I. antecedentes del caso
| Entrada del problema |
① cuando un taxi eléctrico que instala el sistema de taxímetro de una empresa se apaga y se vuelve a encender, el instrumento del vehículo indica las palabras "falla de comunicación de red" y "por favor, compruebe el terminal inteligente si está prohibido cargar"; ② los taxis que no han instalado el sistema de taxímetro nunca han tenido los consejos de falla anteriores; |
| Investigación in situ |
El sistema de taxímetro incluye principalmente el host terminal, el taxímetro y otros métodos de comunicación y suministro de energía de la siguiente manera: ① el modo de comunicación adopta la red can para comunicarse con el tbox y la pasarela del vehículo; ② el modo de suministro de energía la batería de 12v del vehículo suministra energía al motor terminal y al taxímetro, respectivamente, mientras que el motor terminal suministra energía a la pantalla de control central a través del Arnés de cables de baja tensión; |
| Número de serie |
Nombre |
| 1 |
Pantalla de control central |
| 2 |
Host terminal |
| 3 |
Taxímetro |
II. análisis de datos
El sistema de taxímetro se prueba EMC a través de equipos profesionales y de acuerdo con los estándares de prueba estipulados en GB / T 18655 - 2010, y los resultados de la prueba se muestran en la imagen derecha;
A través de los resultados de las pruebas, se puede encontrar que el ruido electromagnético general del sistema es pobre, superando seriamente el estándar entre aproximadamente 1M y 30m a 108m, respectivamente. Por ejemplo, la imagen de la derecha intercepta la parte dentro de la Caja roja.
Punto de frecuencia excesivo; En el rango de frecuencia de 150k a 108m, se puede ver claramente que el punto de frecuencia de unos 500k ha sido
Alcanzar 70db; Aunque este punto de frecuencia no está dentro del rango de puntos de frecuencia estipulado en GB / T 18655 - 2010, debido a su mayor ruido electromagnético, puede afectar a otros puntos de frecuencia multiplicando la frecuencia. A través de los resultados de las pruebas, se puede ver que en el rango de banda de 150 K a 108 m, la tendencia del ruido electromagnético es exactamente la misma que la del ruido de unos 500 k, y el punto de frecuencia que supera el estándar en unos 1 m es el más similar al ruido electromagnético del punto de frecuencia de unos 500 K. A través del análisis, se puede deducir que el ruido del punto de frecuencia de 500k es la frecuencia base, y el ruido posterior se produce por su duplicación de frecuencia; Por lo tanto, es muy importante reducir el ruido en los puntos de frecuencia de 500k. Debido a que el sistema de taxímetro no es un componente aislado (incluye principalmente taxímetro y host terminal), antes de realizar la rectificación y optimización de emc, es necesario determinar qué ruido electromagnético se genera para el taxímetro y qué ruido electromagnético se genera para el host terminal en la banda de 150k a 108m.
Comparando los resultados de las pruebas de la figura 2 y la figura 3, se puede encontrar claramente que los puntos de frecuencia en el rango de 150k a 60m se reducen significativamente, los puntos de frecuencia en el rango de 500k se reducen en casi 20db, los puntos de frecuencia en el rango de 1M y los puntos de frecuencia en el rango de frecuencia en el rango de 26m a 60m también cumplen con los requisitos estándar, y el margen es superior a 6db. Sin embargo, no hubo cambios significativos en el rango de 60m a 108m.
Desconecte el suministro de energía del motor principal del terminal y la pantalla de control central, y pruebe el taxímetro por separado, y los resultados se muestran en la figura 5; Se puede ver claramente la desaparición de puntos excesivos en el rango de 60m a 108m, y se puede deducir que el ruido electromagnético en el rango de 60m a 108m proviene principalmente del host del terminal y la pantalla de control central; El ruido electromagnético en el rango de 150k a 60m proviene principalmente del taxímetro.
