Mam pytanie o pomiary zakłóceń promieniowanych. Załóżmy że urządzenie ma interfejsy: RS-232, RS-485, CAN itd. Czy podczas pomiarów należy je wszystkie obciążyć? Domyślam się że w przypadku RS-485 wystarczy dołączyć zaterminowany przewód. Powstaje pytanie jak długi? Przecież nie będę brał na badania
1200-metrowego. Macie jakieś doświadczenia w eliminacji zakłóceń na RS-485 lub CAN?W dniu 2015-05-20 o 18:14, Bool pisze:
Z reguły ludzie z labu akceptowali, że przewody mają z kilkanaście metrów. Podczas pomiarów muszą być podłączone przewody do wszystkich interfejsów, które masz wymienione w dokumentacji. Mogą być zaterminowane, ewentualnie któryś z nich może być wpięty do zewnętrznego komputera na którym będziesz kontrolował poprawność działania badanego urządzenia. Do eliminacji zakłóceń najlepiej oddzielić galwanicznie nadajnik/odbiornik np RS485 od urządzenia. Ja preferuję optoizolatory serii ACPL-M61. Izolatory transformatorowe radzą sobie gorzej z przewodzonymi zarówno pod kątem emisji jak i odporności. Izolatory z wbudowaną przetwornicą, jak ADUM3503 same są źródłem emitowanych zakłóceń. Oprócz badania emisji zakłóceń i odporności na nie, przewody łączone do interfejsów muszą być badane na ESD i Surge. Ja na linię RS-485 daję dławiki BLM18AG601 i ogranicznik napięć PESD3V3L2BT. Według dokumentacji spełnia IEC 61000-4-5 i IEC 61000-4-2.
Użytkownik "Bool" snipped-for-privacy@nospam.com napisał w wiadomości news:555cb2cf$0$27508$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...
W 2002 próbowałem się rozeznać o co biega z EMC. Umówiłem się wtedy z kierownikiem laboratorium i wypytywałem jak będzie wyglądało testowanie urządzenia mającego RS485. On widział największy problem jak zasymulować wszystkie pozostałe urządzenia na tej linii tak aby ona była obciążona tak jak będzie obciążona w normalnym użytkowaniu.
Nie chodzi o obciążenie rezystorem tylko o obciążenie komunikacją!
Trzeba przygotować AE które zapewni odpowiednie obciążenie, albo oprócz badanego urządzenie zanieść tyle innych, że podłączone do RS485 stworzą taką sytuację jak podczas normalnego użytkowania (to już lepiej zrobić to AE). W interesie producenta jest aby badania przeprowadzić przy maksymalnym spodziewanym obciążeniu, aby ktoś potem nie zarzucił, że przy badaniu linia była obciążona w 1% (bo np. badany raz na sekundę odpytuje wszystkich obecnych, a że był jeden to leciała jedna ramka na sekundę, a potem w instalacji może być 100 i promieniowanie będzie 100 razy większe).
Trzeba poczytać normy pomiarowe. Idea polega mniej więcej na tym, że promieniować ma coś koło 1m kabla, a dalej się odfiltrowuje. To AE lub te inne urządzenia na szynie są poza obszarem mierzonym.
Dla promieniowania przewodzonego (do 30MHz) limity są po prostu poziomem w mV common mode (CM) na przewodzie obciążonym CM 150 om do GND.
Ja zakładam pracę RS485 na kablu 100om a nie jak w idei RS485 jest 120om. RS485 sprawdzam tak, że włączam na stałe nadawanie 0x55 z jednym bitem stopu (fala prostokątna - najgorszy przypadek) a do linii A,B podłączam obciążenie. Zrobiłem je z 6 rezystorów SMD 100 om. Przebrałem dużo rezystorów aby wybrać możliwie najbardziej zbliżone wartości. Mniej ważne czy mają 100 czy 101 ważne, że tyle samo aby nierówność nie zamieniała sygnału różnicowego na CM. A-100-100-B A-100-100-B Ze środka jednej pary przez 100nF i przez dwa równolegle 100om do wejścia analizatora widma (50 om).
Taki układ ma 100om między liniami i 150om common mode do GND (para ma 50, te dwa równolegle drugie 50 i analizator 50). Drugie zakończenie to może być jakikolwiek 100om miedzy A i B - nie będzie miał wielkiego wpływu na wynik. To co pokaże analizator trzeba przeliczyć na poziom na tych 150 omach (czyli napięcie razy 3, a w dB to 9,5dB więcej niż pokaże analizator).
