Wat is EMC EMC staat voor ElektroMagnetische Compatibiliteit. Dit is een keurmerk voor apparatuur welke niet te veel electromagnetische storing veroorzaakt en redelijk resistent is tegen elektromagnetische storing van buitenaf. Men moet er toch niet aan denken dat de cruisecontrol van een auto volledig op hol slaat als men langs een radar rijdt. Daarom krijgt apparatuur een EMC keurmerk. De EM, duidt op elektromagnetisiteit. Wat dit inhoud, wordt hieronder beschreven Elektromagnetisme (EM) werd ontdekt door de Deen Örsted, die in 1819 zag dat een naald van een kompas beweegt als hij in de buurt van een elektrische stroom komt. Andere Europese wetenschappers als Faraday, Ampère, Gauss en Weber maakten in hun wetten ook duidelijk dat er een relatie was tssen elektriciteit en magnetisme. Het was echter de Brit Maxwell die in 1873 dit verschijnsel in een wiskundige formule kon vastleggen. Maxwell ontdekte een fout in de oude wet van Kirchoff. Kirchoff meende: "De som van de stromen in een knooppunt van een netwerk is nul" tevens stelde hij: "De som van spanningen in een maas van een netwerk is nul". Maxwell vond uit dat dit slechts klopte als er gebruik werd gemaakt van ideale geleiders. Ideale geleiders bestaan echter nog niet. Elke draad heeft een bepaalde impedantie. Daarom stelde Maxwell: "De som van stromen in een knooppunt is nul" (net als Kirchhoff dus), maar hij stelde daarnaast: "De som van spanningen in een maas is gelijk aan de afgeleide van de omsloten flux naar de tijd" En dit is meestal niet nul. Wat houd deze laatste wet nu precies in? Het komt er op neer, dat er spanning valt over de draden. Hoe verder men de aan en afvoer uit elkaar legt, hoe groter de maas. De spanning voerende draad, en de afvoerende draad, heffen elkaar immers op, dus men heeft een kleiner magnetisch veld als men de draden bij elkaar legt. Als men nu in plaats van gelijkstroom, een signaal men een bepaalde frequentie aanbied over de draden, kan het door capaciteiten of inductiviteiten voorkomen dat spanningen en stromen fasedraaiiingen krijgen door de geleider. Hierdoor wordt het effect alleen maar slechter, omdat het dan kan voorkomen dat de aanvoerende en afvoerende geleider elkaar niet opheffen, maar juist versterken. Het is dus zaak de geleiders zo kort mogelijk te houden. Tevens blijkt dat de magnetische velden ook weer stromen in andere geleiders kunnen veroorzaken. Daarom werkt men veelal volgens de volgende 3 regels, als men deze verschijnselen wil tegengaan: 1. Stromen lopen in kringen 2. Stroom zoekt altijd de kortste weg (korte geleiders lost dit probleem dus op) 3. Stromen betekenen altijd velden Er is hiervoor een proefopstelling gemaakt op de TU te Eindhoven om dit verschijnsel aan te tonen. Men heeft een U-vormige buis gemaakt, met een geleider aan de binnenzijde van de U-vorm, alswel een geleider aan de buitenzijde van de U-vorm. Men heeft bij de opening een schakelaar gemonteerd tussen de 2 geleiders aan de binnenzijde van de U-vorm. Vervolgens heeft men de een grote wisselstroom (50 A/50 Hz) door de beide geleiders gevoerd. Men heeft hierbij 1 geleider als aanvoerende en 1 als afvoerende geleider gebruikt. Na het sluiten van de schakelaar, bleek er erchter slechts 1,5 A voor de korte weg met uitsluiting van de omweg via de U te kiezen, terwijl de rest van de stroom nog steeds via de geleider aan de binnenzijde van de U-vorm liep. Dit verschijnsel is te verklaren door de spanning te meten op twee identieke punten op de buis. Het bleek dat er wel een factor 6 verschil tussen de spanningen zat. Dit verschijnsel werd veroorzaakt door de EM velden van de geleiders. Dus een verschil in omsloten flux. Dit verschil in omsloten flux wordt