测量ECU信号线传导发射电流的装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种测量ECU信号线传导发射电流的装置和方法。包括磁环、线圈和频谱分析仪三部分，磁环上绕制线圈，线圈的两端连接到频谱分析仪，电源盒经供电线和ECU电控单元连接，ECU电控单元经一根信号线和负载连接；所述的供电线穿设过磁环，所述的信号线穿设过磁环或者绕经磁环。本发明专利技术能够用于解决前期电流法整改措施验证对电流检测设备的需求，减少了大量的时间及费用，具有价格低廉、操作和维修简单的特点，有助于实现了便捷、准确、快速的测试。

【技术实现步骤摘要】
测量ECU信号线传导发射电流的装置和方法
本专利技术属于电磁发射领域的一种测量电流装置和方法，具体涉及一种测量ECU信号线传导发射电流的装置和方法。
技术介绍
电磁兼容(EMC)测试是车载产品所必须进行的测试。其中传导发射电流法是所包含的项目之一，主要用于测量汽车零部件所连接线缆中包含的电磁能量大小。对设计的汽车电子产品，前期进行传导发射电流法问题整改验证时，因缺少电流检测设备，整改措施的验证往往需要去专业的电磁兼容实验室进行验证。这样做存在的缺点：1、测试验证费用高2、验证排期长，影响产品验证进度。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种测量信号线传导发射电流的装置和方法。本专利技术的技术方案是这样实现的：一、一种测量ECU信号线传导发射电流的装置：装置包括磁环、线圈和频谱分析仪三部分，磁环上绕制线圈，线圈的两端连接到频谱分析仪，电源盒经供电线和ECU电控单元的供电端口连接，ECU电控单元的信号输出端口经一根信号线和负载连接；所述的供电线穿设过磁环，所述的信号线穿设过磁环或者绕经磁环。还包括信号发生器和水泥电阻，信号发生器经信号回路和水泥电阻连接，信号回路的其中一条穿设过磁环，另一条不穿设过磁环也不绕经磁环。所述的ECU电控单元具有多个信号端口，每个信号端口均连接一根信号端口。测试装置中，对磁环预先测试获得转移阻抗：将信号发生器通过两根电缆连接水泥电阻的两端，两根电缆的其中一条电缆穿过磁环；磁环上线圈两端通过频谱分析仪得到的电压频谱分布图，再转换换算得到磁环的转移阻抗频谱分布图。二、一种测量ECU信号线传导发射电流的方法，包括以下步骤：步骤一：电源盒经供电线和ECU电控单元连接，ECU电控单元经一根信号线和负载连接，所述的供电线和信号线穿设过磁环，这样状态下磁环上线圈两端通过频谱分析仪得到第一电压频谱分布图；步骤二：将步骤一所得到的第一电压频谱分布图与磁环的转移阻抗频谱分布图中每个相同频点的数值相互相除再除以2，进而获得共模电流频谱能量分布图；步骤三：保持步骤一中的电源盒经供电线和ECU电控单元连接以及ECU电控单元经一根信号线和负载连接的条件不变，供电线穿设过磁环，信号线绕经磁环的一侧，这样状态下磁环上线圈两端通过频谱分析仪得到第二电压频谱分布图；步骤四：将步骤三所得到的第二电压频谱分布图与磁环的转移阻抗频谱分布图中每个相同频点的数值相互相除再除以2，进而获得差模电流频谱能量分布图；步骤五：将步骤二得到的共模电流频谱能量分布图和步骤四得到的差模电流频谱能量分布图，与传到发射电流法所测得的导线上电流幅度谱进行对比，获得ECU电控单元和负载之间的当前信号线是否是主要发射源的结果；若是主要的发射源，则查看电流法频谱与专利技术设备所采集到的频谱，在所频段范围内判断电流幅值差是否小于10dBuA，根据判断结果进行整改；若不是主要的发射源，则查看电流法频谱与专利技术设备所采集到的频谱，在所频段范围内判断电流幅值差是否大于15dBuA，根据判断结果进行整改；步骤六：将ECU电控单元经不同的另一根信号线和负载进行连接，在每根信号线连接状态下重复上述步骤，获得ECU电控单元的各根信号线的是否是主要发射源的结果。所述的磁环的转移阻抗频谱分布图采用以下方式获得：将信号发生器通过两根电缆连接水泥电阻的两端，两根电缆的其中一条电缆穿过磁环；磁环上线圈两端通过频谱分析仪得到的电压频谱分布图，再转换换算得到磁环的转移阻抗频谱分布图。本专利技术测量装置是在一个磁环上绕上一定匝数的线圈，构成变压器的次级。被测量的信号线电缆穿过磁环，作为变压器的初级，当初级有电流时，其周围就会有磁场，这就会在次级上感应出电流，此电流会在频谱分析仪的输入端口上产生电压。根据测量得到的电压以及磁环的转移电阻曲线。就可以计算转化出电缆上的电流。对此装置所得的电流数据进行分析，有助于通过汽车电子产品电磁兼容传导发射电流法的测试。本专利技术的积极效果是：本专利技术能够用于解决前期电流法整改措施验证对电流检测设备的需求。相比去专业的电磁兼容实验室进行测试验证，本专利技术设备的使用减少了大量的时间及费用，并且具有价格低廉、操作和维修简单的特点，实现了便捷、准确、快速的测试。附图说明图1为本专利技术装置磁环转移阻抗测量连接示意图；图2为本专利技术装置磁环内线圈绕制方向示意图；图3为本专利技术实施例的磁环的转移阻抗测量结果图；图4为本专利技术装置共模电流测量连接示意图；图5为本专利技术装置差模电流测量连接示意图。具体实施方式下面结合附图及实施例对本专利技术作进一步描述。本专利技术的实施例及其实施过程如下：步骤一：如附图1所示，将信号发生器7通过两根电缆连接水泥电阻6的两端，水泥电阻采用50Ω，两根电缆的其中一条电缆穿过磁环4；磁环4上线圈10两端通过频谱分析仪得到的电压频谱分布图，再转换换算得到磁环4的转移阻抗频谱分布图。线圈10的两端连接到频谱分析仪3。下面举例说明磁环4的转移阻抗的测量。调节信号发生器7输出电压的幅度为0dBm，这等于输出电压224mV，在水泥电阻50Ω6负载上产生的电流为73dBμA，然后读取频谱分析仪3上对应频段范围内各频点的输出电压，以dBμV的单位读出。测试为串联回路，其电流大小对磁环4中的各个频点是相等的，但磁环4对每个频点呈现不同的阻抗。根据频谱分析仪3将频点的电压幅度与环路电流相除，就可得到各频点的转移阻抗大小。其计算公式如下：Z(dBΩ)＝V(dBuV)-73(dBuA)，Z代表每个频点所对应的的转移阻抗的大小，单位为欧姆，V代表频谱分析仪采集的每个频点所对应的的电压幅值的大小，73表示直流回路中的电流大小，其计算公式为：20lg(224000uV/50Ω/1uA)＝73dBμA。最终得到磁环4的转移阻抗曲线，如附图3所示。步骤二：如图4所示，电源盒2经供电线9和ECU电控单元1连接，ECU电控单元1经一根信号线8和负载5连接，供电线9和信号线8穿设过磁环4但不绕经磁环4，供电线9中的地线穿过磁环4，磁环4同时穿过供电线9中的地线与信号线8，线圈10连接到频谱分析仪3。因差分电流大小相等方向相反，对于图4的连接方式，两线形成的磁力线方向相反，在磁环4内抵消，只剩下共模电流成分。将频谱分析仪3所得到电压频谱分布图，与所用磁环4的转移阻抗频谱分布图中两者对应频段的数值相减，公式如下I(dBuA)＝V(dBuV)-Z(dBΩ)，Z代表转移阻抗频谱上每个频点所对应的的转移阻抗的大小，V代表频谱分析仪采集的每个频点所对应的的电压幅值的大小，I表示代表每个频点所对应的的电流幅值的大小；就得磁环4所包含穿过的两线总的共模电流频谱能量分布图，信号线8中的共模电流频谱能量为总的共模电流频谱能量的一半，在取值一半后，使得磁环4上线圈10两端通过频谱分析仪得到第一电压频谱分布图。步骤三：如图5所示，保持步骤一中的电源盒2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量ECU信号线传导发射电流的装置，其特征在于：/n包括磁环(4)、线圈(10)和频谱分析仪(3)三部分，磁环(4)上绕制线圈(10)，线圈(10)的两端连接到频谱分析仪(3)，电源盒(2)经供电线(9)和ECU电控单元(1)的供电端口连接，ECU电控单元(1)的信号输出端口经一根信号线(8)和负载(5)连接；所述的供电线(9)穿设过磁环(4)，所述的信号线(8)穿设过磁环(4)或者绕经磁环(4)。/n

