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EMI/EMC設(shè)計(jì)經(jīng)典70問(wèn)答(四)
50、問(wèn)在電路中,為什么在 SCL、SDA、AS都串聯(lián)一個(gè)電阻,電阻的大小在電路中都會(huì)有什么影響?
答:上拉是增加?q干擾能力的,一般取值Vcc/1mA~10K;串聯(lián)是阻尼用的,一般取33ohm~ 470ohm, 即當(dāng)信號(hào)線上的脈沖頻率較高時(shí)將會(huì)從線的一端反射到另一端,這將可能影響數(shù)據(jù)及有EMI,加串一個(gè)電阻在線中間將可有效控制這種反射。
51、品在做CE/FCC測(cè)試時(shí),如果在200MHz時(shí)輻射偏高,超過(guò)可接受的范圍,應(yīng)該怎么消除,磁珠應(yīng)該怎么選擇,另外晶振倍頻部分的輻射應(yīng)該如何去消除。
答:你談到的問(wèn)題實(shí)在是太簡(jiǎn)單,沒有辦法給與你一個(gè)非常準(zhǔn)確的答復(fù),不過(guò)根據(jù)我個(gè)人的經(jīng)驗(yàn),給點(diǎn)思考的方法。
如果你能肯定是倍頻,則主要對(duì)產(chǎn)生倍頻的器件進(jìn)行進(jìn)行處理,這應(yīng)該是有目標(biāo)的,在處理是可以直接試一試,將產(chǎn)生倍頻的器件進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的屏蔽(只需要用可樂(lè)罐做個(gè)屏蔽罩,關(guān)鍵是要注意接地。)在進(jìn)行測(cè)試看看輻射值是否降低,如果降低則明確輻射的來(lái)源,在專門對(duì)其進(jìn)行屏蔽處理。如果沒有變化,則應(yīng)重點(diǎn)考慮一下,露在外面的傳輸線,如果傳輸線能接地一定要接地,*好能采用屏蔽線試一試,看看有沒有變化,以確認(rèn)是否與傳輸線有關(guān)。*后就是箱體本身的屏蔽問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題比較復(fù)雜,而且成本較高,是在沒有辦法的情況才考慮解決的方式。這幾種方式都嘗試后,輻射值應(yīng)該會(huì)降低的。
52、*近在寫一個(gè)2KW的吸塵器軟件,功能是實(shí)現(xiàn)了,但過(guò)不了EMC。請(qǐng)指點(diǎn)下,軟件上面采用哪種算法,可以過(guò)EMC! 功能簡(jiǎn)述如下:
1、軟起動(dòng)和軟調(diào)速功能。(所謂軟起動(dòng)也就是電機(jī)慢慢的加速,速度不會(huì)突變)
2、可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
3、是用可控硅控制電機(jī)的。控制方式是對(duì)正弦波斬波。
在硬件方面,電路很簡(jiǎn)單,硬件處理EMC就只一個(gè)0.1uF的安規(guī)電容。
答: 和硬件方面溝通,可能要多下功夫,單純軟件很難解決。
53、DECODER中的DA的轉(zhuǎn)換頻率從芯片里面順電源和地輻射出來(lái),為166M。我在電源上并了個(gè)1N ,或630P,或30P但都屢不掉。兩層板,電源回路很短,請(qǐng)給點(diǎn)建議,并分析下濾不掉的原因。
答1:電源的質(zhì)量差(負(fù)載能力),DA應(yīng)該單獨(dú)用一個(gè)電源。
答2:首先檢查輸出端接地是否良好,在將信號(hào)輸出端口串BEAD試試。
答3:我認(rèn)為你可以將其地用100M磁珠損號(hào)166M高頻。
54、 要做多路的溫度采集,用的是K型熱電偶,電源用電荷泵轉(zhuǎn)換模塊,信號(hào)調(diào)理部分想用AD620和OP07做二級(jí)放大,現(xiàn)在有幾個(gè)地方不太有把握,請(qǐng)做過(guò)的幫忙!
一是電源,我現(xiàn)在用12v電瓶供電,用電荷泵轉(zhuǎn)換成+/-12v,這樣的電壓有一定的紋波,對(duì)信號(hào)的采集比較不利,是否該直接用電瓶電壓做成單電源的呢?
二是熱電偶的兩個(gè)信號(hào)端是否按AD620的數(shù)據(jù)手冊(cè)上例子一樣直接輸入AD620的輸入端即可,我看手冊(cè)上還有EMI FILTER的部分,這部分對(duì)測(cè)量熱電偶的情況應(yīng)該怎么加進(jìn)去呢?熱電偶的冷端是該接地還是接一個(gè)穩(wěn)定的電壓呢?