veroorzaakt door het skin effect. Dit skin effect volgt weer uit de vergelijking van Maxwell: "Stroom in een geleider geeft aanleiding van een veld (en omgekeerd) dit veld induceert stromen die zodanig van richting en grootte zijn, dat ze het veld tegenwerken. Dit heeft tot gevolg dat stroom slechts aan de buitenkant van geleiders aanwezig is. De wet van Lenz meldt zelfs dat deze stromen alleen lopen aan de zijde van retour geleider. In de praktijk heeft men het over starling als het over relatief grote afstanden gaat en over overspraak als het over relatief kleine afstanden gaat. Overspraak bestaat echter in drie verschillende vormen. 1. Overspraak via een gemeenschappelijke impedantie 2. Capacitieve overspraak 3. Inductieve overspraak. Bij overspraak via een gemeenschappelijke impedantie moet men denken aan verschijnselen die men goed kan merken bij audio. Indien met in een apparaat 2 of meerdere audio signalen samen laat komen, kan het gebeuren dat een signaal toch (zachter) over de speakers te horen zal zijn. Dit is te horen als het signaal wat wel aanstaat geen of zeer weinig geluid produceert. Dit verschijnsel is goed te horen bij versterkers met meerdere ingangen en mengpanelen. Dit verschijnsel wordt veroorzaakt door de koppelingen van de massa's en hierdoor worden dus ook de stroomkringen gekoppeld Bij inductieve overspraak kan men denken aan een transformator. De ene wikkeling maakt een magnetisch veld, terwijl de andere wikkeling dit magnetisch veld weer gebruikt om elektrische energie op te wekken. Bij een transformator is dit de bedoeling, maar denkt u zich eens in dat een aantal draden ook dit verschijnsel kunnen vertonen, of zelfs sporen op een printplaat. Zo kan dus de ene stroomkring de andere beinvloeden, ondanks dat deze niet via geleiders gekoppeld zijn. Bij capacative overspraak gaat het, zoals de naam al doet vermoeden, om een capaciteit tussen de verschillende stroomkringen. Dit is te vergelijken met een passief filter. Een eerste orde high pass filter is eenvoudig te maken van een condensator en een spoel. De condensator laat de hoog frequente signalen wel door en de laag frequente worden door de weerstand afgevloeid. Dit verschijnsel is in filters juist de bedoeling, maar dit kan zich ook voordoen zonder de fysieke condensator en dan tussen de verschillende kringen. De condensator kan dan prima 2 sporen op een printplaat zijn, die zo dicht langs elkaar liggen dat ze enige capaciteit ten opzichte van elkaar hebben. Zo hebben hoogfrequente signalen dus kans om via deze capaciteiten naar andere stroomkringen te "lopen" en deze stroomkringen dus flink kunnen storen. Storingen in stroomkringen zijn uiteraard te onderdrukken door het plaatsen van filters in de stroomkring. Zo kan men alleen frequenties doorlaten welke men verwacht. Dit is uiteraard niet mogelijk wanneer de storing binnen hetzelfde frequentiedomein zit. Men zal dan moeten zorgen dat de overspraak minimaal gemaakt wordt. Een eenvoudige manier hiervoor is door, zoals reeds eerder gemeld de stroomkringen klein te houden. Men kan hierbij denken aan krachtige sturingen, waar de kabels vaak op 1 of een klein aantal punten binnengevoerd worden. Zo beperkt men de stroomkring bij binnenkomst al, zodat het oppervlak relatief klein kan blijven. Dit is ook precies de reden dan men bij printplaten graag gebruikt maakt van kopervlakken voor de massa en voor de voeding. Deze leggen dan immers altijd de kortste weg af, en zijn voor de vaak lage stromen redelijk ideale geleiders. Dit is ook de reden dat men het liefst zo dik mogelijke sporen op zijn print ontwerp gebruikt. Als men deze stroomkring op bijvoorbeeld een enkelzijdige printplaat erg groot maakt. Bijvoorbeeld