Informācija

EMS projektēšanas paņēmieni

EMS projektēšanas paņēmieni


Labas EMS projektēšanas metodes nav pārāk grūti ieviest, ja tās tiek ieviestas agrākajos projektēšanas posmos. Ja vēlāk dizainā ir jāveic izmaiņas, lai atbilstu EMS prasībām, tad tas kļūst daudz grūtāk.

EMS dizains jau no paša projekta sākuma atbilst dažām vienkāršām un veselā saprāta pieejām.

EMS dizains - daži pamati

Apsverot jebkuru projektu, EMS projektēšanas kritēriji ir svarīgi: jebkura elektroniskā shēma, kurai ir signāli, kas mainās līmenī, mēdz izstarot zināmu jaudu kā jebkurš starpsavienojums, un vadi darbosies kā izstarojošās antenas, lai arī cik īsas tās būtu. Līdzīgi ķēdes mēdz uztvert izstarotos signālus no citiem raidītājiem neatkarīgi no tā, vai šie avoti raida tīši vai nē.

EMS projektēšanā jāņem vērā arī jebkura kapacitatīvā un induktīvā sakabe kopā ar nevēlamām emisijām, kuras var veikt pēc kopīgām līnijām, kas attiecas uz abām iekārtām. Tas var ietvert arī zemes līnijas.

Šīs elektromagnētisko traucējumu (EMI) problēmas var novērst blakus esošu elektronikas ierīču darbību blakus. Ar milzīgu elektronisko iekārtu izmantošanas pieaugumu, šī elektromagnētiskās saderības problēma, EMS ir kļuvusi par īpaši svarīgu tēmu.

Tā rezultātā jau no jauna elektronikas izstrādes projekta sākuma ir nepieciešams izstrādāt EMS un visā produkta koncepcijā ieviest dažādas EMS projektēšanas metodes. Tikai ņemot vērā EMS aspektu dizainu izstrādes koncepcijas stadijās, visus piesardzības pasākumus var pareizi īstenot.

Pēc raidītāju gadiem vietējie vietējie televizori var neļaut rādīt savu attēlu. Sliktākajā gadījumā viss attēls var pazust, vai arī attēlā var būt kāds zīmējums. Šiem un daudziem citiem piemēriem par sliktas elektromagnētiskās saderības regulēšanas rezultātu izplatīšanos, bija nepieciešams uzlabot situāciju. Tagad ar modernām elektroniskām iekārtām gandrīz jebkuru elektronisko iekārtu tuvumā ir iespējams darbināt mobilos tālruņus un citas bezvadu ierīces ar nelielu efektu vai bez tā. Tas ir panākts, nodrošinot, ka iekārtas neizstaro nevēlamas emisijas, kā arī padarot iekārtas mazāk neaizsargātas pret radiofrekvenču starojumu. Tādā veidā šie EMS dizaina aspekti ir radījuši lielas dividendes mūsdienu pasaulē, kur jūs izmantojat milzīgu daudzumu elektronisko iekārtu.

EMS atbilstības dizains

Projektējot elektroniskās shēmas karti, ir jāievēro vairāki piesardzības pasākumi, lai nodrošinātu, ka tās EMS veiktspējas prasības var tikt izpildītas. Mēģināt noteikt EMC veiktspēju pēc tam, kad shēma ir projektēta un uzbūvēta, būs daudz grūtāk un dārgāk. Attiecīgi, lai nodrošinātu EMS veiktspējas optimizāciju, izstrādes laikā var pievērsties vairākām jomām:

  • Kontūras dizains minimālam starojumam
  • EMS filtri
  • Ķēdes sadalīšana
  • Zemējums
  • Pārmeklēts korpuss
  • Pārmeklētas līnijas un kabeļi

Ievērojot šos piesardzības pasākumus, ķēdes EMS veiktspēju var ievērojami uzlabot. Tomēr tai joprojām būs jāveic EMS testēšana, lai pārliecinātos, ka tā atbilst vajadzīgajiem rādītājiem.

EMS ķēdes dizains minimālam starojumam

Viena no galvenajām jomām, kas jāpatur prātā, lai nodrošinātu EMS / EMI atbilstību, ir RF izstarotā emisija, kas rodas savienojuma kabeļos, un uzņēmība pret traucējumiem. Ir konstatēts, ka tie veido galveno savienojuma ceļu traucējumiem jebkuram produktam. Bieži vien šiem kabeļiem ir jānes augstas frekvences signāli, iespējamie dati, un tas var radīt dažas problēmas attiecībā uz to EMC / EMI veiktspējas uzlabošanu.