III. casos de rectificación
| Medidas de rectificación |
Papel |
| En el puerto de suministro de energía del taxímetro, se añade un capacitor de 047uf, un capacitor de 1uf y un inductor de modo común de 2,2 mh. |
① el capacitor 1uf de 0,47 UF tiene un efecto inhibidor obvio en el ruido electromagnético en la banda de frecuencia entre 150 K y 60 m; ② la parte trasera del capacitor está conectada en serie con una bobina de inducción de modo común de 2,2 MH para eliminar aún más el ruido electromagnético entre 30m y 60m; |
| Añadir 2,2 MH de inducción de modo común 920r cuentas magnéticas en el puerto de suministro de energía de la máquina principal de la terminal de taxi |
① el ruido de alta frecuencia entre 60m y 108m proviene del host del terminal y la pantalla de control principal; Por lo tanto, la inducción de modo común de 2,2 MH se conecta en serie en su puerto de suministro de energía para inhibir el ruido electromagnético dentro de esta banda de frecuencia; ② debido a las condiciones del proceso y sus características inherentes durante el devanado de la inducción de modo común, hay una sensación de fuga, por lo que 920r cuentas magnéticas están conectadas en serie en su parte trasera para compensar el impacto de la sensación de fuga de la inducción de modo común; |
IV. Resumen
Resumen y seguimiento del programa:
① las medidas del programa se aumentan en el arnés externo del sistema de valoración de taxis, por lo que entre 100m y 108m
El margen de los puntos de División de frecuencia dentro del rango de banda de frecuencia es inferior a 6 db; Si se coloca en el puerto del componente o se solda directamente en la salida
En la placa de circuito PCB dentro de cada componente del sistema de precios de alquiler de automóviles, el efecto será más obvio;
② el plan ha sido adoptado por los proveedores del sistema de valoración de taxis para la optimización y actualización de productos;
Consejos de rectificación de emc:
I. interferencia de modo diferencial e interferencia de modo común
Interferencia de modo diferencial: presente entre líneas L - n, la corriente entra desde l, pasa por el electrodo positivo del diodos rectificadores, pasa por la carga, pasa por el suelo térmico, pasa por el diodos rectificadores y vuelve a n, en este camino, hay dispositivos de alta potencia con interruptores de alta velocidad, hay diodos con un tiempo de recuperación inverso muy corto, y la interferencia de alta frecuencia producida por estos dispositivos fluye a través de todo el circuito, por lo que es detectada por el receptor, lo que resulta en una conducción excesiva.
Interferencia de modo común: la interferencia de modo común se debe a la existencia de condensadores parasitarios entre la tierra y el cable del equipo, a través de los cuales el ruido de interferencia de alta frecuencia producirá corriente de modo común entre la tierra y el cable, lo que dará lugar a interferencias de modo común.
La siguiente imagen muestra los datos Fall transmitidos causados por la interferencia de modo diferencial. la parte delantera de los datos de prueba supera el estándar y es causada por la interferencia de modo diferencial:
La siguiente imagen muestra la parte de principio del EMI de la fuente de alimentación del interruptor:
En la imagen, cx2001 es un capacitor de película delgada de regulación de Seguridad (que se muestra como un circuito abierto cuando el capacitor está perforado o dañado) que cruza entre la línea L y la línea n, y cuando la corriente entre la L - N fluye a través de la carga, lleva el desorden de alta frecuencia al circuito. En este momento, la función del capacitor X es formar un circuito entre la carga y el capacitor x, de modo que la desviación de alta frecuencia se consume en el circuito sin entrar en la electricidad municipal, es decir, a través de la corriente alterna de cortocircuito del capacitor, el circuito de interferencia no se encadena al exterior.
