電動車充電器干擾及其解決
1、大部分(fen)電(dian)(dian)動自行(xing)車(che)在充(chong)電(dian)(dian)的(de)(de)時候常(chang)常(chang)會對(dui)HFC 網(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)上行(xing)通道產(chan)生干(gan)(gan)擾(rao)(rao), 嚴重影(ying)響(xiang)網(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)穩定性。 針(zhen)對(dui)電(dian)(dian)動自行(xing)車(che)充(chong)電(dian)(dian)器(qi)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)有(you)線電(dian)(dian)視網(wang)絡(luo)(luo)的(de)(de)現象, 闡述了這類充(chong)電(dian)(dian)器(qi)的(de)(de)特點以及(ji)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)對(dui)有(you)線寬帶業務的(de)(de)危害, 分(fen)析了產(chan)生干(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)原因, 并(bing)在此基礎上介紹(shao)了這類干(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)排查和(he)處理方(fang)法(fa), 進一(yi)步提(ti)出了防范和(he)抑制干(gan)(gan)擾(rao)(rao)的(de)(de)應對(dui)措施。
2 干擾的現象和危害
充電(dian)(dian)器(qi)干(gan)擾(rao)(rao)有(you)線電(dian)(dian)視網(wang)(wang)絡時, 寬(kuan)帶業務上行通道(dao)的(de)噪聲明(ming)顯提高(gao), 光點所(suo)在(zai)的(de)CMTS的(de)上行端口的(de)載噪比有(you)不同程度(du)的(de)降(jiang)低(降(jiang)幅最高(gao)可達十(shi)幾個dB) , 從而(er)引起該上行端口所(suo)帶的(de)用戶不能正常上網(wang)(wang), 其影(ying)響(xiang)面較廣, 具體(ti)表現(xian)為CM ( Cab leModem)丟包嚴重甚至掉線, 用戶感覺到(dao)網(wang)(wang)速明(ming)顯變(bian)慢, 網(wang)(wang)絡時斷(duan)時續, 這(zhe)類干(gan)擾(rao)(rao)嚴重影(ying)響(xiang)了(le)有(you)線電(dian)(dian)視網(wang)(wang)絡的(de)穩定(ding)性(xing)和用戶的(de)上網(wang)(wang)質量。
3 干擾原因的分析
電動車充電器多(duo)采用開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan), 型號雖多(duo), 但電(dian)(dian)(dian)路(lu)結構大同小異, 圖(tu)1是它的工作(zuo)原理(li)框圖(tu), 主(zhu)要由(you)整流(liu)濾(lv)波(bo)、高(gao)壓開關、電(dian)(dian)(dian)壓變換(huan)、恒流(liu)恒壓及(ji)充電(dian)(dian)(dian)控制等幾(ji)個部分組成, 其中整流(liu)濾(lv)波(bo)電(dian)(dian)(dian)路(lu)的用途是將交流(liu)220 V 電(dian)(dian)(dian)壓轉變為直(zhi)流(liu)300 V 左右的電(dian)(dian)(dian)壓, 通(tong)過(guo)高(gao)壓開關電(dian)(dian)(dian)路(lu)及(ji)電(dian)(dian)(dian)壓變換(huan), 產生充電(dian)(dian)(dian)時所需(xu)的低壓直(zhi)流(liu)電(dian)(dian)(dian)壓, 再由(you)充電(dian)(dian)(dian)控制電(dian)(dian)(dian)路(lu)控制后(hou)對電(dian)(dian)(dian)池(chi)充電(dian)(dian)(dian)。
這(zhe)類充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)由于本(ben)(ben)身的(de)(de)(de)(de)工(gong)作特性會產(chan)(chan)生(sheng)較強的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)干(gan)(gan)擾(rao)(rao), 其中(zhong)由基本(ben)(ben)整流電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)次(ci)諧波(bo)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)轉(zhuan)換電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)尖峰電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)壓(ya)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)是(shi)主要(yao)因素, 特別是(shi)高(gao)(gao)次(ci)諧波(bo)會沿著輸電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)線(xian)路(lu)(lu)產(chan)(chan)生(sheng)傳導(dao)(dao)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)和(he)(he)(he)輻射(she)干(gan)(gan)擾(rao)(rao), 一(yi)(yi)方(fang)面使接在其前端的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源線(xian)上(shang)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)波(bo)發生(sheng)畸變, 另一(yi)(yi)方(fang)面通(tong)(tong)過電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源線(xian)產(chan)(chan)生(sheng)射(she)頻干(gan)(gan)擾(rao)(rao), 這(zhe)些干(gan)(gan)擾(rao)(rao)信號既占有(you)較寬的(de)(de)(de)(de)頻率范(fan)圍(wei), 又有(you)一(yi)(yi)定的(de)(de)(de)(de)幅度(du), 所以(yi)會對周圍(wei)的(de)(de)(de)(de)通(tong)(tong)信和(he)(he)(he)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子設備(bei)造成干(gan)(gan)擾(rao)(rao)。