三,因?yàn)槲乙蟮臏囟壬婕暗搅阆拢虼薃D620輸出后要分別經(jīng)過(guò)同相放大和反相放大再送入A/D端口,我打算用OP07制作二級(jí)濾波,上等是無(wú)限增益濾波電路,二級(jí)是同相放大2倍和反相放大2倍的濾波電路,不知道這樣可不可以?
答:如你的熱電偶的冷端接地(許多設(shè)備熱電偶一端已接地),而且測(cè)溫零度以下,你*好還是用+/-電源。這是通常的做法。電源的紋波要好,但不一定正負(fù)對(duì)稱,你可再加穩(wěn)定的LDO實(shí)現(xiàn)。低頻濾波對(duì)結(jié)果很有影響,但上等濾波應(yīng)能滿足,EMI部分要看你的應(yīng)用環(huán)境。對(duì)多路測(cè)溫,你可將多路器放在放大之前以降低成本。多路器應(yīng)要差分輸入,熱電偶輸入導(dǎo)線也應(yīng)是熱電偶型的,挺貴的。
55、電磁兼容的一些基本問(wèn)題:認(rèn)證中經(jīng)常遇到的一些EMC問(wèn)題。
答:下面是總結(jié)出來(lái)的一些針對(duì)于電子產(chǎn)品中的部分問(wèn)題。
一般電子產(chǎn)品都*容易出的問(wèn)題有:RE--輻射,CE--傳導(dǎo),ESD--靜電。
通訊類電子產(chǎn)品不光包括以上三項(xiàng):RE,CE,ESD,還有Surge--浪涌(雷擊,打雷)
醫(yī)療器械*容易出現(xiàn)的問(wèn)題是:ESD--靜電,EFT--瞬態(tài)脈沖抗干擾,CS--傳導(dǎo)抗干擾,RS--輻射抗干擾
針對(duì)于北方干燥地區(qū),產(chǎn)品的ESD--靜電要求要很高。
針對(duì)于像四川和一些西南多雷地區(qū),EFT防雷要求要很高。
56、請(qǐng)問(wèn)怎樣才能去除IC中的電磁干擾?
答:IC受到的電磁干擾,主要是來(lái)自靜電(ESD)。解決IC免受ESD干擾,一方面在布板時(shí)候要考慮ESD(以及EMI)的問(wèn)題,另一方面要考慮增加器件進(jìn)行ESD保護(hù)。目前有兩種器件 :壓敏電阻(Varistor)和瞬態(tài)電壓抑制器TVS(Transient Voltage Suppressor)。前者由氧化鋅構(gòu)成,響應(yīng)速度相對(duì)慢,電壓抑制相對(duì)差,而且每受一次ESD沖擊,就會(huì)老化, 直到失效。而TVS是半導(dǎo)體制成,響應(yīng)速度快,電壓抑制好,可以無(wú)限次使用。從成本角度看,壓敏電阻成本要比TVS低。
57、電磁干擾現(xiàn)象表現(xiàn):尤其是GPS應(yīng)用在PMP這種產(chǎn)品,功能是MP4、MP3、FM調(diào)頻+GPS導(dǎo)航功能的手持車載兩用的GPS終端產(chǎn)品,手持車載兩用的GPS導(dǎo)航終端一定的有一個(gè)內(nèi)置GPS Antenna,這樣GPS Antenna與GPS終端產(chǎn)品上的MCU、SDROM、晶振等元器件很容易產(chǎn)生電磁干擾,致使GPS Antenna的收星能力下降很多,幾乎沒辦法正常定位。不知道有沒有GPS設(shè)計(jì)開發(fā)人遇到過(guò)這樣的電磁干擾,然后采取有效的辦法解決這樣的電磁干擾,什么樣的解決辦法??