Według moich notatek przy 150kHz dopuszczalny poziom (na tych 150 om) to 5mV (to chyba wartość skuteczna) i spada liniowo (gdy f i U są w skali logarytmicznej) do 1,6mV (przy 500kHz) i potem już cały czas 1,6mV do 30MHz. Te poziomy są na tyle duże, że jest szansa co nieco zobaczyć używając zamiast analizatora oscyloskopu (oczywiście podłączyć kablem 50om i na wejściu też powiesić obciążenie 50om). Używałem oscyloskopu z włączaniem kabli 50om przez końcówkę T z założonym obciążeniem 50om do różnych rzeczy, ale nie mierzyłem RS485 więc nie powiem na pewno co się zobaczy (po prostu to obciążenie RS485 zrobiłem sobie jak już miałem analizator).
Używam scalaków z ograniczeniem stromości zboczy (SN65HVD3082), aby miały nie za dużo harmonicznych. Według katalogu parametr "Change in steady state common-mode output voltage" mieści się między -0,1 a 0,1V. Czyli największa różnica między stanem stabilnym CM między nadawaniem 1-ki a 0 wynosi 100mV. Jeśli nadaję na 20kbps to fala prostokątna jest 10kHz i na tej częstotliwości mogę mieć amplitudę p-p 100mV prostokąta CM. Jeśli to idealny prostokąt to do 150kHz harmoniczne spadną 15 razy (150/10) razy czyli wyjdą około 6,7mV p-p, to chyba mniej niż skuteczne 5mV. Oczywiście układ normalnie nie nadaje cały czas fali prostokątnej, a podałem limity dla średniego poziomu na każdej częstotliwości więc można liczyć, że się może zmieści. Typowy scalak oczywiście też ma to bliżej 0 niż tych 100mV, ale to producent odpowiada, za produkt więc lepiej uwzględniać potencjalne źródła problemów niż wybierać tę jedną sztukę która przechodzi badania i trzymać ją potem w sejfie, że "to było badane i było OK a dlaczego inne nie teges to już nie wiem".
Tak myślałem z 10 lat temu i z tego mi wychodziło, że tak użyty RS485 nie emituje więcej niż można. Teraz wiem, że dużo większym źródłem problemu nadajnika RS485 jest to, że jedna linia szybciej zmienia stan niż druga. Wystarczy między A i B włączyć np. dwa rezystory (jednakowe) po 47 om i obejrzeć oscyloskopem przebieg na środku względem masy przy nadawaniu prostokąta. Przy przełączaniu napięcie skacze zdecydowanie ponad 1V.
Jeśli nadaje się 9600 to chyba nie ma problemu, ale jak szybciej to trzeba to jakoś odfiltrować. Znam trzy metody:
To mniej więcej tyle co wiem w tym temacie. Ja zawsze stosuję co najmniej jedną z tych 3 metod. Według mnie trzeba wiedzieć co się robi a nie liczyć, że jedna sztuka jakoś przejdzie badania. Do 30MHz to jeszcze wszystko mniej więcej tak się zachowuje jak wynika z obliczeń - czyli przy małych prędkościach transmisji (do np. 100kbps) powinno się zgadzać z przewidywaniami.
Z CANem nie mam doświadczenia ale z jego idei działania wynika według mnie chyba większy poziom CM. P.G.
W dniu 2015-05-20 o 19:15, Mario pisze:
Dziękuję za odpowiedź. Te ograniczniki przepięć dajesz na linie A i B? Dla tych diod Vrwm wynosi
3,3V, a standard RS-485 dopuszcza napięcia względem linii sygnałowych -7V do +12V. Ja do ograniczenia przepięć na RS-485 stosuję SM712. Trochę drogie ustrojstwo. Zastanawiam się czy nie dać PESD12VL2BT.Jak to właściwie jest z tym badaniem odporności interfejsów? Wydaje mi się że polega to na "wstrzykiwaniu" odpowiednich sygnałów od strony badanego urządzenia. A od strony drugiego urządzenia komunikacyjnego sieć jest odpowiednio wyfiltrowana. Ta jest w przypadku Surge (IEC 61000-4-5)? A co z pozostałymi sygnałami burst, seria szybkich impulsów? W przypadku interfejsów ich się nie stosuje? Kolejna kwestia to stwierdzenie czy urządzenie nadal działa prawidłowo. Gdyby mi się np. zwiesił procesor to watchdog to resetuje i po sprawie. Chyba że są jakieś obostrzenia co do ciągłości transmisji, ale warunki pracy urządzenia określa przecież producent.