Jebkurš kabelis uztvers un izstaros signālus, it īpaši, ja tas tuvojas ceturtdaļai viļņa garuma vai nepāra tā daudzkārtnei, jo tas veido rezonanses ķēdi. Tomēr, pat ja kabelis tuvojas šiem garumiem, elektromagnētiskā savietojamība var būt problēma ar EMS.

Viens no risinājumiem ir filtrēt kabeļus, kas ienāk un iziet no ierīces. Kaut arī tas samazina EMI līmeni, tas var arī pasliktināt ķēdes darbību. Ja ir jānes liela ātruma dati, tad visas asās malas filtri noņems, un sliktākajā gadījumā signālu var vājināt tik lielā mērā, ka sistēma nedarbojas. Tādējādi filtram var būt nepieciešams rūpīgi sabalansēt iekārtas aprīkojuma veiktspēju un elektromagnētisko savietojamību, EMS prasības.

Šādos apstākļos signālus var pārvadāt atšķirīgā formātā. Pēc tam signāla kabeļus var konstruēt kā savītu pāri, un tos pat var pārmeklēt. Tādā veidā var pārnēsāt augstfrekvences signālu, taču tā jutība pret radiāciju un uztveršanu ir samazināta, jo viss saņemtais parādīsies abās līnijās un tiks atcelts. Radiācija nenotiek tā paša iemesla dēļ.

EMS dizains: filtri

EMS filtru ieviešanas iespēja jau tika pieminēta. Tas var būt noderīgs rīks, ko EMC inženieris var izmantot daudzos gadījumos. EMS filtri ir īpaši noderīgi līnijām, kas pārvadā tikai zemfrekvences signālus. Strāvas ievades kabeļi vai citas līnijas, kurās ir statusa spriegums, ir īpaši piemērotas filtrēšanai. Šeit EMS filtri var noņemt visus augstas frekvences komponentus, atstājot zemās frekvences elementus uz līnijas, kas neizstaros daudz.

EMS filtri jānovieto ierīces ieejas punktā, un tiem jābūt cieši saistītiem ar šasiju. Tādā veidā signāli nevar iekļūt ierīcē un izstarot tajā pirms filtru noņemšanas.

EMS dizains: ķēdes sadalīšana

Šis ķēdes dizaina elements ir svarīgs, lai nodrošinātu, ka ķēde var izturēt EMC testu. Tas ir jāpaveic jau projektēšanas agrīnajos posmos, ņemot vērā to, ka tas pārvalda visu ķēdes topoloģiju un mehānisko konstrukciju.

Sadalīšanas procesa pirmais posms ir ķēdes sadalīšana EMC kritiskajās un nekritiskajās zonās. Elektromagnētiskās savietojamības EMC kritiskās zonas ir tās zonas, kurās ir radiācijas avoti vai kuras var būt jutīgas pret radiāciju. Šīs zonas var ietvert ķēdes, kas satur augstas frekvences shēmas, zema līmeņa analogās shēmas un ātrgaitas loģiku, ieskaitot mikroprocesoru shēmas.

Nekritiskās EMS zonas ir tās, kurās ir zonas, kuras, visticamāk, neizstaro signālus vai ir jutīgas pret radiāciju. Ķēdes, ieskaitot lineāros barošanas avotus (nevis strāvas avotus komutācijas režīmā), lēna ātruma ķēdes un līdzīgi

Kad šī darbība ir pabeigta, var veikt noformējumu. Lai nepieļautu EMI izstarošanu vai aizsargātu šīs ķēdes no EMI ietekmes, saskarnēs var nepieciešamības gadījumā pārbaudīt kritiskos vai jutīgos reģionus vai pievienot filtrus, ja nepieciešams.

Izolējot EMS kritiskās zonas, ir iespējams pievienot attiecīgos pasākumus gan projektēšanas sākuma stadijā, gan, iespējams, vēlāk. Saskarne nodrošina iespēju optimizēt kopējo veiktspēju, lai tā atbilstu tās EMC testam. Tas var izraisīt papildu filtrēšanu, skrīningu utt., Vai pat ļaut samazināt izmaksas, ja daži no pasākumiem nav nepieciešami.

Zemējums

Zemējuma shēma vienībā ir īpaši svarīga tās EMS veiktspējai. Slikta iezemēšana var novest pie zemējuma cilpām, kas savukārt var izraisīt signālu izstarošanu vai uztveršanu ierīces iekšienē un līdz ar to sliktu elektromagnētisko savietojamību, EMC veiktspējas rezultāti.

