开灯电脑键盘短暂失灵几秒,可能是电网谐波干扰导致

使用启辉器、镇流器的灯具,开灯的时候就会引起电脑设备的键盘、鼠标短暂失灵,对于较强的EMI干扰,还会引起附近邻居电脑出现问题,当然一些质量较好的机箱电源、键盘、鼠标,会有很强的抗干扰以及稳压能力,不会出现因为干扰而设备工作异常的问题。键盘使用的是2017年产的,价格45一个,鼠标80一个的,使用4年期间都没有发生干扰情况,更换了一个2021年产同样型号的键盘,才发现开灯启辉器工作时,键盘就会失灵,但鼠标不会,可以肯定的是键盘的问题,去掉了良好电压稳定或抗干扰能力。

好一点的启辉器会加上一个电容器,它能抑制一些启辉器工作时突然的通电、断电,产生的火花和电磁干扰,那是一种电压突变导致的干扰,通过电网谐波以及空气电磁波的形式干扰周围设备,故此启辉器最好使用加了电容器的(图二),当然带电容的启辉器不是说就没有干扰,它依然会对近距离的设备造成一定干扰,还有一种电子启辉器,开灯即亮,干扰那就更小了,基本可以忽略,而使用LED灯才是最好的选择,启辉器没有了,镇流器也是电子式,启辉器的灯具未来也会逐渐被淘汰,就像早期使用的白炽灯一样。

现实中存在的干扰不单是启辉器,还有其它设备,较强的干扰甚至能导致显示器短暂黑屏、闪屏,主机自动重启等故障,给电脑使用双磁环线圈的电源线,也能起到一点抗干扰作用,良好优质的主机电源、键盘、鼠标,也有较好的抗干扰能力,具有抗电涌或防雷功能的排插,PDU机柜排插,质量和功能都会好一些。

电磁干扰简称EMI,是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质(电线)把一个电网络上的信号,耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把信号耦合(干扰)到另一个电网络。在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其它系统或本系统的正常工作。

磁环扣是常用的抗干扰元件,对高频噪声有很好的抑制作用。一般的信号线或电源线是没有屏蔽层的,这些信号线就成了很好的天线,接收周围环境中各种杂乱的高频信号,它叠加在本来传输的信号上,干扰原来传输的有用信号,在磁环作用下,使正常有用的信号很好的通过,能很好地抑制高频干扰信号的通过,有的显示器信号线,USB连接线等看到的塑料疙瘩,就是抗干扰的磁环扣。

磁环长度、厚度等,需要根据电流频率特点来调整,当干扰信号频带较宽时,最好线两端各加一个磁环,每个磁环使用不同长度、厚度,这样可以同时抑制高频和低频干扰,如果线比较长,每隔3米可再加一个磁环。

需要指出的是,使用磁环无法解决启辉器干扰电脑键盘、鼠标的问题,磁环受自身长度和厚度影响,只能抑制特定频率的干扰,或者说不能抑制较强的谐波以及电磁波干扰,它只能解决一些轻微的干扰问题或用作预防干扰之用。而使用电源滤波器或带有滤波器排插,能过滤较宽频率电网杂波,高效抑制电网中的谐波或EMI干扰,输出更为纯净的交流电,提供给电脑、音响功放机、精密设备等使用。

启辉器干扰是一种电网谐波干扰,还带有空气传播的电磁干扰,其干扰力度或频率特征,不在磁环能抑制的范围内,甚至电源滤波器都无能为力。以使用不带电容启辉器为例,最强干扰在5米范围内,5米到10米会小一半强度,10米以外基本上没有干扰。在10米的干扰范围内,测试过使用多个磁环扣,毫无一点抗干扰作用,开灯依然导致键盘短暂失灵两三秒,然后恢复正常,同时还伴有键盘插拔的连接声响,换带电容的启辉器,没有什么区别,干扰依然存在,而使用电源滤波器抗干扰效果好一点,但是开灯电脑键盘还是会受到干扰。可能是启辉器的电磁干扰通过空气直接对电脑产生了作用,绕过了磁环扣以及滤波器,或者干扰强度过大,已经超过了它们的抗干扰能力。

故此,要想彻底解决启辉器的干扰问题,应优先从干扰源想办法,一定要使用电子启辉器(开灯即亮),因为带电容的启辉器,干扰依然存在,如果能使用LED灯,那会更好,它几乎没有干扰,另一方面可以加强设备的抗干扰能力,购买质量好一些的键盘、鼠标。综上所述,设备抗干扰,磁环扣是最常用的零件,而电源滤波器是很理想的装置,它能完全抑制或有效降低各种电网干扰,但它们都无法解决启辉器的干扰问题,如图:全封闭双磁环高性能滤波器。

此款电源滤波器,二手拆机仅四十左右,当然还有其它品牌全新滤波器可供选择,型号1206其负载功率为1320瓦,型号1210、1216、1232负载功率更高,后面两个数字是额定工作电流,乘以电压220V就能得到它的负载功率。中间为地线连接点,上下为火线和零线连接点,不分上下随便接,但要注意左侧为输入端,右侧为输出负载端,一定不要接错方向,接线口应做好防护措施,可以考虑用热熔胶密封固定接线口,如图:

电源滤波器防护

安装滤波器需要注意输入和输出电缆不能平行或交叉,这会让滤波器失效或降低抗干扰能力,如图:

电源滤波器安装

输出端可以连接到高质量的排插,提供给相关电器设备使用,如果是连接电脑电源线那种接口,还可以买一个PDU转换头(如下图),转换头一般额定工作电流为10A,因此负载功率不得超过2200瓦,其它排插可以连接到转换头进行使用。不管是滤波器,还是转换头,都要考虑其负载功率大小,不要超过规定值,不然就会因为电流过大而烧坏。

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