Jeśli chodzi o ESD to chyba generuje się sygnały zgodnie z IEC 61000-4-2 i przykłada taki "pisolet" bezpośrednio do złączy.
W dniu 2015-05-20 o 20:31, Piotr Gałka pisze:
Bardzo dziękuję za obszerną odpowiedź. Rozjaśniła mi ona kilka spraw. Co to jest AE?
Chodzi o zakłócenia przewodzone?
Użytkownik "Bool" snipped-for-privacy@nospam.com napisał w wiadomości news:555d7ea7$0$2204$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...
Auxiliary Equipment - wyposażenie pomocnicze. Czyli wszystko co jest potrzebne, aby badane urządzenie pracowało tak jak będzie pracowało w docelowej aplikacji. Badanie urządzenia, które ma ileś tam interfejsów i po żadnym z nikim nie gada mija się z celem. W normach jest napisane, że jak urządzenie ma interfejsy różnych typów to z każdego typu co najmniej jeden powinien być w czasie badań podłączony. Czyli jak ma np. 3 (identycznie wykonane) interfejsy RS485 to jeden musi w czasie badań funkcjonować z typowym dla normalnej pracy obciążeniem (komunikacją nie rezystorem). Jak ma różne (np. jeden izolowany i jeden nie izolowany) to po jednym z każdego typu - czyli oba muszą działać. W tej chwili już nie pamiętam w jakiej to normie było, ale 2 lata temu jak szykowałem się do badań to z czegoś wynikało, że na kablu Ethernet (a może dotyczyło to wszystkich interfejsów) należy zasymulować obecność innych w sieci i obciążenie co najmniej 10% (chyba też było coś, o charakterze danych - bo całkiem losowe dają bardziej równomierny szum niż np. zawierające dużo zer). W każdym razie zrobiliśmy AE które oprócz komunikacji z badanym urządzeniem generowało te 10% wysyłając na przemian ramki z pseudolosowymi ciągami i z samymi 0 i samymi FF. Na bieżąco byłem w 2004 roku bo od dwu lat się z tym wszystkim zapoznawałem. Od tamtej pory wszystkie normy mają już nowe wersje i coś tam podopisywali a ja już ich nie miałem czasu czytać. Przypuszczam, że te 10% to właśnie jest w jakiejś nowej wersji.
Jak piszę, że promieniować ma około 1m to chodzi o promieniowane. Nie dokładnie pamiętam co dotyczy emitowania promieniowanych i odporności na nie, ale w obu przypadkach jest mniej więcej podobnie, że około 1m kabli jest w obszarze badanym, a dalej przez filtry wychodzą z tego obszaru. To powoduje, że w okolicy 50..100MHz urządzenia miewają problemy z EMC bo taki metr jest wtedy dobrą anteną ćwierćfalową. P.G.
W dniu 2015-05-21 o 08:33, Bool pisze:
Ale VBR 5,6
Może faktycznie przesadziłem. W praktyce nigdy się nie spotkałem z takimi napięciami.
Odporność na Surge bada się dla portu zasilającego. Podłącza się zasilanie do sztucznej linii w którą wprowadza się impulsy Surge. Sztuczna sieć symuluje odpowiedni długą sieć zasilającą.
A co z pozostałymi sygnałami burst, seria szybkich impulsów?
To chyba to samo? Dla sygnałowych i komunikacyjnych FTB bada się sprzęgając przez klamrę napięciową w odległości 1 metr od badanego urządzenia. Dla zasilających FTB wprowadza się przez sztuczną sieć. Jeszcze jest ESD - strzelanie 4kV w blachę 10cm od EUT i 8 kV do obudowy.
