【智能窗簾】直流電機(jī)（EN 55014低頻輻射）EMC摸底測(cè)試及整改

— 深圳市南柯電子科技有限公司技術(shù)工程部報(bào)告 —

隨著智能家居設(shè)備的普及，智能窗簾作為重要組成部分，受到了市場和用戶的廣泛關(guān)注。智能窗簾中的直流電機(jī)，負(fù)責(zé)驅(qū)動(dòng)窗簾的開合，其性能和穩(wěn)定性直接影響整個(gè)產(chǎn)品的使用體驗(yàn)。與此，電磁兼容（EMC）問題日益成為檢測(cè)和設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。深圳市南柯電子科技有限公司針對(duì)智能窗簾直流電機(jī)的電磁輻射問題，尤其是低頻輻射符合EN 55014標(biāo)準(zhǔn)的摸底測(cè)試和整改進(jìn)行了全面研究。本文將從產(chǎn)品分析、檢測(cè)項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)要求以及整改措施四個(gè)方面展開，深入探討智能窗簾直流電機(jī)EMC測(cè)試的必要性和技術(shù)難點(diǎn)，分享公司在整改實(shí)踐中的思考與經(jīng)驗(yàn)。

一、產(chǎn)品分析：智能窗簾直流電機(jī)特性及EMC挑戰(zhàn)

智能窗簾中的直流電機(jī)多數(shù)采用無刷直流電機(jī)（BLDC），通過電子控制器實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)位置控制和調(diào)速，保證窗簾開合的平滑與靜音。其驅(qū)動(dòng)電路中包含PWM（脈寬調(diào)制）信號(hào)控制、霍爾傳感器反饋，且使用多級(jí)降壓變換電路，以適應(yīng)不同電壓等級(jí)，這些電路設(shè)計(jì)為電磁輻射測(cè)試留下挑戰(zhàn)。

電機(jī)噪聲源分析：PWM調(diào)速頻率通常在幾千赫茲到數(shù)十千赫茲，其快速開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的電壓、電流尖峰，容易成為輻射和傳導(dǎo)干擾源。

電磁屏蔽與布線設(shè)計(jì)：由于產(chǎn)品體積緊湊，電機(jī)與控制電路布局緊密，屏蔽層缺失或布線不合理導(dǎo)致電磁干擾擴(kuò)散，降低抗擾度。

低頻輻射復(fù)雜性：電機(jī)工作過程中產(chǎn)生的低頻磁場輻射，尤其是工頻和PWM頻率的諧波，對(duì)周圍電子設(shè)備影響較大，成為EN 55014標(biāo)準(zhǔn)中重點(diǎn)關(guān)注的項(xiàng)目。

環(huán)境適應(yīng)性：智能窗簾安裝環(huán)境多樣，包括家庭、辦公室和公共場所，電磁環(huán)境復(fù)雜，產(chǎn)品必須保證在多變條件下穩(wěn)定運(yùn)行。

通過以上分析可以看出，智能窗簾直流電機(jī)的EMC設(shè)計(jì)涉及軟硬件協(xié)同，任何設(shè)計(jì)缺陷都有可能引發(fā)測(cè)試不合規(guī)問題。

二、EMC檢測(cè)項(xiàng)目及EN 55014標(biāo)準(zhǔn)解讀

為了確保智能窗簾的市場準(zhǔn)入和安全使用，深圳市南柯電子科技有限公司選用歐洲電工標(biāo)準(zhǔn)EN 55014作為參考依據(jù)。該標(biāo)準(zhǔn)專門針對(duì)家用電器和類似用途設(shè)備的無線電騷擾特性，強(qiáng)調(diào)低頻輻射和諧波的控制。

