智能家电电磁兼容现状研究

张思宇

摘 要： 近些年来，随着科技水平的不断进步和国家经济的不断提高，我国的家电行业越来越向智能化方向发展，但在智能家电快速发展的同时，对智能家电的电磁兼容和抗电磁干扰能力也有了更高的要求。本文就以智能家电电磁兼容现状研究为题，首先分析了智能家电和电磁兼容的基本含义和构成，其次阐述了提高智能家电电磁兼容性的重要性，最后列举了提高智能家电电磁兼容的对策。希望这篇文章能为我国智能家电行业的发展提供一定的经验帮助。

关键词： 智能家电;电磁兼容;电磁干扰

【中图分类号】U463 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）08-0170-01

1 电磁兼容的基本含义

ElectromagneticCompatibility，缩写为EMC中文名称电磁兼容。在我国颁布的国家标准GB/4365-1995《电磁兼容性术语》对此有相关的解释。通俗的来讲就是，系统和设备能再充斥着电磁的环境下正常工作，且不会产生过高的、影响周边设备正常运作的电磁干扰。由此可见电磁兼容（EMC）主要包括两部分，首先是电磁干扰（EMI），电磁干扰指的是设备在正常工作运行的过程中，不会产生影响其他设备工作的电磁噪音的能力;其次就是电磁耐受性（EMS），电磁耐受性指的是设备在设备自身抵抗电磁干扰的能力，不会因为周边环境的电磁干扰导致停止工作的能力。

2 智能家電的定义和构成

2.1 智能家电的基本定义

所谓智能家电指的就是利用了新技术的家电设备，它们通常以微处理器技术和核心，搭载传感器和网络技术等先进技术。与传统家电的区别在于，除了传统家电所具有的的功能，智能家电还具备自动感知、远程操控等诸多功能，对于人们的生活水平提高有很大的帮助。

2.2 智能家电的主要构成

智能家电的输入信号可以是多样的，数字信号、模拟信号都可以输入，为了保障微处理器能够正常接收到信号，数字信号一般需要预先处理才能输入，而模拟信号则需要先经过处理才能输入到直流交流转换器中。

作为智能家电的核心部件，微处理器为了实现人机交互，需要通过人机接口管理单元对键盘电路、显示与报警电路和打印接口电路施加控制;总线控制器和总线收发器控制着总线接口。而为了实现微处理器的记录事件的功能，需要控制时钟电路、电平信号、触点信号来实现。

3 提高智能家电电磁兼容性的重要性

从上述内容我们不难看出，智能家电的整个构成都是由诸多精密的电子元器件构成的，这些元器件之间互相影响，互相合作才能驱动智能家电的运作。如果，智能家电自身的电磁兼容性不强，对于电磁干扰没有较高的抵抗能力，那么处于电磁环境中的智能家电设备就很容易因强烈的电磁干扰出现功能异常、无法操作的情况，严重情况下还可能会出现电子元器件受损，甚至威胁到人员财产的安全。所以提高智能家电的电磁兼容性和抗电磁干扰能力是十分必要的，所以针对这些情况，目前我国制定了相关法律法规规定低压电器的3C认证（中国强制性产品认证）准则，其中就要求所有点电气类产品在电磁兼容性和抗电磁干扰性上要达到一定的水平，所以，市面上众多企业为了能够上市销售产品，对于智能家电抗电磁干扰能力和电磁兼容性的要求相对较高。

4 提高智能家电电磁兼容的措施

提高智能家电电磁兼容的措施可以分为两方面，一方面是从硬件上处理，一方面是从软件上处理。

4.1 硬件处理方式

首先在设计之初，就将干扰源减小，这种方法如果能运用得当，那么最终结果将会事半功倍。以下将介绍几种常用的处理方法。

首先就是在智能家电微处理器的选择上，尽量选择频率较低的微处理器，由于处理器的频率越高越容易产生噪音和电磁干扰，所以为了降低硬件上产生的噪音和电磁干扰，要尽量选择低耗、低频的微处理器。如果系统的要求较高，低频处理器无法负担的情况下，建议选择低频的时钟和倍频的方案来解决。

其次就是减少智能家电的电源噪声，由于智能家电中微处理器的各种线路和信号很容易受到噪声的干扰，而智能家电的电源在为家电自身提供电力的同时，也在散发着一定的噪音，对微处理器的运作造成了一定影响，为了减少这些影响引发的问题，可以在微型处理器的复位端与地之间连接一个电容，就可以有效避免电源产生的噪音影响，导致的微处理器运作问题。

4.2 软件处理方式

如果说智能家电的硬件是抗电磁干扰，提升自身电磁兼容性的第一道防线，那么软件系统就是第二道，由于软件相对于硬件有较高的灵活性和可操作空间，所以在在实际操作中，抗电磁干扰的方式方法还是很多的，下面就先介绍几种较为常用的方式方法。

首先就是利用睡眠状态，智能家电在主回路的来回切换过程中，会产生一定的电磁干扰，这些电磁干扰会对微处理器的正常运作造成很大的影响，所以为了减少这种电磁影响，保障微处理器的正常运作，可以在主回路切换之前，让微处理器进入睡眠状态，那么这时的电磁干扰就很难影响到微处理器，通过这种睡眠模式的设计，可以有效减少主回路来回切换产生电磁干扰对微处理器的影响。

其次就是利用数字滤波方法，这种方法能够保障干扰信号数值转换的精准性，从而确保微处理器的正常运作。但需要注意的是，在实际运用中，要根据微处理器、直流交流转换器以及各种信号的实际情况来运用这一方法。最好的方法就是针对智能家电进行周期性的信号采样，然后再根据采样信息进行判读，输入正确合理的信号。

结语：综上所述，我们可以看到，由于智能家电内部结构相对比较复杂，组成智能家电结构的电子元器件也相对精细，所以在提高智能家电电磁兼容性和抗电磁干扰性方面，还是存在着一定的困难。所以，为了提高智能家电电磁兼容性和抗电磁干扰性，要从智能家电的设计阶段就要开始注意，尽量选择能耗小的频率小的微处理器，其次就是要从硬件和软件两方面入手，双管齐下的提高智能家电电磁兼容性和抗电磁干扰性，这样不但有利于提高智能家电的综合稳定性，更能促进我国智能家电行业的发展。

参考文献

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