【技术特征摘要】
1.一种测量ECU信号线传导发射电流的装置，其特征在于：
包括磁环(4)、线圈(10)和频谱分析仪(3)三部分，磁环(4)上绕制线圈(10)，线圈(10)的两端连接到频谱分析仪(3)，电源盒(2)经供电线(9)和ECU电控单元(1)的供电端口连接，ECU电控单元(1)的信号输出端口经一根信号线(8)和负载(5)连接；所述的供电线(9)穿设过磁环(4)，所述的信号线(8)穿设过磁环(4)或者绕经磁环(4)。


2.根据权利要求1所述的一种测量ECU信号线传导发射电流的装置，其特征在于：还包括信号发生器(7)和水泥电阻(6)，信号发生器(7)经信号回路和水泥电阻(6)连接，信号回路的其中一条穿设过磁环(4)，另一条不穿设过磁环(4)也不绕经磁环(4)。


3.根据权利要求1所述的一种测量ECU信号线传导发射电流的装置，其特征在于：所述的ECU电控单元(1)具有多个信号端口，每个信号端口均连接一根信号端口。


4.根据权利要求1所述的一种测量ECU信号线传导发射电流的装置，其特征在于：测试装置中，对磁环(4)预先测试获得转移阻抗：将信号发生器(7)通过两根电缆连接水泥电阻(6)的两端，两根电缆的其中一条电缆穿过磁环(4)；磁环(4)上线圈(10)两端通过频谱分析仪得到的电压频谱分布图，再转换换算得到磁环(4)的转移阻抗频谱分布图。


5.根据权利要求1-3任一所述装置的一种测量ECU信号线传导发射电流的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一：电源盒(2)经供电线(9)和ECU电控单元(1)连接，ECU电控单元(1)经一根信号线(8)和负载(5)连接，所述的供电线(9)和信号线(8)穿设过磁环(4)，这样状态下磁环(4)上线圈(10)两端通过频谱分析仪得到第一电压频谱分布图；
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：马天宇，张杰，孟宪策，李立刚，董瑛集，
申请(专利权)人：浙江亚太机电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33