空调工作原理及电路控制详解
空调控制电路原理
空调控制电路原理空调控制电路是指用于控制空调运行和调节室内温度的电路系统。
一般由传感器、控制器和执行器等组成。
其原理主要包括温度检测、信号处理、控制逻辑和执行操作等环节。
一、温度检测：空调控制电路中的温度检测是实现自动温度调节的基础。
一种常见的温度检测传感器是温度传感器，如热电偶、热电阻、半导体温度传感器等。
这些传感器通过测量环境温度将其转化为电信号，并输入给控制器进行处理。
二、信号处理：控制器对从温度检测传感器获取到的信号进行处理，将其转化为数字信号，并进行电平调整、滤波、放大等工作。
同时，还会对信号进行与设定温度的比较，判断是否需要开启或关闭空调，并确定空调工作的模式和方式。
三、控制逻辑：空调控制电路的控制逻辑是根据目标温度和当前室内温度之间的差异来决定空调的开启和关闭。
当室内温度高于设定温度时，控制器将发送信号给执行器，使之工作，从而开启空调。
当室内温度达到设定温度时，控制器将发送信号给执行器，使之停止工作，关闭空调。
四、执行操作：执行器是空调控制电路中的一个重要部分，通过接收控制器发出的信号，来控制空调的制冷、制热、送风等工作模式。
执行器一般包括继电器、开关、电机等。
继电器接收到控制器发出的信号后，将电能转化为其他形式的能量，如热能、机械能等，从而控制空调的开关。
开关则用于控制空调的工作方式，如制冷、制热、送风、除湿等。
电机则用于驱动空调的压缩机、风扇等设备，实现空调系统的运转。
除了以上基本原理外，现代空调控制电路还常常加入了多种功能，以提高空调的使用效果和节能性。
例如，可以加入温度补偿功能，根据室内外温度差异调整设定温度，以适应不同季节。
还可以加入自动运行调节功能，根据特定的时间段和需求自动启动和停止空调，以减少耗能。
此外，还可以加入通信功能，使空调能够与其他设备进行联动控制，以实现自动化的智能化控制。
综上所述，空调控制电路的原理是基于温度检测、信号处理、控制逻辑和执行操作等环节，通过不同的传感器、控制器和执行器等组成，实现室内温度的自动调节和空调工作模式的控制。
空调的工作原理是什么
空调的工作原理是什么
空调的工作原理是利用制冷循环原理，通过制冷剂的物理特性来实现调节空气温度和湿度的目的。
具体来说，空调系统主要由四个部分组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀（节流装置）和蒸发器。
1. 压缩机：将低温、低压的制冷剂气体吸入，通过压缩作用将其压缩为高温、高压的气体，提高制冷剂的温度和压力。
2. 冷凝器：高温、高压的制冷剂气体进入冷凝器，在外界空气的冷却下，制冷剂放出热量，从而使气体冷却并变成高压液体。
3. 膨胀阀（节流装置）：高压液体经过膨胀阀进入蒸发器，膨胀阀的作用是限制制冷剂流量，导致压力迅速下降，从而使制冷剂变成低压低温的液体。
4. 蒸发器：低压低温的制冷剂液体进入蒸发器，与室内空气进行热交换，吸收室内空气的热量，同时蒸发成低温制冷剂气体，将冷空气输送到房间内。
这个过程不断循环进行，从而实现空调系统的制冷效果。
通过调节蒸发器和冷凝器的工作状态，空调可以改变室内空气的温度和湿度，使其保持在舒适范围内。
空调工作原理及电路控制详解
空调工作原理及电路控制详解IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】空调工作原理及电路控制详解近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。
目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。
在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。
