Нужно, чтобы устройство успешно прошло испытания на ЭМС по устойчивости к наносекундным импульсным помехам (ГОСТ Р 51317.4.4-99) по 4 степени жесткости испытаний и критерию качества функционирования "А", т.е. 4 кВ помехи, 2,5 кГц и без сбоев.
Само устройство состоит из 2-х плат, соединенных 40-жильным IDC кабелем, помещенных в железный корпус. На "силовой" плате размещен импульсный источник питания и силовые компоненты, а также разъемы для подключения внешних цепей. На "управляющей" плате - микроконтроллеры и аналоговые цепи согласования сигналов на ОУ.
Ноль схемы не заземлен (нужно ли и почему?). Корпус - заземлен.
К устройству подключается 25 проводов. Нужно "очистить" их от помех до ввода. Т.е. внешний фильтр.
Токи до 5 А, напряжения до 300 В.
Вопрос к знатокам - как это сделать проще и эффективнее всего?
Заранее спасибо.

Гадать сложно - пришлите фото.

Самое простое и бюджетное решение - ферритовые клипсы на все кабели. Дополнительно стоит посмотреть как соединяются корпуса разъемов с железкой корпуса.

Корпус заземлен - видимо имеется ввиду что зеленый провод из питающего кабеля 220 В соединен с корпусом сразу. Это логично.

Ферритовые клипсы помогают недостаточно (без них прошивка слетает сразу, с ними - немного погодя . Лучше - ферритовое кольцо на шлейфе между платами, но получается критерий "Б". А нужен "А"

Вы IDC кабель вокруг кольца мотаете? Есть же клипсы для плоского кабеля.

Пришлите еще фото со снятой крышкой.

Комментарии к фото:
1. Ваш корпус не экранирует платы, так как он полностью прокрашен. Решение - изнутри крышку ободрать. На корпус для обеспечения контакта наклеить: Защищающая прокладка (Shield Form 71TS CN) - состоит из полиуретановой резины, обернутой в токопроводящую медно-никелевую ткань.
2. Знак "земля" нанесен у прокрашенного места - обеспечить контакт сложно. Под землю выводите отдельную клемму.
3. Если Ваш блок ставится в стойку - надо продумать как сделать соединение корпуса с несущей стойки по "земле".

Сообщение отредактировал ЮВГ - Jun 5 2009, 09:31

Грамотно переразложить место подключения кабеля к "управляющей плате".
Соединить корпус со схемной землей "силовой платы" возле разъема кабеля через конденсатор.

Клипсы для плоского кабеля стоят дорого, а толку от них будет меньше. 3 витка шлейфа на феррите 45х27х12 - значительно эффективнее.

Экранирование плат это хорошо, но тоже кардинально проблемы не решает. Про краску мы знаем.
Земля при испытаниях сделана очень хорошо. Толку нет.


Попробуем, спасибо.

Еще факт: на крышку наклеена пленочная панель управления - 7 кнопок и 5 светодиодов. При ее отключении от "управляющей платы" сбои становятся ГОРАЗДО РЕЖЕ или пропадают совсем.

Для ЮВГ:


Сообщение отредактировал asrael - Jun 10 2009, 10:23

Линии от кнопок, которые идут на вход шунтируйте через 1000пФ на 0. Какой по счету бубен сменили? Недавно так же плясал. Но у меня помеха лезла по земле, а 0 схемы был заземлен. Несколько витков соединяющего провода вокруг ферритового кольца сняло проблему. У вас, значит, лезет через клавиатуру - на ней и сосредоточьтесь. На девайсе есть ЖК-индикатор? Он сбивается, а устройство в целом продолжает работать?

Шунтировали, правда через 100 нФ - толку нет, попробуем меньше.
ЖКИ сбивается чаще, но и контроллер иногда слетает.

Плоские клипсы работают значительно лучше, чем конструкция на фото.

По понятиям ЭМС земли - контура вокруг плат - у Вас нет - видны же прокладки на крышке и краска на блоке.

Еще один источник проблем по ЭМС скорее всего связан с дыркой и разъемом? Это что?


По понятиям ЭМС подобных прямых углов быть не должно.

Я с такой же проблемой сталкивался (сбои в работе ЖКИ). Индикатор располагался между железной панелью
стиральной машины и платой со схемой (в общем-то также, как и у Вас). Проблемы возникали регулярно (зависание индикатора), пока не соединили общий провод схемы с корпусом машины (корпус машины заземлен) конденсатором 1000пФ. Как рукой сняло.

Платы с двух сторон залиты землей, везде где место есть. Краска на блоке есть, но помехи идут по проводам. Это тоже факт, подтвержденный испытаниями.

Про плоские клипсы - неправда. Пробовали. Кольцевой феррит ЗНАЧИТЕЛЬНО эффективнее.

Там разъем USB (контроллер, который им заведует, не виснет).

Про прямые углы согласен, но предыдущая модель плат, разведенная автотрассировщиком topor (гладко, без углов), вела себя не лучше.

Помехи идут по проводам, так как провода - это антенны.

Экран USB провода - антенна, так как он не соединен с корпусом.

Уще раз - есть корпуса, декоративные, есть корпуса и правила проектирования, обеспечивающие экранирование от внешних помех устройство внутри корпуса. Сделать экранирующий корпус проще, чем вечно дорабатывать плату.

Чудеса с лучше работающим кольцом - все и везде свистит по высокой частоте.

asrael, мы поступили следующим образом. Выяснилось, что помеха лезет с корпуса через зануление минуса схемы. Провод этого зануления протащили шетью витками через ферритовое кольцо. Тут сбои контроллера прекратились. Мало того, для сертификации подстраховались и кабель питания от платы, где размещен источник до платы с МК и ЖКИ тоже протащили через ферритовое кольцо 4-6 витков (кстати, провод зануления находится на плате источника). Далее, на вход тактирования ЖКИ поставили конденсатор 1000пФ на минус. Тут и ЖКИ перестал сбиваться. Успехов.

Сообщение отредактировал DVF - Jun 26 2009, 13:55

Как сделать хороший экран я знаю - герметичный ящик. Но есть куча функциональных особенностей, которые не позволяют поместить устройство в такой корпус. Поэтому приходится мириться с неидеальностью экрана. Тут люди в другой ветке писали, что можно дозвонится на телефон, лежащий в кастрюле с закрытой крышкой, чего уж говорить про наш корпус с кучей отверстий и щелей. Поэтому я хочу в следующей версии отказаться от металлического корпуса совсем и применять местное экранирование и фильтрацию. В связи с этим прошу не обращать на корпус никакого внимания.

Сейчас делаю плату- фильтр сигналов. Результаты сообщу. От всех манипуляций пока нет достойного эффекта, так что тема еще актуальна.

Большое спасибо всем за советы.

В Вашем случае герметичный ящик не нужен. Зачем утрировать?

Хороший экран может иметь кучу дыр, и работать. Мне бросилось в глаза решение с разъемом USB - посмотрите как это сделано в любом настольном компе, в компах разъем тоже стоит на плате. Конструктора во всем мире при решение проблем ЭМС заботятся о создании единой внешней поверхности, подключенной кратчайшем способом к соединительным кабелям, россиянам мировой опыт не указ.:-)