de voedings sporen erg ver uit elkaar legt, om bijvoorbeeld overslag te voorkomen, bestaat het risico dat er door het grote oppervlak van de stroomlus zelfs straling ontstaat, welke op grote afstand nog te meten is. Dit noemt men ook wel "Differential mode" stroom. Een ander vorm van ongewneste stroming ontstaat door de "Common mode" stroom. Bij deze stroom is het de impedantie van een groot component (dit kan een draad zij, maar ook een antenne) welke deel uit maakt van een stroomlus. De antene vangt allerlei signalen uit zijn omgeving op, welke door de andere componenten in dezelfde stroomlus verwerkt worden. Dit kunnen dus ook stoorsignalen zijn. Dit probleem is goed op te losen door filters in te bouwen. EMC bij digitale techniek: Digitale techniek is eigenlijk niet wezenlijk anders dan analoge techniek, ware het niet dat digitale techniek dusdanig abstract is, dat men stapresponsies kan benaderen. Deze stap-responsies (overgangen van 1 naar 0 of vice versa) zorgen voor een breed frequentie specturm, wat in theorie (bij de ideale stap dus) tot in het oneindige door kan lopen, daar een ideale blokgolf bestaat uit oneindig veel harmonischen. Echter is de ideale blokgolf niet te maken, daar digitale schakkelingen nog steeds uit analoge logica bestaat en deze dus ook tijd nodig hebben om van toestand te wisselen. Doch dit gaat echter vrij snel, waardoor er zeer hoogfrequente signalen ontstaan. Hoogfrequente signalen zijn beter in staat om EM storingen te veroorzaken. Dit komt doordat ze slechts een kleine capaciteit nodig hebben om over te slaan en in verhouding met laagfrequente techniek ook kleinere stroomlussen nodig hebben om straling uit te sturen. Een ander probleem van digitale logica is reflectie in het transmissiemedium. Hierdoor kunnen signalen van de zendende kring, terugkomen in de zendende kring, waardoor er hier dus een ongewenste stroom gaat lopen. Verder heeft men eerder last van demping, dit is te goed aan te tonen door een blokgolf door een lange coax kabel te voeren. De capaciteit van de coax kabel zal de hoogfrequente komponenten uit filteren en de blokgolf zal uit de kabel komen als een soort van sinus. Tevens kunnen dergelijke lange kabels via hun impedanties een demping te weeg brengen voor het hele signaal. EM preventie Om een apparaat aan de EMC eisen te laten voldoen, moet men er dus voor zorgen dat het zelf niet te veel storing uitstoot en zelf ook niet gevoelig is voor storing van buitenaf. Dit kan op een aantal manieren. Het is echter wel dat de ene manier de andere niet uitsluit. Vaak zal er een combinatie gemaakt moeten worden. Het zou natuurlijk onzin zijn om een bepaald appraat te voorzien van bijvoorbeeld filters en afscherming en allerhande andere maatregelen als er tegelijkertijd gewoon een niet gedefinieerd signaal binnenkomt, wat veroorzaakt wordt door straling in een niet afgeschermde kabel. In dit hoofdstuk zullen een aantal maatregelen die we kunnen nemen uitvoerig besproken worden en ook waarom ze worden toegepast. In het volgende hoofdstuk zal de toepassing besproken worden, alsmede de uitvoering. Filters Zoals reeds eerder gemeld is filtering van signalen een goede methode om ongewenste signalen buiten te houden. Om filters zo efficient mogelijk te gebruiken gelden echter wel een aantal regels. Allereerst geldt de wet dat men niet breedbandiger moet werken dan noodzakelijk. Als men dit wel doet, moet het filter namelijk over een grotere bandbreedte beschikken, waarbij de kans groter wordt dat er ook storingen door het filter heen kunnen komen, daar de meeste storingen in de ogere frequenties te vinden zijn. Verder is de platsing van de filters zeer belangrijk. De specificaties van de