कैसे नए इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए एक प्रभावी एमईसी टेस्ट योजना विकसित करने के लिए

एक प्रभावी विद्युत चुम्बकीय संगतता (EMC) परीक्षण योजना का विकास बाजार में नए इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को लाने के लिए महत्वपूर्ण है। एक अच्छी तरह से संरचित योजना न केवल क्षेत्रीय नियमों के अनुपालन को सुनिश्चित करती है बल्कि यह भी गारंटी देती है कि उत्पाद अपने इच्छित विद्युत चुम्बकीय वातावरण में विश्वसनीय रूप से कार्य करेगा। पूरी तरह से परीक्षण योजना के बिना, निर्माताओं ने महंगाई को फिर से डिजाइन करने, लॉन्च करने में देरी करने और संभावित उत्पाद विफलताओं को जोखिम दिया। यह गाइड उद्योग के मानकों को पूरा करने वाली एक ईएमसी परीक्षण योजना बनाने के लिए एक व्यापक, कदम-दर-चरण दृष्टिकोण प्रदान करता है और विकास समय-समय पर तेजी लाती है।

ईएमसी आवश्यकताओं को समझना

एक एकल परीक्षण मामले लिखने से पहले, आपको विशिष्ट ईएमसी मानकों को समझना होगा जो आपके उत्पाद पर लागू होते हैं। आवश्यकताओं को लक्ष्य बाजार, उत्पाद श्रेणी और इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों में शामिल हैं। आम ढांचे में संयुक्त राज्य अमेरिका में संघीय संचार आयोग (एफसीसी) शामिल हैं, यूरोपीय संघ के सीई अंकन निर्देश (विशेष रूप से EN मानकों) और अंतर्राष्ट्रीय विद्युत आयोग (आईईसी) के अंतरराष्ट्रीय मानकों।

कुंजी नियामक निकाय और मानक

प्रत्येक क्षेत्र विशिष्ट उत्सर्जन सीमा और प्रतिरक्षा परीक्षण को लागू करता है। उदाहरण के लिए, एफसीसी भाग 15 के तहत जानबूझकर और अनजान रेडिएटर दोनों को नियंत्रित करता है। यूरोप में, ईएमसी डायरेक्टिव 2014/30/EU ने एन 55032 (उत्सर्जन) और एन 55035 (संदूषण) जैसे हार्मोनाइज्ड मानकों के अनुपालन को अनिवार्य रूप से अनिवार्य किया है। औद्योगिक वातावरण के लिए, आईईसी 61000 श्रृंखला मानकों को विभिन्न घटनाओं के लिए विस्तृत परीक्षण प्रोटोकॉल प्रदान करते हैं। इन दस्तावेजों के साथ निष्ठा किसी भी मजबूत परीक्षण योजना की नींव है।

उत्पाद-विशिष्ट विचार

घरेलू उपकरणों, चिकित्सा उपकरणों, मोटर वाहन इलेक्ट्रॉनिक्स और औद्योगिक उपकरणों के सभी अतिरिक्त क्षेत्र विशिष्ट मानकों है। एक चिकित्सा उपकरण IEC 60601-1-2 के अनुपालन की आवश्यकता हो सकती है, जबकि ऑटोमोटिव घटक CISPR 25 का पालन करते हैं। आश्चर्य से बचने के लिए अपने उत्पाद के इच्छित उपयोग के मामले की समीक्षा करें और नियामक मार्गदर्शन से परामर्श करें।

एक प्रभावी ईएमसी टेस्ट प्लान विकसित करने के लिए कदम

एक परीक्षण योजना का निर्माण एक व्यवस्थित प्रक्रिया है। प्रत्येक कदम पिछले एक पर बना है, यह सुनिश्चित करता है कि कोई महत्वपूर्ण पहलू नजर नहीं आ रहा है।

टेस्ट उद्देश्य परिभाषित करें

स्पष्ट रूप से यह बताकर कि परीक्षण क्या हासिल करना चाहिए। विशिष्ट उद्देश्यों में यह सत्यापित करना शामिल है कि विकिरणित और संचालित उत्सर्जन नियामक सीमाओं के नीचे रहता है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD), विकिरणित आरएफ क्षेत्रों और विद्युत तेजी से क्षणिकों के प्रति प्रतिरक्षा की पुष्टि करता है। प्रमाणन परीक्षण और इंजीनियरिंग मूल्यांकन के बीच विघटन। प्रारंभिक चरण उद्देश्यों में शोर घटकों की पहचान करने पर ध्यान केंद्रित किया जा सकता है, जबकि बाद के चरणों में पूर्ण अनुपालन लक्ष्य होता है।

