Proses dan keperluan ujian EMC untuk pematuhan emc

Seperti yang disebutkan dalam artikel terakhir di mana kita membincangkan Elektromagnetik Gangguan (EMI), hampir semua produk elektronik yang dirancang untuk penggunaan komersial dan penjualan hukum, diharuskan memiliki satu atau lebih perakuan sebagai bukti bahawa produk tersebut mematuhi peraturan / panduan tertentu dan telah lulus ujian berkaitan. Terdapat banyak peraturan dan peraturan itu berbeza dari satu tempat ke tempat, kadang-kadang dengan perbezaan kecil, tetapi untuk setiap lokasi di mana alat elektronik hendak dijual, ia mesti memenuhi piawaian yang ditentukan oleh badan pengatur di lokasi tersebut.

Untuk artikel hari ini, kita akan melihat salah satu ujian pensijilan paling popular yang mesti dilalui oleh alat elektronik; yang EMC (Electromagnetic Pematuhan) Sijil. Artikel ini akan merangkumi beberapa perkara mengenai EMC termasuk; Apa itu EMC, mengapa EMC diperlukan, jenis produk yang memerlukannya dan undang-undang yang berbeza mengenai EMC dari negara ke negara.

Apa itu EMC?

EMC bermaksud kepatuhan Elektromagnetik dan ini adalah proses yang ada untuk menyediakan cara di mana kemampuan alat untuk beroperasi dalam lingkungan elektromagnetik dapat diverifikasi.

Semua sistem atau peranti elektrik dan elektronik memancarkan tahap gelombang Elektromagnetik yang boleh mengganggu operasi peranti lain ketika mereka disambungkan atau diletakkan berdekatan satu sama lain. Gangguan ini dapat menyebabkan peranti tidak berfungsi sedemikian rupa sehingga dapat membahayakan pengguna atau menjadikan produk tidak dapat digunakan. Mencegah dan mengurangi kemungkinan hal ini terjadi, inilah yang mendorong pengembangan persyaratan EMC, sehingga dapat memberikan dasar umum di mana produk / sistem elektrik / elektronik dinilai untuk keselamatan yang berkualiti dan berfungsi.

EMC sering digunakan secara bergantian dengan EMI tetapi walaupun terdapat banyak persamaan di antara mereka, perlu diketahui bahawa EMC agak berbeza dengan EMI. EMI (Gangguan Elektromagnetik) adalah ukuran radiasi yang berpunca dari peranti dan kemungkinan akibatnya sementara EMC, di sisi lain, adalah milik sistem atau peranti yang memastikannya berperilaku seperti yang dirancang ketika berada di lingkungan dengan EMI Gangguan.

Kepentingan EMC

Walaupun spesifikasi yang tepat berbeza antara negara dan wilayah, Sertifikasi EMC tetap menjadi salah satu syarat undang-undang untuk persetujuan penjualan alat elektronik di kebanyakan negara. Di pasar Eropah, misalnya, tanda CE perlu diterapkan pada semua produk elektronik sebelum dapat dijual dan hanya digunakan apabila pengeluar telah memenuhi semua arahan yang berlaku untuk produk tersebut, termasuk sertifikasi EMC. Bukti ini adalah Deklarasi Kesesuaian (DOC) yang biasanya dihantar bersama panduan / manual pengguna produk. Untuk produk baru, pembekal / Pengedar berskala besar biasanya mengesahkan DOC dengan ujian kerana mereka berisiko membekalkan peranti yang belum disahkan yang merupakan tindakan yang dianggap sebagai penipuan dan boleh menyebabkan denda, penarikan produk, dan hukuman penjara.

Selain daripada keperluan undang-undang, kegagalan menjalankan ujian EMC pada peranti boleh membawa implikasi selepas jualan yang teruk. Pensijilan EMC membantu meningkatkan kebolehpercayaan produk kerana ujian akan membantu menyoroti sebarang masalah yang berpotensi dengan produk sebelum pengeluaran, memberi peluang kepada pengeluar untuk menyelesaikan masalah tanpa menanggung kos dan rasa malu yang berkaitan dengan penarikan produk dari pasaran atau jaminan perkhidmatan.

Dalam jangka masa panjang, melalui proses Pensijilan EMC bukan sahaja memastikan anda dapat menjual produk anda di pasaran yang memerlukannya, tetapi juga membantu anda membina produk yang boleh dipercayai yang memberi kepercayaan kepada pelanggan dan pasti meningkatkan penjualan.

Undang-undang EMC dan Syarat Persijilan

Seperti disebutkan sebelumnya, syarat pensijilan berbeza antara negara dan wilayah. Sebagai contoh, Di AS, FCC menentukan peraturan pengujian EMC dengan peraturan seperti peraturan FCC bahagian 15, yang menentukan jumlah maksimum gangguan frekuensi radio tanpa izin yang dapat dihasilkan oleh peranti yang berbeza. Apabila diperakui di AS, peranti dianugerahkan tanda FCC.

