在儀器儀表,過程控制,工業自動化,電機和電源控制以及醫療保健等應用中,需要將來自各種傳感器的信息傳遞到中央控制器進行處理和分析。系統根據與用戶輸入一起執行的分析結果進行優化。為了保持對用戶界面強制要求的安全性并防止瞬變從源耦合,需要電流隔離。這些系統的例子是精密機械臂,需要在需要在除顫期間操作的電弧焊機或病人監護儀等惡劣的工業環境中運行。
設計系統時必須考慮市場要求,EMC特別需要滿足要求。在向歐盟銷售產品時,需要CE標志,并且向美國銷售產品的類似要求需要FCC分類。獲得這些認證需要在系統上執行一系列EMC測試并通過。
EMC可以被認為是一個好鄰居 - 不會產生太多噪音,并且當你的鄰居吵鬧時也能容忍。這可以在圖1中看到,其中EMC可以分為兩個區域:免疫和排放。排放可以進一步分為傳導排放和輻射排放,而免疫可以分為傳導免疫,輻射免疫,瞬態免疫和容錯。
存在針對不同類別的系統標準,并且需要能夠達到CE標志或FCC分類,如圖2所示。在工業和醫療系統環境中,傳導和輻射通常必須符合EN55011,EN55022或FCC第15部分。傳導抗擾度必須符合IEC61000-4-6標準,輻射抗擾度必須符合IEC61000-4-3。瞬態可分為三類:標準IEC61000-4-2的ESD(靜電放電),標準IEC61000-4-4的EFT(電快速瞬變)和標準IEC61000-4-5的浪涌。
< img src>
室內安全解決方案領域的另一項重大進展是從有線到無線接口的大規模轉變,不僅在各個傳感器節點和控制面板之間,而且從整個系統部署到相關聯遠程監控站或運營中心。幾十年來,傳感器與面板的連接是使用低壓串行布線制成的,大多數情況下是許多其他建筑控制應用中常見的RS-485類型。這種硬連線接口需要大量的工作和系統安裝的成本增加。隨著極低功耗和短距離無線技術的出現,許多制造商已將其硬件系統組合擴展到包括無線系統版本,從而實現更簡單,更容易的初始部署。這種轉變反過來又減少了實施時間和成本,并且通過允許合理的改造安裝而不是像過去那樣繼續由新建筑銷售推動市場,通過擴展開辟了更大的市場規模。此外,在后端連接領域,入侵檢測系統市場曾經專門與電話線或POTS連接到遠程監控站或運營中心,已經發展到利用Wi-Fi /網關互聯網鏈路,以及地面移動電話網絡連接,拓寬了部署選項的競爭環境,同時也消除了入侵檢測系統安裝中固定電話連接的硬性要求。
一旦系統設計出現就會遇到EMC問題因為可用于解決EMC的技術隨著您的設計而進一步降低,所以要解決這個問題非常具有挑戰性。在項目開始時設計EMC對于最大限度地減少板載迭代所花費的時間至關重要,并且會縮短設計時間和項目成本。
使用數字隔離器可以非常有效地處理EMC瞬態威脅,因為電流隔離屏障可以實現數據流,但可以防止電流流動。同時,數字隔離器應遵循良好的鄰居規則,不要引起噪聲擾亂其相鄰組件。可以使用跨越隔離屏障的不同耦合元件來實現電流隔離。傳統上,使用光學方法但是已經證明它們是耗電的并且由于發光源它們具有有限的壽命。數字隔離器可采用電感或電容耦合方法與絕緣材料(如聚酰亞胺和SiO 2 )實現,具有更長的使用壽命和更低的功耗。
ADI公司的新系列開/關鍵控 i 耦合器?數字隔離器ADuM1xx和ADuM2xx在隔離柵上實現電感耦合,并且已被證明是穩健的防止大的瞬態威脅。它們還能夠以高數據速率運行時通過所需的輻射發射標準。新系列數字隔離器產品的一些特性包括:
抗高達16 kV pk基本電壓瞬變的抗擾度
100 kV的共模瞬變抗擾度/μs
耐壓為5 kV rms,工作電壓為600 V rms
高達150 Mbps的高數據速率
極低的傳播延遲為13 ns max
1.7 V至5.5 V的寬電源范圍操作
-
emc
+關注
關注
170文章
3935瀏覽量
183425 -
數字隔離
+關注
關注
20文章
117瀏覽量
79930
發布評論請先 登錄
相關推薦
評論