filters kunnen alleen gehaald worden als het filter verantwoord geplaatst is. Een filter moet uiteraard de ongewesnte signalen af kunnen voeren, hoervoor is het van belang dat er een koppeling is met de massa. Als men het filter ergens zwevend in een kabel monteert, bestaat er kans op overspraak. Via de oversprak is het filter nu nog niet in staat om de door de fabrikant geleverde specificaties te halen. Om deze overspraak te vermijden, kan men het filter beter bij de ingang van de systeemkast plaatsen. Bij deze plaatsing dient men er wel rekening mee te houden dat de kast dienst kan doen als gemeenschappelijke geleider voor de stroom die aan de buitenkant van de toevoernde draad stroomt, alsmede voor de stroom die op de uitgaande draad loopt. Hier kan dus sprake zijn van "common impedance" over het massavlak waarin het filter geplaatst is. Een beter oplossing is om het filter enigszins in te late springen in de kast, de stromen komen hierdoor verder uit elkaar te liggen, waardoor ze elkaar niet meer inductief kunnen beinvloeden. Afscherming Afscherming van het apparaat is een prima methode, zeker in combinatie met een goed geplaatst filter. Indien met echter voor de combinatie kiest, moet men er wel rekening mee houden dat men de kast aan de aarde legt. Het kan anders gebeuren dat de af te voeren signalen op de kast komen te staan en dan proberen een weg terug te zoeken naar hun bron. Er moet immers altijd een stroomkring zijn. Nadeel is echter dat u bij aanraking wel eens deel kan uitmaken van deze stroomkring, omdat de stroom in u een goede geleider ziet. Bij netfilters zou dit betekenen dat u, indien de ontwerper of installateur de kast niet geaard hebben, onder de helft van de netspanning kan komen te staan, met alle gevolgen van dien. Afscherming van apparaten gebeurd veel in de industrie en bij computers. Deze methode is relatief goedkoop, omdat vrijwel elk appraat toch voorzien is van een behuizing. Deze behuizing in metaal uitvoeren en aarden is vaak een goedkope oplossing die prima voldoet bij industriele toepassingen voor PLC's en andere besturingslogica. Deze manier van afscherming wordt ook veel gebruikt bij hoogfrequent schakelingen als schakelende voedingen. Men moet er echter wel op letten dat men geen grote (of voor de EMC liever geen) spleten in de behuing heeft. In ieder geval niet bij de hoogfrequente delen. Bij hoogfrequente delen zijn de golven nl zo klein dat deze ongehinder door grote spleten heen kunnen. Afscherming van kabels is een punt wat vaak vergeten wordt. Als er een storend signaal opgepikt wordt door een kabel die een signaal draagt wat een apparaat in gaat, leidt dat hier vaak tot storing. Indien dit sotrende signaal vrij spel heeft in het apparaat omdat het filter de storing niet "detecteert" zijn alle maatregelen voor EM preventie voor niet geweest. Een eenvoudige manier van afscherming is het gebruik van coax kabel. De mantel wordt bevestigd aan de afscherming van beide apparaten en storende signalen van buitenaf worden keurig weggedempt. Het nadeel van coax kabel is echter dat deze niet te gebruiken is voor hoogfrequente signalen, daar deze kabel behoorlijk capacatief is. Zo kunnen de hoogfrequente componenten van een signaal teruggekoppeld worden door de mantel. Een lange coaxkabel zal dus van een blokgolf een sinus maken! Om dit op te lossen, heeft men gekozen voor een andere oplossing: Twisted pair kabels. Deze kabels bestaan uit een signaal en een aarde draad, welke om elkaar gedraaid zitten en vervolgens weer samen in één mantel gegoten zitten. De storing komt nu door de mantel heen, en wekt in beide kabels ongeveer net zoveel storing op, met als gevolg dat het potentiaal verschil tussen beide