檢測(cè)項(xiàng)目測(cè)試內(nèi)容測(cè)試頻段或頻率測(cè)試目的

輻射騷擾	測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生的電磁波強(qiáng)度	9 kHz - 30 MHz（低頻段重點(diǎn)）	確認(rèn)電機(jī)及控制器產(chǎn)生的低頻輻射是否符合限制
傳導(dǎo)騷擾	電源線上的干擾測(cè)試	150 kHz - 30 MHz	診斷開關(guān)信號(hào)通過電源線傳導(dǎo)的問題
電壓振蕩	檢測(cè)開關(guān)動(dòng)作產(chǎn)生的尖峰信號(hào)	開關(guān)頻率相關(guān)	防止瞬時(shí)信號(hào)干擾引起設(shè)備失效
諧波電流	測(cè)量輸入電流中諧波含量	工頻及諧波頻率	減少電網(wǎng)污染，滿足能效和環(huán)保要求

結(jié)合EN 55014標(biāo)準(zhǔn)，我們重點(diǎn)關(guān)注智能窗簾直流電機(jī)在9 kHz至30 MHz區(qū)段的低頻輻射測(cè)試，因該頻段輻射容易影響無線通信和音頻設(shè)備的正常運(yùn)行。特別是在家庭和辦公環(huán)境中，用戶期望智能窗簾運(yùn)行安靜且不干擾其他設(shè)備。

三、摸底測(cè)試過程及關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)

深圳市南柯電子科技有限公司技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)在測(cè)試初期發(fā)現(xiàn)的低頻輻射問題，組織了多輪摸底測(cè)試。測(cè)試環(huán)境根據(jù)EN 55014要求設(shè)置，使用標(biāo)準(zhǔn)天線和頻譜分析儀進(jìn)行輻射監(jiān)測(cè)，測(cè)試頻段涵蓋9 kHz至30 MHz。

初次摸底結(jié)果：智能窗簾的直流電機(jī)在低頻9 kHz至150 kHz區(qū)間內(nèi)輻射值接近甚至超過限制值，尤其是在PWM信號(hào)開啟的瞬間。輻射峰值主要集中在開關(guān)頻率基波及三、五次諧波。

傳導(dǎo)干擾：電源線測(cè)得一定的傳導(dǎo)騷擾信號(hào)，表明開關(guān)噪聲未有效抑制，可能引起設(shè)備外部電源系統(tǒng)干擾。

諧波問題：輸入端諧波電流顯示部分波形畸變，提示電流含有一定高次諧波，影響電網(wǎng)質(zhì)量。

影響分析：輻射主要源自驅(qū)動(dòng)電路的PWM開關(guān)頻率，系統(tǒng)濾波和屏蔽設(shè)計(jì)不足，布線設(shè)計(jì)不合理是輻射的主要因素。

摸底測(cè)試為整改方案的制定提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和方向指導(dǎo)。低頻輻射問題不容忽視，其隱蔽性強(qiáng)且對(duì)用戶設(shè)備的影響常被低估。

四、整改措施及效果驗(yàn)證

基于摸底測(cè)試結(jié)果，技術(shù)團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)多項(xiàng)整改方案，具體措施包括：

電路優(yōu)化：調(diào)整PWM開關(guān)頻率，避開敏感頻段，減少基波及其諧波輻射峰值。

增加濾波組件：在電源端和控制信號(hào)線上增設(shè)LC濾波器，抑制傳導(dǎo)噪聲和尖峰信號(hào)。

加強(qiáng)屏蔽設(shè)計(jì)：采用金屬屏蔽殼體包裹關(guān)鍵電路，改用雙面PCB加地線層設(shè)計(jì)，最大程度降低輻射源向外發(fā)射。

合理布局布線：電源線與信號(hào)線間距調(diào)整，避免串?dāng)_，減少回路面積，降低電磁干擾。

軟件調(diào)節(jié)：應(yīng)用軟啟動(dòng)和軟關(guān)斷技術(shù)，減少開關(guān)瞬態(tài)響應(yīng)峰值。

整改后重新進(jìn)行EMC測(cè)試，結(jié)果顯示輻射水平顯著下降，低頻9 kHz至150 kHz頻段的騷擾值均低于EN 55014限值；傳導(dǎo)騷擾隨LC濾波器作用得到有效控制，輸入諧波電流明顯減少，電網(wǎng)污染大幅降低。