लागू मानकों की पहचान

लक्ष्य बाजारों के आधार पर सटीक मानकों का चयन करें। दुनिया भर में बिक्री के लिए, आवश्यक परीक्षणों का मैट्रिक्स तैयार करें। उदाहरण के लिए, अमेरिका और यूरोपीय संघ में बेचे गए उपभोक्ता उपकरण के लिए, आपको एफसीसी पार्ट 15 और EN 55032/55035 दोनों की आवश्यकता होगी। FCC EMC परीक्षण पृष्ठ और ]EU EMC डायरेक्टिव पोर्टल ]] जैसे संसाधनों का उपयोग करें जैसे कि ]]]

टेस्ट पर्यावरण का निर्धारण

यह तय करें कि परीक्षण एक मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला, एक घर के भीतर कक्ष, या एक संयोजन में किया जाएगा। पूर्ण अनुपालन परीक्षण आम तौर पर एक के लिए एक के लिए एक जांच कक्ष (अनोवैज्ञानिक कक्ष) विकिरण माप के लिए की आवश्यकता होती है। पूर्व अनुपालन परीक्षण एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक और एक खुली बेंच पर निकट क्षेत्र जांच के साथ किया जा सकता है, लेकिन परिणाम प्रमाणित वातावरण से संबंधित होना चाहिए। परीक्षण योजना में पर्यावरण की विशेषताओं को दस्तावेज करें।

टेस्ट उपकरण का चयन और तैयारी

सभी आवश्यक उपकरणों की सूची: स्पेक्ट्रम विश्लेषकों, रिसीवर, एंटेना (log-periodic, द्वि-पारंपरिक, पाश), LISNs, ESD बंदूकें, CDNs, और वर्तमान जांच। प्रत्येक टुकड़ा अंशांकन के भीतर होना चाहिए और निर्दिष्ट आवृत्ति रेंज के लिए उपयुक्त होना चाहिए। योजना के परिशिष्ट में अंशांकन प्रमाण पत्र शामिल करें। प्रतिरक्षा परीक्षण के लिए, यह सुनिश्चित करें कि RF जनरेटर और एम्पलीफायरों को आवश्यक फ़ील्ड ताकत का उत्पादन कर सकते हैं।

विस्तृत परीक्षण प्रक्रियाओं का विकास

प्रत्येक परीक्षण के लिए चरण-दर-चरण निर्देश लिखें। उपकरण सेटअप आरेख, सॉफ्टवेयर विन्यास और डेटा अधिग्रहण विधियों को शामिल करें। विकिरण उत्सर्जन के लिए, माप दूरी, ध्रुवीकरण और ऊंचाई स्कैनिंग को परिभाषित करें। आयोजित उत्सर्जन के लिए, पावर लाइन और सिग्नल लाइन कॉन्फ़िगरेशन निर्दिष्ट करें। माप बिंदुओं की संख्या, समय बिताने और प्रतिरक्षा के लिए मॉड्यूलेशन कैसे लागू करें। ये प्रक्रियाएं दोहराव सुनिश्चित करती हैं और ऑपरेटर त्रुटि को कम करती हैं।

अनुसूची परीक्षण चरण

जल्दी असफलता खोजने के लिए अनुक्रम परीक्षण। सिस्टम एकीकरण से पहले मुद्दों को पकड़ने के लिए व्यक्तिगत मॉड्यूल की पूर्व-अनुपालन स्क्रीनिंग के साथ शुरू करें। फिर पूर्ण अनुपालन परीक्षणों में चले जाएं। समस्या निवारण और पुन: परीक्षण के लिए आवंटन समय। एक विशिष्ट अनुसूची में पूर्व-अनुच्छेदन के लिए 1-1 सप्ताह, एक बाहरी प्रयोगशाला में पूर्ण उत्सर्जन और प्रतिरक्षा के लिए 2-3 सप्ताह, फिर से डिजाइन लूप्स के लिए बफर शामिल हो सकता है।

पास/फेल मानदंड

मानकों से प्राप्त सटीक सीमाओं को परिभाषित करें उदाहरण के लिए, एफसीसी पार्ट 15 क्लास बी विकिरण उत्सर्जन 3 मीटर पर: अधिकतम क्षेत्र शक्ति 40 dBμV/m से 30-88 मेगाहर्ट्ज, 43.5 dBμV/m से 88-216 मेगाहर्ट्ज, आदि के लिए प्रतिरक्षा, प्रदर्शन मानदंडों को निर्दिष्ट करें: मानदंड A (विशिष्ट सहिष्णुता के भीतर सामान्य ऑपरेशन), मानदंड B (स्वयं-पुनर्प्राप्ति के साथ अस्थायी गिरावट), या मानदंड C (कार्यात्मक हानि ऑपरेटर हस्तक्षेप की आवश्यकता) शामिल हैं। परीक्षण सहिष्णुता और अनिश्चितता बजट शामिल हैं।