答1:我覺得這個(gè)問(wèn)題主要出在電路設(shè)計(jì)上,多半是電路的保護(hù)跟屏蔽做的不好,我現(xiàn)在的客戶已經(jīng)沒有這方面的困惑了,他們現(xiàn)在有兩部分電磁干擾現(xiàn)象,但基本都已經(jīng)解決/bluetooth的電磁干擾,2 遙控器的電磁干擾,解決辦法:第1項(xiàng)我還沒找到答案,第2項(xiàng)增大遙控器的有效距離到5M。
答2:各功能模塊在PCB上的分布很重要,在PCB Layer之前要根據(jù)電流大小,各部分晶體頻率,合理規(guī)劃,然后各部分接地非常重要,此為解決共電源和地的干擾。 根據(jù)實(shí)測(cè),主要振蕩源之間的空間距離對(duì)輻射影響很大,稍遠(yuǎn)離對(duì)干擾有明顯降低,如空間不允許,有必要對(duì)其做局部屏蔽,但前提是在PCB同一塊接地區(qū)內(nèi),然后對(duì)電源的出入口去耦,磁珠電容是不錯(cuò)的選擇,藍(lán)牙及GPS可印板電感。電源 DC/DC的轉(zhuǎn)換頻率選擇也很重要,不要讓倍頻(多次諧波)與其他電路的頻率(特別是接受)重合,有些DC/DC頻率是固定的,加簡(jiǎn)單的濾波電路就可以。同頻抑制是引起GPS接受和遙控接受靈敏度下降的主要原因。還有,接受電路的本振幅度要調(diào)的盡量小,否則會(huì)成為一個(gè)持續(xù)的干擾源。我們將藍(lán)牙,GPS接受,另一個(gè)2.4GHz收發(fā)器,433M遙控接收均繼承在一個(gè)盒子內(nèi),效果還不錯(cuò),GPS接收靈敏度很高。
58、遇到一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)
1. 主控芯片摩托羅拉的MC908JL3
2. 8M陶瓷諧振
3. 電源采用連接線接入
現(xiàn)在是EMI中的傳導(dǎo)電壓在24M的位置單點(diǎn)超標(biāo)0.8dB。請(qǐng)各位指點(diǎn)有沒有什么好的方法抑制超標(biāo)。列入加磁環(huán)、加Y2電容等。再有這個(gè)頻率是傳導(dǎo)范圍還是輻射范圍?
答:到底是EMI實(shí)驗(yàn)中24M超標(biāo)還是做傳導(dǎo)時(shí)24M超標(biāo),如果是前者的話就是輻射超標(biāo),若是后者則傳導(dǎo)超標(biāo)。
59、用雙向可控硅控制直流電機(jī)的調(diào)速,但電機(jī)會(huì)干擾電源影響過(guò)零檢則,造成不受控或速度?j變。請(qǐng)各位指教!
答1: 出現(xiàn)這中現(xiàn)象的可能性有:1、電機(jī)屬于非阻性負(fù)載,所以電路中產(chǎn)生相位移動(dòng),導(dǎo)致控制不準(zhǔn);可以加電容過(guò)濾;2、一般雙向可控硅控制大功率或大電流負(fù)載,采用過(guò)零導(dǎo)通,而不是調(diào)相,可減少EMC的影響。
答2:流移相調(diào)速很常用的,如果過(guò)零檢測(cè)的硬件部分沒問(wèn)題的話,就要仔細(xì)改進(jìn)軟件的處理方式了,在一個(gè)周期內(nèi)(50Hz 20mS)要處理兩次可控硅的導(dǎo)通,檢測(cè)到過(guò)零后的延遲輸出時(shí)間決定你的移相角度,
60、請(qǐng)問(wèn)那位大俠做過(guò)V.35、E1、G.703(6?K)、繼電器接口的EMC設(shè)計(jì)?能否給點(diǎn)建議?
主要要過(guò)下面幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn):
GB/T 17626.12(IEC61000-4-12)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 振蕩波抗干擾度試驗(yàn)
GB/T17626.2(IEC61000-4-2)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 靜電放電抗干擾度試驗(yàn)
GB/T 17626.3(IEC61000-4-3)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻電磁場(chǎng)輻射抗干擾度測(cè)試
GB/T 17626.4(IEC61000-4-4)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 電快速瞬變脈沖群抗干擾度試驗(yàn)
GB/T 17626.5(IEC61000-4-5)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 浪涌沖擊抗干擾度試驗(yàn)GB/T 17626.6(IEC61000-4-6)電磁兼容試驗(yàn)和測(cè)量技術(shù) 射頻場(chǎng)感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾抗干擾度
答:這些標(biāo)準(zhǔn)都是EMC測(cè)試的一些基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),還需要結(jié)合你的產(chǎn)品確定具體指標(biāo)。你的這些接口是通信接口,一般有標(biāo)準(zhǔn)電路。當(dāng)單板原理圖濾波設(shè)計(jì)、PCB的正確布局布線設(shè)計(jì)的時(shí)候,一般都可以通過(guò)測(cè)試,其他情況下需要增加EMC濾波、瞬態(tài)抑制器件,這需要結(jié)合具體接口分析。
61、布線不能跨越分割電源之間的間隙,哪位大蝦可以給個(gè)詳細(xì)說(shuō)明???
