⑤基准-电源变动.异常电源测试(2017.9.18)

ProfessionalWirelessSolutionProviderQuectelWirelessSolutions汽车硬件测试培训电源变动/异常电源电压Sean2017.9.20主要内容概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目电源变动/异常电源电压目的：本次教育中我们需要了解到车辆测试中的电源变动和异常电源电压试验的来历/测试目的/测试理由和测试条件。本次教育中我们主要参考日产基准《28401NDS02电子电装产品的EMC相关基准》中的项目，日产基准中未记载试验则参考ISO16750-2和ISO7637-2电源变动/异常电源电压概述电源变动/异常电源电压类测试主要参考至ISO16750-2和ISO7637-2。其主要的测试目的是要求产品要对所有车辆中所发生的电源噪声具有一定耐性。而其所有测试项目的测试条件均是从实际车辆中捕捉到的干扰得到。测试前的需要注意的几点※以下的注意点不仅是用于电源变动/异常电源电压测试，同时也是可靠性测试的重要参考。-搭载车辆的实际发售地的地理环境和气候条件就算同一款车，其发售地的不同，车辆版本是不同的。针对不同的发售地，需要注意其是否存在较为特殊的地理环境和气候条件，如海岛的高盐高湿，高纬度的低温多雪，高海拔的低气压等。-车辆类型车辆类型会决定开发重心在哪，需要注意：引擎类型/车架尺寸/车辆大小和车辆电压等。-产品寿命需要考虑到产品在生产/运输/组装/储存/使用和维修等，对以上操作的耐性。电源变动/异常电源电压-车辆电源系统不仅需要注意系统电压，还要注意整个系统中设计的电压分配等。甚至需要把特殊情况的影响考虑进去，比如发电机异常的情况等。-产品在车辆中的位置产品在车辆中的位置对测试条件有着很大的影响，特别是对其产品的耐性温度范围和震动参数的设定。例如引擎室内的温度要求高于驾驶室，对门的冲击震动评价高于仪表等。要注意以上的任何一点发生的变化，都会对产品的特性产生新的要求，比如产品在车辆中的位置可能没变，但其周边设置发生变化的话依然会对其产生影响。※电源变动/异常电源电压适用于模块化产品，不包含整合IC/离散器件/电子端口/单PCB板/显示器等，但其基准ISO16750-2/7637-2依然可作为其测试基准的参考。电源变动/异常电源电压主要内容概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目电源变动/异常电源电压异常电源电压类实验本类实验的主要目的是评价车辆系统中，电源供给侧出现各种异常的情况下，其对EUT的影响。所以本类试验中，所有项目的试验条件具有以下特点：-电压跌落/变换幅度小：仅在电源正常供给范围内波动0V-24V-时间跨度大：基本上异常阶段电压都是按秒为单位测定电源变动/异常电源电压EQ/TE01针对工作电压限值上下限下的耐性目的：本测试是确认产品在客户规定的工作电压上下限值下是否能正常工作。试验条件：-最小电压/最大电压下供给电压，通电10分钟最小电压根据下表确定-温度：23℃±5℃-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN同时印加电压部件CodeUminUmax定义A6V16V引擎启动阶段具有功能的设备B8V16V根据设备状态进行特别规定C9V16V引擎熄火下具有功能的设备D10.5V16V仅在引擎运转中具有功能的设备电源变动/异常电源电压设备：-程序电源（安定化电源）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-万用表判定基准：CodeC：ClassA重大性等级：0试验平面图：程序电源数字万用表机能控制盒PC负载EUT电源变动/异常电源电压EQ/TE02针对工作电压限值上下限下的耐性目的：本测试是确认产品在电池在充放电过程中是否能正常工作。试验条件：-电压：EUT标准工作电压（例13.5V）电压下降速率：0.5V/min为单位标准工作电压降低至0V电压上升速率：0.5V/min为单位从0V上升至标准工作电压-温度：23℃±5℃-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN同时印加电压电源变动/异常电源电压设备：-程序电源（安定化电源）-电源变动装置（EM-TEST机）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-示波器判定基准：CodeC：0V-9VClassC；9V-13.5VClassA重大性等级：0试验平面图：示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置汽车硬件测试项目介绍例：电源变动/异常电源类实验通用测试布置汽车硬件测试项目介绍电源变动/异常电源电压EQ/TE03针对电源供给的异常跌落的耐性目的：本测试是确认产品在车辆电源异常跌落时是否能正常工作或正常RESET。试验条件：-电压：13.5V~0V以5%跌落幅度为单位降低电压跌落时间：跌落电压持续时间5S追加电压跌落时间10S测试循环数：3Cycle电源变动/异常电源电压-温度：23℃±5℃-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN同时及个别印加电压试验平面图：示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置电源变动/异常电源电压设备：-程序电源（安定化电源）-电源变动装置（EM-TEST机）-保证被测品正常运转的负载-50mm厚绝缘块-EMC测试桌-示波器判定基准：CodeC：0V-9VClassC；9V-13.5VClassA重大性等级：0其他要求：1.EUT线束长度应保证Xmm以内（日产：2000），必要时以实车线束为准；2.电源线长度尽量短（日产：200mm以下）；3.EUT应根据实际车辆上的接地设定来确定EUT是否有必要与GRANDPLANE相连接。4.校正：本实验需要在1KΩ负载下进行校正。※由于本项测试对测试波形要求较高，不能由于负载而导致波形变形，影响测试结果。电源变动/异常电源电压EQ/TE04针对异常电源电压的耐性目的：本测试是确认产品在车辆电池/发电机出现异常时作动是否符合基准要求。