工作環境對DALI測試的影響

王 輝 魏嘉睿

（威凱檢測技術有限公司 廣州 510663）

引言

進行DALI檢測時，在實驗室溫度Ta=（25±5）℃的環境下進行。當被測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，根據標準IEC 62386-101:2014+A1:2018《數字可尋址照明接口第101 部分：一般要求-系統組件的要求》，我們可以選擇在此范圍內的電壓/頻率用于測試。但是，產品應能在標稱的額定最大/最小工作環境溫度下、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出現DALI功能異常或不能正常工作的情況。對此。我們查看了DALI標準，發現標準對部分特定測試條款的測試環境溫度、額定電壓、額定頻率給出了建議。

本文根據標準IEC 62386-101:2014+A1:2018《數字可尋址照明接口第 101 部分：一般要求-系統組件》、標準IEC 62386-102:2014+A1:2018《數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《數字可尋址照明接口第 103 部分：一般要求-控制設備中的建議》在產品標稱的額定最大/最小工作環境溫度下、額定最大/最小工作電壓、額定最大/最小工作頻率下對滿足以上標準要求的不同品牌型號的產品進行了特定章節的測試。測試結果為廣大DALI產品制造商提供了參考和改進意見，有助于推廣數字可尋址照明接口標準的推廣應用，推動智能照明市場的快速發展。

1 標準建議在額定工作環境溫度下測試的條款

標準IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系統組件》、標準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-控制設備中建議》在最大/最小額定工作環境溫度、電壓、頻率下測試的條款如表1。

表1 DALI標準中建議在最大/最小額定工作環境溫度、電壓、頻率下進行測試的條款

根據標準IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系統組件》規定，3.1-3.9測試需要手動進行測試。如果產品為非總線電源設備，則3.1-3.9測試不需要進行測試，會根據preamble測試（檢測前序）中的產品信息自動通過此部分測試條款。根據標準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-控制設備》規定，表1中的3.3、3.4、3.5、3.6測試均需要手動進行，3.7-3.15則為測試儀器結合測試程序可以自動進行測試的項目。如果產品為總線電源產品或集成式總線電源設備。

3.3：過壓保護測試，此測試為非必測項目（產品支持過壓保護則需要進行測試，若不支持則不必進行測試），測試目的是為了檢查DALI接口是否支持額定最大外部輸入電壓的過壓保護功能，過電壓保護功能是為了防止產品在接線時，L、N電源線誤接入DALI接口而引起產品過壓損壞[4]。在實際檢測過程中發現很多制造商為節約成本，取消了過電壓保護功能。但從產品的耐用性以及系統的兼容性方面考慮，過電壓保護功能建議保留。

3.4：額定電流測試，此測試主要用來檢測 DALI總線的額定電流。應測量如圖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標準的控制裝置產品，DALI總線電流要求在不傳輸時，外部供電總線模塊損耗電流IBUS不能超過2 mA；滿足IEC 62386-103:2014+A1:2018標準的控制設備產品，DALI總線電流要求在不傳輸時，總線供電總線模塊損耗電流IBUS不能超過250 mA。如果產品是集成總線供電模塊，則最大電流損耗（mA）應在資料中說明，建議在銘牌上也標明。總線供電的總線模塊的啟動時間應在資料中說明，并根據需要在銘牌上標明。最大電流應考慮容差和溫度漂移。

圖1 “phase1”、“phase2”標準波形

3.5：發送器電壓測試，此測試是為了檢測產品設備是否響應系統設置的不同的總線電壓和總線電流。測量發送器處于活動狀態期間后向幀的低電壓、高電壓。系統設置的電流、電壓條件及電壓要求如表2所示。4組電壓、電流條件中設置255、170、85、0四種地址數值，總共進行16個測量循環。