此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。
空调拥有量在各地区差异较大。
随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。
2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。
2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。
这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。
1 空调工作原理（1）制冷原理图 1-1空调制冷原理空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。
高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。
空调电路原理详解
空调电路原理详解空调电路的工作原理如下：1.压缩机：压缩机是空调系统的核心部件，主要功能是将低压低温的制冷剂气体吸入，并将其压缩成高压高温的气体。
当压缩机工作时，制冷剂气体在压缩过程中会释放大量的热能。
2.冷凝器：冷凝器是压缩机后面的一个部件，其主要功能是将高温高压的制冷剂气体通过散热片散发掉部分热能，使制冷剂气体冷却并凝结成液体。
在冷凝过程中，制冷剂气体释放的热能通过散热器传递给周围环境。
3.蒸发器：蒸发器位于冷凝器后面，其主要功能是将冷凝成液体的制冷剂通过蒸发器中的热交换和蒸发过程，吸收室内的热量，使室内温度降低。
当制冷剂液体通过蒸发器时，其温度会降低，而室内空气通过蒸发器时会与制冷剂进行热交换，从而使室内空气冷却。
4.膨胀阀：膨胀阀位于蒸发器和压缩机之间，其主要功能是控制制冷剂的流量和压力，使制冷剂能够在蒸发器中蒸发并吸收热量。
膨胀阀通过压力控制装置监测蒸发器中的压力变化，从而实现制冷剂的流量控制。
以上就是空调电路原理的主要内容，然而实际的空调系统中还有许多其他的辅助部件和控制装置，用于监测和调节空调系统的工作状态。
这些部件包括传感器、控制器、风扇和阀门等，它们共同工作来实现空调系统的自动化和高效运行。
总结来说，空调电路的工作原理可以归纳为制冷循环过程，即通过压缩机将低温低压的制冷剂气体压缩成高温高压的气体，然后通过冷凝器将气体冷却并凝结成液体，再经过蒸发器释放热能，达到制冷效果。
在整个过程中，膨胀阀起到了调节制冷剂流量和压力的重要作用。
空调电路原理的理解对于维修和故障排除空调系统非常重要，因此掌握空调电路原理是空调技术人员的基本要求。
空调电路系统构成解析
检查保险丝：确 保保险丝完好，
无熔断或损坏
检查电源开关：确 保电源开关正常，
无卡滞或损坏
检查电源滤波器： 确保电源滤波器正 常，无损坏或失效
检查电源接地：确 保电源接地良好， 无漏电或接地不良
控制电路的维护与检修
检查控制电路的接线是否正确、牢固 检查控制电路的电压、电流是否正常 检查控制电路的元件是否损坏或老化
环境
定期检查负载电路的连接线 和接插件，有无氧化、腐蚀
或损坏现象
安全保护电路的维护与检修
检查接地线和接地电阻是否 符合要求
检查电源电压和电流是否符 合要求
定期检查保险丝和断路器的 状态
检查压缩机和风机的运行状 态
检查安全保护电路的完整性 和可靠性
检查控制系统和传感器的工 作状态
5
空调电路系统的常见故 障及排除方法
电源电路的常见故障及排除方法
故障现象：空 调无法启动， 电源指示灯不
亮
故障原因：电 源线接触不良， 电源线断裂， 电源线插头松
动
排除方法：检 查电源线，修 复或更换电源 线，重新插紧
电源线插头
故障现象：空 调运行中突然 停止，电源指
示灯闪烁
故障原因：电 源电压不稳定， 电源线插头接
触不良