Stosuje
Chyba wtedy gdy w dokumentacji napiszesz, że urządzenie ma prawo bez wyraźnych powodów nie realizować swoich funkcji :) Masz trzy kryteria. A - Urządzenie musi działać bez zakłóceń i żadne odstępstwa od prawidłowego działania nie mogą przekroczyć dopuszczalnych wartości. Jak masz termometr z podaną w dokumentacji dokładnością 1 stopień, to w trakcie testów nie może być ta dokładność pogorszona. B - urządzenie po zakończeniu testu musi działać poprawnie. W trakcie testu nie może być przypadkowo aktywowana żadna funkcja. Czyli np sterownik do pieca nie może załączyć go pod wpływem testu. Po teście musi wrócić samoczynnie do pracy. Czyli ewentualny autoreset. C - tak samo jak B, ale urządzenie może wymagać przywrócenia do pracy w sposób podany w instrukcji. Np przez reset czy wyłączenie i ponownie włączenie.
No i teraz istotne kiedy jakie kryteria się stosuje. Przy odporności na pole EM i przewodzone o częstotliwościach radiowych chyba zawsze jest kryterium A. Bo takie zaburzenia mogą występować cały czas. Czyli nie tylko urządzenie ma działać ale i dokładność pomiaru musi być zachowana. Tak wiec musisz zapewnić ludzium z labu możliwość kontroli pracy urządzenia np prezentując wyniki na wyświetlaczu albo przez interfejs do komputera.
Pozostałe rodzaje badań to chyba B albo C. Zależy od tego czy w środowisku przemysłowym czy mieszkalnym i od tego czy na te urządzenie jest norma przedmiotowa czy korzysta się z ogólnej. Najlepiej z kimś decyzyjnym z labu ustalić jakie normy mają zastosowanie i z tego wyjdzie jakie kryteria. Nie wykluczam, że jakieś normy przedmiotowe wymagają kryterium A w którymś z tych badań, ale się na tym specjalnie nie znam. Miałem z badaniami EMC do czynienia jako klient labu.
Do obudowy i do blachy.
Bardzo ciekawy temat.Powstaje pytanie o opłacalność produkcji.Jej rozmiary (dziesiątki tysięcy...?, miliony sztuk ?), które usprawiedliwiałyby tych kosztów ponoszenie, spodziewane zyski etc. Generalnie nie widzę żadnej przyszłości dla małych, jedno czy kilkuosobowych firm. Jeśli policzyć rachunkiem ciągnionym to stawka wyjdzie gdzieś w okolicach stróża nocnego lub tylko nieznacznie gorzej...
W dniu 2015-05-21 o 17:24, Dupek Żołędas pisze:
Jeśli zamierzasz produkować atrapy alarmu i sprzedawać po 10 zł to zapewne masz rację. Koszt zrobienia badań to jakieś 7 - 12 tys. Na Górnym Śląsku zdaje się, że jest jeszcze taniej.
No widzisz. Jedni nie widzą możliwości możliwości a inni jakoś zarabiają. Ale nie są dupkami żołędnymi.
Napisz jak liczysz tę stawkę rachunkiem ciągnionym.
W dniu 21-05-15 o 18:51, Mario pisze:
Życzę sukcesów.Też "jakoś zarabiałem". Przez wiele lat. Nowicjusze w branży ,u których nadzieja bierze górę nad zdrowym rozsądkiem, znajdą się zawsze...:-)).Jak świat światem na tym to polegało. Nigdy nie zajmowałem się alarmami. Produkowałem sprzęt laboratoryjny i naukowy dla PAN.
Interes polega na zarabianiu pieniędzy. Zawsze trzeba zrobić rachunek kosztów. Nie tylko bezpośrednich. Przez wiele lat musiałem ,z braku środków obrotowych, pracować na zasadzie sprzedaży tzw. wartości intelektualnych , które n.b. w Polsce nigdy szczególnie wysoko cenione nie były. Teraz wreszcie się to zmieniło i już nie muszę...:-). Ale jak kto lubi stale się uczyć i żyć nadzieją ,że nadąży i wyprzedzi Chińczyków to...voila...:-))). Ja już ,Chwała Panu, nie muszę...:-).
W dniu 2015-05-21 o 20:25, Dupek Żołędas pisze:
Dziękuję.
Też "jakoś zarabiałem". Przez wiele lat.
Ponad 20 lat temu też się zdarzało, że produkowałem sprzęt laboratoryjny dla PAN :) Teraz raczej robię urządzenia pomiarowe dla przemysłu. I tak jakoś daję radę ponad dwie dekady. Może lepiej byłoby gdybym wyjechał, ale nie narzekam. Na etacie jako inżynier elektronik czy automatyk miałbym znacznie gorzej. Jak ktoś prowadzi firmę i coś produkuje to wydatek rzędu 8 tysięcy nie jest kwotą, która niszczyłaby jego marzenia o byciu biznesmenem. No i te porównanie do pensji stróża nocnego (ze stawką 3-5 zł/godz) raczej by pasowało do jakiegoś frustrata.