因此充電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)通(tong)(tong)常(chang)會在電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)中(zhong)附加上(shang)一(yi)(yi)個(ge)高(gao)(gao)頻濾(lv)波(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu)和(he)(he)(he)磁(ci)環, 用(yong)來抑制傳導(dao)(dao)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)和(he)(he)(he)輻射(she)干(gan)(gan)擾(rao)(rao), 但(dan)是(shi)越(yue)來越(yue)多的(de)(de)(de)(de)廠家為(wei)了節省成本(ben)(ben), 在生(sheng)產(chan)(chan)過程中(zhong)就(jiu)省去了濾(lv)波(bo)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路(lu)(lu), 而(er)且大多采用(yong)塑(su)料外殼, 沒(mei)有(you)選用(yong)合適的(de)(de)(de)(de)金屬材料的(de)(de)(de)(de)外殼對其進行屏蔽, 致使產(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)次(ci)諧波(bo)以(yi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)磁(ci)波(bo)的(de)(de)(de)(de)方(fang)式向空中(zhong)輻射(she),成為(wei)一(yi)(yi)個(ge)嚴重(zhong)的(de)(de)(de)(de)干(gan)(gan)擾(rao)(rao)源, 干(gan)(gan)擾(rao)(rao)信號的(de)(de)(de)(de)頻率可延伸(shen)到30MH z以(yi)上(shang), 能對大概5 m 范(fan)圍(wei)內的(de)(de)(de)(de)HFC 網絡造成干(gan)(gan)擾(rao)(rao)。
與天(tian)線接(jie)收(shou)原(yuan)理相同(tong), 同(tong)軸電(dian)(dian)纜也會“ 接(jie)收(shou)”這些干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao), 即干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)電(dian)(dian)磁場(chang)在(zai)電(dian)(dian)纜上(shang)產(chan)生干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)感(gan)應(ying)電(dian)(dian)流(liu), 這個感(gan)應(ying)電(dian)(dian)流(liu)會在(zai)電(dian)(dian)纜外(wai)導(dao)體(編織網)縱向(xiang)電(dian)(dian)阻(zu)上(shang)產(chan)生干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)感(gan)應(ying)電(dian)(dian)壓, 感(gan)應(ying)電(dian)(dian)壓剛好串(chuan)聯在(zai)有(you)線信號傳輸回路長長的(de)(de)(de)地(di)線中(zhong), 形成干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao), 干(gan)(gan)(gan)擾(rao)(rao)信號的(de)(de)(de)頻(pin)率剛好落在(zai)反向(xiang)通道的(de)(de)(de)范圍(wei)內( 5~ 65 MH z), 就會使通道的(de)(de)(de)誤碼率明顯上(shang)升, 通道利用率降(jiang)低, 造成網絡擁塞。
4 干擾的排查
這類干擾信號強, 而且持續時間長, 只(zhi)要及時響應(ying), 按照一(yi)般噪(zao)聲的排查方(fang)法(fa)通常(chang)都可以查到干擾源。
下面(mian)以(yi)本(ben)單(dan)位配備的860 DSP分析(xi)儀為例(與(yu)前端Trilithic 9581SST配合使用)說明排(pai)查步(bu)驟:
( 1)確定(ding)受干擾(rao)影響的(de)(de)(de)CMTS端口下(xia)所帶光(guang)節(jie)點情(qing)況;( 2)用860 DSP分析儀的(de)(de)(de)SSR 來(lai)測試(shi)各光(guang)節(jie)點反向光(guang)收測試(shi)口5~ 65MHz回傳波形;( 3)根(gen)據測得的(de)(de)(de)回傳通(tong)道(dao)(dao)頻(pin)譜的(de)(de)(de)比(bi)較(正常回傳通(tong)道(dao)(dao)的(de)(de)(de)底噪通(tong)常低(di)于- 30dB ) , 確定(ding)有干擾(rao)的(de)(de)(de)光(guang)節(jie)點(見圖(tu)2、圖(tu)3) ;( 4)到該光(guang)機處(chu), 用同樣方法確定(ding)干擾(rao)來(lai)自光(guang)機的(de)(de)(de)哪一個端口, 然后逐級往下(xia)排查, 直到查找到干擾(rao)源;( 5)根(gen)據實際(ji)情(qing)況是否能徹(che)底解決噪聲源, 如不行就用高通(tong)濾(lv)波器(qi)將其隔(ge)離。