आम EMC टेस्ट शामिल करने के लिए

एक प्रभावी परीक्षण योजना में उत्सर्जन और प्रतिरक्षा दोनों शामिल हैं। नीचे अधिकांश इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों के लिए आवश्यक परीक्षण दिए गए हैं।

विकिरण उत्सर्जन

उत्पाद से विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र की ताकत को मापने के लिए परीक्षण 30 मेगाहर्ट्ज से 1 गीगाहर्ट्ज़ (या 108 मेगाहर्ट्ज से ऊपर आंतरिक घड़ियों वाले उत्पादों के लिए उच्च) तक किए जाते हैं। निर्दिष्ट दूरी पर एक टर्नटेबल और एंटीना का उपयोग करें। शिखर उत्सर्जन की पहचान करें और सीमाओं के खिलाफ तुलना करें।

Emissions

बिजली और संकेत केबल पर विद्युत शोर का आकलन करें। LSN का उपयोग करके 150 kHz से 30 मेगाहर्ट्ज तक का प्रदर्शन किया गया। सामान्य मोड और अंतर मोड शोर दोनों की विशेषता है। आचारित उत्सर्जन अक्सर पहला क्षेत्र होता है जहां स्विचिंग बिजली की आपूर्ति विफल हो जाती है।

इलेक्ट्रोस्टैटिक डिस्चार्ज (ESD)

उत्पाद की प्रतिरक्षा का परीक्षण प्रत्यक्ष और अप्रत्यक्ष निर्वहन करने के लिए। ± 8kV (संपर्क) और ± 15kV (air) तक के स्तर पर संपर्क और वायु निर्वहन का उपयोग करें। उपयोगकर्ता-सहायक बिंदुओं और विमानों को युग्मन करने के लिए निर्वहन लागू करें।

विकिरणित आरएफ प्रतिरक्षा

80 मेगाहर्ट्ज से 1 गीगाहर्ट्ज़ (या व्यापक) के क्षेत्र में 3 वी / मी या 10 वी / मी की ताकत पर आरएफ क्षेत्रों के लिए उत्पाद के अधीन है। 80% AM पर 1 kHz साइन के साथ मॉडुलन करें। कोई गिरावट सुनिश्चित करने के लिए उत्पाद कार्यों की निगरानी करें।

विद्युत फास्ट क्षणिक (EFT)

बिजली लाइनों और सिग्नल केबलों के लिए तेजी से क्षणिकों के फटने को लागू करें। विशिष्ट परीक्षण स्तर ± 1 केवी और ± 2 केवी हैं। EFT रिले और मोटर्स से स्विचिंग क्षणिक को अनुकरण करता है।

वृद्धि

बिजली या ग्रिड स्विचिंग के कारण उच्च ऊर्जा वृद्धि के लिए परीक्षण। ± 2 केवी लाइन-टू-लाइन और ± 4 केवी लाइन-टू-ग्राउंड तक के स्तर पर एसी / डीसी बिजली बंदरगाहों के लिए संयोजन तरंगों को लागू करें।

पूर्व अनुपालन बनाम पूर्ण अनुपालन परीक्षण

पूर्व अनुपालन लाभ

विकास के दौरान पूर्व-अनुपालन परीक्षण चलाना जोखिम को काफी कम कर देता है। एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक, निकट क्षेत्र जांच और एक बुनियादी ईएसडी बंदूक के साथ, इंजीनियर समस्या क्षेत्रों की पहचान कर सकते हैं- जैसे कि एक शोर दोलक, खराब पीसीबी लेआउट, या अपर्याप्त फ़िल्टरिंग - अंतिम डिजाइन फ्रीज से पहले। पूर्व-अनुपालन आपको सप्ताह के बजाय घंटों में बदलाव करने की अनुमति देता है। यह महंगे पूर्ण-अनुपालन परीक्षण दिनों की संख्या को भी कम कर देता है।

