一, শিল্প EMC টেস্টিং স্ট্যান্ডার্ড এবং মূল প্রয়োজনীয়তা
শিল্প সরঞ্জামের EMC পরীক্ষা অবশ্যই আন্তর্জাতিক ইলেক্ট্রোটেকনিক্যাল কমিশন (IEC), ইউরোপীয় স্ট্যান্ডার্ডস (EN), এবং চাইনিজ ন্যাশনাল স্ট্যান্ডার্ড (GB) এর তিনটি স্তরের সিস্টেম মেনে চলতে হবে। মূল পরীক্ষার আইটেম অন্তর্ভুক্ত:
বিকিরিত নির্গমন (RE): পরীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সি 30MHz থেকে 1GHz কভার করে, এবং একটি অ্যানিকোইক চেম্বারে একটি অ্যান্টেনার মাধ্যমে 40dB μV/m (10m দূরত্ব) এর চেয়ে কম বা সমান ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের তীব্রতা পাওয়ার জন্য সরঞ্জামগুলির প্রয়োজন হয়৷ ভাঙা কোড LCD-এর ঘড়ির সংকেত এবং এর হারমোনিক্স হল প্রধান বিকিরণ উত্স, এবং যদি ডিজাইনে অপ্টিমাইজ করা না হয়, তবে তারা মানকে অতিক্রম করার প্রবণতা রয়েছে।
সঞ্চালিত হস্তক্ষেপ (CE): পরীক্ষার ফ্রিকোয়েন্সি 150kHz এবং 30MHz এর মধ্যে, এবং পাওয়ার লাইনে হস্তক্ষেপ ভোল্টেজ একটি লাইন ইম্পিডেন্স স্ট্যাবিলাইজেশন নেটওয়ার্ক (LISN) এর মাধ্যমে পরিমাপ করা হয়। যদি সংযোগ বিচ্ছিন্ন এলসিডির পাওয়ার মডিউল ফিল্টারিং ডিজাইন গ্রহণ না করে, তবে উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ পাওয়ার লাইনের মাধ্যমে পাওয়ার গ্রিডে প্রেরণ করা হতে পারে, যা অন্যান্য ডিভাইসগুলিকে প্রভাবিত করে।
ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ (ESD): IEC 61000-4-2 স্ট্যান্ডার্ড অনুযায়ী, সরঞ্জামের আবরণ এবং ইন্টারফেসে ± 8kV কন্টাক্ট ডিসচার্জ এবং ± 15kV এয়ার ডিসচার্জ প্রয়োগ করুন। সংযোগ বিচ্ছিন্ন এলসিডির টাচ প্যানেল বা ইন্টারফেসে যদি সুরক্ষার অভাব থাকে, তাহলে ESD প্রদর্শনের অস্বাভাবিকতা বা সার্কিটের ক্ষতির কারণ হতে পারে।
সার্জ ইমিউনিটি (SURGE): বাজ স্ট্রাইক বা উচ্চ কারেন্ট স্যুইচিং ইমপ্যাক্ট অনুকরণ করুন যাতে সারজ ভোল্টেজ সহ্য করার জন্য যন্ত্রপাতির ক্ষমতা পরীক্ষা করা যায়। শিল্প পরিবেশে, একটি ভাঙা কোড এলসিডিকে কমপক্ষে ± 2kV এর একটি ঢেউ প্রভাব সহ্য করতে হবে।
2, ব্রোকেন কোড সহ এলসিডিতে ইএমসি হস্তক্ষেপের উত্সগুলির বিশ্লেষণ
ভাঙা কোড LCD এর EMC সমস্যা প্রধানত নিম্নলিখিত দিক থেকে উদ্ভূত হয়:
ঘড়ি সংকেত হারমোনিক্স: একটি ভাঙা কোড LCD-এর ড্রাইভিং সার্কিট সাধারণত একটি উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি ঘড়ি (যেমন 15MHz) ব্যবহার করে, যা ফুরিয়ার সিরিজ সম্প্রসারণের পরে একাধিক হারমোনিক্স (যেমন 150MHz এবং 300MHz) তৈরি করে। যদি ঘড়ির সংকেত ফিল্টার করা না হয় বা রক্ষা করা না হয়, তাহলে হারমোনিক্স PCB ওয়্যারিং বা সংযোগকারীর মাধ্যমে মহাকাশে বিকিরণ করতে পারে, যার ফলে RE মানকে অতিক্রম করে।
পাওয়ার সাপ্লাই নয়েজ: সংযোগ বিচ্ছিন্ন এলসিডির পাওয়ার মডিউল যদি π - প্রকারের ফিল্টার বা সাধারণ মোড ইন্ডাক্টর ব্যবহার না করে, তাহলে সুইচিং পাওয়ার সাপ্লাই (যেমন 100kHz থেকে 1MHz) উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নয়েজ পাওয়ার গ্রিডে সঞ্চালিত হতে পারে পাওয়ার লাইনের মাধ্যমে পাওয়ার গ্রিড, caus।
ইন্টারফেস কাপলিং: যদি সংযোগ বিচ্ছিন্ন এলসিডি (যেমন SPI, I2C) এর সিগন্যাল ইন্টারফেস অপটোইলেক্ট্রনিক বা চৌম্বকীয় বিচ্ছিন্নতা ব্যবহার না করে, তাহলে বাহ্যিক হস্তক্ষেপ সংকেত লাইনের মাধ্যমে ড্রাইভার সার্কিটের সাথে মিলিত হতে পারে, যার ফলে অস্বাভাবিক প্রদর্শন হয়।