Di luar AS, pelbagai standard ISO, IEC, dan CISPR digunakan dalam peraturan EMC. Di EU tanda CE yang hanya diberikan setelah produk diperakui diperlukan untuk penjualan produk. Di Afrika, negara-negara seperti Afrika Selatan memerlukan "Sertifikat Pematuhan" yang dikeluarkan oleh Biro Piawaian Afrika Selatan (SABS), dan Negara seperti Nigeria memanfaatkan standard IEC / CISPR.

Keparahan hukuman untuk ketidakpatuhan berbeza dari satu negara ke negara lain, kerana pematuhan masih sukarela di negara-negara membangun tertentu, tetapi ketika negara-negara berkembang, dan kesan EMI menjadi lebih menonjol, tidak diragukan lagi bahawa undang-undang yang lebih ketat akan mulai timbul di sekelilingnya.

Proses Ujian EMC

Terdapat 3 kategori utama masalah dalam peranti elektronik yang dipantau oleh EMC. Kategori merangkumi;

Pelepasan
Kerentanan
Kekebalan

1. Ujian Pelepasan:

Pelepasan merujuk kepada pengeluaran tenaga elektromagnetik yang disengaja atau tidak sengaja oleh mana-mana sumber. Untuk peranti elektronik, ujian EMC dirancang untuk memeriksa pelepasan yang tidak diingini dari peranti dan langkah-langkah pencegahan yang mungkin diambil untuk mengurangkan dan mencegahnya daripada memberi kesan negatif kepada peranti lain di sekitarnya.

Pengujian pelepasan melibatkan pengukuran kekuatan medan yang dilakukan dan dipancarkan pada peranti, dengan pelepasan yang dilakukan dilakukan bersama dengan kabel dan pendawaian, sementara radiasi (Induktif dan kapasitif) diukur ke semua arah di sekitar peranti.

Pemantauan pancaran berseri sangat penting untuk peranti yang akan digunakan berdekatan dengan peranti elektronik yang lain. Ia dilakukan menggunakan antena sebagai transduser, sementara alat seperti RF Current Clamps atau Line Impedance Stabilization Networks (LISN) digunakan sebagai transduser untuk pelepasan yang dilakukan. Transduser disambungkan ke penerima atau penganalisis ujian EMI khusus yang menggabungkan lebar jalur dan pengesan berdasarkan keperluan dalam Piawaian EMC Antarabangsa yang berbeza.

2. Ujian Kerentanan:

Kerentanan merujuk kepada kecenderungan satu peralatan elektrik (Biasanya disebut sebagai mangsa) untuk mengalami kerosakan atau kerosakan semasa berada di sekitar pelepasan dari peranti lain (EMI).

Seperti ujian pelepasan, ujian kerentanan juga dilakukan untuk gangguan yang terpancar dan yang dilakukan. Untuk kerentanan Radiated, pengujian biasanya melibatkan penggunaan sumber sinaran elektromagnetik berkuasa tinggi dan antena yang memancarkan untuk mengarahkan tenaga ke DUT (peranti yang diuji). Untuk kerentanan yang dijalankan, sebaliknya, pengujian biasanya dilakukan menggunakan penjana isyarat berkuasa tinggi bersama dengan penjepit semasa atau beberapa jenis pengubah lain untuk menyuntik gangguan pada kabel.

Seperti semua ujian kepatuhan, untuk kedua-dua ujian, dokumen standard menentukan persekitaran ujian apa, beberapa peralatan yang akan digunakan dan penentukurannya. Dalam kebanyakan piawaian, Tapak Uji Kawasan Terbuka (OATS) adalah tempat ujian yang disyorkan tetapi sejak kebelakangan ini, ujian dilakukan di dalam rumah menggunakan Bilik ujian EMC khusus seperti ruang anechoic dan reverberation. Beberapa variasi dalam keterangan yang diberikan di atas dapat diperhatikan kerana perbezaan peranti.

3. Ujian Kekebalan:

Kekebalan peranti elektronik merujuk kepada kemampuan peralatan elektronik berfungsi dengan betul sekiranya terdapat gangguan elektromagnetik.

Walaupun kekebalan menurut definisi dapat dikatakan kebalikan dari kerentanan, mereka sering digunakan secara bergantian. Dan dengan menentukan tahapnya, kemampuan alat elektronik dapat berfungsi dengan baik dalam menghadapi Gangguan EM dapat disahkan.

Bersedia untuk Ujian Pematuhan EMC anda

Walaupun ujian EMC nampaknya sederhana, namun ujian yang dilakukan memerlukan banyak kerja, wang, dan masa. Ini tidak berkaitan dengan sifat EMC yang tidak ketara yang menjadikan pengilang tidak dapat menentukan sama ada produk itu mematuhi piawaian kecuali jika ujian dilakukan, dan kos peralatan yang diperlukan untuk ujian, menjadikannya idea yang tidak baik, dan penyumberan luar untuk (juga mahal, beberapa ribu USD / hari ujian) makmal pematuhan yang diakreditasi biasanya merupakan pilihan yang lebih baik.

