EMC整改案例分享之跑步機上控

本產(chǎn)品是一款家用的跑步機上的一個控制面板，使用的是聯(lián)陽IT的方案，產(chǎn)品的主要功能是顯示跑步機的各種模式以及使用者當(dāng)前的狀態(tài)。其主要由一個觸摸顯示屏、揚聲器、主板、塑料外殼四個部分組成，12V直流供電，主板的結(jié)構(gòu)框架大致如下圖所示：（交流變頻控制、EW通訊電路等與本次RE整改不相關(guān)的電路及連接省略）

（1）分析摸底測試數(shù)據(jù)

分析上圖的測試數(shù)據(jù)可知，包絡(luò)的噪聲比較多，所以要著重分析一下該機器的電源電路設(shè)計，觀察有哪些不合理的地方，可以結(jié)合原理圖與PCB的Layout來研究觀察。

（2）使用近場探測儀器，如頻譜儀的探環(huán)，先探測出噪聲的源頭的范圍，然后再使用探針，在該范圍內(nèi)挨個對每個器件的引腳進行噪聲探測。最終，把噪聲的源頭鎖定在12V轉(zhuǎn)5V的DC to DC電路上。

（3）通過分析該12轉(zhuǎn)5V的DCDC電路的原理圖，發(fā)現(xiàn)電源IC的輸入輸出濾波電容覆蓋的濾波頻段可能不夠：就比如輸入的兩個濾波電容CP27、CP17的諧振頻率點都是在10MHz以下，沒辦法濾波到測試數(shù)據(jù)中的那些超標(biāo)頻率點，輸出的那幾個大容量電容濾波頻段就更低了。

（4）查看該部分的PCB圖，發(fā)現(xiàn)電路的布局不是很合理，存在多處濾波失效和濾波不足，下面是關(guān)于輸入輸出的部分存在布線不合理之處（白色線輸入，黃色線輸出）：

①濾波失效，濾波不夠

②輸出濾波回路大

三整改對策

（1）在電源IC的輸入對地接合適參數(shù)的濾波電容，同時接的地盡量接近IC地，減小噪聲電流回路；如圖所示加上的這兩個電容1nF和100nF對160MHz以下頻段的噪聲濾波效果很好。

（2）更改輸出濾波電容的容值大小為820pF,濾除250MHz附近頻段的噪聲，并且此電容對電源管理IC的地相連接，濾除噪聲的同時，減小噪聲電流回路；

至此，該機器的電源部分的噪聲已經(jīng)整改完畢，只剩下幾個余量不多的時鐘單支噪聲，最終測試結(jié)果如下：

四總結(jié)

針對有電源噪聲的機器，我們一般要多去分析它們的DCDC電路，一般這里的噪聲是相對比較高的。以整改工程師的角度來看，一般是從四個方面來入手：

（1）輸入濾波是否足夠；

（2）輸出濾波是否足夠；

（3）對于濾波器件（電容電感等）參數(shù)是否正確；

（4）濾波之后，噪聲的回流路徑是否最小。

這四點如果都能滿足，那么電源噪聲問題已經(jīng)解決很大一部分了。不過最主要的還是要分析清楚情況，準(zhǔn)確定位問題點，才能在最快的時間內(nèi)解決問題。

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