PCB লেআউট ত্রুটি: যদি উচ্চ -গতির সংকেত লাইনগুলি (যেমন ঘড়ির লাইন) ভিন্নভাবে রাউট করা না হয়, বা ডিজিটাল গ্রাউন্ড এবং এনালগ গ্রাউন্ড চৌম্বকীয় পুঁতি দ্বারা বিচ্ছিন্ন না হয়, তাহলে এটি গ্রাউন্ড লুপ হস্তক্ষেপ তৈরি করতে পারে এবং ESD প্রতিরোধ ক্ষমতা কমাতে পারে।
3, ভাঙা কোড সহ LCD জন্য EMC সুরক্ষা প্রযুক্তি সিস্টেম
উপরে উল্লিখিত হস্তক্ষেপের উত্সগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে, ভাঙা কোড সহ LCD-এর জন্য একটি সুরক্ষা ব্যবস্থা তিনটি দিক থেকে তৈরি করা দরকার: উপাদান নির্বাচন, কাঠামোগত নকশা এবং সার্কিট অপ্টিমাইজেশান
1. উপাদান এবং কাঠামোগত অপ্টিমাইজেশান
পরিবাহী আবরণ: 10 ⁶ -10 ⁹ Ω/sq রেঞ্জের মধ্যে পৃষ্ঠের প্রতিরোধের নিয়ন্ত্রণ করতে ডিসপ্লে স্ক্রিনের পৃষ্ঠে ITO পরিবাহী স্তর স্প্রে করুন, যা দ্রুত স্থির বিদ্যুৎ নিঃসরণ করতে পারে এবং ESD প্রতিরোধ ক্ষমতা ± 8kV-তে উন্নত করতে পারে।
শিল্ডিং কভার ডিজাইন: পিসিবি-র মূল জায়গাগুলিতে কপার ফয়েল শিল্ডিং কভার যোগ করুন, যেমন ড্রাইভার আইসি এবং ক্লক সার্কিট, এবং কাছাকাছি -ফিল্ড কাপলিং কমাতে ভিয়াসের মাধ্যমে মাটিতে সংযুক্ত করুন। একটি নির্দিষ্ট শিল্প চাপ ট্রান্সমিটার এই নকশার মাধ্যমে 300MHz ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্টে 15dB দ্বারা বিকিরণ তীব্রতা হ্রাস করে।
ক্যাবল শিল্ডিং: সিগন্যাল এবং পাওয়ার লাইনগুলি পাকানো জোড়া ঢালযুক্ত তারগুলি ব্যবহার করে, সাধারণ মোড বিকিরণ কমাতে সংযোজক হাউজিং থেকে শিল্ডিং স্তরটি 360 ডিগ্রি বন্ধ হয়ে যায়। একটি নির্দিষ্ট শিল্প সার্ভো ড্রাইভ এই উন্নতির মাধ্যমে 10dB দ্বারা পরিচালিত হস্তক্ষেপ হ্রাস করেছে।
2. সার্কিট অপ্টিমাইজেশান নকশা
পাওয়ার ফিল্টারিং: পাওয়ার ইনপুট টার্মিনালে একটি π - টাইপ ফিল্টার যোগ করুন, যার মধ্যে 100 μH থেকে 1mH এবং ক্যাপাসিট্যান্সের মান 0.1 μF থেকে 10 μF পর্যন্ত, ডিফারেনশিয়াল এবং সাধারণ মোড শব্দ দমন করতে। একটি নির্দিষ্ট শিল্প সেন্সর এই নকশার মাধ্যমে বিদ্যুত সরবরাহের প্রান্তে বিঘ্নিত ভোল্টেজকে সীমা মানের নীচে হ্রাস করে।
সিগন্যাল ফিল্টারিং: অ্যানালগ সিগন্যাল ইনপুটে একটি RC লো-পাস ফিল্টার যোগ করুন, একটি কাটঅফ ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল ব্যান্ডউইথের 1.5 গুণ সেট করে, উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি শব্দ কমাতে। একটি নির্দিষ্ট মেডিকেল ডিভাইস 8dB দ্বারা সংকেত লাইন বিকিরণ কমাতে এই প্রযুক্তি ব্যবহার করে।
ঘড়ি সংকেত প্রক্রিয়াকরণ: ঘড়ির সংকেতের ক্রমবর্ধমান প্রান্তের সময়কে প্রসারিত করুন এবং এর উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি হারমোনিক প্রশস্ততা হ্রাস করুন; অথবা ঘড়ির ফ্রিকোয়েন্সি কমিয়ে দিন (যেমন 15MHz থেকে 8MHz) এবং হারমোনিক ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্টগুলিকে টেস্ট ফ্রিকোয়েন্সি ব্যান্ডের বাইরে সরান। একটি নির্দিষ্ট একক প্যানেল ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস ডিজাইনের মাধ্যমে 150MHz বিকিরণ মান 1/20 এ হ্রাস করে।
3. গ্রাউন্ডিং এবং লেআউট অপ্টিমাইজেশান
একক পয়েন্ট গ্রাউন্ডিং: কম- ফ্রিকোয়েন্সি সার্কিটে (<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.
