工作环境对DALI测试的影响

王 辉 魏嘉睿

（威凯检测技术有限公司 广州 510663）

引言

进行DALI检测时，在实验室温度Ta=（25±5）℃的环境下进行。当被测样品的铭牌为一定范围的电源电压/频率或具有不同的额定电源电压/频率，根据标准IEC 62386-101:2014+A1:2018《数字可寻址照明接口第101 部分：一般要求-系统组件的要求》，我们可以选择在此范围内的电压/频率用于测试。但是，产品应能在标称的额定最大/最小工作环境温度下、额定最大/最小工作电压、额定最大/最小工作频率下正常工作而不会出现DALI功能异常或不能正常工作的情况。对此。我们查看了DALI标准，发现标准对部分特定测试条款的测试环境温度、额定电压、额定频率给出了建议。

本文根据标准IEC 62386-101:2014+A1:2018《数字可寻址照明接口第 101 部分：一般要求-系统组件》、标准IEC 62386-102:2014+A1:2018《数字可寻址照明接口第 102 部分：一般要求-控制装置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《数字可寻址照明接口第 103 部分：一般要求-控制设备中的建议》在产品标称的额定最大/最小工作环境温度下、额定最大/最小工作电压、额定最大/最小工作频率下对满足以上标准要求的不同品牌型号的产品进行了特定章节的测试。测试结果为广大DALI产品制造商提供了参考和改进意见，有助于推广数字可寻址照明接口标准的推广应用，推动智能照明市场的快速发展。

1 标准建议在额定工作环境温度下测试的条款

标准IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系统组件》、标准IEC 62386-102:2014+A1:2018《一般要求-控制装置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《一般要求-控制设备中建议》在最大/最小额定工作环境温度、电压、频率下测试的条款如表1。

表1 DALI标准中建议在最大/最小额定工作环境温度、电压、频率下进行测试的条款

根据标准IEC 62386-101:2014+A1:2018《一般要求 系统组件》规定，3.1-3.9测试需要手动进行测试。如果产品为非总线电源设备，则3.1-3.9测试不需要进行测试，会根据preamble测试（检测前序）中的产品信息自动通过此部分测试条款。根据标准IEC 62386-102:2014+A1:2018《一般要求-控制装置》以及IEC 62386-103:2014+A1:2018《一般要求-控制设备》规定，表1中的3.3、3.4、3.5、3.6测试均需要手动进行，3.7-3.15则为测试仪器结合测试程序可以自动进行测试的项目。如果产品为总线电源产品或集成式总线电源设备。

3.3：过压保护测试，此测试为非必测项目（产品支持过压保护则需要进行测试，若不支持则不必进行测试），测试目的是为了检查DALI接口是否支持额定最大外部输入电压的过压保护功能，过电压保护功能是为了防止产品在接线时，L、N电源线误接入DALI接口而引起产品过压损坏[4]。在实际检测过程中发现很多制造商为节约成本，取消了过电压保护功能。但从产品的耐用性以及系统的兼容性方面考虑，过电压保护功能建议保留。

3.4：额定电流测试，此测试主要用来检测 DALI总线的额定电流。应测量如图1示的DALI接口在“phase1”、“phase2”输出电压阶段下的最大输出电流，以检查产品声明中给出的最大供电电流（Maximum supply current）和保证供电电流（Guaranteed supply current）值是否符合IEC 62386-101:2014+A1:2018表13给出的最大供电电流和保证供电电流的要求[5]。满足IEC 62386-102:2014+A1:2018标准的控制装置产品，DALI总线电流要求在不传输时，外部供电总线模块损耗电流IBUS不能超过2 mA；满足IEC 62386-103:2014+A1:2018标准的控制设备产品，DALI总线电流要求在不传输时，总线供电总线模块损耗电流IBUS不能超过250 mA。如果产品是集成总线供电模块，则最大电流损耗（mA）应在资料中说明，建议在铭牌上也标明。总线供电的总线模块的启动时间应在资料中说明，并根据需要在铭牌上标明。最大电流应考虑容差和温度漂移。

图1 “phase1”、“phase2”标准波形

3.5：发送器电压测试，此测试是为了检测产品设备是否响应系统设置的不同的总线电压和总线电流。测量发送器处于活动状态期间后向帧的低电压、高电压。系统设置的电流、电压条件及电压要求如表2所示。4组电压、电流条件中设置255、170、85、0四种地址数值，总共进行16个测量循环。