排除方法：检 查电源电压， 修复或更换电 源线插头，重 新插紧电源线
过压保护：防止电压过高， 保护电路
缺相保护：防止三相电源 缺相，保护电路
3
空调电路系统的运行原 理
电源电路的运行原理
电源电路的作用：为整个空调系统提供电力
电源电路的组成：包括电源变压器、整流器、滤波器等
电源电路的工作过程：首先，电源变压器将交流电转换为低压直流电，然后整流器将 低压直流电转换为高压直流电，最后滤波器将高压直流电转换为稳定的直流电 电源电路的保护措施：包括过压保护、过流保护、短路保护等，以确保电源电路的安 全运行
空调温控电路工作原理
空调温控电路工作原理
空调温控电路是指通过控制空调系统内的温度来实现自动调节的电路系统。
其工作原理基本上可以分为以下几个步骤：
1. 传感器检测：温控电路中会安装一个温度传感器，用来实时检测环境温度。
传感器的种类有多种，常见的有热敏电阻、热电偶等。
传感器会将检测到的温度信号转化为电信号输出。
2. 温度比较：传感器输出的电信号会被送到一个比较器中进行比较。
比较器会与设定的温度值进行比较，如果环境温度高于或低于设定的温度值，则比较器会给出相应的信号。
3. 控制信号输出：根据比较器的输出信号，控制电路将会产生控制信号，用于控制空调系统的工作状态。
如果温度高于设定值，控制信号会通知空调系统开启制冷模式；如果温度低于设定值，控制信号则会通知空调系统开启制热模式。
4. 控制执行：空调系统根据控制信号的输入，执行相应的操作。
比如，如果控制信号要求空调制冷，空调系统会启动制冷循环，通过压缩机和蒸发器的工作来降低室内温度。
反之，如果要求制热，空调系统会启动制热循环，通过加热器的工作来提高室内温度。
5. 持续监测：温控电路会持续监测环境温度，并与设定温度进行比较。
如果环境温度与设定温度相差较大，温控电路会不断地发出控制信号，让空调系统保持工作状态，直到温度达到设定值。
通过以上步骤，空调温控电路能够实现对室内温度的自动调节，提供舒适的室内环境。
空调工作原理与电路控制详细讲解
空调工作原理与电路控制详细讲解一、空调工作原理空调是一种能够调节室内温度、湿度、洁净度和通风的设备。
其工作原理主要基于热力学和热传递原理。
1. 制冷循环原理空调的制冷循环原理类似于制冷冰箱。
制冷循环主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
工作过程如下：- 压缩机：将低温低压的制冷剂气体吸入，通过压缩提高其温度和压力。
- 冷凝器：将高温高压的制冷剂气体通过散热器散发热量，使其冷却成高压液体。
- 膨胀阀：控制制冷剂流量，使其进入蒸发器。
- 蒸发器：制冷剂在蒸发器内蒸发吸收室内热量，使室内空气降温。
2. 加热循环原理空调的加热循环原理与制冷循环相似，但是工作过程略有不同。
加热循环主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和室内换热器组成。
工作过程如下：- 压缩机：将低温低压的制热剂气体吸入，通过压缩提高其温度和压力。
- 冷凝器：将高温高压的制热剂气体通过散热器散发热量，使其冷却成高压液体。
- 膨胀阀：控制制热剂流量，使其进入室内换热器。
- 室内换热器：制热剂在室内换热器内释放热量，使室内空气加热。
3. 温度控制原理空调的温度控制主要通过温度传感器和控制系统实现。
温度传感器感知室内温度，并将信号传送给控制系统。
控制系统根据设定温度与实际温度之间的差异，调节制冷或加热循环的工作状态，以达到温度控制的目的。
二、电路控制详解空调的电路控制主要包括电源控制、压缩机控制、风扇控制和温度控制。
1. 电源控制空调的电源控制主要通过电源开关和保险丝实现。
电源开关用于控制空调的通电和断电，保险丝则用于保护电路免受过电流的损害。