aders nagenoeg gelijk blijft. PCB routing Zoals reeds erder gemeld is het bij PCB routing belangrijk om de voedingsporen naast elkaar te houden, zodat het oppervlak van de lus(sen) niet te groot wordt. Om dit envoudig te doen, wordt er gebruikt gemaakt van kopervlakken. Indien met een 1 zijdige print heeft, kan men op plaatsen waar geen sporen liggen hier een kopervlak wat op de massa aangeslote is aanleggen. De voedingssporen lopen hier dan tussendoor, waardoor er dus weinig ruimte is tussen de sporen. Hierdoor worden de lussen zeer gering. Zekers als men de verbindingen vanaf de invoer van de voeding erg kort houdt is dit een prima oplossing. Als men echter een dubbelzijdige printplaat heeft, is het geen onverstandige keus, om de bovenkant ook van een kopervlak te voorzien, maar deze aan te sluiten op de voedingsspanning. Zo is de ruimte tussen de potentialen slechts de ruimte om de sporen en de dikte van de printplaten. Indien men meerdere voedingsspanningen heeft, kan men in dit geval het beste de spanning nemen welke gebruikt wordt voor de signaalbewerkende delen. Dit zijn dus de delen die met de hoogste frequentie comonenten te maken hebben. Bij multilayerprinten zoals moederborden van PC's en andere dicht geplaatste printplaten, wordt vaak een aparte layer ingericht voor alleen de voedingsspanningen en de massa. Uiteraard is dan het probleem van de kopervlakken volledig opgelost. Voor kopervlakken geld echter dat deze niet persé één aaneengesloten vlak hoeven te zijn. Ze mogen ook een raster vormen, mits dan geldt: Maaswijdte rooster (mm) < 2 x stijgtijd logica (ns). Voor stijgtijd logica kan ook ingevuld worden: Hoogste 1 / (2 x frequentiecomponent in een signaal), indien het een analoge schakeling met hoogfrequente signalen betreft. Als men namelijk logisch redeneert, ziet men dat 2 x de frequentie precies de overgang beslaat van het laagste punt van de sinus naar het hoogste punt. Als men dit inverteert, rolt er dan ook de stijgtijd van dit signaal uit. Bij het tekenen van de sporen geld voornamelijk hoe breder hoe beter. Hoe breder de sporen des te kleiner de inwendige weerstand en hiermee dus ook de impedantie. Als de impedantie kleiner is, heeft men minder kans op inductieve overspraak. Vaak zit in de CAD programma's bij de dikte ook een clearence ingebouwd. Deze is vaak zo gekozen dat de capacitieve overspraak ook nihil is. Echter een garantie voor alle spanningen is dit niet. Bij hogere spanningen kan er toch wat lading oveslaan. Daarom is het aan te raden hogere spanningen, zoals bijvoorbeeld de netspanning, meteen op de print te transformeren naar lagere spanningen. Indien dit echter niet gaat, omdat de hoge spanningen behouden moeten blijven geldt de regel dat men deze zo kort mogelijk moet houden en zover mogelijk buiten de andere sporen moet leiden. Bij hoge stromen geldt overigens hetzelfde, maar dan voor de inductieve overspraak, daar hoge stromen juist weer een sterk magnetisch veld hebben, wat weer op andere sporen zou kunnen werken. Bij het ontwerp van de printplaten geld echter ook dat men de aansluitingen zoveel mogelijk bij elkaar moet plaatsen, om lussen zo klein mogelijk te maken. Bij hoogfrequente schakelingen, waarbij er meerdere van deze hoogfrequente signalen naar buiten gevoerd worden, is het zelfs aan te raden om elke ader zijn eigen massa koppeing mee te geven, teneinde de gemeenschappelijke massadraad (common impedance) zoeveel mogelijk teniet te doen. Component placing Vaak bestaat een print uit een ontwerp van meerder delen. Zo heeft men vaak een voedingsdeel en de schakeling. Deze schakeling kan weer bestaan uit verschillende delen, zoals een conversie deel, een digitaal deel, een versterkend