сколько стоит ЭМС?
Электромагнитная совместимость. Когда о ней стоит задуматься? Как это может повлиять на стоимость устройства и на расходы по получению сертификата в целом?
Если кратко рассмотреть историю появления сертификации на ЭМС, то первый стандарт и вообще само понятие электромагнитной совместимости было определено лишь в 1989 году. Это и не удивительно:, глобальная популяризация электронных приборов и начало массового использования их в бытовом и профессиональном применении приходится на 70е-80е годы 20 столетия. И уже к началу 90х годов становится ясно, что без законов по совместимости устройств обеспечить их правильное функционирование не удастся. И поэтому 3го мая 1989 года Европейской комиссией создается Директива №89/336/EEC, в которой и определяется, что ЭМС – это совместимость технических средств с окружающей электромагнитной средой, а именно:
- Создаваемые устройствами электромагнитные помехи не должны превышать уровни, обеспечивающие функционирование радио- и телекоммуникационного оборудования и других аппаратов в соответствии с назначением;
- Устройства должны иметь достаточный уровень внутренней устойчивости к электромагнитным помехам, обеспечивающий их функционирование в соответствии с назначением.
А на основании этой директивы создается большое количество стандартов, известных нам как EN61000-x-x, CISR, ISO и многих других. В России же первые законы «О стандартизации» и «О сертификации продукции и услуг» принимаются в начале 90х годов. А начиная с февраля 2013го года вступает в силу технический регламент таможенного союза «Электромагнитная совместимость технических средств». На данный момент существует большое количество стандартов и ГОСТов, регулирующих измерения для разных типов и классов электронных устройств. О наиболее популярных из них можно почитать по ссылке.
Когда же стоит задуматься разработчику об ЭМС:
- на этапе проектирования?
- во время отладки устройства
- уже после выпуска первой серии устройств?
К сожалению, ответов на эти вопросы и рекомендаций никто не дает и сталкиваться с ними приходится на своем собственном опыте. Во время разработки нового устройства все мысли инженера сосредоточены на том, чтобы заставить устройство заработать. А вопросы фильтрации и наличия шумов, если они не влияют на работу самого изделия, обычно пренебрегаются. Но они резко дают о себе знать, когда в испытательной лаборатории вам сообщают, что устройство не прошло сертификацию и его нужно доработать. А если все работы по его проектированию уже завершены? Есть корпус, который вмещает только определенного размера печатные платы с определенным набором компонентов, жгутов проводов и «земляных» соединений? Тогда приходится решать эту проблему внешним элементами и фильтрами.
Давайте же сравним примерную стоимость модульных и дискретных решений на основании опыта компании ЭМС Ассистент. На рис.1 и 2 представлены графики измерения кондуктивных помех устройства обработки воздуха по стандарту ГОСТ Р МЭК 60601-1-2-2014 до и после доработки соответственно.
Рис.1.измерения на сетевых зажимах до доработки
Рис.2.ИЗМЕРЕНИЯ НА СЕТЕВЫХ ЗАЖИМАХ после ДОРАБОТКИ
рис.3. модуьный фильтр
рис.4. схема фильтра
В данном случае устройство уже было произведено в своей финальной форме, в которой оно и отправится на прилавки магазинов, поэтому осуществлять доработку с помощью дискретных компонентов не представлялось возможным. Как видно из графика, превышение допустимого уровня довольно высокое – порядка 55 дБ! Добиться нужного ослабления возможно только используя полноценную схему двухзвенной фильтрации. И в данном случае это удалось с помощью модульного фильтра представленного на рис.3. Средняя стоимость такого компонента составляет от 30 до 40$ за 1 шт в зависимости от производителя. На рис 4 представлена схема подобного фильтра.
А теперь давайте представим, что о вопросах ЭМС производитель задумался вначале разработки. Итак, в нашей схеме установлено 2 синфазных дросселя на 6 А, 3 Х- конденсатора и 2 Y-конденсатора, не считая резистора . Какая же получится стоимость компонентов:
- 2 дросселя по 1,5$ = 3 $
- 3 Х-конденсатора по 0,2$ = 0,6$
- 2 Y-конденсатора по 0,9$ = 1,8
- Стоимость печатной платы вместе с установкой компонентов ~3$
Итого в среднем 8 -9$ против 30-40 $ за модульный фильтр. И это без учета удобства компоновки и сборки всего устройства, которое продумывается на этапе проектирования. Кроме того, к этой сумме стоит добавить стоимость повторных испытаний, а также время и ресурсы, затраченные на поиск решения. Вывод напрашивается сам собой: чем раньше вы задумаетесь о вопросах ЭМС, тем дешевле она вам обойдется, а привлечение специалистов ЭМС-Ассистент поможет подобрать оптимальное решение в кратчайшие сроки!
— Бесплатные Сайты и CRM.