2. 压缩机控制压缩机是空调制冷循环的核心部件，其工作状态的控制直接影响空调的制冷效果。
压缩机控制主要通过压缩机启停器和压缩机保护器实现。
压缩机启停器用于控制压缩机的启动和停止，而压缩机保护器则用于监测压缩机的工作状态，当压缩机出现故障时，保护器会自动停止压缩机的运行，以防止进一步损坏。
3. 风扇控制空调中的风扇用于循环空气，提高空气的流动性和换热效果。
空调的工作原理详细解析
空调的工作原理详细解析
空调的工作原理主要分为四个步骤：
1. 压缩机循环：空调内部的压缩机将通过电力或机械力的作用将制冷剂压缩成高压气体。
这个过程会使制冷剂的温度和压力都升高。
2. 冷凝器散热：高压气体会流入冷凝器，冷凝器是一个金属管网，通过管网的多道弯曲，使制冷剂与外界的空气接触，从而散发出热量。
在这个过程中，制冷剂被冷却并变成高压液体。
3. 膨胀阀节流：高压液体进入膨胀阀，膨胀阀是一个细小的孔道，通过这个孔道的突然节流，压力降低，使得制冷剂从高压液体转化为低温低压液体。
这个过程中，液体制冷剂的温度大大降低。
4. 蒸发器吸热：低温低压的液体制冷剂流入蒸发器，蒸发器也是一个金属管网，通过管网内部与房间内空气接触，使得制冷剂吸收房间内部的热量。
在这个过程中，液体制冷剂逐渐蒸发成为低温低压气体。
以上四个步骤持续循环，空调系统就能将室内的热量通过冷凝器排出去，实现制冷效果。
同时，室内空气通过蒸发器与低温低压气体接触，使得室内温度降低，实现了空调供冷的功能。
需要注意的是，空调的制冷剂是循环使用的，并且不直接与室内空气接触，而是通过冷凝器和蒸发器进行热量交换，从而不断调节室内的温度。
另外，空调的工作过程中需要借助电力或机械力驱动压缩机和风扇等设备，从而使得空调系统能够正常运行。
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空调工作原理及电路控制详解近年来，我国空调器产业的发展十分迅猛，2000年我国空调行业的生产规模便已经发展到1800万台左右，2003年度我国家用空调器行业的总生产能力已超过4000万台，2004年度这一数据已经扩大到了5500万台。
目前，中国的空调器产量已占世界总产量的3/5左右，中国已成为名副其实的空调器制造大国，也正在逐渐成为全球空调器生产基地。
在过去的五年中，中国空调器行业的工业总产值和销售收入都经历了持续的增长，其中2001年度、2003年度和2004年度的增长尤为显着。
此外，近年来，百户城市居民家庭的空调器拥有量每年都有显着提高。
空调拥有量在各地区差异较大。
随着国内市场的扩大, 中国的空调器出口也在连年迅速增长，空调器出口额占家电产品出口总额的份额也在不断提高。
2002年度、2003年度和2004年度我国空调产品的出口保持了十分强劲的增长势头，其中2003年度国内空调企业的出口额首次突破千万台大关，超过了1400台。
2004年度国内空调器企业的出口量更是超过了2300万台，与国内销量形成了齐头并进的格局。
这篇文章的主要目的是希望能够大力推动SPMC65系列芯片的应用，并根据国家标准验证其性能，走进国内各家电生产厂家。
1 空调工作原理（1）制冷原理图 1-1空调制冷原理空调制冷原理如图 1?1所示，空调工作时，制冷系统内的低压、低温制冷剂蒸汽被压缩机吸入，经压缩为高压、高温的过热蒸汽后排至冷凝器；同时室外侧风扇吸入的室外空气流经冷凝器，带走制冷剂放出的热量，使高压、高温的制冷剂蒸汽凝结为高压液体。
高压液体经过节流毛细管降压降温流入蒸发器，并在相应的低压下蒸发，吸取周围热量；同时室内侧风扇使室内空气不断进入蒸发器的肋片间进行热交换，并将放热后的变冷的气体送向室内。
如此，室内外空气不断循环流动，达到降低温度的目的。
（2）制热原理图 1-2空调制热原理空调热泵制热是利用制冷系统的压缩冷凝热来加热室内空气的，如图 1?2所示。