试验条件：-测试条件：-作动条件：2.2、3.2-1-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN同时印加电压由于发电机故障导致的过电压印加时间：60min由于JUMPSTART导致的过电压印加时间：60S温度：23℃±5℃电池逆接印加时间：60S温度：23℃±5℃电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级由于发电机故障导致的过电压安全关联设备：B其他设备：C1由于JUMPSTART导致的过电压B1电池逆接D1示波器机能控制盒PC负载EUT安定电源电源变动/异常电源电压EQ/TE05针对信号线与电源线/接地线短路的耐性目的：本测试是确认产品在与车辆电源线/接地线短路时动作是否能符合基准要求。试验条件：-测试条件：与电源短路：15S；13.5V与接地短路：60S；0V※本测试电源供给端必须为车载电池和定电源并联。EUT被测前需要进行风险回路选点，一般来说输出端风险最大。-作动条件：要求设定被测端为工作状态（所有工作状态均需要测试）-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：风险端子-测试方式：单独印加电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级与电源线短路C2与接地线短路C2车载电池示波器机能控制盒PC负载EUT安定电源二极管箱主要内容概述异常电源电压测试电源变动测试日产基准中未规定但ISO中有的项目电源变动/异常电源电压电源变动类实验本类实验的主要目的是评价车辆系统中，由于其他负载工作时对电源系统馈送的噪声对EUT的影响。项目中所用的所有条件都是直接从车辆中实际测量到的噪声模型变换而来。本类试验中，所有项目的试验条件具有以下特点：-电压跌落/变换幅度大：最大跨度达到±200V以上-时间跨度小：基本上异常阶段电压都是按毫秒/微妙为单位测定电源变动/异常电源电压测试的注意事项：-EUT及其线束需要放置于50mm绝缘块上-EUT的接地关系需按照实际与车辆接地情况进行连接-在Pulse3a/3b试验中，电源线束要求尽量短（500mm），并且正负线需平行布置-EUT的负载要求直接放置于Groundplane上，若负载为金属外壳，则需使用编织线与groundplane进行紧密的连接-测试校正：如右图1.需脱离EUT；2.在线束的EUT端测试；3.校正时无关设备远离以避免噪声的耦合；示波器机能控制盒PC负载EUT脉冲发生器电源变动/异常电源电压人工网络（LISN）电源变动/异常电源电压人工网络（LISN）电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压示波器：试验中高频脉冲较多，所以对示波器的性能有一定要求。示波器-带宽：DCto400MHz-采样点数：至少2G/s（单次采样）探头-衰减：10/1（100/1，若需要）-最大输入电压：500V（1000V，若需要）-带宽：DCto400MHz-输入阻抗：≥1MΩ（DC）电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压Pulse1：Pulse2a：电源变动/异常电源电压Pulse1的产生模型Pulse1的脉冲模型产生自开关1在电源5供给时突然切断，但此时感性负载2依然运转，运转产生反向脉冲电压并给EUT供能。1.开关2.感性负载3.其他部件的等效阻抗4.EUT5.电源电源变动/异常电源电压Pulse2a的产生模型Pulse2a的脉冲模型产生自开关1闭合且开关7开启的情况，此时负载6的断开会导致功率需求降低，而电源供给系统无法及时调节输出而导致的电压浪涌。1.开关2.线束自感3.EUT6.负载7.负载开关8.电源电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级Pulse1C1Pulse2aA0示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压Pulse3a：Pulse3b：电源变动/异常电源电压Pulse3a/3b的产生模型Pulse3的脉冲模型产生自开关器件的工作流程中。实际的例子有插拔车辆保险丝，或者是某些电子器件的DC-DC电压变换器的输出等。Pulse3的脉冲参数取决于开关器件的开关速率，线束上的分布电容和电感。1.线束上的分布电感/电容；2.开关3.EUT4.感性器件5.电源电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级Pulse3aA0Pulse3bA0示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压Pulse5a：Pulse5b：电源变动/异常电源电压Pulse5a/5b的产生模型1.电池2.发电机3.EUT4.感性器件5.其他负载的等效电阻543+-+-12电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级Pulse5aC1Pulse5bC1示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压tftf90%10%tVUatdt1t2t31Cycle电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：项目OperatingClass重大性等级接口端子不良A0继电器不良B0接触器不良B0被动型点火开关1B1被动型点火开关2C1示波器机能控制盒PC负载EUT电源变动装置电源变动/异常电源电压EQ/IC05针对车辆启动过程中系统电压瞬低的耐性目的：本测试是确认产品在车辆启动时，由于StarterMotor的作动导致的系统电压瞬低情况下是否作动符合基准要求。试验条件：-测试条件：参照下一页-作动条件：2.2-负荷：保证EUT正常工作-测试端子：BAT/ACC/IGN-测试方式：BAT/ACC/IGN同时印加电压电源变动/异常电源电压电源变动/异常电源电压试验平面图：判定基准：OperatingClass：C重大性等级