《觸摸屏移動終端供電電源的共模噪聲限值要求及測試方法》團體標準已正式批準發布。在充電器給手機充電時,共模噪聲是影響手機屏幕死機卡頓操作延遲的關鍵指標,該標準統一了共模噪聲限值要求及測試方法,填補了國內共模噪聲指標的空缺,推動了USB充電器產業的整體水平。該標準由深圳市瓦特源檢測研究有限公司、深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司、中移(杭州)信息技術有限公司、東莞市奧海科技股份有限公司、深圳市綠聯科技股份有限公司、深圳市高斯寶電氣技術有限公司、惠州市鑫暉源科技有限公司、惠州市福佳電器科技有限公司、深圳市雅晶源科技有限公司、東莞市石龍富華電子有限公司、深圳今翔科技有限公司等11個單位參與起草。

共模噪聲又稱為非對稱噪聲或線路對地的噪聲,在使用交流電源的電氣設備的輸入端(輸入電線和中線)都存在這種噪聲,兩者對地的相位保持同相。共模噪聲由電路和大地的耦合電容流入大地,當電路與大地的耦合電容越大,共模噪聲就會越大。在USB快充適配對智能設備供電,并人手觸摸屏幕時就會與大地形成耦合電容,對觸摸屏幕產生共模噪聲干擾。

針對USB快充適配器的共模噪聲,該標準規定了電壓法和頻譜法兩種方法進行測量,兩種方法測量的共模噪聲電壓限值應分別滿足表1和表2的要求。其中,2級是基本要求,1級是提升要求,進一步防止手機屏幕死機卡頓操作延遲的現象發生。

在共模噪聲測量過程中,干凈的測量環境、被測電源的供電系統及模擬用戶實際應用環境,對準確測量電源的共模噪聲尤為重要。該標準對測試環境引入屏蔽室及接地參考平板要求,同時引入AMN(人工電源網絡)作穩定阻抗器和濾除交流輸入的噪聲干擾影響。為了在測量期間提供一個穩定的模擬移動終端和大地之間的寄生電容,在充電器的輸出負端接一個規格為(100±1) mm×(60±1) mm × (12±1) mm的導電金屬塊。EUT及其電纜線,負載以及模擬的容性負載應被放置在(300±5) mm高的絕緣支撐物上,并且離周圍的金屬構件至少300 mm。應使用盡可能短的導體將AMN的參考接地點連接到接地平板上。EUT的輸出線應無感擺放,EUT至負載的最大投影距離為1.2 m。

共模噪聲是由于變壓器寄生參數、或接地電位差異等因素,在信號線與地之間產生的干擾電壓。在手機中,電容式觸摸屏對噪聲敏感,共模噪聲易引發滑屏死機等問題。‌‌共模噪聲主要通過以下方式影響手機滑屏操作:‌ 首先,充電器是常見噪聲源,其開關電源可能產生高頻共模噪聲,通過USB線纜注入手機;當噪聲電壓較高時,會通過手指與觸摸屏的電容耦合注入噪聲,導致觸摸控制器誤判。例如,噪聲可能引起坐標抖動、誤報觸摸或漏報,嚴重時使系統無法響應滑動操作而死機。 其次,噪聲影響程度與手指接觸面積和覆蓋透鏡厚度相關——拇指等大面積接觸會注入更多噪聲,而更薄的設備設計可能加劇噪聲耦合。

瓦特源研究院介紹

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