Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Les interférences électromagnétiques, ou EMI, sont comme une force invisible qui peut perturber vos appareils électroniques. Elles peuvent être à l'origine de toutes sortes de problèmes. Dans cet article, je vais partager 8 astuces simples que j'ai apprises. Ces conseils vous aideront à réduire, voire à stopper les interférences électromagnétiques. Il s'agit d'astuces simples qui fonctionnent vraiment. Vous pouvez les utiliser dans vos propres projets pour vous assurer que vos signaux sont bons et que votre électronique fonctionne correctement.
Les interférences électromagnétiques (IEM) sont des bruits électriques indésirables. Elles peuvent perturber le fonctionnement de vos appareils électroniques. C'est un peu comme si vous entendiez des parasites sur une radio. Ce problème peut provenir de la nature, comme la foudre. Il peut également provenir d'éléments fabriqués par l'homme, comme les moteurs et les lignes électriques. Les problèmes liés aux interférences électromagnétiques peuvent être de petits pépins ou entraîner la défaillance de tout le système. Il s'agit d'un problème important que tout ingénieur doit gérer.
Les interférences électromagnétiques peuvent perturber vos données. Elles peuvent empêcher votre matériel de fonctionner correctement. Et elle peut rendre vos circuits instables. Ce mauvais signal peut se déplacer dans l'air. Il peut également se déplacer le long de vos câbles d'alimentation et de signal. Pour résoudre les problèmes d'interférence électromagnétique, vous devez savoir d'où vient l'interférence et comment elle se déplace. Ensuite, vous pouvez prendre des mesures pour les réduire ou les arrêter. C'est là que de bonnes méthodes de construction peuvent s'avérer très utiles.
L'un des meilleurs moyens de lutter contre les interférences électromagnétiques est d'utiliser un blindage. Un blindage est comme un mur qui arrête les champs électromagnétiques. Il s'agit en quelque sorte d'une cage de Faraday pour vos appareils électroniques. Ce blindage peut être une boîte métallique. Il peut également s'agir d'une peinture spéciale à travers laquelle l'électricité peut circuler. L'essentiel est de recouvrir entièrement les parties qui sont facilement touchées. Elles sont ainsi protégées des interférences électromagnétiques extérieures. Vous voulez également empêcher toute IEM produite par vos propres pièces de s'échapper.
Vous pouvez utiliser différents types de matériaux pour le blindage. Il s'agit notamment du cuivre, de l'aluminium et de l'acier. Le matériau choisi doit être fonction de la vitesse des interférences électromagnétiques que vous souhaitez arrêter. Pour que le blindage fonctionne bien, vous devez vous assurer qu'il n'y a pas de trous ou d'ouvertures. Même un trou minuscule peut laisser entrer ou sortir des IEM. L'utilisation de joints spéciaux peut vous aider à maintenir la solidité de votre blindage.
| Matériau de blindage | Meilleur pour |
|---|---|
| Cuivre | Très bon conducteur, excellent pour de nombreuses vitesses de l'IME. |
| Aluminium | Il n'est pas lourd et coûte moins cher. |
| Acier | Bon pour les champs magnétiques lents. |
Une bonne mise à la terre est très importante pour réduire les interférences électromagnétiques. La mise à la terre permet au bruit électrique que vous ne voulez pas de s'échapper de vos circuits importants. Un mauvais fil de terre peut aggraver les problèmes d'interférences électromagnétiques. Il peut créer ce que l'on appelle des boucles de terre. Ces boucles peuvent fonctionner comme des antennes pour les interférences électromagnétiques.
Pour vous assurer que votre mise à la terre est bonne, vous devez utiliser un plan de mise à la terre en un seul point pour vos circuits à faible vitesse. Cela signifie que tous les fils de terre sont reliés à un seul point. Pour les circuits à grande vitesse, il est souvent préférable d'utiliser un plan de mise à la terre à plusieurs points. Il est également très important que vos fils de terre soient aussi courts que possible. Cela permet de réduire ce que l'on appelle l'inductance. L'utilisation d'une grande surface de mise à la terre sur votre circuit imprimé peut également contribuer à créer un point stable et à réduire les interférences électromagnétiques.
Les câbles que vous choisissez peuvent faire une grande différence en ce qui concerne les interférences électromagnétiques. Les câbles sans écran peuvent fonctionner comme des antennes. Ils peuvent capter et envoyer du bruit électrique. C'est pourquoi il est si important d'utiliser des câbles blindés, surtout pour les signaux qui sont facilement affectés. Un câble blindé est doté d'une couche spéciale qui agit comme un mur pour arrêter les interférences électromagnétiques.
Voici quelques conseils sur les câbles pour vous aider à réduire l'IEM :
Les pièces que vous choisissez et l'endroit où vous les placez sur votre circuit imprimé peuvent faire une grande différence dans la façon dont vous luttez contre les interférences électromagnétiques. Certaines pièces, comme les alimentations à découpage et les circuits numériques rapides, sont de grandes sources d'interférences électromagnétiques. Il est judicieux d'éloigner ces composants bruyants des circuits analogiques qui sont facilement affectés.
