
优化PCB布局,减少高频信号环路面积。
静电放电抗扰度不足:
问题原因:读卡器的外壳或接口缺乏静电防护设计。
解决方案:
在接口处并联TVS二极管,快速泄放静电电荷。
增加外壳的导电涂层或接地设计,提高静电耗散能力。
浪涌抗扰度不足:
问题原因:读卡器的电源部分缺乏浪涌保护。
解决方案:
在电源入口处增加浪涌保护器(SPD),限制浪涌电压。
使用具有浪涌抑制功能的电源模块。
四、读卡器EMC测试的流程
测试准备:
确定测试标准和测试项目。
准备测试样品和必要的辅助设备(如电源、天线、耦合/去耦网络等)。
预测试(可选):
在正式测试前进行预测试,初步评估读卡器的EMC性能。
根据预测试结果进行设计优化。
正式测试:
按照标准要求进行各项EMC测试。
记录测试数据,判断是否符合标准限值。
测试报告:
生成详细的测试报告,包括测试条件、测试数据、结果分析和改进建议。
整改与复测:
如测试不合格,根据测试报告进行设计整改。
重新进行测试,直至符合标准要求。
五、读卡器EMC测试的案例分析
案例背景:某公司生产的读卡器在进行辐射发射测试时,发现12.56MHz及其倍频点超标。
问题分析:
通过测试数据分析,发现超标频点与读卡器的时钟信号频率相关。
检查读卡器的PCB设计,发现时钟信号未进行滤波处理,且接口设计不合理,缺乏滤波措施。
解决方案:
在时钟信号线上增加π型滤波器,抑制高频谐波。
在读卡器接口处增加共模电感,减少接口辐射。
优化PCB布局,缩短高频信号走线,减少环路面积。
测试结果:
整改后重新进行辐射发射测试,读卡器的电磁辐射强度显著降低,符合GB 9254-CLASS B标准要求。
来源:璐说科技