一, Safonau Profi EMC Diwydiannol a Gofynion Craidd
Rhaid i brofion EMC offer diwydiannol gydymffurfio â system tair lefel y Comisiwn Electrotechnegol Rhyngwladol (IEC), Safonau Ewropeaidd (EN), a Safonau Cenedlaethol Tsieineaidd (GB). Mae'r eitemau profi craidd yn cynnwys:
Allyriad pelydrol (RE): Mae amledd y prawf yn cwmpasu 30MHz i 1GHz, ac mae'n ofynnol i'r offer dderbyn dwysedd maes electromagnetig o Llai na neu'n hafal i 40dB μ V/m (pellter 10m) trwy antena mewn siambr anechoic. Y signal cloc a'i harmonigau o'r cod torri LCD yw'r prif ffynonellau ymbelydredd, ac os na chânt eu optimeiddio mewn dyluniad, maent yn dueddol o ragori ar y safon.
Ymyrraeth ddargludol (CE): Mae amlder y prawf rhwng 150kHz a 30MHz, ac mae'r foltedd ymyrraeth ar y llinell bŵer yn cael ei fesur trwy rwydwaith sefydlogi rhwystriant llinell (LISN). Os nad yw modiwl pŵer yr LCD datgysylltu yn mabwysiadu dyluniad hidlo, gellir trosglwyddo sŵn amledd uchel i'r grid pŵer trwy'r llinell bŵer, gan effeithio ar ddyfeisiau eraill.
Rhyddhau electrostatig (ESD): Yn ôl safon IEC 61000-4-2, cymhwyswch ollyngiad cyswllt ± 8kV a gollyngiad aer ± 15kV i'r casin offer a'r rhyngwyneb. Os nad oes gan y panel cyffwrdd neu ryngwyneb yr LCD datgysylltu amddiffyniad, gall ESD achosi annormaleddau arddangos neu ddifrod cylched.
Imiwnedd Ymchwydd (SURGE): Efelychu trawiadau mellt neu effeithiau newid cerrynt uchel i brofi gallu'r offer i wrthsefyll folteddau ymchwydd. Mewn amgylcheddau diwydiannol, mae angen i LCD cod wedi'i dorri wrthsefyll effaith ymchwydd o ± 2kV o leiaf.
2, Dadansoddiad o Ffynonellau Ymyrraeth EMC yn LCD gyda Chod Broken
Mae problem EMC cod torri LCD yn deillio'n bennaf o'r agweddau canlynol:
Harmoneg signal cloc: Mae cylched gyrru LCD cod wedi'i dorri fel arfer yn defnyddio cloc amledd uchel (fel 15MHz), sy'n cynhyrchu harmoneg lluosog (fel 150MHz a 300MHz) ar ôl ehangu cyfres Fourier. Os na chaiff signal y cloc ei hidlo na'i gysgodi, gall harmonigau belydru i'r gofod trwy wifrau neu gysylltwyr PCB, gan achosi i RE fod yn uwch na'r safon.
Sŵn cyflenwad pŵer: Os nad yw modiwl pŵer yr LCD datgysylltu yn defnyddio hidlydd math π - neu anwythydd modd cyffredin, gellir cynnal sŵn amledd uchel y cyflenwad pŵer newid (fel 100kHz i 1MHz) i'r grid pŵer trwy'r llinell bŵer, gan achosi problemau CE.
Cyplu rhyngwyneb: Os nad yw rhyngwyneb signal yr LCD sydd wedi'i ddatgysylltu (fel SPI, I2C) yn defnyddio ynysu optoelectroneg neu fagnetig, gall ymyrraeth allanol gysylltu â chylched y gyrrwr trwy'r llinell signal, gan arwain at arddangosfa annormal.
Diffygion gosodiad PCB: Os nad yw llinellau signal cyflymder uchel (fel llinellau cloc) wedi'u cyfeirio'n wahanol, neu os nad yw daear digidol a thir analog yn cael eu hynysu gan gleiniau magnetig, gall ffurfio ymyrraeth dolen ddaear a lleihau imiwnedd ESD.
3, system dechnoleg amddiffyn EMC ar gyfer LCD gyda chod wedi'i dorri
Mewn ymateb i'r ffynonellau ymyrraeth uchod, mae angen adeiladu system amddiffyn ar gyfer yr LCD gyda chodau wedi torri o dair agwedd: dewis deunydd, dyluniad strwythurol, ac optimeiddio cylchedau.
1. Optimization deunydd a strwythurol
Gorchudd dargludol: Chwistrellwch haen dargludol ITO ar wyneb y sgrin arddangos i reoli'r gwrthiant arwyneb o fewn yr ystod o 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq, a all ollwng trydan statig yn gyflym a gwella imiwnedd ESD i ± 8kV.
Dyluniad gorchudd cysgodi: Ychwanegu gorchuddion cysgodi ffoil copr mewn meysydd allweddol o'r PCB, megis ICs gyrrwr a chylchedau cloc, a'u cysylltu â'r ddaear trwy vias i leihau cyplu maes agos. Mae trosglwyddydd pwysau diwydiannol penodol yn lleihau'r dwyster ymbelydredd ar y pwynt amlder 300MHz o 15dB trwy'r dyluniad hwn.