deel. Kortom er zijn bijna altijd wel meerdere delen te onderscheiden in het circuit. Bij het plaatsen van de componenten van deze delen, moet men uiteraard rekening houden met de kritische sporen. Hoogspanningsdelen zijn niet praktisch om middenop de print te plaatsen met het ook op de sporen die erheen moeten. Bij hoge stromen kan dit weer wel, maar moet men er rekening mee houden dat de sporen zeer kort moeten zijn en dat deze voldoende vrijheid hebben van andere sporen. Het kopervlak is vaak dusdanig dat deze nagenoeg niet inductief is. Hierom is het praktisch om de voeding vaak in een hoek van de print te maken en hier alles aan kopervlakken te verbinden, of indien niet voorhanden, de sporen vanuit hier te laten vertrekken. Verder kan men vanuit de in en uitvoer connectoren beter eerst beginnen met de hoogfrequente componenten, omdat deze een zo kort mogelijke weg moeten hebben teneinde allerlei storing op te pikken of juist te veroorzaken. Na deze componenten te hebben geplaatst kan men op dezelfde voet verder werken naar componenten met lagere frequentiecomponenten. Voor digitale logica geldt echter dat men deze kan benaderen als hoogfrequente componten, maar dan in een zeer abstracte vorm hiervan. Het beste is om bij dergelijke hoogfrequente techniek een zo klein mogelijke bahuizing to kiezen voor de logica en het liefst een IC te nemen met de voedingsspanningen naast elkaar. Dit om de lussen zo klein mogelijk te houden. Aarding. Aarding is zoals we in vorgaande hoofdstukken gezien hebben een ideale methode om storingen via af te vloeien. Ondanks dit verschijnsel is onze eigen aarde geen bodemloze put waarin we tot in lengte van dagen stromen kunnen afvoeren. In feite is de capaciteit van de aarde dusdangi beperkt dat deze benaderd kan worden tot een batterij van condensatore, welke makkelijk in een schoenendoos aanwezig had kunnen zijn. De capaciteit van de aarde is benaderd door wetenschappers en ondervonden dat deze ca. 708 uF bedraagt. Toch kan de aarde dienst doen als geleider, daar er overal kabels in de grond liggen en de geleiden aanmerklijk beter. Echter geldt nog steeds de wet dat een stroomkring rond moet zijn. Zo kunnen stromen uit een centrale via verschillende aardepennen toch terugvloeien. Regels voor EMC Voor EMC waren vroeger niet echt regels. Wat betreft ontwerpen geldt dat nu nog steeds. Het apparaat wodt eenvoudigweg getest en het voldoet of het voldoet niet. Als men bijvoorbeeld totaal geen rekening heeft gehouden met EMC, kan het voorkomen dat het appraat toch toevallig prima bestand is tegen storingen en zelf ook niet te veel storing veroorzaakt. Dit kan zijn doordat er onbewust door de ontwerper goede keuzes zijn gemaakt, waardoor er te weinig stroom is om een veld te veroorzaken en dat geen van de geleiders teveel storing oppikt, omdat ze te kort zijn, of toevallig helemaal afgeschermd zijn. Zoals we al eerder gezien hebben, zijn er 3 belangrijke componenten nodig. Een storend systeem, een gestoord systeem en een koppelweg. Een storend systeem kan men tegenhouden met filters aan de uitgangen, goede ontwerpregels waardoor het systeem niet teveel "straalt" en een afscherming, om de storing in het apparaat te houden. De koppelweg kan men verstoren met afscherming. Storing kan men buitenhouden, door filters bij de ingangen te plaatsen, de kast af te schermen, en bij het ontwerp zorgen dat de sporen niet te lang zijn, zodat ze niet als antenne fungeren. De definitie van EMC is over de afgelopen jaren wel veranderd. Toen men begon met het onderkennen van EMC eisen, was dit vaag gedfinieerd met termen als: "bevredigend functioneren" en "geen ontoelaatbare stoorsignalen uitzenden". Uiteraard zijn deze termen