292
心电图机 USB 电磁兼容接触放电重启解决方案
心电图（Electrocardiography、ECG 或者 EKG）是一种经胸腔的以时间为单位记录心脏的电生理…在人体不同部位放置电极，并通过导联线与心电图机电流计的正负极相连，这种记录心电图的电路连接方法称为心电图导联。现象描述：心电图机内部机构如下图所示，对其进行 ESD 测试时，发现对 USB 端口或其他通讯端口外壳接触放电±4KV，机器存在死机或重启现象。
原因分析：ESD 干扰是一种共模干扰，共模电流通过外露的端口外壳流经内部 PCB 板至大地，期间共模电流在 PCB 内会产生非期望的共模电压，干扰 PCB 板内的主控 IC，从而导致机器死机或者复位。处理措施：既然判定了干扰产生的原因，那么我们只要使共模电流流径不通过内部 PCB 板而直接流向大地就可以了。（1）延长地面积，将原来 PCB 板地下的朔料底板铺成铝箔，并与大面积金属板相连。主板端口的地与此新铺的铝箔板通过螺钉相连。如图示：
（2）端口地与 PCB 的地通过两个电感隔离。如图示
思考总结：外部干扰容易通过端口处进入内部 PCB，但只要提供一条低阻抗的路径，那么外部干扰就会把本来要流入 PCB 的干扰电流旁路到大的阻抗低的金属地上。此案例中，一方面「制造」了一条路径旁路了干扰电流，另一方面通过电感「堵住」了干扰电流，使干扰电流无法从内部 PCB 流过。
——本案例来源于深圳市阿赛姆科技有限公司（https://emc.asim-emc.com/）
EMC 寄语：随着时代的发展，越来越多的电子、电气设备或系统产品都需要进行检验检测，其中 EMC 测试是必备的检验检测指标之一。但 EMC 测试项目费用较贵，EMC 实验室造价昂贵，绝大部分测量设备又需要采用进口设备，导致很少检验检测机构有能力建造 EMC 实验室。产品的 EMC 性能是设计阶段赋予的，一般电子产品设计时如果不考虑 EMC 因素，就会很容易导致 EMC 测试失败，以致不能通过相关 EMC 法规的测试或认证。例如，产品设计研发工程师们根据需求，设计出效果良好的滤波电路，置入产品 I/O(输入 / 输出）接口的前级，可使因传导而进入系统的干扰噪声消除在电路系统的入口处；设计出隔离电路（如变压器隔离和光电隔离等）解决通过电源线、信号线和地线进入电路的传导干扰，同时阻止因公共阻抗、长线传输而引起的干扰；设计出能量吸收回路，从而减少电路、器件吸收的噪声能量；通过选择元器件和合理安排的电路系统，使干扰的影响减少。
欢迎关注：这里可得到 EMC 技术与质量领域相关的书籍、学习干货、技巧、项目案例以及各类资讯等！所含息息相关的 EMC、计量、检验检测、项目开发设计及生活经验技巧、新能源、医疗、军品等各领域…
这里是电磁兼容技术与质量提升相结合的公众分享平台，高质量是我们做技术和生活的持续追求，技术是提升自我最直接的升华！这里可得到技术与质量领域相关的书籍、学习干货、技巧、项目案例以及各类资讯等！所含息息相关的 EMC、计量、检验检测、项目开发设计及生活经验技巧、新能源、医疗、军品等各领域…欢迎扫描关注，收获更多精彩！
下载ECAD模型