Walau bagaimanapun, sementara kebanyakan syarikat mungkin dapat mengatasi halangan kos, masalah terbesar adalah ketika hasil ujian negatif. Ini biasanya merupakan masa yang sukar bagi syarikat dan pengurus projek kerana perubahan tidak dapat dilakukan semasa ujian, yang bermaksud produk harus dihantar kembali kepada pasukan reka bentuk untuk reka bentuk semula dan lebih banyak ribuan dolar perlu dikeluarkan untuk ujian semula.

Ketidakcekapan proses yang dijelaskan di atas adalah salah satu penyumbang utama kepada kos Penyelidikan & pembangunan yang tinggi dan kelewatan garis masa pengembangan produk. Untuk mengurangkan risiko ini dan meningkatkan kemungkinan peranti yang lulus ujian pada percubaan pertama, syarikat menggunakan pendekatan tertentu yang dapat diklasifikasikan secara luas di bawah dua tajuk utama, termasuk;

Reka bentuk
Ujian Pra Pematuhan

1. Reka Bentuk Pendekatan untuk Meningkatkan Pematuhan EMC

Permainan reka bentuk paling pintar (untuk produk yang boleh diterima) adalah menggunakan modul Pra-sijil dalam pengembangan produk, kerana ia memastikan pengurangan besar dalam jumlah usaha yang diperlukan untuk mendapatkan sijil produk anda. Walau bagaimanapun, pematuhan EMC ke dalam reka bentuk produk baru melibatkan penilaian (berdasarkan senario di mana produk tersebut akan digunakan), kemungkinan;

Sumber EMI (dalaman atau luaran) dan jenis isyarat.
Sifat "Korban" dan kepentingan kemungkinan kerosakan.
Jalur gandingan ke "Korban" - peranti anda (jika berlaku luaran) atau peranti lain di sekitarnya.

Meminimumkan gangguan semasa reka bentuk melibatkan pengurangan sumber EMI dalaman dengan memperhatikan perkara "kecil" seperti jenis suis yang anda gunakan, dan perkara yang lebih berat seperti sambungan / komunikasi antara muka yang anda gunakan, frekuensi ia beroperasi dan kemungkinan gangguan dari sumber luaran. Dengan memeriksa lingkungan di mana perangkat akan dipasang / digunakan, sifat korban atau pemancar yang berpotensi, dan pentingnya kemungkinan kerusakan yang dapat ditimbulkannya, dapat diakses dan dipertimbangkan secara efektif dalam rancangan.

Untuk penggabungan, sistem yang dengan mudah menggabungkan tenaga ke "keluar" juga akan menggandakan tenaga dengan "mudah", kerana banyak aspek amalan reka bentuk EMC yang baik berlaku untuk pemancar dan mangsa, yang bermaksud peningkatan reka bentuk tunggal untuk mengurangkan pelepasan juga akan mengurangkan kerentanan. Beberapa teknik reka bentuk untuk mengurangkan pelepasan seperti pembumian, pelindung telah dibincangkan semasa artikel EMI sebelumnya yang terdapat di sini.

2. Ujian Pra Pematuhan

Cara lain untuk mengurangkan kos dan kemungkinan gagal dalam ujian adalah dengan melakukan pengujian EMC sepanjang proses reka bentuk menggunakan persediaan ujian Pra-Pematuhan EMC yang disesuaikan dengan keadaan yang akan digunakan selama ujian kepatuhan. Walaupun harganya sedikit lebih sedikit daripada yang anda bayar selama sehari dengan makmal bertauliah, ia akan meningkatkan kemungkinan peranti lulus ujian pada percubaan pertama, menurunkan kos ujian keseluruhan, dan mengurangkan masa anda untuk memasarkan.

Kesimpulannya

Walaupun mempersiapkan pensijilan seperti EMC sangat mudah untuk organisasi besar, untuk pemula, dan syarikat kecil, ini adalah permainan bola yang berbeza, kerana kekurangan dana dan keperluan untuk menguji beberapa andaian pada masa awal mereka. Walau bagaimanapun, syarikat permulaan dapat mengurangkan risiko yang terlibat dengan memastikan bahawa pasukan reka bentuk, seawal mungkin selama proses reka bentuk, mempertimbangkan pertimbangan EMI / EMC ke dalam proses reka bentuk mereka. Dalam pasukan di mana pengetahuan mengenai perakuan kurang, mereka boleh memilih untuk bekerja dengan perunding yang berpengalaman seperti ini untuk memberikan sokongan kepada pasukan. Melakukan ini bukan sahaja dapat membantu mempersiapkan produk untuk pensijilan masa depan tetapi juga membantu mereka menyampaikan produk yang dipercayai oleh pelanggan mereka.