一种仪器接口方法和装置制造方法及图纸

一种人工电源网络和示波器之间接口方法和装置。将二个电容，一个电容的一端为装置输入端，与人工电源网络的输出电源火线连接，另外一端为装置输出端，与示波器的一个测试通道连接;另一个电容的一端为装置输入端，与人工电源网络的输出中性线连接，另外一端为装置输出端，与示波器的另外一个测试通道连接；不需要改变LISN设计，使得现有的LISN产品能够配合示波器进行传导干扰测试。二个电容容量都<0.09μF。降低了对示波器的A/D转换位数要求，使得低价位示波器也能用于EMI测试。

An instrument interface method and device

【技术实现步骤摘要】
一种仪器接口方法和装置
本专利技术涉及仪器接口方法和装置，特别是涉及一种人工电源网络和示波器之间接口方法和装置。
技术介绍
电子产品设计不仅要满足功能需求，同时还要符合电磁兼容（EMC）标准要求，因此需要对产品的电磁干扰（EMI）进行测试。对产品的EMI测量通常分为传导干扰测量和辐射干扰测试；其中，传导干扰测试需要用一个人工电源网络（LISN）隔离电源和被测试设备（EUT），LISN的电源输入端连接电源火线L和中性线N；LISN的电源输出端的电源火线L’和电源中性线N’连接EUT,EUT产生的EMI经电源火线L’和电源中性线N’传导到LISN，由LISN的信号输出端RF输出到测试仪器。通常用于传导干扰测量的测量仪器是频谱仪。传导干扰测试需要测量L’或者N’的对地或者保护地（PE）的干扰电压，由于频谱仪只有一个测量端口，通常是将LISN的RF端口通过测量线连接频谱仪的输入端口，通过拨动LISN面板上的一个可选择连接L’或者N’的选择开关分别完成L’对PE和N’对PE的测量。近年来基于示波器的时间域EMI测量从研究进入工业应用。用示波器替代频谱仪来测量EMI通常可以缩短测量时间，能够用示波器的两个测试通道同时测量EUT的L’对PE和N’对PE的EMI并且据此计算出EUT的共模和差模干扰，尤其适合于产品的电磁兼容预兼容测试。然而，现有LISN产品的单一RF输出端口加上拨动开关的工作模式不能满足示波器多通道测量的要求，需要设计一个满足示波器多通道测量要求的方法和装置。
技术实现思路
本申请实际解决的技术问题是设计一个满足示波器多通道测量要求的方法和装置，采用以下技术方案实现，包括：一种用于人工电源网络与示波器的接口方法，其特征在于，包括：将人工电源网络的输出端电源，连接电容的一端，电容的另外一端连接示波器测试端口；所说的电容的容量<0.09μF。所述的接口方法，其特征在于，所说的人工电源网络的输出电源，包括火线或者中性线。所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接示波器测试端口，包括串联电阻后连接示波器测试端口。所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接示波器测试端口，包括直接连接示波器测试端口。所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接电阻的一端，电阻的另一端接大地或者保护地；所说的电阻为选项。一种用于人工电源网络与示波器的接口装置，其特征在于，包括：二个电容，一个电容的一端为装置输入端，与人工电源网络的输出电源火线连接，另外一端为装置输出端，与示波器的一个测试通道连接;另一个电容的一端为装置输入端，与人工电源网络的输出中性线连接，另外一端为装置输出端，与示波器的另外一个测试通道连接；所说的二个电容，其容量都<0.09μF。所述的接口装置，其特征在于，所说的与装置输出端连接的电容一端，串联一个电阻后接大地或者保护地；该电阻阻值大于200欧姆。所述的接口装置，其特征在于，所说的与装置输出端连接的电容一端，与大地或者保护地之间不串联电阻。所述的接口装置，其特征在于，所说的装置自成一体，连接人工电源网络和示波器。这种自成一体的接口装置能够随身携带，方便地连接现有的人工电源网络产品到示波器而无需对人工电源网络产品进行改造。所述的接口装置，其特征在于，所说的装置与人工电源网络整合，构成带与示波器接口功能的人工电源网络。这种将所述的接口装置与人工电源网络整合的技术方案，使得整合后的人工电源网络既能与示波器连接，又能与传统的频谱仪连接，扩大了人工电源网络的适用范围。IEC出版物CISPR16-1-2及其对应的中国标准GB/T6113.102一2008/CISPR16-1-2:2006对LISN的隔离度和输出阻抗曲线做出标准规定的同时，给出了能够满足这些标准指标的LISN电原理图，其中的元件参数决定了LISN的输出阻抗曲线。