一前言
隨著遠程辦公、在線教育及視頻會議的普及,網絡攝像頭已成為不可或缺的數字信息終端。其性能的穩定性與可靠性直接關系到用戶體驗與數據安全。在產品全球化銷售的背景下,確保設備符合各國及地區的電磁兼容性(EMC)法規與標準,不僅是一項強制性的市場準入要求,更是我們作為制造商對產品質量負責、對社會電磁環境和諧盡責的核心體現。而關于網絡攝像頭的整改無非就是電源DC/DC,攝像頭時鐘,以太網時鐘。
二實際案例分享
上圖為某款網絡攝像頭在我司測試的消費類RE圖片,超標頻點為119MHz、167MHz、215MHz、263MHz、674MHz,我們可以很清楚的看到都是48MHz的單支倍頻超標,沒有其它單支倍頻超標比如:125MHz這種千兆以太網,因為該機器是使用WIFI連接網絡,沒有網口,所以也就沒有這種網口時鐘頻點了,也沒有類似電源DC/DC的包絡超標,所以就很快掃描到問題點為主控的24MHz晶振給攝像頭的MCLK問題。
通過我們正常整改的經驗,我們會先從源頭的時鐘入手,但是有時候在測試途中可以通過加磁環驗證會更加便捷,因為整改時鐘的話需要把整塊機器拆開。所以我們先是將磁環套在網絡攝像頭的電源TYPE-C線上,發現并沒有什么作用,拆開機器發現,電源TYPE-C口進入到機器之間有一個共模濾波器,但是這個共模濾波器與主板之間還有一段線束,因為主板在機器中部,而共模所在的電源輸入板在底部,中間還有一段線束所以這塊板子上加共模或者在更遠的部分套磁環沒有效果。我們嘗試將共模加在主板的電源輸入口,發現確實有效果,但是還是超標。
接下來我們準備對時鐘進行整改,主板上設計了展頻IC1108,但是展頻寬度不能調太寬,不然主控就無法識別時鐘了,我們將展頻輸出的33Ω電阻換成了220Ω磁珠,發現測試有明顯改善,基本上超標的頻點就不多了,所以我們想著加大磁珠,但是發現再加大磁珠或者一些小電容都會使屏幕產生花屏現象。
后面我們發現主板到攝像頭的FPC排線也是很長的,并且是不帶屏蔽的,所以我們還將FPC排線進行屏蔽了嘗試,發現測試(如下圖所示)結果更差了,后面發現是因為使用銅箔進行屏蔽,在接主板和攝像頭板的地都斷開了,所以導致這個屏蔽沒有效果甚至更差了。
下圖為使用了良好屏蔽接地后和在主板電源線上接共模并且將時鐘線上電阻換磁珠的測試數據,是可以通過測試的。
我們也嘗試了去掉主板電源線上的共模,發現測試數據還是很差,這個結果告訴我們,有些措施并不一定是沒有效果的,只是在測試的時候別的位置產生的噪聲太高了導致這個措施看起來沒有效果,我們盡可能在整改的時候先做加法,整改到能通過測試,再去嘗試看看哪些措施是無效可以去掉的。
三總結
經最終測試驗證,所有整改方案均有效且可行,樣機現已全面符合目標市場的EMC法規與標準要求,為產品的順利上市奠定了堅實的基礎。本次整改不僅解決了個別型號的合規性問題,其更深遠的意義在于為我們積累了寶貴的EMC設計實踐經驗。我們從不同的案例上都證明了將電磁兼容性的考量前置到產品設計的初始階段,是提升產品可靠性、縮短研發周期、降低后期成本的最有效途徑。
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