該整改過程驗(yàn)證了系統(tǒng)性的設(shè)計(jì)優(yōu)化是提升產(chǎn)品電磁兼容性的關(guān)鍵，有效降低了智能窗簾直流電機(jī)對(duì)環(huán)境的電磁干擾，提高了產(chǎn)品市場競爭力和用戶滿意度。

五、技術(shù)視角與未來發(fā)展建議

智能家居設(shè)備對(duì)EMC的要求不僅是符合標(biāo)準(zhǔn)那么簡單，實(shí)際使用環(huán)境的復(fù)雜性和多樣性，要求技術(shù)團(tuán)隊(duì)必須超前布局電磁兼容設(shè)計(jì)。深圳市南柯電子科技有限公司建議：

EMC設(shè)計(jì)需前置于產(chǎn)品開發(fā)初期，貫穿軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，避免事后整改成本過高。

加強(qiáng)產(chǎn)品使用場景模擬，尤其在多設(shè)備運(yùn)行時(shí)測(cè)試，確保產(chǎn)品在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性。

持續(xù)關(guān)注和跟進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)變化，如歐盟新版的RED指令和低頻輻射限值更新，及時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)方案。

推廣智能EMC在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過動(dòng)態(tài)采集運(yùn)行參數(shù)，主動(dòng)識(shí)別和預(yù)防電磁干擾風(fēng)險(xiǎn)。

培養(yǎng)跨學(xué)科工程團(tuán)隊(duì)，綜合考慮電磁環(huán)境、機(jī)械結(jié)構(gòu)與軟件控制的整體解決方案。

隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)及智能設(shè)備不斷擴(kuò)展，未來智能窗簾電機(jī)的電磁兼容挑戰(zhàn)將更為突出。不僅需要合規(guī)，更要在用戶體驗(yàn)層面實(shí)現(xiàn)“零干擾”運(yùn)行。

六、

深圳市南柯電子科技有限公司通過細(xì)致摸底測(cè)試，精準(zhǔn)定位智能窗簾直流電機(jī)低頻輻射的關(guān)鍵問題，配合系統(tǒng)性的整改措施，成功達(dá)成了EN 55014標(biāo)準(zhǔn)的合規(guī)要求。此次實(shí)踐不僅提升了產(chǎn)品性能，也積累了在智能家居電磁兼容領(lǐng)域的寶貴經(jīng)驗(yàn)，為后續(xù)智能窗簾產(chǎn)品的研發(fā)和量產(chǎn)提供了堅(jiān)實(shí)保障。

對(duì)于智能窗簾廠商及其上下游伙伴而言，選擇深圳市南柯電子科技有限公司的技術(shù)服務(wù)，能夠確保產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到檢測(cè)的全流程風(fēng)險(xiǎn)控制，提升市場準(zhǔn)入效率。未來，我們將持續(xù)優(yōu)化檢測(cè)能力和技術(shù)支持，助力更多智能家居產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)落地。

歡迎合作咨詢深圳市南柯電子科技有限公司，為您的智能窗簾與電機(jī)產(chǎn)品提供全方位的EMC檢測(cè)及整改服務(wù)，攜手共創(chuàng)智能家居美好未來。

深圳市南柯電子科技有限公司

通過驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)966三米半電波暗室

主要包括EMC摸底測(cè)試，EMC整改，EMC器件選型，EMC設(shè)計(jì)，線上線下培訓(xùn)等服務(wù)。

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試儀器都經(jīng)過精密調(diào)整，每月會(huì)與第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)備校準(zhǔn)。

首次租場可以體驗(yàn)免費(fèi)測(cè)試，現(xiàn)場還有EMC整改團(tuán)隊(duì)提供整改建議。