LISN生产厂商都是遵循这些电原理图及其参数生产LISN，以确保达到标准要求的指标。按照说所的标准，上述电容的容量应该大于或等于0.1μF。然而，专利技术人在制作上述接口时，误用了0.01μF的电容，却意外地发现，1、原来要求使用12位以上的A/D转换器的示波器，现在使用8位A/D转换器的低价位示波器也能满足测量需求，并且，2、由于电容容量减小导致阻抗增加，压缩了输入示波器的过冲信号幅度，降低了示波器因为输入信号过载损坏的风险。通过仿真计算和试验验证，专利技术人确定，将上述电容的容量控制在<0.09μF，就能获得以上两项意外好处。其原理为：现有LISN产品采用的上述电容容量为大于或者等于0.1μF。由于被测量的信号通过该电容降压后到达示波器测试端口时电压较高，对于一个垂直刻度为8格的示波器，需要将垂直刻度设置在每格至少1V的量程，否则可能出现信号被截幅而丢失干扰信号。这时，一个8位A/D转换器的示波器，由于2的8次方等于256，在1V/格的量程下的垂直分辨率为1VX8/256=31.25mV，也就是说，无法识别幅度<31.25mV的干扰。通常被测试设备产生的电磁干扰的最小幅度为10mV以下，因此，需要使用A/D转换位数>8的示波器，例如，采用12位A/D转换器的示波器，由于2的12次方为4096，同样情况下，采用12位A/D转换器的示波器垂直分辨率为1VX8/4096=1.95mV，也就是说，能够识别幅度>1.95mV的干扰。但是，采用12位A/D转换器的示波器通常十分昂贵。如果我们降低上述电容的容量，使得经过上述电容到达示波器测试端口的电压最大值（通常发生在50Hz）降低，则示波器在垂直刻度为1V/格以下的量程下也不会发生截幅，或者略有截幅也不影响EMI测试。例如，采用8位A/D转换器的示波器并且将垂直刻度设置为0.2V/格，这时示波器能够识别的最小信号幅度为0.2VX8/256=6.25mV。并且，由于抵达示波器测试端口的信号幅度降低为原来的1/5，减低了示波器因为输入信号过载损坏的风险。基于上述原理，我们能够通过减低上述电容的容量来提高示波器的垂直分辨率以满足不同的EMI测试要求。通过仿真计算和测试验证，我们确定，将上述电容的容量控制在<0.09μF，采用带8位A/D转换器的示波器也能满足传导干扰测试的需求。按照上述技术方案定制的LISN到示波器的接口方法和装置，不仅实现了LISN到示波器的连接，而且使得低价位示波器也能应用，降低了测试系统的成本。有益效果本申请披露的方法及装置的有益效果在于：1、不需要改变LISN设计，使得现有的LISN产品能够配合示波器进行传导干扰测试。2、可做成便携式装置用于LISN到示波器之间的连接。3、可与LISN整合为一体，使得LISN既能够用于传统频谱仪测试，也能用于示波器测试。4、降低了对示波器的A/D转换位数要求，使得低价位示波器也能用于EMI测试。5、降低了输入示波器的信号幅度，减小了示波器因为信号过载损坏的风本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于人工电源网络与示波器的接口方法，其特征在于，包括：/n将人工电源网络的输出端电源，连接电容的一端，电容的另外一端连接示波器测试端口；所说的电容的容量<0.09μF。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于人工电源网络与示波器的接口方法，其特征在于，包括：
将人工电源网络的输出端电源，连接电容的一端，电容的另外一端连接示波器测试端口；所说的电容的容量<0.09μF。


2.如1所述的接口方法，其特征在于，所说的人工电源网络的输出电源，包括火线或者中性线。


3.如1所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接示波器测试端口，包括串联电阻后连接示波器测试端口。


4.如1所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接示波器测试端口，包括直接连接示波器测试端口。


5.如1所述的接口方法，其特征在于，所说的电容的另外一端连接电阻的一端，电阻的另一端接大地或者保护地；所说的电阻为选项。


6.一种用于人工电源网络与示波器的接口装置，其特征在于，包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴伟，吴跃佳，
申请(专利权)人：吴伟，
类型：发明
国别省市：浙江;33