一 ، برقی مقناطیسی مداخلت کے تین عناصر اور پھیلاؤ کا راستہ
برقی مقناطیسی مداخلت (EMI) کی تشکیل کے لئے بیک وقت تین عناصر کی ضرورت ہوتی ہے: مداخلت کا ذریعہ ، جوڑے کا راستہ اور حساس سامان۔ صنعتی ماحول میں ، مداخلت کے مخصوص ذرائع میں شامل ہیں:
انورٹر: اس کے پی ڈبلیو ایم ماڈلن کے ذریعہ تیار کردہ ہارمونک کرنٹ (2 -} 50kHz) پاور لائن کے ذریعے کیا جاتا ہے ، جبکہ آؤٹ پٹ کیبل اعلی تعدد برقی مقناطیسی لہروں (100khz-30MHz) کو پھیلانے کے لئے ایک اینٹینا تشکیل دیتا ہے۔
موٹر سسٹم: برش کے سفر (1-100MHz) کے ذریعہ پیدا ہونے والا الیکٹرک چنگاری تابکاری ، نیز مقناطیسی فیلڈ اتار چڑھاو کو سمیٹنے والی موجودہ (50Hz اور اس کے ہم آہنگی) میں ہونے والی تبدیلیوں کی وجہ سے۔
ویلڈنگ مشین: آرک ویلڈنگ کے عمل کے دوران پیدا ہونے والی اعلی - شدت سے برقی مقناطیسی نبض (0.1-10MHz) دسیوں میٹر تک پھیل سکتی ہے۔
وائرلیس مواصلات کے آلات: WI FI/بلوٹوتھ فریکوینسی بینڈ (2.4GHz/5GHz) LCD کنٹرول سرکٹس کے حساس فریکوینسی بینڈ کے ساتھ اوورلیپ ہیں۔
مداخلت مندرجہ ذیل راستوں کے ذریعے LCD سسٹم پر حملہ کرتی ہے:
کنڈکٹو جوڑے: بجلی اور سگنل لائنوں کو کیریئر کے طور پر استعمال کرتے ہوئے ، مداخلت کو براہ راست سرکٹ میں انجکشن لگایا جاتا ہے۔
تابکاری کا جوڑا: خلائی برقی مقناطیسی لہریں اینٹینا اثرات کے ذریعہ پی سی بی وائرنگ یا کنیکٹر پر مداخلت وولٹیج کو راغب کرتی ہیں۔
عام رکاوٹ کے جوڑے: گراؤنڈنگ سرکٹ میں ایک مشترکہ رکاوٹ ہے ، جس کی وجہ سے مداخلت موجودہ آلات کے مابین بہہ جاتی ہے۔
2 ، تحفظ ٹیکنالوجی کے نظام کی تعمیر
1. شیلڈنگ ڈیزائن: برقی مقناطیسی لہروں کے پھیلاؤ کو مسدود کریں
میٹل شیل شیلڈنگ: موثر توجہ کو حاصل کرنے کے لئے 1.5 ملی میٹر سے زیادہ یا اس کے برابر موٹائی کے ساتھ ، ایلومینیم کھوٹ یا جستی والی اسٹیل پلیٹ شیل کا استعمال کرتے ہوئے۔ مثال کے طور پر ، ایک کیمیائی آلہ کارخانہ دار نے شیل ڈھانچے کو بہتر بناتے ہوئے 30MHz-1GHz فریکوینسی بینڈ میں 40db سے زیادہ کی بچت کی کارکردگی حاصل کی۔ کلیدی ڈیزائن پوائنٹس میں شامل ہیں:
شیلڈنگ جسم کا تسلسل: شیل کے فرق کی چوڑائی کو 0.1 ملی میٹر کے اندر کنٹرول کیا جانا چاہئے ، اور بجلی کے کنکشن کے لئے کوندکٹو پیڈ یا اسپرنگ پلیٹوں کا استعمال کیا جانا چاہئے۔
یپرچر کنٹرول: گرمی کی کھپت کے سوراخ ایک ہنیکومب ڈیزائن کو اپناتے ہیں ، جس میں یپرچر λ/20 سے کم یا اس کے برابر ہوتا ہے (جہاں λ اعلی مداخلت کی فریکوئنسی طول موج ہے)۔
ڈسپلے ونڈو پروسیسنگ: آئی ٹی او کنڈکٹیو گلاس (سطح کی مزاحمت 10 ω/□ سے کم یا اس کے برابر) یا دھات کی میش شیلڈنگ کا استعمال کریں ، جس میں 85 ٪ سے زیادہ یا اس کے برابر ہلکی ترسیل کے ساتھ۔
اندرونی شیلڈنگ تنہائی: حساس سرکٹ ماڈیولز کے لئے مقامی شیلڈنگ کو نافذ کریں:
