Falla de emisiones conducidas de SIM900

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Actualmente estoy teniendo problemas para obtener un producto a través de EMC. Las emisiones radiadas estaban cómodamente por debajo del límite, pero las conducidas están fallando gravemente.

Aquí están los resultados:

Elruidopareceserengranmedidaelmodocomún,conlaexcepcióndelosprimerosgrandespicosquesondiferenciales.ElprimerodelospicosgrandesestáenlafrecuenciadeconmutaciónSMPS.Supongoquelospróximos3sonarmónicosdeeso.

Aquíhayunesquemadelaspartesrelevantes/ruidosasdelcircuito(elrestodelcircuitoparecesermuysilencioso.Elruidoessolounproblemacuandoestaspartesestánhabilitadas):

¿Alguientienealgunaideasobrecómopodríaabordaresto?

Actualización:

Elcableesunpardecablesdiscretossinblindaje,deaproximadamente2metrosdelargo,conectadosalaentrada'BATT'yGND.LaentradaBATTeslaentradadelafuentedealimentaciónalmódulo,nominalmentea12VCC(bateríadelvehículo).

Loscomponentes(juntoconunmicroyalgunosotrosbits)estántodosenelmismoPCB.PCBesde4capasconunplanodetierraenunacapainterna.LasáreasnoutilizadasenlascapassuperioreinferiorserellenanconGND.Lacarcasadelmóduloesdeplástico/ABS.

ElSIM900esunmóduloGPRS.SeactivóparalapruebaysecomunicóconelmicroatravésdeUART,peronoseconectóaunaredmóvil.

EditarDiseñodePCBagregadodespuésdeldiseñodeloscomentariossolicitados

    
pregunta Skov

3 respuestas

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Como regla general, las señales de alta frecuencia siempre tomarán el camino de la impedancia más baja para volver a la fuente (o irradiar). No puedo hablar de toda tu configuración porque actualmente solo has publicado un esquema.

Le puedo decir esto, si sus emisiones conducidas son un problema en el cable de la batería, entonces está sacando una buena antena con el cable de la batería. Entonces aplique la regla: la ruta de inductancia más preferida y más baja de la corriente es a través de su cable y se irradia hacia el mundo. Para saber si este es el caso, aumente la impedancia de alta frecuencia del cable. Esto se puede hacer agregando inductancia, ya sea por ferrita o agregando inductancia en la PCB con inductores que atenúan el "ruido" de alta frecuencia.

Si es la placa la que irradia, es probable que no tenga un plano de tierra suficiente o que haya hecho algunas ranuras agradables o antenas dipolo. Pero voy a divagar sobre especulaciones ya que no ha proporcionado ninguna información sobre la PCB.

    
respondido por el laptop2d
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Aumentar C41, creo. Pruebe el montaje doble o cuádruple de este componente para ver el efecto (puede usar el conmutador armónico como un proxy, si tiene algo capaz de medirlo). También necesita cierta inductancia en el lado del cable de C42, esto ayudará, especialmente si agrega otro capacitor de baja impedancia a través de C42. También puedes intentar agregar algunas pequeñas resistencias en el circuito, esto a veces puede absorber la energía que intentas suprimir.

Para intentarlo, agrega otro 220uf (o 10uf smd) donde está C41.

No obtienes una respuesta confiable y directa, esto es principalmente prueba y error hasta que lo hayas hecho varias veces con un diseño similar.

    
respondido por el Sean Houlihane
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Tiene problemas más grandes de lo que cree, y la solución requiere tanto cambios en el esquema como un diseño adecuado.

El modo diferencial llevó a cabo las emisiones a la frecuencia de conmutación y sus primeros armónicos deberían haberse esperado. El voltaje de la batería alimenta lo que parece ser un convertidor. Eso va a atraer potencia en pulsos a la frecuencia de conmutación. Solo hay un intento a medias para lidiar con esto.

El modo común de emisión conducida parece ser un ruido general en la placa que se abre camino a través del cable de alimentación. La primera forma de abordar esto es adecuada con la conexión a tierra. Tiene todas las corrientes de alta frecuencia que se ejecutan en el plano de tierra, sin ningún intento aparente de aislar las corrientes de bucle locales de la fuente de alimentación y el microcontrolador. Ya no tienes un plano de tierra, sino una antena de parche central. He entrado en esto muchas veces aquí, así que no tiene sentido repetirlo.

El último recurso para abordar las emisiones en modo común sería un bloqueo de modo común en la entrada de alimentación. Una vez más, sin embargo, primero debes abordar la causa real.

Abordar las emisiones no es algo que se hace al final después del fracaso de las pruebas. Esto es algo en lo que piensa y aborda de varias maneras, todo a través del proceso de diseño tanto en el esquema como en el diseño. Generalmente no hay soluciones rápidas y baratas después del hecho.

Ahora estás atrapado en la incómoda posición de no haber hecho esto correctamente y terminar con el resultado exacto que se debería haber esperado. Regresa y hazlo bien, luego aprende de esto y hazlo desde el principio la próxima vez. Debería poder salvar la mayor parte del esquema, pero el diseño debe ser una repetición. Si no entiende por qué o cómo solucionarlo, busque a alguien que lo haga. Observa y aprende, luego puedes hacerlo tú mismo la próxima vez.

    
respondido por el Olin Lathrop

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