Lorsque vous planifiez votre circuit imprimé, essayez de faire en sorte que les lignes à grande vitesse soient aussi courtes que possible. Cela permettra de réduire la taille de la boucle, qui peut fonctionner comme une antenne. L'utilisation d'une zone de masse solide est également très importante. Elle offre une voie de retour simple pour vos signaux et contribue à réduire les interférences électromagnétiques. Il est également important de choisir les bonnes pièces. Si vous choisissez des pièces qui ne produisent pas beaucoup d'EMI, cela peut vous aider à respecter les règles de CEM.
Les blocs d'alimentation peuvent être une cause habituelle d'interférences électromagnétiques, surtout celles dues à la commutation. En effet, elles fonctionnent très rapidement et peuvent produire beaucoup de bruit électrique. Ce bruit peut alors se propager le long des lignes électriques et se répandre dans l'air. Pour y remédier, vous devez utiliser des filtres à l'endroit où votre alimentation reçoit et envoie le courant.
Un filtre EMI est une pièce conçue pour arrêter les bruits à grande vitesse. En même temps, il laisse passer les signaux d'alimentation que vous souhaitez. Un filtre bien conçu peut réduire considérablement les interférences électromagnétiques provenant de votre alimentation. Il est également judicieux d'utiliser des condensateurs de découplage à proximité de vos circuits intégrés. Ces condensateurs augmentent la puissance à proximité et contribuent à éliminer les bruits à grande vitesse.
La séparation des pièces est un autre moyen important de réduire les interférences électromagnétiques. Vous pouvez le faire en mettant de l'espace entre les pièces bruyantes et celles qui sont facilement affectées. Vous pouvez également utiliser un blindage pour séparer les pièces. Une autre solution consiste à utiliser des transformateurs d'isolation ou des optocoupleurs. Ces pièces coupent le chemin électrique entre deux circuits. Cela permet d'empêcher le bruit d'un circuit d'en perturber un autre.
Lorsque votre conception comporte à la fois des signaux analogiques et numériques, il est judicieux d'avoir des masses séparées pour ces deux types de signaux. Cela permet d'éviter que les signaux numériques bruyants ne perturbent les signaux analogiques sensibles. Vous pouvez ensuite relier les deux masses en un seul point. Cette méthode peut améliorer considérablement le fonctionnement et la fiabilité de votre système.
Les émetteurs sont conçus pour émettre des ondes énergétiques. Cela signifie qu'ils peuvent être une source d'interférences électromagnétiques pour d'autres appareils électroniques situés à proximité. Pour réduire ces problèmes d'interférences électromagnétiques, il est important d'utiliser une antenne de bonne qualité. Vous devez également vous assurer que l'émetteur fonctionne à la bonne vitesse et au bon niveau de puissance.
Vous devez également réfléchir à l'endroit où vous placez l'émetteur et son antenne par rapport à l'endroit où vous placez d'autres pièces sensibles. Un bon espace entre l'émetteur et les autres appareils électroniques peut contribuer à réduire les risques de problèmes. Vous pouvez également utiliser un blindage pour maintenir les champs d'énergie de l'émetteur à l'intérieur et pour protéger les autres appareils.
En tant qu'ingénieur, vous pouvez utiliser quelques méthodes de conception pour réduire les interférences électromagnétiques dès le départ. Une règle importante consiste à réduire la surface de la boucle de vos fils qui transportent l'énergie. Une boucle plus petite enverra moins d'énergie électromagnétique. Vous pouvez y parvenir en plaçant la voie de retour d'un signal juste en dessous de la ligne de signal.
Une autre astuce consiste à utiliser ce que l'on appelle la signalisation différentielle. Cela signifie que vous envoyez un signal sur deux fils, l'un positif et l'autre négatif. La partie qui reçoit le signal examine alors la différence entre les deux signaux. Cette méthode est très efficace pour bloquer le bruit de mode commun, qui joue un rôle important dans les interférences électromagnétiques. L'utilisation de fils à paires torsadées avec des signaux différentiels peut offrir une protection encore meilleure contre le bruit.
La meilleure façon de s'assurer que votre conception ne présente pas de problèmes d'interférence électromagnétique est d'y réfléchir dès le départ. N'attendez pas que votre conception soit presque terminée pour vous préoccuper des interférences électromagnétiques. Il est beaucoup plus facile et moins coûteux de prendre en compte la CEM (compatibilité électromagnétique) dès le début. Cela signifie que vous devez suivre de bonnes habitudes de conception telles que la mise à la terre, le blindage et le placement des pièces au bon endroit.
Il est également judicieux de vérifier la présence d'interférences électromagnétiques (IEM) dans votre conception. Vous pouvez le faire dans une salle spéciale conçue pour vérifier les signaux électromagnétiques. En vérifiant votre conception, vous pouvez détecter tout problème éventuel d'interférence électromagnétique. Vous pourrez alors les résoudre avant de vendre votre produit. Cela vous permettra de vous assurer que votre produit fonctionne bien et qu'il respecte toutes les règles.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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