低压、低温制冷剂液体在蒸发器内蒸发吸热，而高温高压制冷剂气体在冷凝器内放热冷凝。
热泵制热时通过四通阀来改变制冷剂的循环方向，使原来制冷工作时做为蒸发器的室内盘管变成制热时的蒸发器，这样制冷系统在室外吸热，室内放热，实现制热的目的。
2 功能介绍◆制冷1) 设定温度范围：16℃～30℃，默认设定温度为24℃。
2) 具有防霜冻保护功能。
?◆除湿在除湿运转模式下，设定温度由遥控器决定，温度设定范围：16℃～30℃。
控制器根据室内温度和设定温度的差值决定运转模式。
◆制热1) 设定温度范围：16℃～30℃。
2) 具有防冷风功能。
3) 具有化霜功能。
4) 具有高温保护功能。
?◆送风模式风速可在高、中、低档之间转换，不受设定温度所控制。
?◆定时开/关机功能定时开/关机时间以10分钟为最小单位进行设置，定时时间到达，空调启动和停止工作。
?◆风门片工作情况1) 遥控器可设置风门片工作于连续方式或固定方式。
2) 制冷、除湿、送风和自动摆风在150°与105°之间大约45°做周期摆动。
3) 制热摆风在90°与150°之间大约60°做周期摆动。
?◆健康运行可以在任何模式下，产生健康负离子，进行空气杀菌。
?◆自动运行遥控器设定为自动运转模式时，空调器根据室内温度与设定温度的差值，自动判定运转模式。
设定温度默认为24℃。
?◆睡眠科学的温度－睡眠曲线，自动调节室内温度，保证用户有一个非常舒适的睡眠。
?◆应急开关遥控器丢失或损坏时，可以使用应急开关进行开机、关机、制冷和制热。
3 系统总体方案介绍硬件组成框图如图 3?1所示。
主要由CPU、信号检测和控制部分组成。
CPU 首先接收遥控器发出的红外信号，获得命令参数，同时检测环境变量（温度、过流、电网断电等），然后综合分析，下达命令，控制空调各部件的正常工作。
显示面板可以显示空调当前的工作状态。
图 3-1硬件组成框图4 系统硬件设计空调电路原理硬件电路如图 4?1所示。
根据工作电压的不同，整个系统可以分为三部分：微控系统、继电器控制和强电控制，分别工作于DC5V、DC12V和AC220V。
图 4-1系统电路原理图芯片特性简介SPMC65P2408A是由凌阳公司设计开发的8位工业级单片机，采用凌阳SPMC65内核，支持位操作指令。
具有强大的定时/计数器、丰富的外部中断源以及ADC、PWM、标准通讯接口等多种功能。
适用于通用工控场合、计算机外围控制和家电等。
SPMC65P2408A有28管脚和32管脚两种封装，32管脚封装多了UART功能。
本设计选用28管脚封装，如图4-2所示。
28管脚封装芯片的具体特性如下：l 工作电压：～?l 工作速度：8MHzl 工作温度：-40℃～85 ℃?l 超强抗干扰、抗静电ESD保护能力l 8K byte ROM，256 byte RAMl 23个通用输入输出口l 强大的定时计数器：2个8位、2个16位具有Capture\Compare\PWM功能l 1个1Hz～的时基l 8通道10位精度的ADC(带外部参考电压)l 4个外部中断，11个内部中断l SPI串行通讯接口l 2种省电模式：Halt、Stopl 蜂鸣器输出功能l 可选低电压复位功能l 可编程看门狗功能图 4-2 SPMC65P2408A*28P封装?供电系统分析整个主控板上有三种电压：AC220V、DC12V和DC5V。
AC220V直接给压缩机、室外风机、室内风机和负离子产生器供电；AC220V经过降压，变为DC12V和DC5V，用于继电器和微控系统供电。
供电系统如图4-3所示，AC220V先经过变压器降压，然后从插座J1输入，经过整流桥进行全波整流，通过电容C2滤波，得到DC12V，再经过稳压片7805稳压，得到DC5V。
图中的采样点ZDS用于过零点的检测，二极管D1防止滤波电容C2 对采样点ZDS的影响。