مین کنٹرول چپ: تانبے کے ورق کی بچت کا احاطہ ، گراؤنڈنگ مزاحمت 10m than سے کم یا اس کے برابر کا استعمال۔
پاور ماڈیول: سوئچ شور کو دبانے کے لئے DC - DC کنورٹر کے ارد گرد مقناطیسی حلقے انسٹال کریں۔
سگنل انٹرفیس: شیلڈڈ کنیکٹر (جیسے D - ذیلی قسم) استعمال کریں ، اور پی سی بی گراؤنڈ ہوائی جہاز میں شیلڈنگ پرت 360 ڈگری کو سولڈر کریں۔
2. فلٹرنگ ٹکنالوجی: کو دبانے والے مداخلت کو دبانے
پاور اینڈ فلٹرنگ: عام پیرامیٹر کی ضروریات کے ساتھ ، LCD پاور ان پٹ اختتام پر EMI فلٹر انسٹال کریں:
اندراج کا نقصان: 150kHz-30MHz فریکوئینسی بینڈ میں 40db سے زیادہ یا اس کے برابر
ریٹیڈ موجودہ: 20 ٪ مارجن چھوڑ کر لوڈ کی ضروریات کے مطابق منتخب کریں
رساو موجودہ: 1MA سے کم یا اس کے برابر (IEC 60950 حفاظتی معیار کے مطابق)
کار کے آلے کے کیس اسٹڈی سے پتہ چلتا ہے کہ دو - اسٹیج ایل سی فلٹر کے استعمال کے بعد ، پاور لائن پر منعقدہ مداخلت 45DB μ V سے 20DB μ V سے کم ہوگئی۔
سگنل لائن فلٹرنگ: ویڈیو سگنل لائنوں جیسے آر جی بی/ایل وی ڈی ایس کے لئے ، عام موڈ چوک کنڈلی (سی ایم سی سی) کا ایک مجموعہ اور مختلف موڈ کیپسیٹر کو فلٹرنگ کے لئے استعمال کیا جاتا ہے:
سی ایم سی سی انڈکٹینس: 100-1000 μ h (سگنل فریکوینسی کی بنیاد پر منتخب)
تفریق کی اہلیت: 0.1-1 μ F (X2 قسم کی حفاظت کاپاکیٹر)
3. گراؤنڈنگ سسٹم کی اصلاح
سنگل پوائنٹ گراؤنڈنگ حکمت عملی: کم - تعدد سرکٹس میں (f<1MHz), all grounding wires are converged to a common grounding point to avoid the formation of a ground loop. A certain power monitoring instrument reduced the common mode interference voltage from 5V to 0.5V by reconstructing the grounding system.
Multi point grounding strategy: In high-frequency circuits (f>10 میگاہرٹز) ، پی سی بی ملٹی - پرت بورڈ ڈیزائن کو ایک مکمل زمینی طیارہ قائم کرنے کے لئے اپنایا گیا ہے:
گراؤنڈ ہوائی جہاز کی تقسیم: ڈیجیٹل گراؤنڈ اور ینالاگ گراؤنڈ 0 ω مزاحم یا مقناطیسی موتیوں کے ذریعے ایک ہی نقطہ پر جڑے ہوئے ہیں۔
گراؤنڈنگ کے ذریعے: کم از کم ایک گراؤنڈنگ جس کے قطر سے زیادہ یا اس کے برابر 0.5 ملی میٹر کے قطر کے ساتھ پی سی بی کے فی مربع انچ کا اہتمام کیا جائے گا۔
گراؤنڈنگ مزاحمتی کنٹرول: اس بات کو یقینی بنائیں کہ گراؤنڈنگ مزاحمت مندرجہ ذیل اقدامات کے ذریعے 4 of سے کم یا اس کے برابر ہے:
گراؤنڈنگ الیکٹروڈ کی تعداد میں اضافہ کریں (کم از کم 3)
مزاحمت کو کم کرنے والا (5 ω · m سے کم یا اس کے برابر مزاحمتی) استعمال کریں
گراؤنڈنگ مزاحمت کو باقاعدگی سے چیک کریں (ہر سہ ماہی میں ایک بار تجویز کردہ)
4. پی سی بی اینٹی - مداخلت ڈیزائن
لے آؤٹ کی اصلاح:
