工作環(huán)境對(duì)DALI測(cè)試的影響

王 輝 魏嘉睿

（威凱檢測(cè)技術(shù)有限公司 廣州 510663）

引言

進(jìn)行DALI檢測(cè)時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室溫度Ta=（25±5）℃的環(huán)境下進(jìn)行。當(dāng)被測(cè)樣品的銘牌為一定范圍的電源電壓/頻率或具有不同的額定電源電壓/頻率，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-101:2014+A1:2018《數(shù)字可尋址照明接口第101 部分：一般要求-系統(tǒng)組件的要求》，我們可以選擇在此范圍內(nèi)的電壓/頻率用于測(cè)試。但是，產(chǎn)品應(yīng)能在標(biāo)稱的額定最大/最小工作環(huán)境溫度下、額定最大/最小工作電壓、額定最大/最小工作頻率下正常工作而不會(huì)出現(xiàn)DALI功能異?；虿荒苷９ぷ鞯那闆r。對(duì)此。我們查看了DALI標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)部分特定測(cè)試條款的測(cè)試環(huán)境溫度、額定電壓、額定頻率給出了建議。

本文根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-101:2014+A1:2018《數(shù)字可尋址照明接口第 101 部分：一般要求-系統(tǒng)組件》、標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-102:2014+A1:2018《數(shù)字可尋址照明接口第 102 部分：一般要求-控制裝置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《數(shù)字可尋址照明接口第 103 部分：一般要求-控制設(shè)備中的建議》在產(chǎn)品標(biāo)稱的額定最大/最小工作環(huán)境溫度下、額定最大/最小工作電壓、額定最大/最小工作頻率下對(duì)滿足以上標(biāo)準(zhǔn)要求的不同品牌型號(hào)的產(chǎn)品進(jìn)行了特定章節(jié)的測(cè)試。測(cè)試結(jié)果為廣大DALI產(chǎn)品制造商提供了參考和改進(jìn)意見(jiàn)，有助于推廣數(shù)字可尋址照明接口標(biāo)準(zhǔn)的推廣應(yīng)用，推動(dòng)智能照明市場(chǎng)的快速發(fā)展。

1 標(biāo)準(zhǔn)建議在額定工作環(huán)境溫度下測(cè)試的條款

標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系統(tǒng)組件》、標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-102:2014+A1:2018《一般要求-控制裝置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《一般要求-控制設(shè)備中建議》在最大/最小額定工作環(huán)境溫度、電壓、頻率下測(cè)試的條款如表1。

表1 DALI標(biāo)準(zhǔn)中建議在最大/最小額定工作環(huán)境溫度、電壓、頻率下進(jìn)行測(cè)試的條款

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系統(tǒng)組件》規(guī)定，3.1-3.9測(cè)試需要手動(dòng)進(jìn)行測(cè)試。如果產(chǎn)品為非總線電源設(shè)備，則3.1-3.9測(cè)試不需要進(jìn)行測(cè)試，會(huì)根據(jù)preamble測(cè)試（檢測(cè)前序）中的產(chǎn)品信息自動(dòng)通過(guò)此部分測(cè)試條款。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEC 62386-102:2014+A1:2018《一般要求-控制裝置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《一般要求-控制設(shè)備》規(guī)定，表1中的3.3、3.4、3.5、3.6測(cè)試均需要手動(dòng)進(jìn)行，3.7-3.15則為測(cè)試儀器結(jié)合測(cè)試程序可以自動(dòng)進(jìn)行測(cè)試的項(xiàng)目。如果產(chǎn)品為總線電源產(chǎn)品或集成式總線電源設(shè)備。

3.3：過(guò)壓保護(hù)測(cè)試，此測(cè)試為非必測(cè)項(xiàng)目（產(chǎn)品支持過(guò)壓保護(hù)則需要進(jìn)行測(cè)試，若不支持則不必進(jìn)行測(cè)試），測(cè)試目的是為了檢查DALI接口是否支持額定最大外部輸入電壓的過(guò)壓保護(hù)功能，過(guò)電壓保護(hù)功能是為了防止產(chǎn)品在接線時(shí)，L、N電源線誤接入DALI接口而引起產(chǎn)品過(guò)壓損壞[4]。在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多制造商為節(jié)約成本，取消了過(guò)電壓保護(hù)功能。但從產(chǎn)品的耐用性以及系統(tǒng)的兼容性方面考慮，過(guò)電壓保護(hù)功能建議保留。