Lai palīdzētu nodrošināt, ka zeme vai iezemēšanas sistēma darbojas apmierinoši, ir vērts paturēt prātā tās funkciju. Var teikt, ka tas ir ceļš, kas ļauj strāvai atgriezties pie avota. Tam acīmredzami jābūt ar zemu pretestību, un tam jābūt arī tiešam. Jebkuras cilpas vai novirzes var izraisīt viltus efektus, kas var izraisīt EMS problēmas.

Zemes vai iezemēšanas sistēmu plānošana nav mazsvarīga. Tas ir sarežģītāk, nekā šķiet, bet ir būtisks, lai nodrošinātu labu EMS veiktspēju. Garumiem jābūt minimāliem, jo ​​virs frekvencēm, kas pārsniedz tikai dažus kilohercus, impedancē dominē induktivitāte, un dažu centimetru garumam ir ievērojama atšķirība pat zemās frekvencēs.

Lai pārvarētu šos efektus, pēc iespējas jāizmanto biezi vadi, un uz iespiedshēmas plates jāizmanto iezemētās plaknes. Kritiskie sliežu ceļi jābrauc virs zemes plaknes, un tie jānovieto tā, lai tie nesaskartos ar zemējuma plaknes pārtraukumiem. Dažreiz zemes plaknē ir nepieciešams slots vai pārtraukums, un, ja tas notiek, kritiskais sliežu ceļš jāpārvieto virs plaknes, pat ja tas padara to nedaudz garāku.

Šīs un citas pieejas var izmantot, lai nodrošinātu, ka iezemēšanas sistēma spēj līdz minimumam samazināt EMS problēmas. Jāņem vērā pamatojums, jo vēlāk to mainīt var nebūt viegli.

Pārmeklēts korpuss

Lai gan pārbaudītie korpusi, iespējams, nav izvēle, kas ir ieteicama no izmaksu viedokļa, ierīces ievietošana vadītspējīgā korpusā, kas ir iezemēts, ievērojami uzlabos veiktspēju. Pēc tam šajā saskarnē var veikt visu filtrēšanu, un vadošā siena radīs barjeru starojumam, tādējādi uzlabojot gan EMS veiktspējas emisijas, gan jutības elementus.

Tur, kur svarīgas ir izmaksas un, iespējams, estētika, skapju iekšpusi var izsmidzināt ar vadošu krāsu, lai gan nodrošinātā sieta līmenis nebūs gandrīz tikpat labs kā tad, ja tiktu izmantots pilnībā vadošs metāla korpuss. Ja ir nepieciešams augsts EMC veiktspējas līmenis, uzmanīgi jāizvēlas gadījums, kad netiek pārkāpta ekrāna nepārtrauktība. Ideālā gadījumā lieta būtu jāizveido pēc iespējas mazāk elementu. Katrā savienojumā būs iespējama radiācijas iziešana. Vietās, kur rodas locītavas, tām jābūt pēc iespējas ciešākām, un tām jābūt ar labu nepārtrauktību.

Daži metāla korpusi, kas izmanto saliekamo konstrukcijas stilu ar anodētiem alumīnija paneļiem, nepiedāvā labu EMS veiktspēju, lai gan tie ir estētiski pievilcīgāki nekā daži RF blīvi korpusi. Līdzsvars ir jāveido atkarībā no nepieciešamā veiktspējas un jāveic EMS testi.

Pārmeklētas līnijas un kabeļi

Ja līnijām un kabeļiem ir jānokļūst vienībā vai ārpus tās, kabeļus var pārmeklēt, lai novērstu signālu starojumu vai ārējo signālu uztveršanu. Tomēr, ja elektromagnētiskās saderības EMS lietošanai ir nepieciešami pārbaudīti kabeļi, ekrāns jāpievieno aprīkojuma signāla zemei, tiklīdz tas nonāk ierīcē, pretējā gadījumā var tikt izstaroti vai uztverti nevēlami signāli, un tas apdraudētu EMS atbilstību.

Elektronisko iekārtu elektromagnētiskā savietojamība, EMS veiktspēja mūsdienās ir ļoti svarīga, un tāpēc ir jāizstrādā EMS. Lai ierīce varētu izturēt EMS testēšanu un laišanu tirgū, tai jāatbilst spēkā esošajām direktīvām un noteikumiem. Lai vienība gūtu panākumus, tā jāprojektē tā, lai nodrošinātu augstu elektromagnētiskās savietojamības līmeni, EMS veiktspēju un EMI samazināšanu.


Skatīties video: Earn $800 Per WhatsApp Message YOU Send! Make Money Online (Oktobris 2021).