電動(dòng)自行車(chē)充電器的干擾分析和應對措施

摘 要: 針對電動(dòng)自行車(chē)充電器干擾有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )的現象， 闡述了這類(lèi)充電器的特點(diǎn)以及干擾對有線(xiàn)寬帶業(yè)務(wù)的危害， 分析了產(chǎn)生干擾的原因， 并在此基礎上介紹了這類(lèi)干擾的排查和處理方法， 進(jìn)一步提出了防范和抑制干擾的應對措施。

　　1 引言

　　目前， 電動(dòng)自行車(chē)因其具有使用方便、省力、快速等優(yōu)點(diǎn)， 已經(jīng)成為越來(lái)越多市民的交通工具。在本地電動(dòng)自行車(chē)的擁有量非常大， 筆者在工作中發(fā)現， 大部分電動(dòng)自行車(chē)在充電的時(shí)候常常會(huì )對HFC 網(wǎng)絡(luò )的上行通道產(chǎn)生干擾， 嚴重影響網(wǎng)絡(luò )的穩定性， 用戶(hù)反映強烈， 筆者曾經(jīng)在一個(gè)光節點(diǎn)下排查了4例這樣的干擾，可見(jiàn)電動(dòng)自行車(chē)的充電器已經(jīng)成為干擾有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )的一個(gè)危害嚴重的、常見(jiàn)的干擾源， 本文對這個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析探討， 提出解決方法和防御措施。

　　2 干擾的現象和危害

　　充電器干擾有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )時(shí)， 寬帶業(yè)務(wù)上行通道的噪聲明顯提高， 光點(diǎn)所在的CMTS的上行端口的載噪比有不同程度的降低(降幅最高可達十幾個(gè)dB) ， 從而引起該上行端口所帶的用戶(hù)不能正常上網(wǎng)， 其影響面較廣， 具體表現為CM ( Cab leModem)丟包嚴重甚至掉線(xiàn)， 用戶(hù)感覺(jué)到網(wǎng)速明顯變慢， 網(wǎng)絡(luò )時(shí)斷時(shí)續， 這類(lèi)干擾嚴重影響了有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò )的穩定性和用戶(hù)的上網(wǎng)質(zhì)量。

　　3 干擾原因的分析

　　電動(dòng)自行車(chē)充電器多采用開(kāi)關(guān)電源， 型號雖多， 但電路結構大同小異， 圖1是它的工作原理框圖， 主要由整流濾波、高壓開(kāi)關(guān)、電壓變換、恒流恒壓及充電控制等幾個(gè)部分組成， 其中整流濾波電路的用途是將交流220 V 電壓轉變?yōu)橹绷?00 V 左右的電壓， 通過(guò)高壓開(kāi)關(guān)電路及電壓變換， 產(chǎn)生充電時(shí)所需的低壓直流電壓， 再由充電控制電路控制后對電池進(jìn)行充電。

圖1電動(dòng)自行車(chē)充電器的工作原理框圖

　　這類(lèi)充電器由于本身的工作特性會(huì )產(chǎn)生較強的電磁干擾， 其中由基本整流電路產(chǎn)生的高次諧波干擾和電壓轉換電路產(chǎn)生的尖峰電壓的干擾是主要因素， 特別是高次諧波會(huì )沿著(zhù)輸電線(xiàn)路產(chǎn)生傳導干擾和輻射干擾， 一方面使接在其前端的電源線(xiàn)上的電路波發(fā)生畸變， 另一方面通過(guò)電源線(xiàn)產(chǎn)生射頻干擾， 這些干擾信號既占有較寬的頻率范圍， 又有一定的幅度， 所以會(huì )對周?chē)耐ㄐ藕碗娮釉O備造成干擾。因此充電器通常會(huì )在電路中附加上一個(gè)高頻濾波電路和磁環(huán)， 用來(lái)抑制傳導干擾和輻射干擾， 但是越來(lái)越多的廠(chǎng)家為了節省成本， 在生產(chǎn)過(guò)程中就省去了濾波電路， 而且大多采用塑料外殼， 沒(méi)有選用合適的金屬材料的外殼對其進(jìn)行屏蔽， 致使產(chǎn)生的高次諧波以電磁波的方式向空中輻射，成為一個(gè)嚴重的干擾源， 干擾信號的頻率可延伸到30MH z以上， 能對大概5 m 范圍內的HFC 網(wǎng)絡(luò )造成干擾。

　　與天線(xiàn)接收原理相同， 同軸電纜也會(huì )“ 接收”這些干擾， 即干擾電磁場(chǎng)在電纜上產(chǎn)生干擾感應電流， 這個(gè)感應電流會(huì )在電纜外導體(編織網(wǎng))縱向電阻上產(chǎn)生干擾感應電壓， 感應電壓剛好串聯(lián)在有線(xiàn)信號傳輸回路長(cháng)長(cháng)的地線(xiàn)中， 形成干擾， 干擾信號的頻率剛好落在反向通道的范圍內( 5~ 65 MH z)， 就會(huì )使通道的誤碼率明顯上升， 通道利用率降低， 造成網(wǎng)絡(luò )擁塞。