表2 發送器電壓設置條件及接口電壓要求

3.6：發送器上升沿/下降沿時間測試，此測試條款主要用來檢測發送器后向幀中第一個和最后一個下降沿和上升沿的準確性。根據標準要求，系統會根據表3設置的6種不同總線電壓、電流組合來測試，在6種不同測試條件下，被測產品的DALI發送器應答的參數應滿足IEC 62386-102:2014+A1:2018中的表11給出的信號上升和下降時間要求，具體設置的總線電壓、電流組合如表3所示。

表3 發送器上升時間/下降時間測試條件

2 測試設備及測試電路圖

本文使用的DALI檢測設備為DALI聯盟官方規定的ProbitLab2測試裝置，以及測試軟件Probitbench.exe。此外，配套設備如下：交直流穩壓電源AFC-210、泰克數字熒光示波器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Extech SDL400、硅探測器ThorLabs DET10A2。控制裝置產品和控制設備產品的測試電路如圖2。

圖2 控制裝置產品和控制設備產品的測試電路

3 對比測試

分別對滿足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-102:2014+A1:2018標準的3款（圖3～5）不同型號的控制裝置產品以及滿足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-103:2014+A1:2018標準的3款（圖6～8）不同型號的控制設備產品在標稱的最大及最小工作環境溫度、最大及最小工作電壓、最大及最小工作頻率條件下進行了差異實驗，具體參數及實驗條件如表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 不同產品的工作參數

4 測試結果

分別對控制設備產品及控制裝置產品兩種類型共6個樣品在表4所示的實驗條件下進行實驗。6個樣品在上述測試條件下工作狀況良好，沒有出現DALI功能異常或失效的情況。其中手動進行的測試項目結果如下。

對每個樣品在如表4所示的8種工作條件下的測試結果取最大和最小值并計算出最大最小值之間的偏差，得到表5、圖9～12所示的結果。

圖9 控制設備產品發送器電壓測試結果

圖10 控制裝置產品發送器電壓測試結果

圖11 控制裝置產品發送器上升/下降時間測試結果

圖12 控制裝置產品發送器上升/下降時間測試結果

表5 額定電流測試結果

從表5可以看出控制設備產品測得的額定電流最大偏差為0.8 mA，最小偏差為0.6 mA；控制裝置產品測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可以看出控制設備產品測得的發送器高電壓最大偏差為0.08 V，最小偏差為0.03 V；發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品測得的發送器高電壓最大偏差為0.29 V，最小偏差為0.07 V；發送器低電壓最大偏差為0.28 V，最小偏差為0.05 V。

從圖11可以看出控制設備產品測得的上升時間最大偏差為0.25 μs，最小偏差為0.036 μs；下降時間最大偏差為0.255 μs，最小偏差為0.033 μs。

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

控制設備產品和控制裝置產品在標稱的最大/最小工作環境溫度、最大/最小工作電壓、最大/最小工作頻率條件下進行測試時，額定電流，發送器電壓，發送器上升/下降時間等參數有一定的偏差出現，但仍在標準要求范圍內。除上述手動測試外，其余不需要手動進行測試的項目（3.7發送器的位定時、3.8發送器的幀定時、3.9接收器的啟動響應、3.10接收器開啟、3.11接收器的位定時、3.12擴展接收器的位定時、3.14接收器靜置定時、3.15接收器幀定時FF-FF發送兩次），沒有因工作環境溫度、工作電壓、工作頻率等測試條件的改變而出現測試失敗的情況，產品的尋址及通訊功能沒有受到影響，所有樣品均能通過測試。

5 總結

通過上述實驗，我們可以了解到，DALI產品在其額定的最嚴酷工作環境條件下工作時，部分電參數會出現細微的波動，但是這些細微的波動對DALI產品的功能的影響可以忽略不計，不會導致DALI產品功能異常或失效的情況。雖然在進行DALI認證時，在實驗室溫度Ta=25℃±5℃的環境下進行測試即可，但DALI產品制造商在設計時應充分考慮產品工作時可能出現的工作環境,以避免產品在嚴酷環境下工作時失效的情況出現。