5 干擾的處理方法
從(cong)理論上來說(shuo), 對充(chong)電器進行改造使其符合電磁兼(jian)容的(de)標準或(huo)者用金屬外殼對其屏蔽, 都可以消除(chu)或(huo)者抑制干(gan)擾(rao), 但現(xian)實明顯(xian)不可行, 因此只有在被干(gan)擾(rao)的(de)網絡上采取措施, 對干(gan)擾(rao)進行堵(du)截, 提(ti)高網絡的(de)抗干(gan)擾(rao)能力。
以往(wang)筆者在(zai)(zai)工作中發現有(you)噪(zao)聲(sheng)干(gan)擾(rao)時, 通常采用(yong)加裝高隔(ge)離(li)度的(de)終端盒、分支(zhi)器, 或將用(yong)戶線更換成高屏蔽的(de)線纜, 或把(ba)空載(zai)口接75Ω 負(fu)載(zai)電(dian)(dian)阻等方(fang)法均能有(you)效(xiao)地將噪(zao)聲(sheng)隔(ge)離(li), 但是(shi)發現采用(yong)上述(shu)方(fang)法都不能徹(che)底消除充(chong)電(dian)(dian)器引起的(de)這類干(gan)擾(rao), 只能在(zai)(zai)一(yi)定程(cheng)度上減弱干(gan)擾(rao)的(de)強度, 因此在(zai)(zai)確定噪(zao)聲(sheng)是(shi)由哪一(yi)條支(zhi)路匯聚(ju)的(de)后(hou), 只好采用(yong)高通濾波器將干(gan)擾(rao)進行隔(ge)離(li)。
6 防止和抑制充電器干擾的措施
在當地, 這類的(de)噪聲干(gan)擾(rao)有愈演愈烈的(de)趨(qu)勢, 目前我們只(zhi)能(neng)通過用戶故障報修來發(fa)現一單(dan)處理一單(dan), 只(zhi)能(neng)被(bei)動地去排(pai)查(cha)。做到防患于(yu)未然, 提高(gao)網(wang)絡的(de)抗(kang)干(gan)擾(rao)能(neng)力, 才是(shi)最好的(de)策略, 根據經驗和探索, 筆者(zhe)提出以下幾條防止和減輕充電器干(gan)擾(rao)有線電視網(wang)絡的(de)措(cuo)施, 供作參考和選用。
( 1)做好(hao)有線(xian)(xian)電(dian)(dian)視網絡的(de)(de)(de)(de)(de)接地(di)(di), 選好(hao)線(xian)(xian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)(de)(de)敷設(she)位(wei)(wei)置。筆者在(zai)實際(ji)中發(fa)現, 充電(dian)(dian)器的(de)(de)(de)(de)(de)干擾(rao)通常發(fa)生在(zai)居民樓底(di)層的(de)(de)(de)(de)(de)車庫或者商鋪, 因為這類(lei)地(di)(di)方是(shi)電(dian)(dian)動(dong)自行車比較集(ji)中的(de)(de)(de)(de)(de)場所, 房內面(mian)積(ji)相對(dui)狹小, 通常充電(dian)(dian)器就(jiu)在(zai)機頂盒(he)旁(pang)邊(bian)充電(dian)(dian), 加(jia)上這些(xie)地(di)(di)方的(de)(de)(de)(de)(de)放大(da)器、分(fen)(fen)支分(fen)(fen)配器和(he)線(xian)(xian)纜(lan)(lan)安(an)裝的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置相對(dui)低, 所以(yi)十(shi)分(fen)(fen)容易受到(dao)干擾(rao), 因此這些(xie)地(di)(di)方的(de)(de)(de)(de)(de)放大(da)器和(he)鋼(gang)絞線(xian)(xian)必須可(ke)靠接地(di)(di), 以(yi)加(jia)強自身的(de)(de)(de)(de)(de)屏蔽效果, 選用四屏蔽的(de)(de)(de)(de)(de)線(xian)(xian)纜(lan)(lan), 盡量將電(dian)(dian)纜(lan)(lan)敷設(she)在(zai)相對(dui)較高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)位(wei)(wei)置, 對(dui)破損的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)盡快更(geng)換, 這樣電(dian)(dian)纜(lan)(lan)受到(dao)的(de)(de)(de)(de)(de)輻射弱些(xie)。
( 2)采取措(cuo)施(shi)保證電纜的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)可(ke)靠。接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)工藝要嚴格要求, 制作(zuo)不合(he)格、有(you)轉(zhuan)接(jie)(jie)(jie)(jie)、未壓接(jie)(jie)(jie)(jie)完全(quan)的(de)(de)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)是(shi)非常容易串入噪聲的(de)(de)。放大(da)器的(de)(de)連接(jie)(jie)(jie)(jie)盡量采用直通型(xing)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou), 接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)要特(te)別注意防水, 以(yi)免(mian)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)(tou)(tou)進水造成外導體(ti)編織(zhi)網霉(mei)斷, 導致屏(ping)蔽不良而串入干擾(rao)信號。
( 3)預(yu)計電動自(zi)行車比(bi)較集中的地方的放大器,可先接上高通濾波器, 做到(dao)防患于(yu)未然, 防止噪(zao)聲的串入而影響(xiang)大片的用(yong)戶。
( 4)建議用戶購買和使用符合電磁輻射標準的充電器, 充電的(de)時候, 充電器(qi)盡量遠(yuan)離(li)電視終端。
以上介紹的對電動車充電器引起干(gan)擾的分析和解(jie)決方法, 希(xi)望能對同(tong)行排(pai)查其他(ta)形(xing)形(xing)色色的噪聲起到借鑒作用(yong)