表2 发送器电压设置条件及接口电压要求

3.6：发送器上升沿/下降沿时间测试，此测试条款主要用来检测发送器后向帧中第一个和最后一个下降沿和上升沿的准确性。根据标准要求，系统会根据表3设置的6种不同总线电压、电流组合来测试，在6种不同测试条件下，被测产品的DALI发送器应答的参数应满足IEC 62386-102:2014+A1:2018中的表11给出的信号上升和下降时间要求，具体设置的总线电压、电流组合如表3所示。

表3 发送器上升时间/下降时间测试条件

2 测试设备及测试电路图

本文使用的DALI检测设备为DALI联盟官方规定的ProbitLab2测试装置，以及测试软件Probitbench.exe。此外，配套设备如下：交直流稳压电源AFC-210、泰克数字荧光示波器MDO3052（带宽500 MHz，采样速率2.5 GS/s）、低压探头TPP0500B、电流探头TCP202A、功率分析仪DH-762、照度计Extech SDL400、硅探测器ThorLabs DET10A2。控制装置产品和控制设备产品的测试电路如图2。

图2 控制装置产品和控制设备产品的测试电路

3 对比测试

分别对满足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-102:2014+A1:2018标准的3款（图3～5）不同型号的控制装置产品以及满足IEC 62386-101:2014+A1:2018、IEC 62386-103:2014+A1:2018标准的3款（图6～8）不同型号的控制设备产品在标称的最大及最小工作环境温度、最大及最小工作电压、最大及最小工作频率条件下进行了差异实验，具体参数及实验条件如表4。

图3 样品1

图4 样品2

图5 样品3

图6 样品4

图7 样品5

图8 样品6

表4 不同产品的工作参数

4 测试结果

分别对控制设备产品及控制装置产品两种类型共6个样品在表4所示的实验条件下进行实验。6个样品在上述测试条件下工作状况良好，没有出现DALI功能异常或失效的情况。其中手动进行的测试项目结果如下。

对每个样品在如表4所示的8种工作条件下的测试结果取最大和最小值并计算出最大最小值之间的偏差，得到表5、图9～12所示的结果。

图9 控制设备产品发送器电压测试结果

图10 控制装置产品发送器电压测试结果

图11 控制装置产品发送器上升/下降时间测试结果

图12 控制装置产品发送器上升/下降时间测试结果

表5 额定电流测试结果

从表5可以看出控制设备产品测得的额定电流最大偏差为0.8 mA，最小偏差为0.6 mA；控制装置产品测得的额定电流最大偏差为0.02 mA，最小偏差为0.01 mA。

从图9可以看出控制设备产品测得的发送器高电压最大偏差为0.08 V，最小偏差为0.03 V；发送器低电压最大偏差为0.05 V，最小偏差为0.02 V。

从图10可以看出控制装置产品测得的发送器高电压最大偏差为0.29 V，最小偏差为0.07 V；发送器低电压最大偏差为0.28 V，最小偏差为0.05 V。

从图11可以看出控制设备产品测得的上升时间最大偏差为0.25 μs，最小偏差为0.036 μs；下降时间最大偏差为0.255 μs，最小偏差为0.033 μs。

从图12可以看出控制装置产品测得的上升时间最大偏差为0.287 μs，最小偏差为0.072 μs；下降时间最大偏差为0.292 μs，最小偏差为0.08 μs。

控制设备产品和控制装置产品在标称的最大/最小工作环境温度、最大/最小工作电压、最大/最小工作频率条件下进行测试时，额定电流，发送器电压，发送器上升/下降时间等参数有一定的偏差出现，但仍在标准要求范围内。除上述手动测试外，其余不需要手动进行测试的项目（3.7发送器的位定时、3.8发送器的帧定时、3.9接收器的启动响应、3.10接收器开启、3.11接收器的位定时、3.12扩展接收器的位定时、3.14接收器静置定时、3.15接收器帧定时FF-FF发送两次），没有因工作环境温度、工作电压、工作频率等测试条件的改变而出现测试失败的情况，产品的寻址及通讯功能没有受到影响，所有样品均能通过测试。

5 总结

通过上述实验，我们可以了解到，DALI产品在其额定的最严酷工作环境条件下工作时，部分电参数会出现细微的波动，但是这些细微的波动对DALI产品的功能的影响可以忽略不计，不会导致DALI产品功能异常或失效的情况。虽然在进行DALI认证时，在实验室温度Ta=25℃±5℃的环境下进行测试即可，但DALI产品制造商在设计时应充分考虑产品工作时可能出现的工作环境,以避免产品在严酷环境下工作时失效的情况出现。