Jak kiedyś odziedziczę ogromny spadek to też nie będę musiał :)
W dniu 2015-05-21 o 17:24, Dupek Żołędas pisze:
Nie przesadzajmy. Koszt tzw. godzin inżynierskich w labie to około 150zł. W kilka godzin można zrobić większość badań jeśli jest się dobrze przygotowanym.
Bardzo dziękuję za pomocne odpowiedzi.
Mam jeszcze jedno pytanie. Spotkałeś się może z takim problemem, że EUT jest zasilany z DC, a lab twierdzi, że badania zakłóceń przewodzonych na zasilaniu są w stanie zrobić tylko dla zasilania AC. Zasilanie EUT z jakiegoś zasilacza w tym przypadku nie ma sensu, bo właściwie będzie się badać wtedy komplet (zasilacz+EUT).
W dniu 2015-05-22 o 11:20, Bool pisze:
Owszem spotkałem się. Ludzie z labu uważali, że skoro urządzenie będzie zasilane z jakiegoś fabrycznego zasilacza umieszczonego w szafce automatyki to musimy stworzyć w miarę zgodne warunki, czyli postawić szafkę z jakimś fabrycznym zasilaczem. Śmieszne, bo dopiero trzeci dostarczony przez nas zasilacz nie dawał emisji przewodzonej przekraczającej dopuszczalne poziomy. A wszystkie miały CE. Dodam, że ta nadmierna emisja nie była sumą oddziaływania EUT i zasilacza, a samego zasilacza, bo odpiąłem EUT szukając źródeł emisji. Podobno niektóre inne laby mają nawet własne "czyste" 12 i 24 doprowadzone do komory aby można było mierzyć EUT zasilając je z DC. "Nasz klient, nasz per - pan"
W dniu 2015-05-22 o 09:46, Bool pisze:
Ojtam Ojtam. Dupek chciał sobie trochę ponarzekać jak to u nas jest tragicznie. Kampania wyborcza :)
W dniu 22-05-15 o 13:49, Mario pisze:
Żadna tam kampania wyborcza, bo rzecz dotyczy nie tylko Polski, ale całej UE,USA etc. Zresztą...każdemu wolno kochać...:-)))). Po 30 latach zajmowania się elektroniką i informatyką, pisania oprogramowania, iluś tam rodzinach kontrolerów znudziło mnie to już okrutnie...:-).
Bulba...:-).
Użytkownik "Mario" snipped-for-privacy@w.pl napisał w wiadomości news:mjn4vj$q0d$ snipped-for-privacy@dont-email.me...
Ja do tej pory wszystko co zasilane z 12V mierzyłem zasilone z akumulatora. Jeden minus takiego podejścia to pomiary Surge. Jak użyjesz zasilacza reprezentującego standardowy system użytkowania urządzenia to Surge dostanie zasilacz i moim zdaniem na jego wyjściu DC to już śladu po tym praktycznie nie ma. A tak to wychodzi, że urządzenie zasilane z sieci DC i dla sieci DC są zdefiniowane testy Surge (tak jak dla AC tylko wstawia się 40om w szereg z generatorem co daje około 25A impuls na wejściu DC). P.G.
Użytkownik "Bool" snipped-for-privacy@nospam.com napisał w wiadomości news:555ef4ee$0$2199$ snipped-for-privacy@news.neostrada.pl...
Limity emisji przewodzonej w kierunku sieci mają chronić tę sieć przed podłączonymi urządzeniami a nie zasilacz AC/DC przed Twoim EUT. Generalna zasada jest taka, że urządzeń normalnie współpracujących w grupie nie mierzy się osobno, a razem (producenci myszek, pendrive-ów itp. na pewno mają jakiś specjalny notebook tylko do testów EMC). P.G.
W dniu 2015-05-22 o 14:13, Dupek Żołędas pisze:
To co teraz robisz oprócz ględzenia na grupie?
bulba.
W dniu 2015-05-22 o 17:55, janusz_k pisze:
Wygląda na to, że ma tyle siana że nie musi robić. Dostał spadek albo się bogato ożenił.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here. All logos and trade names are the property of their respective owners.