Рис. 5.9. Схема воздействия внешних и внутренних помех на электронную систему
(по материалам фирмы «Бош»):
S — датчик; V1 — усилитель и интерфейс; SV — процессор;
V 2 — усилитель исполнительного механизма; А — исполнительный механизм;
D1, D 2 — воздействие помех непосредственно на датчик или исполнительный механизм; L1, L 2, L 3, L 4 — воздействие на пучок проводов;
U1, U 2, U3 — гальваническое воздействие
Внешние и внутренние источники излучения наводят ЭДС в кабелях и сигнальных цепях, которые могут вызывать сбои электронных систем (особенно сложных, многофункциональных) (см. табл. 5.4, п. 4). Эти импульсы классифицируются на пять основных групп в соответствии с формой и амплитудой (четыре степени жёсткости). Требования и методика испытаний определены ГОСТ 28751 — 90 «Электрооборудование автомобилей. Электромагнитная совместимость, кондуктивные помехи по цепям питания. Требования и методы испытаний»; ГОСТ 29157 — 91 «Электрооборудование автомобилей. Помехи в контрольных и сигнальных бортовых цепях. Требования и методы испытаний»; ГОСТ 28279 — 89 «Совместимость электромагнитная электрооборудования автомобиля и автомобильной бытовой радиоэлектронной аппаратуры» и ГОСТ Р 50607 — 93 «Совместимость технических средств электромагнитная. Электрические помехи от электростатических разрядов. Требования и методы испытаний».
|
|
Таблица 5.4
Форма волны и спектр | Источник помех | Причины образования помех | Система рас- пространения | Результат воздействия |
1. Колоколообразная форма импульса с передним фронтом 5... 10 мс и длительностью 40...400 мс; спектр частот до 100 МГц | Система электро-оборудования (цепи с мощными нагрузками, генераторная установка) | Выключение индуктивной нагрузки | Пучок с большим числом проводов (наводки) | Отказ или сбои в работе электронных систем |
2. Серии импульсов (от трех до пяти в серии) с передним фронтом 5 нс и длительностью до 100 мкс; спектр частот до 900 МГц | Электро-двигатели, электро-механические реле | Переходные процессы при коммутации | То же | То же |
3. Одиночные узкополосные импульсы с передним фронтом от 1 нc; спектр частот до 1000 МГц | Искровые промежутки свечей зажигания | Пробой искрового промежутка (пред- назначен для вос-пламенения в камере сгорания) | Внешнее излучаемое поле; проводимость по первичной цепи. Пучок с большим числом проводов (наводки) | Помехи в радио- и теле- аппаратуре и других средствах связи |
4. Модулированные электромагнитные помехи в зоне УКВ | Внешние и внутренние источники излучения | Рабочие частоты мощных передающих устройств | Внешнее излучение. Пучки с большим числом проводов (наводки) | Сбои в работе электронных систем и помехи в средствах связи |
|
|
5.9. Средства и методы испытаний на ЭМС
Средства и методы испытаний на ЭМС определяются российскими и международными стандартами. Для испытаний на помехоустойчивость применяют имитатор помех, который генерирует испытательные импульсы, моделирующие переходные процессы в бортовой сети транспортного средства.
Испытания изделий на помехоустойчивость и измерение напряжений помех от изделий. Нормируемые пиковые значения помех приведены далее.
Испытательный импульс…………. | 1 | 2 | 3 | 4 |
Пиковое напряжение, В, для степеней жёсткости: | ||||
I………………………………………. | -15/-35 | +15/+15 | +15/+25 | -15/-25 |
II……………………………………… | -35/-70 | +35/+35 | +35/+45 | -35/-45 |
III……………………………………... | -50/-105 | +50/+50 | +50/+100 | -70/-100 |
IV……………………………………... | -70/-140 | +70/+70 | +70/+140 | -100/-140 |
Примечание. В числителе — значения для бортовой сети напряжением 12 В, в знаменателе – 24 В.
При проведении испытаний на защищённость от импульсов помех (рис. 5.3) или при измерении импульсов помех испытываемое изделие, источник питания изделия и генератор или измеритель помех подключают через эквивалент бортовой сети автомобильной системы электрооборудования (рис. 5.4).
Число испытательных импульсов 1а, а также 2 — 5000, импульсов 16 — 100, импульсов 4...7 — 1. Продолжительность испытаний для импульсов За и 36 — 1 ч. Интервалы между импульсами 1а, 1б, 2 — 0,5...5,0 с; За и 3б — 0,1 с; 4...7 — 1 мин (для нескольких импульсов). Параметры испытательных импульсов 1, 1а, 1б, 2, За, 3б, 4, 5, 6, 7 (см. рис. 5.3) приведены в табл. 5.5.
В зависимости от функционального назначения объекта испытаний в период и по окончании воздействия испытательных импульсов для объектов установлены следующие классы:
А — все функции изделий выполняются во время и по окончании воздействия испытательных импульсов;
В — все функции изделий выполняются во время воздействия испытательных импульсов, однако один или несколько параметров могут отличаться от норм, установленных НТД. По окончании воздействия импульсов все параметры восстанавливаются;
С — одна или несколько функций изделий не выполняются во время воздействия испытательных импульсов, по окончании воздействия все параметры восстанавливаются;
Рис. 5.3. Испытательные импульсы 1, 1а и 1б (а), 2(5), За, 3б (в), 4 (г),
Д), 6 и 7 (е)
Импульсы помех, передаваемых изделиями в бортовую сеть, подразделяются на три типа: 1 — отрицательные импульсы длительностью 0,1 мкс < t d < 2 мс;
2 — положительные импульсы длительностью 0,1 мкс < t d < 0,05 мс;
3 — импульсы длительностью t d< 0,1 мкс