¿Cómo probar si mi circuito se ve afectado por el ruido?

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Tengo un PCB que diseñé para un proyecto y lo estoy probando. En general, tiene algunos canales analógicos y una MCU para manejar toda la lógica y las comunicaciones. Utilicé un convertidor de CC a CC aislado, ya que se conectará a una fuente de alimentación bastante ruidosa.

De todos modos, lo he dejado conectado trabajando y comunicándome con la PC durante largos períodos de tiempo para probar su estabilidad y, a veces, puede funcionar durante días y otras veces deja de funcionar. Me está resultando difícil ver qué está pasando porque es más el tiempo que funciona correctamente que los tiempos en que simplemente deja de funcionar. Creo que el ruido externo de EM podría ser el problema (radios cercanos, motores, otros suministros de conmutación, etc.) pero no estoy seguro.

Mi pregunta específica es: ¿Qué puedo usar para generar grandes cantidades de ruido y probar mi dispositivo para ver si puede sobrevivir?

Pensé en solo poner una antena de radio cerca de ella y presionar el botón de transmisión, pero no estoy seguro de si esto sería lo más malo posible. Necesito una forma de generar un ruido grave, cuanto más mejor.

ACTUALIZACIÓN: También estoy usando RS2232 IC galvánicamente aislado de SPI IC máximo y galvánicamente aislado para comunicarme con los ADC (ya que no estoy usando el MCU ADC) y tengo un PCB de 4 capas con 4 planos de tierra y potencia aislados diferentes (uno para cada etapa) sin ranuras ni interrupciones de retorno de corriente. Los únicos puntos de tierra comunes que tengo son los reguladores de voltaje porque, sin embargo, he separado LDO para cada etapa (4 en total), todos tienen que tener un punto de tierra común en la fuente principal. Todavía no estoy completamente seguro de si estoy completamente libre de ruidos. Según los comentarios anteriores, creo que puede tratarse de un problema de codificación, pero todavía quiero hacer pruebas de ruido para que el sistema esté completamente seguro de que no es un problema de hardware.

¿Alguna sugerencia?

¡Gracias!

    
pregunta m4l490n

3 respuestas

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Conéctelo a un generador de señales e inyecte diferentes niveles de ruido hasta que encuentre el punto de falla. Entonces sabes exactamente lo que puede tolerar. Esto funciona mejor con un generador de formas de onda arbitrarias o uno de los muchos dispositivos que pueden ingresar tipos / niveles de ruido específicos. Aunque digo sig gen porque son baratos.

    
respondido por el mcmiln
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¿Qué puedo usar para generar grandes cantidades de ruido y probar mi dispositivo para   ¿Ves si puede sobrevivir?

Un generador de chispas de ESD es un dispositivo bastante bueno para alterar los componentes electrónicos que son un poco aptos para EMI. He utilizado uno con éxito para reducir las áreas de susceptibilidad en una PCB, las arreglé para agregar resistencia y finalmente probé en un laboratorio de EMC con solo una falla que se solucionó fácilmente en el laboratorio.

También he usado un generador de chispa de encendido con el cable de la bujía como el emisor de energía. Se ejecutó desde una batería de coche. Esto prácticamente generó una buena EMI de banda ancha antigua durante horas y horas. Para simplificarlo, conecté un relé para que auto-oscilara al romper su propia alimentación a la bobina. Utilicé un condensador a través de la bobina, por lo que iba a aproximadamente 10 pulsos por segundo o menos. Conecte la tensión de contacto de encendido / apagado a una bobina de encendido, pero no olvide el condensador para evitar que el contacto de relé se desgaste demasiado rápido. Hice grandes mejoras en un sistema a bajo costo utilizando este método y, aparte de una modificación de laboratorio para lograr el cumplimiento de 10 V / m, superó las pruebas de campo H a 100 A / m por completo.

    
respondido por el Andy aka
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¡Los primeros sospechosos de mal funcionamiento debido al ruido están dentro!

Suponiendo que tiene algún tipo de sistema de adquisición de datos conectado a la PC (a través de USB / UART), aquí hay algunas posibilidades.

Con MCU, ADC, amplificadores, fuente de alimentación y cualquier lógica adicional en una sola placa, el mal funcionamiento puede deberse a algo llamado "ruido de retorno a tierra". El ruido de retorno a tierra afecta seriamente las entradas digitales de los FPGA, los circuitos integrados lógicos, las MCU, etc.

El aislamiento de la sección analógica, la sección de la fuente de alimentación y las secciones digitales con conexión a tierra independiente reducirá este problema. Aíslelos utilizando una serie de inductores y condensadores paralelos. Básicamente formando unas secciones de filtro de paso bajo. Uno puede refinarlo por una sección T o Pi. Uno puede querer colocarlos en cascada según la gravedad.

También porque el equipo está interconectado a una computadora portátil / PC, lo que significa más ruido de retorno a tierra. Si esa computadora portátil / PC está conectada a la red eléctrica, entonces el nivel de ruido es aún más alto. Se puede usar una cuenta de ferrita en el cable USB / UART para suprimir el ruido de la fuente de alimentación de alta frecuencia.

Si estos dos no reducen el ruido, intente proteger la sección analógica y las secciones de la fuente de alimentación. No recibirán ni aportarán ruido. (Siempre y cuando el circuito interno no sea cierto tipo de circuito de RF)

Sin embargo, si desea encontrar estrictamente el problema se debe a la susceptibilidad al ruido del "exterior", ¡mantenga un teléfono móvil cerca de ese dispositivo y llame desde otro teléfono!

¡También si se solucionan los problemas mencionados anteriormente, este ruido de teléfono celular puede validar la inmunidad a algún nivel!

    
respondido por el seshu

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