Contramedidas de rectificación de la interferencia de modo diferencial:
1. aumentar la capacidad del capacitor X
2. aumentar la inducción de modo común, utilizar su inducción de fuga, suprimir el ruido de modo diferencial (debido a que la inducción de modo común tiene varios métodos de devanado, devanado paralelo de dos líneas o devanado separado de dos líneas, independientemente del método de devanado, debido a la diferencia de devanado no apretado, longitud de línea, etc., debe haber un fenómeno de fuga de flujo magnético, es decir, la línea de flujo magnético producida por una bobina no puede pasar completamente por otra bobina, lo que hace que haya fuerza eléctrica inducida entre las líneas L - n, lo que equivale a conectar una inducción entre las líneas L - N en serie)
La siguiente imagen muestra los datos Fall de la prueba de interferencia de modo común:
El capacitor parasitario entre el cable de alimentación y la tierra hace que la interferencia de modo común tenga un circuito, el ruido de interferencia fluya a la tierra a través de este capacitor, y se forma una corriente de interferencia de modo común entre el LISN - cable - capacitor parasitario - tierra, que es detectada por el receptor, lo que resulta en una conducción excesiva (esto también puede explicar por qué algunas pruebas de conducción de la placa base pasan sin tierra, un cable de tierra excede el estándar. cuando no está conectado a tierra en modo usb, el circuito de corriente solo puede pasar por L - led - carga - tierra caliente - diodos - n, la corriente de modo común no puede volver Al lisn, y cuando el suelo frío de la placa base está conectado directamente a la tierra, hay un circuito con la tierra, si el ruido no está conectado a la parte delantera.si el circuito de filtro LC lo absorbe, la conducción superará el estándar)
Contramedidas de rectificación de la interferencia de modo común:
1. aumentar la inducción de modo común
2. ajuste el filtro LC en L - gnd, n - gnd y filtre el ruido de modo común
3. la placa base está lo más fundamentada posible para reducir la resistencia al suelo, reduciendo así la capacidad parasitaria del cable y la tierra.
2. las fuentes de acoso de compatibilidad electromagnética del producto son:
1. circuito de conmutación de la fuente de alimentación del interruptor del equipo: la frecuencia principal de la fuente de perturbación es de decenas de kHz a más de 100 khz, y los armónicos de alto orden se pueden extender a decenas de mhz.
2. circuito de rectificación de la fuente de alimentación de corriente continua del equipo: el límite superior de la frecuencia de ruido de rectificación de frecuencia de potencia de la fuente de alimentación lineal de frecuencia de potencia se puede extender a cientos de khz; El límite superior de la frecuencia de ruido de rectificación de alta frecuencia de la fuente de alimentación del interruptor se puede extender a decenas de mhz.
3. ruido de cepillo eléctrico del motor de corriente continua del equipo eléctrico: el límite superior de la frecuencia de ruido se puede extender a cientos de mhz.
4. ruido de funcionamiento de los motores de ca de los equipos eléctricos: los armónicos de alto orden se pueden extender a decenas de mhz.
5. emisión de acoso del Circuito de regulación de velocidad de conversión de frecuencia: la frecuencia de la fuente de acoso del Circuito de regulación de velocidad del interruptor varía de decenas de kHz a decenas de mhz.
6. ruido del interruptor para el cambio del Estado de funcionamiento del equipo: el límite superior de la frecuencia de ruido generado por la acción del interruptor mecánico o electrónico se puede extender a cientos de mhz.
7. oscilación cristalina de los equipos de control inteligente y perturbación electromagnética de los circuitos digitales: la frecuencia principal de la fuente de perturbación es de decenas de kHz a decenas de mhz, y los armónicos de alto orden se pueden extender a cientos de mhz.
8. fugas de microondas en equipos de microondas: la frecuencia principal de la fuente de acoso es de ghz.
9. emisión de acoso electromagnético de equipos de calefacción por inducción electromagnética: la frecuencia principal de la fuente de acoso es de decenas de khz, y los armónicos de alto orden se pueden extender a decenas de mhz.
La vibración local y sus armónicos del Circuito de ajuste de alta frecuencia del dispositivo receptor electroacústico de 10 televisores: la frecuencia principal de la fuente de perturbación es de decenas a cientos de mhz, y los armónicos de alto orden se pueden extender a varios ghz.
11. circuitos de procesamiento digital de equipos de tecnología de la información y varios equipos de control automático: la frecuencia principal de la fuente de perturbación es de decenas de MHz a cientos de MHz (la frecuencia principal de duplicación de frecuencia interna puede alcanzar varios ghz), y los armónicos de alto orden se pueden extender a más de diez ghz.
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