3.4：額定電流測(cè)試，此測(cè)試主要用來(lái)檢測(cè) DALI總線的額定電流。應(yīng)測(cè)量如圖1示的DALI接口在“phase1”、“phase2”輸出電壓階段下的最大輸出電流，以檢查產(chǎn)品聲明中給出的最大供電電流（Maximum supply current）和保證供電電流（Guaranteed supply current）值是否符合IEC 62386-101:2014+A1:2018表13給出的最大供電電流和保證供電電流的要求[5]。滿足IEC 62386-102:2014+A1:2018標(biāo)準(zhǔn)的控制裝置產(chǎn)品，DALI總線電流要求在不傳輸時(shí)，外部供電總線模塊損耗電流IBUS不能超過(guò)2 mA；滿足IEC 62386-103:2014+A1:2018標(biāo)準(zhǔn)的控制設(shè)備產(chǎn)品，DALI總線電流要求在不傳輸時(shí)，總線供電總線模塊損耗電流IBUS不能超過(guò)250 mA。如果產(chǎn)品是集成總線供電模塊，則最大電流損耗（mA）應(yīng)在資料中說(shuō)明，建議在銘牌上也標(biāo)明?？偩€供電的總線模塊的啟動(dòng)時(shí)間應(yīng)在資料中說(shuō)明，并根據(jù)需要在銘牌上標(biāo)明。最大電流應(yīng)考慮容差和溫度漂移。

圖1 “phase1”、“phase2”標(biāo)準(zhǔn)波形

3.5：發(fā)送器電壓測(cè)試，此測(cè)試是為了檢測(cè)產(chǎn)品設(shè)備是否響應(yīng)系統(tǒng)設(shè)置的不同的總線電壓和總線電流。測(cè)量發(fā)送器處于活動(dòng)狀態(tài)期間后向幀的低電壓、高電壓。系統(tǒng)設(shè)置的電流、電壓條件及電壓要求如表2所示。4組電壓、電流條件中設(shè)置255、170、85、0四種地址數(shù)值，總共進(jìn)行16個(gè)測(cè)量循環(huán)。

表2 發(fā)送器電壓設(shè)置條件及接口電壓要求

3.6：發(fā)送器上升沿/下降沿時(shí)間測(cè)試，此測(cè)試條款主要用來(lái)檢測(cè)發(fā)送器后向幀中第一個(gè)和最后一個(gè)下降沿和上升沿的準(zhǔn)確性。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)會(huì)根據(jù)表3設(shè)置的6種不同總線電壓、電流組合來(lái)測(cè)試，在6種不同測(cè)試條件下，被測(cè)產(chǎn)品的DALI發(fā)送器應(yīng)答的參數(shù)應(yīng)滿足IEC 62386-102:2014+A1:2018中的表11給出的信號(hào)上升和下降時(shí)間要求，具體設(shè)置的總線電壓、電流組合如表3所示。

表3 發(fā)送器上升時(shí)間/下降時(shí)間測(cè)試條件

2 測(cè)試設(shè)備及測(cè)試電路圖

本文使用的DALI檢測(cè)設(shè)備為DALI聯(lián)盟官方規(guī)定的ProbitLab2測(cè)試裝置，以及測(cè)試軟件Probitbench.exe。此外，配套設(shè)備如下：交直流穩(wěn)壓電源AFC-210、泰克數(shù)字熒光示波器MDO3052（帶寬500 MHz，采樣速率2.5 GS/s）、低壓探頭TPP0500B、電流探頭TCP202A、功率分析儀DH-762、照度計(jì)Extech SDL400、硅探測(cè)器ThorLabs DET10A2?？刂蒲b置產(chǎn)品和控制設(shè)備產(chǎn)品的測(cè)試電路如圖2。

圖2 控制裝置產(chǎn)品和控制設(shè)備產(chǎn)品的測(cè)試電路

3 對(duì)比測(cè)試

分別對(duì)滿足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-102:2014+A1:2018標(biāo)準(zhǔn)的3款（圖3～5）不同型號(hào)的控制裝置產(chǎn)品以及滿足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-103:2014+A1:2018標(biāo)準(zhǔn)的3款（圖6～8）不同型號(hào)的控制設(shè)備產(chǎn)品在標(biāo)稱的最大及最小工作環(huán)境溫度、最大及最小工作電壓、最大及最小工作頻率條件下進(jìn)行了差異實(shí)驗(yàn)，具體參數(shù)及實(shí)驗(yàn)條件如表4。

圖3 樣品1

圖4 樣品2

圖5 樣品3

圖6 樣品4

圖7 樣品5

圖8 樣品6

表4 不同產(chǎn)品的工作參數(shù)