जब पूर्ण अनुपालन में स्थानांतरित हो जाए

एक मान्यता प्राप्त प्रयोगशाला में पूर्ण अनुपालन परीक्षण अनुरूपता का प्रमाण पत्र प्राप्त करने का एकमात्र तरीका है। डिजाइन को अंतिम रूप देने के बाद कम से कम एक पूर्ण परीक्षण चक्र की योजना। यदि पूर्व अनुपालन परिणाम सीमा के भीतर अच्छी तरह से होते हैं, तो पूर्ण परीक्षण पहली कोशिश पर पारित होने की संभावना है। हालांकि, अप्रत्याशित विफलताओं के मामले में हमेशा एक पुन: परीक्षण चक्र के लिए बजट आवंटित किया जाता है।

प्रलेखन और समीक्षा

रिकॉर्डिंग टेस्ट परिणाम

प्रत्येक परीक्षण को एक औपचारिक रिपोर्ट उत्पन्न करनी चाहिए। उत्पाद पहचान, परीक्षण विन्यास, पर्यावरण की स्थिति (तापमान, आर्द्रता), उपकरण सूची, अंशांकन तिथियां और कच्चे डेटा साजिश शामिल करें। CISPR 16 या IEC 61000 में परिभाषित लोगों की तरह मानक टेम्पलेट्स का उपयोग करें। नियामक निकायों द्वारा आवश्यक उत्पाद के जीवनकाल के लिए सभी रिकॉर्ड बनाए रखें।

योजना की समीक्षा और अद्यतन करना

ईएमसी परीक्षण योजना जीवित दस्तावेज हैं। प्रत्येक बार उत्पाद परिवर्तन - एक नया पीसीबी संशोधन, विभिन्न बाड़े सामग्री, या जोड़ा मॉड्यूल - योजना की समीक्षा करें। नियामक मानकों को भी विकसित किया गया है; उदाहरण के लिए, नवीनतम IEC EMC प्रकाशन वायरलेस उपकरणों के लिए नए परीक्षण स्तर को लागू करें। ईएमसी इंजीनियर, डिजाइन टीम और प्रोजेक्ट मैनेजर के साथ अनुसूची आवधिक समीक्षा।

सफलता के लिए सर्वश्रेष्ठ अभ्यास

• ]]एक ईएमसी इंजीनियर को जल्दी से शुरू करें। अवधारणा चरण के दौरान एक विशेषज्ञ को शामिल करने के लिए समय बचाता है। वे पीसीबी स्टैक-अप, परिरक्षण, फ़िल्टरिंग और कनेक्टर चयन पर सलाह दे सकते हैं।
• ]Use pre-compliance screening. a syllabs on a syllabs to detect a syllab. एक सरल सेटअप का प्रयोग करें: एक निकट क्षेत्र जांच और एक LSN के साथ एक स्पेक्ट्रम विश्लेषक.
• ]Maintain calibration.] पास/फेल निर्णयों के लिए इस्तेमाल किए गए किसी भी माप उपकरण को कैलिब्रेटेड किया जाना चाहिए। अंशांकन तिथियों का एक लॉग रखें और यह सुनिश्चित करें कि प्रमाणपत्र ऑडिट के लिए उपलब्ध हैं।
• Document everybody. परीक्षण सेटअप, सॉफ्टवेयर संस्करण और परीक्षण अनुक्रमों की तस्वीरें शामिल करें। यह दस्तावेज समस्या निवारण और भविष्य के उत्पाद संशोधनों के लिए अमूल्य है।
• ]Plan for the margin. डिजाइन के साथ कम से कम 6 डीबी मार्जिन के लिए लेखांकन के लिए उत्पादन विविधताओं, विभिन्न कक्षों, और माप अनिश्चितता.

निष्कर्ष

एक अच्छी तरह से तैयार ईएमसी परीक्षण योजना एक अनुपालन चेकबॉक्स से अधिक है; यह मजबूत उत्पाद विकास के लिए एक रोडमैप है। लागू मानकों को समझने के द्वारा, प्रबंधनीय चरणों में परीक्षण को तोड़कर, और पूर्व अनुपालन जांच और सतत प्रलेखन जैसे सर्वोत्तम प्रथाओं को शामिल करते हुए, निर्माता महंगा देरी से बच सकते हैं और अपने इलेक्ट्रॉनिक उत्पादों को वास्तविक दुनिया में विश्वसनीय रूप से प्रदर्शन सुनिश्चित कर सकते हैं। प्रारंभ में, समीक्षा करें अक्सर, और अनुभवी ईएमसी पेशेवरों के साथ साझेदारी प्रोटोटाइप से प्रमाणित उत्पाद तक यात्रा को सुव्यवस्थित करने के लिए।