Dziesięć wskazówek dla uzyskania lepszych parametrów EMC

© Schurter

Pulpity sterownicze maszyn i urządzeń muszą być łatwo dostępne i z definicji umieszczane są na zewnątrz. Oznacza to jednak, że w wielu przypadkach są narażone na sygnały zakłócające, co może mieć wpływ na działanie sterowania lub aplikacji. W kluczowych sektorach, takich jak branża medyczna, istotne jest, aby urządzenia, w tym ich panele sterujące, były odporne na tego rodzaju zakłócenia. Oto dziesięć punktów, na które należy zwrócić uwagę w procesie efektywnego rozwoju aplikacji o wysokim stopniu wymagań wobec kompatybilności elektromagnetycznej (EMC).

1. Dowiedz się, jakim normom podlega produkt

Każdy, kto wprowadza produkt elektryczny na rynek europejski, jest zobowiązany do oznaczenia go znakiem CE. W przypadku  produktów elektronicznych, parametry EMC są jednym z warunków normy CE. Ponadto, w przypadku wielu zastosowań, takich jak sprzęt medyczny, obowiązują szczególne wymagania. Dlatego ważne jest, aby z góry określić, jakie administracyjne wymagania EMC musi spełniać produkt.

2. Weź pod uwagę EMC odpowiednio wcześnie

Pierwszym krokiem w kierunku kompatybilności elektromagnetycznej jest świadomość. Biorąc pod uwagę emisję elektromagnetyczną i odporność już na etapie koncepcji i projektowania, unika się późniejszych drastycznych zmian w projekcie. Zanim rozpocznie się właściwy proces projektowania, należałoby sporządzić spis możliwych komponentów lub procesów, wrażliwych na zakłócenia. Wykrycie niewystarczających parametrów EMC dopiero w końcowej fazie często oznacza kosztowną i czasochłonną podróż z powrotem do deski kreślarskiej.

3. Rozpoznaj otoczenie

Projektując aplikację, w odpowiednim stopniu chronioną przed promieniowaniem elektromagnetycznym, należy znać środowisko, w którym aplikacja będzie używana. Jakiego rodzaju promieniowanie może być obecne w otoczeniu i jak zapewnić odpowiednią odporność w projekcie?

Ważnym czynnikiem jest również elektronika zastosowana w samej aplikacji, ponieważ ona również może być źródłem emisji. Mając jednak dobre rozeznanie w warunkach otoczenia, projekt wciąż można wykonać w taki sposób, aby zapewniał niezbędną ochronę przed promieniowaniem elektromagnetycznym

4. Lepiej zapobiegać

Panele sterowania coraz częściej można modyfikować w celu osiągnięcia pożądanego poziomu EMC. Niemniej jednak czasami łatwiej jest ograniczyć emisję z otoczenia i zawczasu poprawić odporność systemu. Źródła zakłóceń znajdujące się w pobliżu mogą być wyposażone w filtr lub umieszczone za ekranowaną przesłoną.

5. Wybierz odpowiednie komponenty

Wybierając do projektu materiały i komponenty o wysokich parametrach EMC, można znacznie zmniejszyć zakłócenia elektromagnetyczne. Izolowane kable i elementy tłumiące mogą odgrywać ważną rolę w osiągnięciu pożądanego poziomu ochrony EMC.

6. Przyjrzyj się oprogramowaniu

Zakłóceniom spowodowanym promieniowaniem można również przeciwdziałać za pomocą oprogramowania. Mierząc, w jakim obszarze częstotliwości ma miejsce emisja zakłócająca, oprogramowanie może na przykład zapewniać automatyczne przełączanie częstotliwości roboczej ekranu dotykowego na inną. Technika ta nazywa się  frequency hopping, co dosłownie oznacza przeskakiwaniem częstotliwości. Ustawia się w niej wstępnie kilka częstotliwości a oprogramowanie automatycznie przełącza się na częstotliwość roboczą w obszarze, w którym nie ma zakłóceń.

7. Wykonuj wstępne testy zgodności EMC

Testując pożądany stopień kompatybilności elektromagnetycznej już na etapie rozwoju, uzyskuje się większą jasność i pewność działania ostatecznej aplikacji. Jeśli konieczne jest wdrożenie korekt, efektywniej jest zrobić to na jak najwcześniejszym etapie procesu rozwoju projektu. Jako specjalista EMC firma SCHURTER jest w stanie zapewnić symulację i ocenę warunków EMC we własnym zakresie. W ramach konfiguracji testowej wprowadzane są zakłócenia, a specjalne oprogramowanie mierzy i monitoruje reakcję aplikacji na zakłócenia. Na podstawie wyników aplikacja może być specjalnie dostosowana pod kątem ograniczania wpływów elektromagnetycznych.

8. Wybierz odpowiednią technologię

Smartfon sprawił, że ekrany dotykowe PCAP stały się bardzo popularne. Również w przemyśle, medycynie i rolnictwie ta forma sterowania urządzeniami jest wybierana coraz częściej. Jednak alternatywy takie jak przełączniki membranowe, przyciski lub rezystancyjne ekrany dotykowe wciąż często pozostają najlepszym wyborem, ponieważ są mniej wrażliwe na promieniowanie elektromagnetyczne lub, w niektórych przypadkach, mogą być całkowicie ekranowane. Na przykład, przełączniki membranowe mogą być wyposażone w folię, która pozostaje bez wpływu na normalne działanie przełącznika, ale zatrzymuje zakłócenia spowodowane promieniowaniem.

9. Zapewnij odpowiednią obudowę

Oprócz dostosowania wewnętrznych obwodów panelu sterowania, również obudowa może być zaprojektowana i zintegrowana na różne sposoby. Solidna, metalowa obudowa może pełnić rolę klatki Faradaya, która chroni przed promieniowaniem zewnętrznym. Otwory w obudowie, na przykład do podłączenia kabli, aby były jak najbardziej odporne na promieniowanie, mogą być uszczelnione specjalnymi adapterami.

10. Współprojektowanie ze specjalistą ds. EMC

Podczas opracowywania aplikacji pod kątem EMC bardzo ważne jest, aby wszystkie zaangażowane strony ściśle ze sobą współpracowały. Jako producent kustomizowanych paneli sterujących, SCHURTER jest specjalistą w dziedzinie EMC i posiada specjalistyczną wiedzę w zakresie projektowania, produkcji i integracji zespołów sterowania w wielu sektorach.

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmosci firmy Schurter