veel te vaag. In de civiele werdeld gelden dan de volgende regels voor EMC: ? De stoorders moeten beneden een bepaald niveau gehouden worden ? Van de gestoorde systemen verlangt men dat er een zekere vorm van stoorbestendigheid aanwezig is. Deze marge moet dusdanig zijn dat het systeem in vrijwel elke omgeving en configuratie kan functioneren In de militaire wereld is de benadering anders: ? Zorg dat je niet gestoord kunt worden ? Laat zo min mogelijk van je horen Feitelijk bedoelen ze precies hetzelfde, houd stoorders en gestoorde systemen uit elkaar Inmiddels is men vanaf 1985 bezig om wettelijke regels op te stellen voor verschillende productgroepen, om deze te laten voldoen aan de steeds bijgestelde EMC normen. Deze richtlijnen voor productgroepen worden geschaard onder de "Nieuwe Aanpak" waarin men probeert technische compatibiliteit te verkrijgen, om zo de handelsgrenzen voor producten te verkleinen. Zo zijn er inmiddels verschillende richtlijnen opgesteld voor commerciele apparatuur, medische en wetenschappelijke apparatuur en voertuigen. Testcentra Er zijn in Nederland vele testcentra te vinden die nieuwe producten op EMC kunnen testen. Enkele grote testcentra zijn KEMA en TNO. Men is echter niet verplicht zijn product hier te laten testen. De wet verlangt echter wel dat producten aan de EMC eisen moeten voldoen. Toch gebeurt het regelmatig dat systemen gestoord worden met soms lachwekkende, maar ook levensgevaarlijke situaties tot gevolg. Zo is er een geval bekend van een scootmobiel voor bejaarden, welke volle kracht vooruit ging als de bomen van een overweg dicht gingen. Lachwekkende verhalen, is bijvoorbeeld het verhaal van de warme dranken automaat, welke met een piëzo-aansteker te verstoren was: Het apparaat gooide alle beschikbare producten bij elkaar in een beker! Door deze produten naar een testcentra te brengen kan men dergelijke situaties voorkomen voor men de praktijk in gaat. Als men met een storend of gestoord apparaat toch de markt opgaat, zal men dit later aan moeten passen. Een testcentra zal op het apparaaat verschillende storingen loslaten, zoals bijvoorbeeld verschillende frequenties, hoogspanning op de behuizing van het apparaat en magnetische velden. Verder zal men met een magnetisch veld probe de EM-straling van het appraat meten. Na deze reeks van testen zal er een rapport uitkomen, waarin vermeld wordt of het apparaat stoort of gestoord kan worden. Indien dit het geval is, zal men aanpassingen moeten doen aan het apparaat. Vervolgens doet men er slim aan het apparaat opnieuw ter keuring aan te bieden bij een testcentra. De kosten van de aanpassingen worden echter steeds hoger. Als men in de ontwerpfase zit, kan men dus beter direct rekening houden met EMC- eisen. Als er al een print ontwerp gemaakt is, en men moet hier dan nog over na gaan denken, moet men dit aan gaan passen, wat weer meer tijd kost. Dit is dus zinloze inspanning van mankracht, daar men dit ook al in het oorspronkelijke ontwerp had kunnen toepassen. Als men echter al een print gemaakt heeft, welke stoort, zal er zelfs een nieuwe protoprint gemaakt moeten worden. Deze printen, waarvan er slechts enkele gemaakt worden als prototype zijn erg prijzig. Als men zelfs bij het complete product nog niet gedacht heeft aan storingen veroorzaakt of opgepikt door het apparaat, kan dit zelfs ook nog een nieuw ontwerp van behuizing opleveren. Als een gestoord of storend product in de markt staat, kan dit uiteraard zeer grote financiele gevolgen hebben voor het bedrijf wat dit product vertegenwoordigd. Een bedrijf kan hier zelfs aan failliet gaan. EMC in de praktijk Bij Last Mile Solutions worden alle producten welke in eigen beheer ontwikkeld worden