电子计价秤抗静电放电问题分析

摘要：静电的产生具有隐蔽性、潜在累积性，可能会造成电子产品工作异常、损坏，甚至引发其他的安全问题。在研发阶段应对电子秤产品进行静电放电抗扰度试验，分析并验证各种整改措施，为电子秤的后期开发提供必要的参考和依据。采用标准的试验设备、环境及操作，对电子秤分别进行接触放电和空气放电试验。结果表明：易受影响的关键模块为A／D转换器，产品的开发应着力于其选型和电路设计。
关键词：电子秤；静电放电；抗扰度；A／D转换器

0 引言
木制秤取消后，电子计价秤因其能满足“快速、准确、自动”的称量要求，逐渐成为菜场、商店等经营场所购物结账的必需品。实际生活中，周边复杂的电磁环境容易使电子秤受到干扰，影响其称量的准确性，使消费者在未知情的情况下多掏腰包。一台合格的电子秤要求能够抑制这些干扰，并将它减小到国家标准允许的范围内。本文针对电子秤的抗静电放电问题进行分析，并提出整改方案。

1 静电产生的主要原因及试验室静电放电模型
在运动过程中，人体与衣服发生摩擦，比如穿化学纤维制成的衣物就容易产生静电。干燥的环境更有利于电荷的积累和转移，特别是冬天，当空气的相对湿度低于45％时，地板或工作台上的胶板都有可能产生静电。
为了评估电气和电子设备遭受静电放电时的性能，建立通用的和可重现的基准，国家标准GB／T17626．2-2006／IEC61000-4-2：2001规定了电气和电子设备遭受直接来自操作者和对邻近物体的静电放电时的抗扰度要求和试验方法。标准中规定试验时环境温度控制在15～35 ℃，相对湿度控制在30％～60％。由于南北方气候地域性差异，可以用除湿器和加湿器对湿度进行控制。将静电放电分为接触放电和空气放电。以接触放电为优先选择。接触放电的电流脉冲波上升时间为0．7 ns，比空气放电快，其波形中的谐波成分更丰富，因此对设备考核更准确更严格。静电放电发生器输出电流波形如图1所示。

对于台式设备，受试设备放于绝缘衬垫上，绝缘衬垫位于水平耦合板上，施加静电放电部位为受试设备上可触及的金属部分。试验中测试的电子计价秤没有接大地，其金属部分和水平耦合板之间应使用带泄放电阻的电缆连接，或者使用带泄放电阻和碳纤刷的接地电缆。如图2所示。
非自动秤通用检定规程JJG555-1996对电子秤等在检定和使用中做了更为详细的规定，静电放电方面指定试验严酷程度为3级，即接触放电6 kV，空气放电8 kV。判据要求为在干扰和无干扰情况下，其示值之差应不大于最小分度值；或者秤能检出干扰误差并反应显著。