Dizajni EMC në Bordi PCB duhet të jetë pjesë e dizajnit gjithëpërfshirës të çdo pajisjeje dhe sistemi elektronik, dhe është shumë më me kosto efektive sesa metodat e tjera që përpiqen ta bëjnë produktin të arrijë EMC. Teknologjia kryesore e dizajnit të përputhshmërisë elektromagnetike është studimi i burimeve të ndërhyrjeve elektromagnetike. Kontrolli i emetimit elektromagnetik nga burimet e interferencave elektromagnetike është një zgjidhje e përhershme. Për të kontrolluar emetimin e burimeve të ndërhyrjes, përveç uljes së nivelit të zhurmës elektromagnetike të krijuar nga mekanizmi i burimeve të ndërhyrjes elektromagnetike, teknologjitë e mbrojtjes (përfshirë izolimin), filtrimin dhe tokëzimin duhet të përdoren gjerësisht.

Teknikat kryesore të projektimit EMC përfshijnë metodat e mbrojtjes elektromagnetike, teknikat e filtrimit të qarkut dhe vëmendje e veçantë duhet t’i kushtohet dizajnit të tokëzimit të mbivendosjes së elementit të tokëzimit.

Njëra, piramida e projektimit EMC në bordin e PCB
Figura 9-4 tregon metodën e rekomanduar për projektimin më të mirë EMC të pajisjeve dhe sistemeve. Ky është një grafik piramidal.

Para së gjithash, themeli i dizajnit të mirë EMC është aplikimi i parimeve të mira të projektimit elektrik dhe mekanik. Kjo përfshin konsideratat e besueshmërisë, të tilla si përmbushja e specifikimeve të projektimit brenda tolerancave të pranueshme, metodat e mira të montimit dhe teknikat e ndryshme të testimit në zhvillim.

Në përgjithësi, pajisjet që drejtojnë pajisjet elektronike të sotme duhet të montohen në PCB. Këto pajisje përbëhen nga komponentë dhe qarqe që kanë burime të mundshme ndërhyrjeje dhe janë të ndjeshme ndaj energjisë elektromagnetike. Prandaj, dizajni EMC i PCB-së është çështja tjetër më e rëndësishme në dizajnimin EMC. Vendndodhja e komponentëve aktivë, drejtimi i linjave të printuara, përputhja e rezistencës, dizajni i tokëzimit dhe filtrimi i qarkut duhet të merren parasysh të gjitha gjatë projektimit EMC. Disa komponentë PCB gjithashtu duhet të jenë të mbrojtura.

Së treti, kabllot e brendshme zakonisht përdoren për të lidhur PCB-të ose nën-komponentët e tjerë të brendshëm. Prandaj, dizajni EMC i kabllit të brendshëm duke përfshirë metodën e kalimit dhe mbrojtjen është shumë i rëndësishëm për EMC-në e përgjithshme të çdo pajisjeje të caktuar.

Si të kryhet dizajni EMC në bordin e PCB?

Pasi të ketë përfunduar dizajni EMC i PCB-së dhe dizajni i brendshëm i kabllit, vëmendje e veçantë duhet t’i kushtohet dizajnit të mbrojtjes së shasisë dhe metodave të përpunimit të të gjitha boshllëqeve, shpimeve dhe kabllove nëpër vrima.

Së fundi, duhet gjithashtu të fokusohet në furnizimin me energji hyrëse dhe dalëse dhe çështje të tjera të filtrimit të kabllove.

2. Mbrojtja elektromagnetike
Mbrojtja përdor kryesisht materiale të ndryshme përçuese, të prodhuara në predha të ndryshme dhe të lidhura me tokën për të ndërprerë rrugën e përhapjes së zhurmës elektromagnetike të formuar nga bashkimi elektrostatik, bashkimi induktiv ose bashkimi i fushës elektromagnetike alternative në hapësirë. Izolimi përdor kryesisht reletë, transformatorë izolues ose fotoelektrikë Izolatorët dhe pajisje të tjera për të ndërprerë rrugën e përhapjes së zhurmës elektromagnetike në formën e përcjelljes karakterizohen nga ndarja e sistemit tokësor të dy pjesëve të qarkut dhe ndërprerja e mundësisë së bashkimit përmes rezistencë e plotë.

Efektiviteti i trupit mbrojtës përfaqësohet nga efektiviteti mbrojtës (SE) (siç tregohet në figurën 9-5). Efektiviteti i mbrojtjes përcaktohet si:

Si të kryhet dizajni EMC në bordin e PCB?

Marrëdhënia midis efektivitetit të mbrojtjes elektromagnetike dhe dobësimit të forcës së fushës është renditur në Tabelën 9-1.

Si të kryhet dizajni EMC në bordin e PCB?

Sa më i lartë të jetë efektiviteti i mbrojtjes, aq më i vështirë është për çdo rritje prej 20 dB. Rasti i pajisjeve civile në përgjithësi ka nevojë vetëm për një efektivitet mbrojtës prej rreth 40 dB, ndërsa rasti i pajisjeve ushtarake në përgjithësi kërkon një efektivitet mbrojtës prej më shumë se 60 dB.