en bedoeld zijn voor de commercie, bij testcentra aangeboden. Uiteraard houd men ook in de ontwerpfase rekening men de EMC-eisen. Vrijwel alle producten bij Last Mile Solutions zijn voorzien van kopervlakken op de printplaten. Zelfs printen welke slechts kortstondig gebruikt worden, zoals de kleine stuurprinten in de DVD's van het Muscon project1. Ingewikkeldere printen, welke dubbelzijdig worden uitgevoerd zijn zelfs voorzien van 2 kopervlakken waarbij het ene kopervlak aan de massa ligt en de andere aan de voedingsspanning. Kopervlakken worden echter niet gelegd op plaatsen waar hoogspannings sporen liggen. Last Mile Solutions maakt echter bij voorkeur gebruik van in de handel verkrijgbare universele laagspannings adapters om hun producten te voeden. Dit omdat de producten dan niet aan KEMA eisen hoeven te voldoen en dit ook scheelt op de ontstoring. Dit scheelt een hoop kosten aan keuringen en ontwikelingstijd. Waarom zou men immers zelf iets gaan ontwerpen wat al lang in de handel is? Bij het ontwerpen word verder goed gedacht aan galvanisch gescheiden delen en de plaatsing van stabilisatie condensatoren bij IC's. Voor kritische toepassingen wordt er tegenwoordig vaak gebruik gemaakt vanmicrocontrollers. Men prefeteert hierbij de Atmega serie van Atmel, omdat deze vrij strorings ongevoelig is en de voedingspennen dicht bij elkaar liggen. Verder worden er bij kritische signalen eenvoudige eerste orde filters na de connectoren op de print geplaatst. Dure filters worden meestal niet toegepast, daar dit een vrij dure aanpassing is, welke dikwijls niet noodzaklijk is. Tegenwoordig worden er ook steeds meer componenten in SMD behuizing gekozen om de circuits kleiner te houden. Daarnaast worden de connectoren op de print zo dicht mogelijk bij elkaar gehouden. Verder wordt er gedacht aan afscherming van producten welke de commercieel gebruikt worden. Lange draden worden dan ook voorzien van afgeschermde of twisted pair kabels. Alle kritische printen worden verpakt in een behuizing. Indien deze behuizing van en niet goed geleidend materiaal is, wordt deze ingespoten met een speciale spray welke en betere afscherming garandeerd. Echt kritische producten worden in een metalen behuizing verpakt. Als een product ontwikkeld is, wordt het eerst bij Last Mile Solutions zelf getest of het zichzelf niet stoort. Vervolgens wordt in zeer beperkte mate getest of het zelf niet te storingsgevoelig is en of het niet teveel storing veroorzaakt. Dit scheelt al kosten bij een testcentrum. Na deze reeks van eigen testen wordt het product naar een testcentrum gebracht om het verder te testen. Bij Last Mile Solutions is het van hoog belang dat een product aan de EMC eisen voldoet. Dit omdat ze vaak te maken hebben met de telecom sector. Aanbevelingen voor Last Mile Solutions t.b.v. EMC-normen Zoals we reeds hebben gezien in de aanpassingen heeft Last Mile solutions een vrij goed overzicht op wat wel en wat niet te doen voor EMC normeringen. De kosten worden tot een minimum beperkt door in de ontwerpfase al na te denken over EM storingen. Als enige middel rest nog de plaatsing van filters op de juiste plaats: bij de behuizing. Dit om overspraak te voorkomen. Verder zou er bij de andere logica nog gebruik gemaakt kunnen worden van behuizingen waarbij de voedingspennen naast elkaar liggen. Ook de aansluitingen op de connectoren zou beter kunnen, daar men nu vaak gebruik maakt van 1 massa. Zoals reeds eerder beschreven kan men deze beter bestand maken door elke ader zijn eigen massa mee te geven. Helaas is dit niet altijd mogelijk. Uiteindelijk kunnen we zien dat de EMC regels goed gebruikt worden door Last Mile Solutions, zonder hierbij teveel kosten te maken.