মাল্টি লেয়ার পিসিবি ডিজাইন: চার স্তরের পিসিবিতে, স্বাধীন স্তর এবং পাওয়ার স্তরগুলি সেট আপ করা হয়, এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক কাপলিং কমাতে ভিয়াসের মাধ্যমে ইন্টারলেয়ার সংযোগগুলি অর্জন করা হয়। একটি নির্দিষ্ট রেল ট্রানজিট সরঞ্জাম এই লেআউটের মাধ্যমে 12dB দ্বারা বিকিরণ নির্গমন হ্রাস করে।
সংবেদনশীল মডিউল বিচ্ছিন্নতা: অ্যানালগ সার্কিট, ডিজিটাল সার্কিট এবং পাওয়ার সার্কিটগুলির বিন্যাসকে জোনে ভাগ করুন এবং সংকেত ক্রস হস্তক্ষেপ কমাতে জোনের মধ্যে বিচ্ছিন্নতা স্ট্রিপগুলি সেট করুন৷ একটি নির্দিষ্ট স্মার্ট মিটার এই ডিজাইনের মাধ্যমে ESD ব্যর্থতার হার 90% কমিয়েছে।
4, শিল্প অনুশীলন এবং কেস বিশ্লেষণ
কেস 1: শিল্প চাপ ট্রান্সমিটার থেকে অত্যধিক বিকিরণ নির্গমন সংশোধন
একটি নির্দিষ্ট শিল্প চাপ ট্রান্সমিটার 300MHz ফ্রিকোয়েন্সি পয়েন্টে 10dB দ্বারা মানকে অতিক্রম করেছে এবং নিম্নলিখিত ব্যবস্থাগুলির মাধ্যমে সংশোধন করা হয়েছে:
ADC এবং MCU মডিউলগুলিকে কভার করতে PCB-তে একটি শিল্ডিং কভার যুক্ত করুন, 15dB দ্বারা শিল্ডিং দক্ষতা বৃদ্ধি করুন;
পাওয়ার এবং সিগন্যাল লাইনগুলিকে পাকানো জোড়া ঢালযুক্ত তারগুলিতে পরিবর্তন করুন। শিল্ডিং লেয়ার গ্রাউন্ড করার পর, বিকিরণের তীব্রতা 8dB কমে যায়;
PCB ওয়্যারিং অপ্টিমাইজ করুন, উচ্চ- ফ্রিকোয়েন্সি সিগন্যাল লাইনের দৈর্ঘ্য ছোট করুন এবং ডিফারেনশিয়াল মোড রেডিয়েশন 5dB কমিয়ে দিন।
অবশেষে, ডিভাইসটি IEC 61000-4-3 বিকিরণ নির্গমন পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে।
কেস 2: ইন্ডাস্ট্রিয়াল সেন্সরের অপর্যাপ্ত ESD ইমিউনিটির সংশোধন
একটি নির্দিষ্ট শিল্প সেন্সর ± 8kV কন্টাক্ট ডিসচার্জ পরীক্ষার সময় কার্যকরী অস্বাভাবিকতার সম্মুখীন হয়েছে। সংশোধনমূলক ব্যবস্থা অন্তর্ভুক্ত:
শিল্ডিং কার্যকারিতা 50dB-তে বাড়ানোর জন্য শেলের সিমে পরিবাহী রাবার প্যাড যোগ করুন;
ডাউনস্ট্রিম সার্কিটটিকে কার্যকরভাবে রক্ষা করতে 6V এর কম বা সমান ক্ল্যাম্প ভোল্টেজ সহ সিগন্যাল ইনপুট টার্মিনালে একটি TVS ডায়োড অ্যারে যুক্ত করুন;
PCB ওয়্যারিং অপ্টিমাইজ করুন, গ্রাউন্ড লেভেল কপার ফয়েল কভারেজ বাড়ান এবং ESD এনার্জি কাপলিং কমিয়ে দিন।
অবশেষে, ডিভাইসটি IEC 61000-4-2 ESD পরীক্ষায় উত্তীর্ণ হয়েছে।