4 測(cè)試結(jié)果

分別對(duì)控制設(shè)備產(chǎn)品及控制裝置產(chǎn)品兩種類型共6個(gè)樣品在表4所示的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。6個(gè)樣品在上述測(cè)試條件下工作狀況良好，沒(méi)有出現(xiàn)DALI功能異常或失效的情況。其中手動(dòng)進(jìn)行的測(cè)試項(xiàng)目結(jié)果如下。

對(duì)每個(gè)樣品在如表4所示的8種工作條件下的測(cè)試結(jié)果取最大和最小值并計(jì)算出最大最小值之間的偏差，得到表5、圖9～12所示的結(jié)果。

圖9 控制設(shè)備產(chǎn)品發(fā)送器電壓測(cè)試結(jié)果

圖10 控制裝置產(chǎn)品發(fā)送器電壓測(cè)試結(jié)果

圖11 控制裝置產(chǎn)品發(fā)送器上升/下降時(shí)間測(cè)試結(jié)果

圖12 控制裝置產(chǎn)品發(fā)送器上升/下降時(shí)間測(cè)試結(jié)果

表5 額定電流測(cè)試結(jié)果

從表5可以看出控制設(shè)備產(chǎn)品測(cè)得的額定電流最大偏差為0.8 mA，最小偏差為0.6 mA；控制裝置產(chǎn)品測(cè)得的額定電流最大偏差為0.02 mA，最小偏差為0.01 mA。

從圖9可以看出控制設(shè)備產(chǎn)品測(cè)得的發(fā)送器高電壓最大偏差為0.08 V，最小偏差為0.03 V；發(fā)送器低電壓最大偏差為0.05 V，最小偏差為0.02 V。

從圖10可以看出控制裝置產(chǎn)品測(cè)得的發(fā)送器高電壓最大偏差為0.29 V，最小偏差為0.07 V；發(fā)送器低電壓最大偏差為0.28 V，最小偏差為0.05 V。

從圖11可以看出控制設(shè)備產(chǎn)品測(cè)得的上升時(shí)間最大偏差為0.25 μs，最小偏差為0.036 μs；下降時(shí)間最大偏差為0.255 μs，最小偏差為0.033 μs。

從圖12可以看出控制裝置產(chǎn)品測(cè)得的上升時(shí)間最大偏差為0.287 μs，最小偏差為0.072 μs；下降時(shí)間最大偏差為0.292 μs，最小偏差為0.08 μs。

控制設(shè)備產(chǎn)品和控制裝置產(chǎn)品在標(biāo)稱的最大/最小工作環(huán)境溫度、最大/最小工作電壓、最大/最小工作頻率條件下進(jìn)行測(cè)試時(shí)，額定電流，發(fā)送器電壓，發(fā)送器上升/下降時(shí)間等參數(shù)有一定的偏差出現(xiàn)，但仍在標(biāo)準(zhǔn)要求范圍內(nèi)。除上述手動(dòng)測(cè)試外，其余不需要手動(dòng)進(jìn)行測(cè)試的項(xiàng)目（3.7發(fā)送器的位定時(shí)、3.8發(fā)送器的幀定時(shí)、3.9接收器的啟動(dòng)響應(yīng)、3.10接收器開(kāi)啟、3.11接收器的位定時(shí)、3.12擴(kuò)展接收器的位定時(shí)、3.14接收器靜置定時(shí)、3.15接收器幀定時(shí)FF-FF發(fā)送兩次），沒(méi)有因工作環(huán)境溫度、工作電壓、工作頻率等測(cè)試條件的改變而出現(xiàn)測(cè)試失敗的情況，產(chǎn)品的尋址及通訊功能沒(méi)有受到影響，所有樣品均能通過(guò)測(cè)試。

5 總結(jié)

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)，我們可以了解到，DALI產(chǎn)品在其額定的最嚴(yán)酷工作環(huán)境條件下工作時(shí)，部分電參數(shù)會(huì)出現(xiàn)細(xì)微的波動(dòng)，但是這些細(xì)微的波動(dòng)對(duì)DALI產(chǎn)品的功能的影響可以忽略不計(jì)，不會(huì)導(dǎo)致DALI產(chǎn)品功能異?；蚴У那闆r。雖然在進(jìn)行DALI認(rèn)證時(shí)，在實(shí)驗(yàn)室溫度Ta=25℃±5℃的環(huán)境下進(jìn)行測(cè)試即可，但DALI產(chǎn)品制造商在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮產(chǎn)品工作時(shí)可能出現(xiàn)的工作環(huán)境,以避免產(chǎn)品在嚴(yán)酷環(huán)境下工作時(shí)失效的情況出現(xiàn)。