Cysgodi ceblau: Mae'r signal a'r llinellau pŵer yn defnyddio gwifrau cysgodol pâr troellog, gyda'r haen cysgodi yn dod i ben 360 gradd i'r tai cysylltydd i leihau ymbelydredd modd cyffredin. Mae gyriant servo diwydiannol penodol wedi lleihau ymyrraeth ddargludol 10dB trwy'r gwelliant hwn.
2. Cylchdaith dylunio optimization
Hidlo pŵer: Ychwanegu hidlydd math π - i'r derfynell mewnbwn pŵer, gyda gwerthoedd anwythiad yn amrywio o 100 μ H i 1mH a gwerthoedd cynhwysedd yn amrywio o 0.1 μ F i 10 μ F, i atal sŵn modd gwahaniaethol a chyffredin. Mae synhwyrydd diwydiannol penodol yn lleihau'r foltedd aflonyddwch ar ben y cyflenwad pŵer i fod yn is na'r gwerth terfyn trwy'r dyluniad hwn.
Hidlo signal: Ychwanegu hidlydd pasio RC isel-i'r mewnbwn signal analog, gydag amledd torri i ffwrdd wedi'i osod i 1.5 gwaith lled band y signal, i leihau -sŵn amledd uchel. Mae dyfais feddygol benodol yn defnyddio'r dechnoleg hon i leihau ymbelydredd llinell signal 8dB.
Prosesu signal cloc: Ymestyn amser ymyl codi signal y cloc a lleihau ei -osgled harmonig amledd uchel; Neu leihau amledd y cloc (fel o 15MHz i 8MHz) a symud y pwyntiau amledd harmonig y tu allan i'r band amledd prawf. Mae panel sengl penodol yn lleihau'r gwerth ymbelydredd 150MHz i 1/20 trwy ddyluniad lleihau amlder.
3. Optimeiddio sylfaen a gosodiad
Sail pwynt sengl: Mewn-cylchedau amledd isel (<1MHz), a star shaped grounding structure is used, where the digital ground and analog ground are connected at a single point through magnetic beads to avoid ground potential differences. A certain industrial controller has reduced ground bounce noise to 2mV through this design.
Dyluniad PCB aml-haen: Mewn PCB pedair haen, sefydlir haenau annibynnol a haenau pŵer, a chyflawnir cysylltiadau rhyng-haenau trwy gyfrwng i leihau cyplu electromagnetig. Mae offer cludo rheilffordd penodol yn lleihau allyriadau ymbelydredd 12dB trwy'r cynllun hwn.
Arwahanrwydd modiwl sensitif: Rhannwch gynllun cylchedau analog, cylchedau digidol, a chylchedau pŵer yn barthau, a gosodwch stribedi ynysu rhwng parthau i leihau ymyrraeth croes signal. Mae mesurydd clyfar penodol wedi lleihau cyfradd methiant ESD 90% trwy'r dyluniad hwn.
4, Ymarfer y Diwydiant a Dadansoddi Achosion
Achos 1: Cywiro allyriadau ymbelydredd gormodol o drosglwyddyddion pwysau diwydiannol
Roedd trosglwyddydd pwysau diwydiannol penodol yn uwch na'r safon o 10dB ar y pwynt amlder 300MHz, ac fe'i cywirwyd trwy'r mesurau canlynol:
Ychwanegu gorchudd cysgodi ar y PCB i gwmpasu'r modiwlau ADC a MCU, gan gynyddu effeithlonrwydd cysgodi o 15dB;
Newidiwch y pŵer a'r llinellau signal i wifrau cysgodol pâr troellog. Ar ôl seilio'r haen cysgodi, mae dwyster yr ymbelydredd yn gostwng 8dB;
Optimeiddio gwifrau PCB, cwtogi -hyd llinell signal amledd uchel, a lleihau ymbelydredd modd gwahaniaethol gan 5dB.
Yn olaf, pasiodd y ddyfais brawf allyriadau ymbelydredd IEC 61000-4-3.
Achos 2: Cywiro imiwnedd annigonol ESD o synwyryddion diwydiannol
Profodd synhwyrydd diwydiannol penodol annormaleddau swyddogaethol yn ystod profion rhyddhau cyswllt ± 8kV. Mae'r mesurau cywiro yn cynnwys:
Ychwanegu padiau rwber dargludol ar wythiennau'r gragen i gynyddu'r effeithiolrwydd cysgodi i 50dB;
Ychwanegu arae deuod TVS yn y derfynell mewnbwn signal gyda foltedd clamp o Llai na neu'n hafal i 6V i amddiffyn y gylched i lawr yr afon yn effeithiol;
Optimeiddio gwifrau PCB, cynyddu cwmpas ffoil copr lefel y ddaear, a lleihau cyplu ynni ESD.
Yn olaf, pasiodd y ddyfais brawf ESD IEC 61000-4-2.