图 4-3供电系统过零检测电路过零检测电路如图4-4所示，用于检测AC220V的过零点，在整流桥路中采样全波整流信号，经过三极管及电阻电容组成整形电路，整形成脉冲波，可以触发外部中断，进行过零检测。
采样点和整形后的信号如图4-5所示。
过零检测的作用是为了控制光耦可控硅的触发角，从而控制室内风机风速的大小。
4过零检测电路5采样点和整形后的信号室内风机的控制图4-6为内风机控制电路，U1为光耦可控硅，用于控制AC220V的导通时间，从而实现内风机风速的调节。
U3的3脚为触发脚，由三极管驱动。
AC220V从管脚11输入，管脚13输出，具体导通时间受控于触发角的触发。
室内风机风速具体控制方法：首先过零检测电路检测到AC220V的过零点，产生过零中断；然后，在中断处理子程序中，打开Timer的定时功能，比如定时4ms，4ms后由CPU产生一个触发脉冲，经三极管驱动，从U3的3脚输入，触发U3的内部电路，从而使U3的管脚11和13的导通，AC220V给室内风机供电。
这样，通过定时器的定时长度的改变可以控制AC220V在每半个周期内的导通时间，从而控制室内风机的功率和转速。
图 4?6室内风机控制电路室内风机风速检测当室内风机工作时，速度传感器将室内风机的转速以正弦波的形式反馈回来，正弦波的频率与风机转速成特定的对应关系，见下表所示。
正弦波经过三极管整形为方波，CPU采用外部中断进行频率检测，从而实现对风速的测量。
风速高中低?[风机 70 50 30频率（Hz）图 4-7室内风机风速检测电路过流检测电路采用电流互感器L1检测火线上电流的变化情况。
图中 L1为电流互感器，输出0～5mA的交流电。
当电流突然增大时，电流互感器输出电流也随之增大，经过全桥整流、电流－电压转换、低通滤波，从COD端输出直流电压信号。
CPU通过对COD 端电压的AD采集来感知AC220V电流的变化，当COD端的电压过高时，CPU可以对电路采取保护措施。
图 4-8过流检测电路低电压检测电路采用电阻分压原理，CPU利用AD采集对7805前端的12V电压进行检测。
当电网掉电后，AD端会采集到7805前端的12V电压的降低，由于7805输出端电容的存在，所以即使12V电压降低到6V，7805仍能提供5V电压使CPU正常工作，此时，CPU立即将空调当前的运行参数保存在AT24C01里面。
?图 4-9低电压检测电路压缩机、四通阀、外风机和负离子产生器（健康运行）的控制压缩机、室外风机、四通阀和负离子产生器均由AC220V供电，所以通过继电器控制AC220V的通断便可以控制各个部分的运行。
?R1为压敏电阻，用于过压保护。
SI1为保险管。
插座J2为AC220V输出端，外接变压器，将AC220V降压，降压后接到电源模块，分别得到DC12V和DC5V。
图 4-10压缩机、四通阀和健康运行的控制电路驱动电路继电器、峰鸣器和步进电机均由12V直流电压控制，U4为驱动芯片。
Neg－lonC控制负离子发生器的继电器；ValveC控制四通阀的继电器；ComprC控制压缩机的继电器；Buzzer控制峰鸣器；A、B、C、D为步进电机的四相。
图 4-11驱动电路断电记忆采用U5（AT24C01）作为串行存储芯片，保存电网断电前空调的运行参数。
该芯片只需两根线控制：时钟线SCL和数据线SDA/Ion，存储器大小为128×8 byte。
图 4-12断电记忆电路5 系统软件设计主流程主程序流程如图 5?1所示，一个主循环时间为10ms，采用时基进行定时。
首先等待10ms的到来，10ms来临，进行遥控器信号的解码，根据解码得到的信息选择空调的工作模式，然后进入该模式执行。
图 5-1 主流程图?6 结语SPMC65系列芯片以优异的性能和丰富的资源适合于各个公控场合。
本次以SPMC65P2408A为主控芯片开发的空调主控板，在没有专门加EMC防治的情况下，经过EFT测试，其抗干扰能力达到国家最高级别±4KV。