O que é EMC: Noções Básicas de Compatibilidade Eletromagnética
A EMC é de importância crescente à medida que aumenta o número de dispositivos conectados sem fio. Definir o que é EMC e entender os conceitos permite que a compatibilidade eletromagnética seja alcançada desde o início.
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Nosso tutorial EMC/EMI Inclui:
Noções básicas de EMC | Noções básicas de interferência EMI | Padrões EMC | CISPR11 | CISPR16 | CISPR22 | FCC 47 parte 15 | técnicas de projeto EMC | Teste de conformidade EMC
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Compatibilidade eletromagnética, EMC é o conceito de permitir que diferentes dispositivos eletrônicos operem sem interferência mútua – Interferência Eletromagnética, EMI – quando eles são operados próximos uns dos outros.
Todos os circuitos eletrônicos têm a possibilidade de irradiar ou captar interferências elétricas indesejadas que podem comprometer o funcionamento de um ou outro dos circuitos.
O que é EMC – definição
Muitas vezes, ao lidar com EMC, é necessário perguntar: o que é EMC; e ter uma definição.
Definição de EMC: EMC é definida como a capacidade de dispositivos e sistemas de operar em seu ambiente eletromagnético sem prejudicar suas funções e sem falhas e vice-versa.
Compatibilidade eletromagnética, a EMC garante que a operação não influencie o ambiente eletromagnético a ponto de afetar adversamente as funções de outros dispositivos e sistemas.
Conscientização da EMC
Nos primórdios da eletrônica, comparativamente, poucos itens de equipamentos eletrônicos estavam em uso. No entanto hoje o número de itens eletrônicos em todos os dias aumentou muito. Alguns desses sinais transmitem, enquanto muitos outros são receptores sensíveis. Outros podem utilizar sistemas eletrônicos digitais que podem ser falsamente acionados por sinais transitórios. Esses muitos outros exemplos podem tornar a EMC um elemento crucial de qualquer projeto eletrônico.
Nos primórdios dos sistemas eletrônicos, estalos, estrondos e ruídos gerais recebidos por rádios eram considerados parte da “experiência” de ouvir um rádio – mesmo que fossem feitos pelo homem a partir de outros equipamentos elétricos locais.
Algumas das primeiras grandes preocupações dos efeitos da interferência elétrica em sistemas eletrônicos surgiram de aplicações militares. Após a Segunda Guerra Mundial, com o aumento da importância das armas nucleares, o pulso eletrônico gerado por uma explosão e seu efeito nos equipamentos tornaram-se uma preocupação. Além disso, os efeitos de sistemas de radar de alta potência em equipamentos também foram uma preocupação.
Mais tarde, os riscos para equipamentos eletrônicos associados à ESD tornaram-se visíveis. Isso não apenas danificou o equipamento eletrônico, mas também pode definir gatilhos falsos.
Durante a década de 1970, o uso de circuitos lógicos cresceu rapidamente e, com isso, as velocidades de comutação aumentaram. Eles abriram esses circuitos para os efeitos da EMI, e cresceu a percepção da necessidade de precauções de EMC a serem incorporadas ao projeto para que esses itens funcionassem satisfatoriamente no mundo real.
Como resultado dessa percepção crescente, muitas nações perceberam que a EMC era um problema crescente. Alguns começaram a emitir diretrizes para os fabricantes de equipamentos eletrônicos, definindo padrões que o equipamento deveria atender antes que o equipamento pudesse ser vendido. A Comunidade Européia foi uma das primeiras áreas onde os requisitos de EMC foram aplicados. Embora muitos estivessem céticos no início, a introdução dos padrões EMC elevou os padrões e permitiu que a maioria dos tipos de equipamentos operassem lado a lado sem interferência. Isso foi particularmente importante com o rápido crescimento do uso de telefones celulares
Noções básicas de EMC
O objetivo de empregar medidas EMC é garantir que uma variedade de diferentes itens de equipamentos eletrônicos possam operar em proximidade sem causar qualquer interferência indevida.
A interferência que dá origem a um desempenho prejudicado é conhecida como interferência eletromagnética, EMI. É essa interferência que precisa ser reduzida para garantir que vários itens de equipamentos elétricos sejam compatíveis e possam operar na presença uns dos outros.
Existem dois elementos principais para a EMC:
- Emissões: As emissões EMI referem-se à geração de energia eletromagnética indesejada. Eles precisam ser reduzidos abaixo de certos limites aceitáveis para garantir que não causem nenhuma interrupção em outros equipamentos.
- Suscetibilidade e imunidade: A suscetibilidade de um item eletrônico à EMI é a maneira como ele reage à energia eletromagnética indesejada. O objetivo do projeto do circuito é garantir um nível suficientemente alto de imunidade a esses sinais indesejados.
Interferência eletromagnética, EMI
Interferência eletromagnética, EMI é o nome dado à radiação eletromagnética indesejada que causa interferência potencial em outros itens de equipamentos eletrônicos.
Existem muitas maneiras pelas quais a interferência eletromagnética pode ser transportada de um item de equipamento para outro. Entender esses métodos é a chave para mitigar os efeitos da interferência eletromagnética.
O EMI pode ser dividido em duas categorias:
- Interferência contínua: A interferência contínua é muitas vezes na forma de um sinal de rádio ou oscilação que é mantida. Pode ser de um oscilador não blindado ou na forma de ruído de banda larga.
- Interferência de impulso: Esta forma de interferência consiste em um impulso curto. Pode surgir de uma descarga eletrostática, raio ou um circuito sendo comutado.
Além de entender a forma da interferência, também é necessário saber como a interferência está viajando do dispositivo transmissor para o dispositivo receptor. Infelizmente, isso nem sempre é fácil de descobrir, pois muitos dos caminhos são difíceis de definir. No entanto, um bom projeto inicial alivia muitos problemas.
Padrões EMC
Com a crescente conscientização e necessidade de manter altos padrões de compatibilidade eletromagnética, muitos padrões foram introduzidos para ajudar os fabricantes a atingir os níveis necessários para manter a compatibilidade eletromagnética total.
Muitos anos atrás, os níveis de EMC eram baixos e a interferência ocorria com frequência – os táxis que passavam por uma casa enquanto usavam seu rádio-telefone provavelmente atrapalhavam a operação de uma televisão, e havia muitos outros casos.
Como resultado, tornou-se necessário introduzir padrões EMC para garantir que os níveis de compatibilidade exigidos fossem alcançados.
A EMC agora é parte integrante de qualquer projeto de design eletrônico. Com os padrões agora implementados e aplicados em todo o mundo, qualquer novo produto precisa atender e ser testado para garantir que atenda aos padrões EMC relevantes. Embora isso represente um desafio adicional para o engenheiro de projeto eletrônico, é essencial que boas práticas de EMC tenham sido empregadas e que o desempenho de EMC do produto seja suficiente para garantir que ele opere corretamente em todos os cenários razoáveis.
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