Robustez de Projetos Com Controle de EMI EMC ESD EFT(Www.mecatronicadegaragem.blogspot.com)

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Como aumentar a proteção contra interferências eletromagnéticas

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•Blindagem Integral

(Caixas Metálicas)•Blindagem Individualizada

(Comumente Usada em Caixas Plásticas)

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Bllindagem Integral• Vantagens

• Blindagem interna desnecessária

• Solução Barata

• Desvantagens

• Nem sempre possível

• Não ajuda para problemas de auto irradiação

Bllindagem Individualizada

• Vantagens

• Facilita o projeto

• Evita problemas de auto irradiação

• Desvantagens

• Cada sub-montagem precisa ser blindada (PCB, Cabos, etc)

• Solução geralmente muito cara

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A Blindagem é perfeita quando não possue descontinuidade ou furos, pois o campo incidente induz uma corrente sobre a blindagem, que gera um campo de modulo igual e sentido contrário

Entretando poucas vezes é possível este tipo de blindagem, principalmente por problemas de sobreaquecimento

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• Cuidados a serem observados quando se usa blindagem perfurada:

• Quando a corrente tenta fluir através da fenda acopla mais campo para dentro da blindagem diminuindo o efeito da mesma

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• Quando a corrente flui ao longo da fenda acopla menos campo para o outro lado da blindagem

• Entretando é impossível saber-se a polarização da onda que pode atingir a blidagem

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PIC16/ PIC18MCLR/Vpp

VDD

R1= 10KΩ

0.1µF

R2=1KΩ

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# - %/ -;3

PIC16/ PIC18

MCLR/Vpp

VDD

R1= 10KΩE

SD

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# - %/ -83

PIC16/ PIC18

MCLR/Vpp

VDD

R1= 10KΩ

0.1µF

R2=1KΩ

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PIC16/ PIC18MCLR/Vpp

VDD

10KΩ

0.1µF

1KΩVDD

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)*

# - ' " 2 )*H9I& 9

PIC16/ PIC18

MCLR/Vpp

VDD

R1= 10KΩ

0.1µF

100Ω

To programmer

R2=1KΩESD

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Em Paralelo com oCircuito Chaveador

FIG.: Exemplo de Circuito “Snubber”

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Ponto Único Multi-Ponto

Preferencial para Baixas Freqüências

Preferencial para Alta Freqüências

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Ruim – Em Cadeia Ótima - Ponto Único

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ESTRELA

MCU

Serial memory

Op Amp

A/D

- Boa e Prática! Control

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Ruim Bom

Melhor

Ótimo

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Capacitor de desacoplamento com trilhas muito longas (Agrega circuito LR)

Solução boa (Mais fácil de usar em multilayer)

Solução Ideal

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29

28

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24

18

19

20

23

22

21

Cap. Desacoplamento

Osc. Principal

Osc. Secundário

Anel de GuardaTrilha de Guarda

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CS

VDD = 5V

MCP3201LCL-816G

+

-

VDD

+

-

R3

R3

RG

R4

R4

SCLKDOUT

R1 R2

R1R2

VDD

PIC

16F6

88

VDD

1/2 ofMCP602

1/2 ofMCP602

MCP1525

A1

A2 A4

Dois Ampl. Instrumentação

Fonte Externa

9V DC out

LM7805A52.5V

Reference

A6

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+ ,

# D''6 -'

SPI InterfaceSPI Interface

Note Note queque osos sinaissinais dada SPI e aSPI e aentradaentrada AnalogicaAnalogica, , estãoestão

emem paraleloparalelo!...!...

LoopsLoops

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+ ,

# D''6 -'

Sem Plano Terra.

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# D''6 -' -'

N.O

de

Oco

rrên

cias

70605040302010

0

8090

Valores do Conversor A/D 12-bits2960 2970 2980 2990

Variação de Valores(Ruído) = 44

(Amostras = 1024)

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+ ,

# D'H$26I4

Transições muito rápidas, causadas pelo overshoot, criado por acoplamento capacitivo, são extremamnte irradiantes.

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+ ,

H+I! HI ' N '

Entr. Tensão Trilha PCI

d

L

CorrenteAcoplada

Trilha de Guarda

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# -" H>OI4 " L ' 'J& 'L"& . &

W

>3W

>1W

PCB Edge

3W

1W

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VOUT++++

−−−−

R2

R1VIN

C1

C2

Sallen-Key

Ruído eliminado peloFiltro 2.aOrdem

0dB

20dB

40dB

60dB

80dB10Hz 1kHz 100kHz 10MHz

10Hz

Frequência de Amostragem do Conversor A/D.

Largura deBanda do Ruído

74dB

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# D''6 -'

CS

VDD = 5V

MCP3201LCL-816G

+

-

VDD

+

-

R3

R3

RG

R4

R4

C1

C2R5

R6 SCLKDOUT

R1 R2

R1R2

VDD

PIC

16F6

88

VDD

+

-

1/2 ofMCP6022 1/2 of

MCP6022 1/2 ofMCP6022

MCP1525

A1

A2A3

A4

2.a ordemLow Pass Filter

Wall Wart

9V DC out

LM7805A52.5V

Reference

A6

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# D''6 -'

CapacitoresCapacitores de de DesacoplamentoDesacoplamento 2.A 2.A OrdemOrdem L.P.F.L.P.F.

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# D''6 -'

Plano TerraPlano Terra

PontoPonto únicoúnico de de ligaçãoligação aoao 0V0V

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# D''6 -'

Valor de A/D = Único!

(Amostras = 1024)

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# -'2! 'L"P

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# " ('

Microcontroller

LED displays

RS-232 TransmitterReceiver

Motor Driver

AnalogInterface

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# D''6 -'

DesacopladoresDesacopladores

DiodoDiodo ReversoReverso

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# D''6 -'

Plano TerraPlano TerraAnalógicoAnalógico

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N.O

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Oco

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cias

70

605040302010

0

8090

Valor de Leitura do A/D de 12-bits2960 2970 2980 2990

Variação de Valores(Ruído) = 44

(Amostras = 1024)

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# D''6 -'

Eu não mexi no setor analógico!...

NÃO É MINHA CULPA!

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+ ,

H+I! HI ' N '

Entr. Tensão Trilha PCI

d

L

CorrenteAcoplada

Trilha de Guarda

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5VDCVreg

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# - !' )*

Terra Terra em em PontoPonto ÚNICOÚNICO

RoteamentoRoteamento com com BaixoBaixo--ZZTrilhasTrilhas LargasLargas

DesacopladoresDesacopladores dede“Loop”“Loop”

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SinaisSinais Digitais Digitais emem tornotorno dada áreaárea

AnalógicaAnalógica..

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+ ,

““SilenciosaSilenciosa” ” área área

de de entradaentradaAnalógicaAnalógica

SinaisSinais digitais digitais passampassam longe longe do do planoplano de de

terra terra analógicoanalógico..

NenhumNenhum sinal sinal digital digital

passapassa através através destadesta áreaárea..

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+ ,

PontoPonto Único Único de 0Voltsde 0Volts

Plano TerraPlano Terrasemsem interrupçãointerrupção..

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Valor de leitura do A/D de 12-bits2940 2941 2942

N.O

de

Oco

rrên

cias

700600500400300200100

0

800900

10001100

Valor de Leitura = 1

(Amostras = 1024)

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