一种用于测量ECU信号线传导发射电流的装置的制作方法

一种用于测量ecu信号线传导发射电流的装置
技术领域
1.本实用新型属于电磁发射领域的一种测量电流装置，具体涉及一种用于测量ecu信号线传导发射电流的装置。


背景技术：

2.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。
3.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。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种用于测量信号线传导发射电流的装置。
5.本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.本实用新型装置包括磁环、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。
7.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。
8.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。
9.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。
10.本实用新型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。
11.本实用新型的积极效果是：
12.本实用新型能够用于解决前期电流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装置，本实用新型设备使用时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
13.图1为本实用新型装置磁环转移阻抗测量连接示意图；
14.图2为本实用新型装置磁环内线圈绕制方向示意图；
15.图3为本实用新型实施例的磁环的转移阻抗测量结果图；
16.图4为本实用新型装置共模电流测量连接示意图；
17.图5为本实用新型装置差模电流测量连接示意图。
具体实施方式
18.下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。
19.本实用新型如图1所示，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；供电线9穿设过磁环4，信号线8穿设过磁环4或者绕经磁环4。
20.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。
21.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。
22.本实用新型的实施工作过程如下：
23.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。
24.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。
25.最终得到磁环4的转移阻抗曲线，如附图3所示。
26.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。
27.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已知的转移阻抗频谱分布图中两者对应频段的数值相减，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。
28.步骤三：如图5所示，保持步骤一中的电源盒2经供电线9和ecu电控单元1连接以及ecu电控单元1经一根信号线8和负载5连接的条件不变，供电线9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，信号线8绕经磁环4的一侧，且信号线8先经磁环4上方绕到
磁环4下方后再绕回到磁环4上方进而直接延伸连接到负载5，使得信号线8的绕制为反向绕制，线圈10连接连接频谱分析仪3。
29.因共模电流大小相等方向相反，对于图5的连接方式，两线形成的磁力线方向相反，在磁环4内抵消，只剩下差模电流成分。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，得磁环4所包含穿过的两线总的差模电流频谱能量分布图。两线差模电流大小相等，信号线8的差模电流频谱能量为总的差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二电压频谱分布图。
30.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1和负载5之间的当前信号线8是否是主要发射源的结果；
31.若是主要的发射源，则看到电流法频谱与实用新型设备所采集到的频谱，在所关注的频段范围内其电流幅值差小于10dbua；
32.若不是主要的发射源，则看到电流法频谱与实用新型设备所采集到的频谱，在所关注的频段范围内其电流幅值差大于15dbua；
33.定位后针对该信号线增加必要的滤波措施。
34.最后可重复上述步骤二与步骤三，验证整改措施是否减小了传导电流噪声。
35.步骤六：将ecu电控单元1经不同的另一根信号线8和负载5进行连接，在每根信号线8连接状态下重复上述步骤，获得ecu电控单元1的各根信号线8的是否是主要发射源的结果并进行整改处理。