No artigo anterior, aprendemos sobre o teste de pré-conformidade EMI/EMC. O teste de imunidade de pré-conformidade EMS/EMC é necessário antes do teste de conformidade.
O teste de imunidade de pré-conformidade EMS/EMC dará a confiança necessária para passar no teste de conformidade. O teste de imunidade pré-conformidade simula todos os testes realizados no laboratório de testes de conformidade, mas é desnecessário aplicar todos os testes nos equipamentos em teste (EUT). O teste depende da aplicação e dos padrões regulatórios de EMC do país. Dado que o teste de conformidade é dispendioso, todas as soluções de problemas devem ser resolvidas no teste de pré-conformidade.
Fig.1 Diagrama de blocos do teste de pré-conformidade
Este artigo é sobre diferentes testes de imunidade de pré-conformidade EMS/EMC e como esses testes podem ser realizados em pequenos laboratórios. Muitos laboratórios oferecem testes de imunidade, mas este artigo tenta fazer uma configuração simples e direta para diferentes tipos de testes.
Digite testes de imunidade pré-conformidade
Conforme discutido em um artigo anterior, o teste de imunidade EMS/EMC é realizado para garantir que o dispositivo possa sobreviver às diferentes interferências geradas por outros dispositivos. Os testes de imunidade EMS/EMC mais comuns são fornecidos abaixo no diagrama de blocos.
Fig. 2 Diagrama de blocos do teste de imunidade
Teste de imunidade contínuo
Teste de imunidade pré-conformidade irradiado
A emissão irradiada são sinais eletromagnéticos de RF produzidos por dispositivos no ambiente. Dispositivos móveis, TV e outros dispositivos geram interferência eletromagnética através do ar, o que pode ser um problema sério para os outros dispositivos. O teste de imunidade pré-conformidade irradiada simula esta condição para testar o dispositivo em um ambiente simulado antes de passar para um teste de conformidade.
Para realizar este teste, é necessário um gerador de sinal de RF que gere um sinal de RF e um amplificador para amplificar o sinal. A saída do amplificador é conectada à antena para transmitir os sinais pelo EUT.
Gerador de sinal RF
Para realizar este teste de imunidade, precisamos gerar um sinal RF transmitido no EUT (equipamento em teste). Mas se a faixa de frequência não atender aos requisitos do dispositivo, o grande e caro gerador de sinal de RF funcionará muito bem para atingir o alcance do dispositivo.
Fig. 3 Gerador de sinal de RF
Amplificador de sinal RF
O amplificador de RF é usado para obter mais ganho no sinal. O amplificador depende dos requisitos e da necessidade do dispositivo de saída. O amplificador mostrado na imagem tem ganho de +20db.
Fig. 4 Amplificador de sinal RF
Sondas EMC
As sondas EMC são usadas para detectar interferência eletromagnética em circuitos, mas podem ser usadas como antena para transferir sinais de RF para o dispositivo. Conecte o gerador de sinal de RF a essas pontas de prova por meio de um amplificador de RF e teste a imunidade e a variação do sinal passando a ponta de prova no circuito. Este processo é muito acessível e fácil de configurar.
Fig.5 Teste de imunidade EMC por sonda EMC
Célula TEM
Célula TEM significa “célula eletromagnética transversal” e é o segundo equipamento mais acessível para teste de imunidade irradiada, mas um pouco caro que as sondas EMC. A faixa de frequência depende da geometria da célula – a maior tem uma faixa de frequência mais baixa, mas a célula menor tem uma faixa de frequência mais alta. O diagrama abaixo mostra o gerador de sinal conectado a um amplificador que será conectado a uma célula TEM que possui resistência de 50 Ohm na outra extremidade.
Fig. 6 Célula TEM para teste de imunidade
Teste de imunidade pré-conformidade realizado
Um teste de imunidade conectado é realizado nos cabos de alimentação CA ou CC. Neste teste, um sinal RF é injetado nos cabos para testar a imunidade do dispositivo. Semelhante ao teste de imunidade irradiada, um gerador de sinal de RF é usado para gerar sinais. O sinal gerado é amplificado por um amplificador de potência de RF. O sinal amplificado será injetado nos cabos do EUT pelo transdutor (CDN, sonda BCI ou pinça EM).
Fig. 7 Teste de imunidade pré-conformidade realizado
Teste de imunidade de pré-conformidade magnética
No teste de imunidade de pré-conformidade magnética, o equipamento é colocado entre campos magnéticos para verificar a imunidade. A configuração de teste consiste em um variac, transformador de corrente e antena de quadro. A configuração é a mesma para testes de imunidade transitórios e contínuos.
Fig. 8 Teste de imunidade magnética pré-conformidade
Teste de imunidade transitória
Teste de imunidade de pré-conformidade ESD
ESD significa descarga eletrostática – um fluxo repentino de eletricidade entre dois objetos eletricamente carregados, comumente descarregados através do corpo humano. Este teste pode ser realizado por um dispositivo simulador de ESD.
Deve haver um plano de referência de aterramento no chão do laboratório na configuração do teste. O sistema de aterramento deverá ser conectado à carcaça do Equipamento em teste. Existem dois planos de acoplamento usados, conforme mostrado na imagem. Um é horizontal e outro é vertical. Uma folha de isolamento é colocada entre os planos horizontais.
Fig. 9 Configuração de simulação ESD
Para simular a ESD, podemos usar um isqueiro de acampamento de baixo custo para realizar o teste de imunidade à ESD. O isqueiro de acampamento pode produzir centenas ou milhares de volts, o que é suficiente para gerar faíscas entre superfícies condutoras.
Fig. 10 Dispositivo de simulação ESD
Teste de imunidade pré-conformidade EFT
EFT significa transitório rápido elétrico, causado pela comutação de cargas indutivas, como motores, interruptores e relés. Um gerador de burst é usado para simular a comutação de carga indutiva. Um gerador de rajadas EFT gera rajadas de tempo, frequência e amplitude específicos para realizar este teste. Essa explosão de pulso gerada é injetada no dispositivo por meio de uma pinça capacitiva. Você pode comprar ou fazer o grampo capacitivo.
Fig. 11 Teste EFT
Teste de imunidade pré-conformidade contra surtos
Um teste de surto é usado para simular o efeito de raios na fonte de alimentação CA e é realizado em cabos mais longos. Este teste inclui tensão em torno de kV e corrente em torno de centenas de Amperes. Para o teste de imunidade de pré-conformidade contra surtos, você precisa de um gerador de surtos. Existem alguns equipamentos disponíveis no mercado que podem gerar EFT, surtos e ondas eletromagnéticas. O surto gerado é injetado através do acoplamento do dispositivo de rede de desacoplamento.
Fig. 12 Configuração do teste de pré-conformidade de surto
O espectro de frequência do teste de surto é inferior ao teste EFT e ESD, portanto a configuração do teste não precisa de um plano de referência. Mas requer um terrestre.
Teste de imunidade de pré-conformidade com queda de tensão
No teste de pré-conformidade de queda de tensão, simulamos quedas de tensão (queda instantânea de tensão) durante um tempo específico. A queda instantânea de tensão para uma porcentagem específica pode ser imitada por variac controlado automaticamente e o tempo de quedas é controlado pelo gerador de teste de imunidade UCS500N5.
Fig. 13 Teste de pré-conformidade de queda de tensão