Materialet me përçueshmëri të lartë elektrike dhe përshkueshmëri magnetike mund të përdoren si materiale mbrojtëse. Materialet mbrojtëse të përdorura zakonisht janë pllaka çeliku, pllaka alumini, fletë alumini, pllaka bakri, fletë bakri etj. Me kërkesat më të rrepta të përputhshmërisë elektromagnetike për produktet civile, gjithnjë e më shumë prodhues kanë adoptuar metodën e vendosjes së nikelit ose bakrit në kutinë plastike për të arritur mbrojtjen.

Dizajni i PCB-së, ju lutemi kontaktoni 020-89811835

Tre, filtrim
Filtrimi është një teknikë për përpunimin e zhurmës elektromagnetike në domenin e frekuencës, duke siguruar një rrugë me rezistencë të ulët për zhurmën elektromagnetike për të arritur qëllimin e shtypjes së ndërhyrjeve elektromagnetike. Prisni rrugën që përhapet ndërhyrja përgjatë linjës së sinjalit ose linjës së energjisë, dhe mbrojtja së bashku përbën një mbrojtje të përsosur nga ndërhyrjet. Për shembull, filtri i furnizimit me energji paraqet një rezistencë të lartë ndaj frekuencës së fuqisë prej 50 Hz, por paraqet një rezistencë të ulët ndaj spektrit të zhurmës elektromagnetike.

Sipas objekteve të ndryshme të filtrimit, filtri ndahet në filtrin e energjisë AC, filtrin e linjës së transmetimit të sinjalit dhe filtrin e shkëputjes. Sipas brezit të frekuencës së filtrit, filtri mund të ndahet në katër lloje filtrash: me kalim të ulët, me kalim të lartë, me brez të kalimit dhe me band-stop.

Si të kryhet dizajni EMC në bordin e PCB?

Katër, furnizimi me energji elektrike, teknologjia e tokëzimit
Pavarësisht nëse janë pajisje të teknologjisë së informacionit, radio elektronike dhe produkte elektrike, ato duhet të mundësohen nga një burim energjie. Furnizimi me energji elektrike ndahet në një furnizim me energji të jashtme dhe një furnizim të brendshëm me energji elektrike. Furnizimi me energji elektrike është një burim tipik dhe serioz i ndërhyrjeve elektromagnetike. Të tilla si ndikimi i rrjetit të energjisë, tensioni maksimal mund të jetë aq i lartë sa kilovolt ose më shumë, gjë që do të shkaktojë dëme shkatërruese në pajisje ose sistem. Për më tepër, linja e energjisë elektrike është një mënyrë për një sërë sinjalesh ndërhyrjeje për të pushtuar pajisjet. Prandaj, sistemi i furnizimit me energji elektrike, veçanërisht dizajni EMC i furnizimit me energji komutuese, është një pjesë e rëndësishme e dizajnit të nivelit të komponentit. Masat janë të ndryshme, si p.sh. kablloja e furnizimit me energji tërhiqet drejtpërdrejt nga porta kryesore e rrjetit të energjisë, AC e tërhequr nga rrjeti elektrik është stabilizuar, filtrim me kalim të ulët, izolim midis mbështjelljeve të transformatorit të energjisë, mbrojtje, shtypje e mbitensionit, dhe mbrojtje nga mbitensioni dhe mbirryma.

Tokëzimi përfshin tokëzimin, tokëzimin e sinjalit, etj. Dizajni i trupit të tokëzimit, shtrirja e telit të tokëzimit dhe impedanca e telit të tokëzimit në frekuenca të ndryshme nuk lidhen vetëm me sigurinë elektrike të produktit ose sistemit, por gjithashtu lidhen me përputhshmërinë elektromagnetike dhe teknologjinë e matjes së tij.

Tokëzimi i mirë mund të mbrojë funksionimin normal të pajisjes ose sistemit dhe sigurinë personale, dhe mund të eliminojë ndërhyrje të ndryshme elektromagnetike dhe goditje rrufeje. Prandaj, dizajni i tokëzimit është shumë i rëndësishëm, por është gjithashtu një temë e vështirë. Ka shumë lloje të telave të tokëzimit, duke përfshirë tokëzimin logjik, tokëzimin e sinjalit, tokën mbrojtëse dhe tokën mbrojtëse. Metodat e tokëzimit mund të ndahen gjithashtu në tokëzim me një pikë, tokëzim me shumë pika, tokëzim të përzier dhe tokë lundruese. Sipërfaqja ideale e tokëzimit duhet të jetë me potencial zero, dhe nuk ka asnjë ndryshim potencial midis pikave të tokëzimit. Por në fakt, çdo tel “tokë” ose tokëzues ka rezistencë. Kur rrjedh një rrymë, do të ndodhë një rënie e tensionit, në mënyrë që potenciali në telin e tokëzimit të mos jetë zero, dhe do të ketë një tension në tokë midis dy pikave të tokëzimit. Kur qarku është i tokëzuar në pika të shumta dhe ka lidhje sinjali, ai do të formojë një tension të interferencës së lakut të tokës. Prandaj, teknologjia e tokëzimit është shumë e veçantë, të tilla si tokëzimi i sinjalit dhe tokëzimi i fuqisë duhet të ndahen, qarqet komplekse përdorin tokëzim me shumë pika dhe tokëzim të përbashkët.