5 dicas para o projeto de circuitos automotivos derrotar a EMI

Os produtos elétricos nascem com EMI (Interferência Eletromagnética). A multifuncionalidade dos produtos eletrônicos atende às diferentes expectativas das pessoas, o que também leva à geração de uma série de problemas de EMI que ameaçam diretamente a saúde das pessoas e a segurança ambiental. O efeito da EMI no setor automotivo é tão saliente que influencia o desempenho de dispositivos de rádio externos e cria interferência em dispositivos eletrônicos dentro de veículos até certo ponto. Portanto, é muito necessário que entendamos a EMI e nos concentremos em algumas dicas para o projeto de circuitos automotivos como medidas preventivas.

Análise de EMI em Circuitos Automotivos

O problema de EMI geralmente ocorre em produtos eletrônicos. Ele pode ser visto em todos os produtos eletrônicos, entre dispositivos eletrônicos, componentes e sistemas. A EMI resulta de tantos motivos entre os quais há apenas um núcleo, ou seja, interferência de descarga eletrostática (ESD). Os elementos que levam os circuitos eletrônicos a sofrerem interferências da eletricidade estática vêm em dois aspectos:parâmetros de distribuição não razoáveis ​​no circuito eletrônico e elementos ambientais que reduzem a estabilidade dos circuitos, causando finalmente interferência.


A resistência a EMI no setor automotivo deriva principalmente de dispositivos elétricos em carros. Seus modos de transmissão contêm condução e radiação, enquanto as fontes de interferência incluem interferência de rede de circuito, interferência de descarga eletrostática e interferência de radiação eletromagnética, etc.

• A interferência na rede de circuitos deriva principalmente de dispositivos elétricos dentro de veículos. Esses dispositivos criam sinais de pulso de interferência que são então transmitidos em um modo de ondas eletromagnéticas ao redor da rede, interrompendo o funcionamento normal do equipamento receptor de rádio ambiente.
• A interferência de radiação eletromagnética refere-se à interferência resultante de uma mudança repentina (pulso) que é causado quando o circuito é ligado ou desligado. Isso ocorre especialmente com a portadora indutiva e capacitiva quando uma alta tensão repentina é gerada no momento transitório de ligar e desligar, levando a frequência de radiação a ser alta também. Esse tipo de interferência não afeta apenas o dispositivo receptor de radiação a bordo, mas também danifica os dispositivos elétricos automotivos em diferentes graus.


Todos os tipos de unidades de controle eletrônico aplicadas por veículos normalmente não funcionam a menos que uma fonte de alimentação estável seja fornecida. Assim que ocorrer uma flutuação de tensão no sistema de alimentação, os módulos eletrônicos não poderão funcionar em um estado normal.

Dicas no projeto de circuitos automotivos

Dicas no projeto de circuitos automotivos Para evitar que os veículos sofram de anormalidades devido à EMI, algumas medidas preventivas devem ser tomadas para proibir ou reduzir a EMI para que automóveis e dispositivos eletrônicos automotivos sejam capazes de funcionar sem problemas.


Dica 1:A interferência de condução eletromagnética deve ser reduzida.


Medidas detalhadas no projeto de circuitos automotivos podem ser resumidas da seguinte forma:

• A área efetiva de cada loop do circuito deve ser minimizada.
• Quando se trata de EMI resultante de indutância de fuga no transformador, a blindagem magnética deve ser implementada no transformador. Além disso, a área efetiva de cada loop deve ser minimizada.
• Para circuitos que sofrem de EMI grave, linhas duplas podem ser aplicadas para transmitir sinais para reduzir EMI.


Dica 2:A interferência na rede do circuito automotivo deve ser proibida.

• Os cabos que conectam os dispositivos elétricos automotivos devem ser encurtados e NÃO devem ser paralelos ou próximos uns dos outros.
• O roteamento racional dos cabos desempenha um papel essencial na proibição de interferência na rede de circuitos.
• A capacitância de filtragem de energia deve ser aumentada com Circuito de desacoplamento RC adicionado para reduzir o acoplamento do circuito.


Dica 3:A interferência de radiação eletromagnética automotiva deve ser proibida.


• A proteção da rede R-C-D deve ser implementada.
• Medidas efetivas de proibição transitória devem ser feitas na fonte de interferência, o que não apenas reduz a radiação eletromagnética de carga capacitiva, mas protege e controla os pontos de contato da carga capacitiva.
• Metal escudo deve ser aplicado.


Qualquer interferência em campo pode ser proibida em métodos de blindagem.


• Dentro da frequência de recepção das comunicações móveis, o alumínio é normalmente escolhido para blindagem eletromagnética. Devido ao efeito de pele de alta frequência, a blindagem eletromagnética não precisa ser muito espessa.
• Motor sem contato ou sistema de ignição sem distribuidor pode ser aplicado para eliminar a fonte de interferência e reduzir a radiação eletromagnética.


Dica 4:A blindagem deve ser realizada.


A blindagem desempenha um papel eficaz na interrupção da interferência eletromagnética. Normalmente, materiais com alta condutividade são selecionados como blindagem. Foi comprovado que o excelente desempenho da blindagem de campo de alta frequência depende de materiais de alta condutividade, como aço ou alumínio, enquanto a blindagem de campo de baixa frequência depende de materiais com alta magnetocondutividade, como aço magnético, ferro e liga de berílio. Aparelhos que tendem a gerar faísca ou arco elétrico devem ser blindados com blindagem metálica para que seja eliminado o efeito negativo de compatibilidade eletromagnética (EMC).


Dica 5:A filtragem também é um método eficiente para controlar a EMI.


O filtro é considerado o método mais comumente usado para derrotar a EMI e é capaz de resistir à EMI que entra diretamente pelo caminho do circuito. É resumido que o aumento da amplitude do sinal é um método crucial de anti-EMI. Quando se trata de sinais fracos do sensor, o circuito pode ser amplificado com amplitude aumentada, o que reduzirá drasticamente a EMI.

A EMI no circuito automotivo tem muitos efeitos negativos nos componentes eletrônicos automotivos. Isso não apenas reduz a vida útil do automóvel, mas também destrói a segurança de condução das pessoas. Como resultado, inúmeras medidas preventivas podem ser tomadas para minimizar a influência da EMI nos componentes eletrônicos do veículo com segurança e confiabilidade de operação automotiva garantidas.

Este artigo foi escrito por Dora Yang, editora do PCBCart. Artigo publicado originalmente na Revista Elektronik Industrie, edição 11, 2017, páginas 74-76.


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