EMC輻射抗干擾整改案例分析

整改前狀況

工況

供電直流24V，開(kāi)機(jī)，攝像頭抓取圖像視頻，通過(guò)線纜將CVBS信號(hào)傳送給疲勞駕駛預(yù)警主機(jī)，主機(jī)將視頻信息處理，再傳送CVBS信號(hào)到監(jiān)控器。

測(cè)試布置

測(cè)試現(xiàn)象

疲勞駕駛駕駛預(yù)警主機(jī)新版主機(jī)，監(jiān)控器顯示圖像抖動(dòng)，明暗變化，無(wú)信號(hào)，圖片左右振動(dòng)，移動(dòng)滾屏新舊兩版機(jī)器都有問(wèn)題，BCI測(cè)試與RI測(cè)試中，現(xiàn)象及其嚴(yán)重。

原因分析

輻射抗干擾一般通過(guò)兩種途徑來(lái)影響產(chǎn)品性能。一方面可能產(chǎn)品不是金屬外殼或者金屬外殼屏蔽性不好，干擾通過(guò)空間輻射耦合到信號(hào)回路中，產(chǎn)品出現(xiàn)失效。另一方面干擾耦合到產(chǎn)品線束，通過(guò)線束將干擾傳導(dǎo)到信號(hào)上引起失效。如果是第一種情況一般有以下改善方法：

如果是塑料外殼，可以通過(guò)增加金屬屏蔽層，或者提高外殼材料屏蔽性，從而在降成本的同時(shí)提高產(chǎn)品抗干擾能力。

如果是金屬外殼，可以提高上蓋和下蓋之間電氣連接性，是不是表層被氧化了或者有絕緣涂層。還有就是上下蓋之間縫隙太大，可以考慮用金屬密封條，或者結(jié)構(gòu)上做鑲嵌式處理。

如果是金屬外殼，金屬外殼接地也是需要重點(diǎn)考慮的。外殼是單點(diǎn)接地還是多點(diǎn)接地。測(cè)試中用的是銅箔還是編制帶，實(shí)車上是接的車身地還是發(fā)動(dòng)機(jī)地都要考慮。

如果是第二種情況一般有以下改善方法：

改變線束長(zhǎng)度，根據(jù)天線效應(yīng)改變線束長(zhǎng)度可以減少天線效應(yīng)。當(dāng)然在零部件測(cè)試時(shí)可操作的空間較少，整車環(huán)境中可操作空間較大。

改變線束的屬性，例如用屏蔽線，用雙絞線。如果是屏蔽線，屏蔽地的連接很關(guān)鍵。避免豬尾巴現(xiàn)象，盡量實(shí)現(xiàn)360°壓接，當(dāng)然屏蔽線的屏蔽性能在選材的時(shí)候也需要考慮的。如果是雙絞線那就考慮絞距了，還有常見(jiàn)問(wèn)題是開(kāi)始雙絞很好，到了末端隨便弄一下，結(jié)果前功盡棄。

提高端口抗干擾能力。如根據(jù)失效頻段改變電容值，改變濾波器件的接地點(diǎn)。

改變信號(hào)回路。

提高器件抗干擾能力。

改變信號(hào)閾值。

其他軟件濾波方法。

BCI的失效處理可以參考上面第二種情況。

整改措施

本次整改一共進(jìn)行了三大部分整改，包括電路優(yōu)化，PCB接地與隔離，機(jī)殼屏蔽，線纜改裝。

關(guān)鍵電路標(biāo)準(zhǔn)化

a） 電源接口優(yōu)化

b） CVBS端口電路標(biāo)準(zhǔn)化

c） 其它端口電路標(biāo)準(zhǔn)化

外殼屏蔽搭接改善

外殼內(nèi)部去掉絕緣漆，搭接地方去掉絕緣漆，鑒于車載電子高可靠，高壽命，建議搭接處用導(dǎo)電橡膠壓合上下盒蓋，相應(yīng)外殼邊緣留有金屬溝槽固定橡膠條或者橡膠圈。

PCB設(shè)計(jì)改善

電源接口電路獨(dú)立，與其他電路隔離空間為2mm以上，建議為5mm；

PCB下方預(yù)留接地位置，以可以將其設(shè)計(jì)為接地需求更大的應(yīng)用，建議采用抗氧化金屬?gòu)椘?/p>

線束優(yōu)化改善

CVBS信號(hào)全程屏蔽，豬尾巴建議控制在3mm以內(nèi)；

總端口處進(jìn)行15cm屏蔽，并靠近連接器處進(jìn)行導(dǎo)電搭接。

整改效果

通過(guò)以上優(yōu)化，測(cè)試通過(guò)。

總結(jié)

整改的過(guò)程中根據(jù)分析中的思路一般都可以解決問(wèn)題。當(dāng)然如果在設(shè)計(jì)中能提前考慮這些問(wèn)題，一般都可以將輻射抗干擾問(wèn)題規(guī)避掉，還有在設(shè)計(jì)中特別注意不要出現(xiàn)斷頭線，容易形成天線效應(yīng)。