Proteger la electrónica de RFI y EMI

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Parte 1: el sistema y cómo está conectado

Estoy trabajando en un sistema que monitorearía el nivel de agua de un pozo de agua en áreas remotas. Esto es lo que el sistema está diseñado (dibujado brevemente),

En el lado izquierdo se encuentran el microcontrolador, el convertidor analógico a digital I2C externo (aislado con ADUM1250) & el sensor de nivel de agua (4-20 mA) que tiene un cable muy largo. El lado derecho tiene el panel solar que luego ingresa a través de un circuito basado en un regulador lineal (MIC29752), un cargador de batería de ácido y plomo controlado por un mosfet que se enciende / apaga mediante el microcontrolador que controla el nivel de la batería para no sobrecargarla. batería, la salida de la batería de 12V ingresa al regulador de 5V aislado, que en esta etapa la salida ahora es de 5V.

Parte 2: mis hallazgos para lejos

Esta es mi suposición,

  • He estado leyendo mucho que podemos tener un problema cuando trabajamos cerca de bombas de agua y generadores, esto puede afectar o no al sistema (las lecturas analógicas parpadean, la inestabilidad eléctrica) que destruiría el circuito y decidirían usar esos aisladores. ICs.
  • Las reclamaciones encontradas que cubren la caja de la caja con un aerosol a base de níquel EMI / RFI protegerán el sistema de las interferencias electromagnéticas dispersas fuera de la caja.

Parte 3: Mis preguntas

  • ¿Voy en la dirección correcta para proteger mi sistema de EMI externo de las bombas y generadores cercanos?
  • Todas las soluciones de aislamiento utilizadas en el circuito, ¿realmente las necesito para mi aplicación o es simplemente una exageración? .
  • Recubrimiento EMI / EFI, ¿es útil en mi caso?
pregunta Sultanpepper

1 respuesta

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Optoisolation asume que tienes alimentación de CC en ambos lados pero proporciona un buen aislamiento.

  • Otra forma de aislar el sensor del modo común grande, CM, el ruido que puede exceder el rango de entrada de CM del amplificador operacional es usar un estrangulador de CM grande para aumentar la impedancia de CM con la tapa a tierra para atenuar el ruido de CM. El sensor de bucle de corriente ofrece cierta inmunidad a CM, pero solo desde una caída de CC a una frecuencia más baja de lo que puede hacer el estrangulador de CM o "Balun".

  • El uso de par blindado o par trenzado para todas las conexiones también reduce la entrada de ruido.

  • Las perlas de ferrita en las señales de la interfaz también son comunes para suprimir el ruido de RF.

  • El convertidor DC-DC también puede ser otra fuente de ruido radiado. Así que el aislamiento y el blindaje pueden ser útiles.

  • El método habitual para determinar los problemas de EMI es utilizar una sonda de alcance con punta cortocircuitada que use una pinza de conexión a tierra o una antena de bucle para detectar el ruido irradiado cerca de las fuentes o el ambiente para el ruido > 10MHz para determinar qué ruidos puede esperar del arco Motores o contactos de relé.

Es posible que el panel fotovoltaico necesite protección contra el ruido transitorio a la luz con el choke CM y la tapa de plástico RF a tierra.

  • El aislamiento no siempre es ideal.

  • opto tiene una capacitancia más baja que los transformadores utilizados en SMPS, lo que mejora el ruido de RF y el aislamiento transitorio de la línea de alimentación si esto es un problema.

Solo puede determinar los requisitos realizando una evaluación de los niveles de ruido en el sitio o probando el producto simulando los transitorios de arco con taladros eléctricos, descarga de tapa a antena de placa, transitorio de línea eléctrica, HIPOT, generador ESD (descarga de 3 a 15kV desde 300pF) tapa + 100R) etc. etc.

Una carcasa metálica puede ser mejor o peor si la conexión a tierra es deficiente que la del plástico pulverizado, pero ambas tienen un propósito.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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