答:如果一個(gè)電源層被分割成幾個(gè)不同的電源部分,如有3.3V、5V等的電源,信號(hào)線*好不要同時(shí)出現(xiàn)在不同的電源平面上,即布線不能跨越分割電源之間的間隙,否則會(huì)出現(xiàn)不必要的EMC問(wèn)題,對(duì)地也一樣,布線也不能跨越分割地之間的間隙。
62、現(xiàn)用單片機(jī)通過(guò)達(dá)林頓管、光藕控制一12V繼電器來(lái)控制交流接觸器的吸合,在吸合瞬間常導(dǎo)致單片機(jī)復(fù)位,通過(guò)示波器測(cè)復(fù)位腳,能檢測(cè)到有效復(fù)位信號(hào)(使用三腳的復(fù)位IC)。單片機(jī)使用5V供電,5V穩(wěn)壓管前后均已接1000uF電容,且用示波器檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)電源波動(dòng)。另外,如果繼電器空載(不接交流接觸器)則未發(fā)現(xiàn)復(fù)位現(xiàn)象。請(qǐng)問(wèn)各位該如何解決 ?
答1:可以在交流接觸器線圈兩端并聯(lián)一電阻和電容串聯(lián)的阻容吸收回路,電容的容量在0.01UF---0.47UF之間現(xiàn)在,耐壓*好高于線圈額定電壓的2-3倍,看這樣行不行?
答2:這個(gè)應(yīng)該是交流接觸器動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的EMC干擾所致。樓上朋友的阻容吸收是個(gè)不錯(cuò)的解決辦法,同時(shí)也可以考慮在12V繼電器的輸出觸點(diǎn)并聯(lián)100P到47P的高壓電容試試。
答3:在交流接觸器加RC吸收是有效的。但是你還的檢查你的電源回路,看看你的CPU電源走線是否太長(zhǎng),盡量在芯片的電源腳上并去偶電容,還有就是穩(wěn)壓部分也可以加LC吸收回路,盡可能的吸收來(lái)自電源的干擾。
答4:先不帶負(fù)載看看是否有同樣現(xiàn)象出現(xiàn),分級(jí)判斷排出問(wèn)題??上炔唤庸馀海俨唤永^電器。如果不接光藕還是出現(xiàn)復(fù)位,查查硬件輸出端口是否和復(fù)位有短路,如果沒有復(fù)位,可以接光藕但不接繼電器。還出現(xiàn)復(fù)位可能的情況是地線太細(xì),復(fù)位腳的地離光藕太近而且遠(yuǎn)離電源,光藕的限流電阻太小,導(dǎo)致地電位瞬時(shí)抬高。布線時(shí)CPU要遠(yuǎn)離大電流的器件,地線采用星型單點(diǎn)接地。如果還是出現(xiàn)復(fù)位,就是繼電器線圈和馳點(diǎn)電弧或大負(fù)載的變化引起的電磁干擾??刹扇∑帘魏拖|點(diǎn)拉弧的一些方法來(lái)解決。多數(shù)情況是電源沒處理好,地線或+5V線過(guò)長(zhǎng)過(guò)細(xì)。CPU位置不合理
63、交流濾波器與直流濾波是否可以互用?一般而言,交流線濾波器可以用在直流的場(chǎng)合,但是直流線濾波器優(yōu)良不能用在交流的場(chǎng)合,這是為什么?
答:直流濾波器中使用的旁路電容是直流電容,用在交流條件下可能會(huì)發(fā)生過(guò)熱而損壞,如果直流電容的耐壓較低,還會(huì)被擊穿而損壞。即使不會(huì)發(fā)生這兩種情況,一般直流濾波器中的共模旁路電容的容量較大,用在交流的場(chǎng)合會(huì)發(fā)生過(guò)大的漏電流,違反**標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
64、在一個(gè)盒式設(shè)備中,比如以太網(wǎng)交換機(jī)或PC機(jī),存在機(jī)殼地和電路地工作地,我發(fā)現(xiàn)有些設(shè)備將兩個(gè)地用電容連接,有些用0電阻連接,有些用鐵氧體連接,究竟哪一個(gè)對(duì)?
答:我們一般使用102高壓瓷介電容。
65、“機(jī)構(gòu)的防護(hù)”是指什么?是不是機(jī)殼的防??
答:是的,機(jī)殼要盡量嚴(yán)密,少用或不用導(dǎo)電材料,盡可能接地。