کلیدی سگنل روٹنگ: گھڑی اور ویڈیو سگنل لائنوں کی لمبائی λ/20 کے اندر کنٹرول کی جانی چاہئے (جہاں signt سگنل طول موج ہے)۔
پاور/گراؤنڈ ہوائی جہاز: 4 پرت بورڈ کے ڈھانچے (سگنل گراؤنڈ پاور سگنل) کو اپناتے ہوئے ، بجلی کا طیارہ مضبوطی سے زمین کے طیارے کے ساتھ مل جاتا ہے۔
ڈیوائس لے آؤٹ: ینالاگ سرکٹس اور ڈیجیٹل سرکٹس کو الگ الگ زون میں ترتیب دیا گیا ہے جس میں 5 ملی میٹر سے زیادہ یا اس کے برابر فاصلہ ہے۔
وائرنگ کی وضاحتیں:
مختلف روٹنگ: لائن کی چوڑائی سے دوگنا وقفہ کے ساتھ ، برابر لمبائی (50 میل سے کم یا اس کے برابر غلطی) برقرار رکھیں۔
سرپینٹائن روٹنگ: گھڑی کے سگنل میں تاخیر کے مماثلت کے لئے استعمال کیا جاتا ہے ، جس میں طول و عرض 3 گنا سے زیادہ یا اس کے برابر لائن چوڑائی سے زیادہ ہوتا ہے اور لائن کی چوڑائی سے 5 گنا سے زیادہ یا اس کے برابر فاصلہ ہوتا ہے۔
فلٹر کیپسیٹر کا انتظام: 0.1 μ F سیرامک کیپسیٹر چپ پاور پن (3 ملی میٹر سے کم یا اس کے برابر) کے قریب واقع ہے ، اور 10 μ F ٹینٹلم کیپسیٹر کو پاور انلیٹ میں ترتیب دیا گیا ہے۔
3 ، عام درخواست کیس تجزیہ
کیس 1: پیٹرو کیمیکل آلات کا اینٹی مداخلت ڈیزائن
ویلڈنگ کے کاموں کے دوران ایک مخصوص آئل فیلڈ مانیٹرنگ سسٹم کے ایل سی ڈی نے غیر معمولی ڈسپلے دکھایا۔ تجزیہ کے بعد ، یہ پایا گیا کہ:
مداخلت کا ماخذ: ویلڈنگ مشین کے ذریعہ پیدا کردہ 1-10MHz برقی مقناطیسی نبض
پروپیگنڈہ کا راستہ: اسپیس تابکاری کے ساتھ مل کر LCD ویڈیو سگنل لائن
حل:
سگنل لائن کی بیرونی پرت پر فیرائٹ مقناطیسی رنگ (μ r =1000) شامل کریں
ویڈیو انٹرفیس DVI - d ڈیجیٹل انٹرفیس میں تبدیل ہوا (مضبوط اینٹی - تفریق ٹرانسمیشن کے لئے مداخلت کی صلاحیت)
شیل کے فرق پر کنڈکٹو ربڑ (حجم کی مزاحمیت 0.01 ω · سینٹی میٹر سے کم یا اس کے برابر)
نفاذ کے بعد ، ویلڈنگ کی کارروائیوں کے دوران یہ نظام اب بھی مستحکم ڈسپلے کرسکتا ہے ، اور غلطی کی شرح 10 ⁻‐ 8 سے کم ہوگئی ہے۔
کیس 2: ذہین مینوفیکچرنگ آلات کے لئے ٹچ اسکرین کی اصلاح
موٹر اسٹارٹ اپ کے دوران حادثاتی طور پر چھونے والے ایک مخصوص سی این سی مشین ٹول کی ٹچ اسکرین ، اور تشخیص کا نتیجہ یہ ہے کہ:
مداخلت کا ماخذ: سروو موٹر کرنٹ (50 ہ ہرٹز اور اس کے ہم آہنگی) میں اچانک تبدیلیوں کی وجہ سے مقناطیسی فیلڈ اتار چڑھاؤ
تبلیغ کا راستہ: کابینہ کے دھات کے ڈھانچے کے ذریعہ عام وضع کی مداخلت تشکیل دیں
حل:
ٹچ چپ کی بجلی کی فراہمی میں ایک π - ٹائپ فلٹر شامل کریں (l =100 μ h ، c =0.1 μ f)
کابینہ غیر - مقناطیسی سٹینلیس سٹیل مواد (μ r ≈ 1) سے بنی ہے
ٹچ اسکرین اور کابینہ کے مابین موصلیت کے پیڈ شامل کریں (خرابی وولٹیج 10KV سے زیادہ یا اس کے برابر)
تزئین و آرائش کے بعد ، ٹچ کی حساسیت میں تین بار اضافہ کیا گیا ہے ، اور جھوٹی ٹچ ریٹ کو 15 ٪ سے کم کرکے 0.5 ٪ کردیا گیا ہے۔
