Proses pengujian emc dan persyaratan untuk kepatuhan emc

Seperti yang disebutkan pada artikel terakhir dimana kita membahas Electromagnetic Interference (EMI), hampir semua produk elektronik yang dirancang untuk penggunaan komersial dan penjualan legal, diharuskan memiliki satu atau lebih sertifikasi sebagai bukti bahwa produk tersebut telah memenuhi regulasi / pedoman tertentu dan telah lolos tes terkait. Ada banyak sekali peraturan dan berbeda di setiap tempat, terkadang dengan perbedaan kecil, tetapi untuk setiap lokasi tempat perangkat elektronik akan dijual, harus memenuhi standar yang ditentukan oleh badan pengatur di lokasi tersebut.

Untuk artikel hari ini, kita akan melihat salah satu tes sertifikasi paling populer yang harus dilalui perangkat elektronik; yang EMC (Electromagnetic Kepatuhan) Sertifikasi. Artikel tersebut akan membahas beberapa hal tentang EMC termasuk; Apa itu EMC, mengapa EMC dibutuhkan, jenis produk yang dibutuhkannya dan hukum yang berbeda tentang EMC dari satu negara ke negara lain.

Apakah EMC itu?

EMC adalah singkatan dari Electromagnetic compliance dan ini adalah proses yang ada untuk menyediakan sarana di mana kemampuan perangkat untuk beroperasi di lingkungan elektromagnetik dapat diverifikasi.

Semua sistem atau perangkat kelistrikan dan elektronik memancarkan gelombang elektromagnetik pada tingkat tertentu yang dapat mengganggu pengoperasian perangkat lain saat dihubungkan atau ditempatkan berdekatan satu sama lain. Gangguan ini dapat menyebabkan perangkat gagal berfungsi sedemikian rupa sehingga dapat membahayakan pengguna atau hanya membuat produk tidak dapat digunakan. Mencegah dan mengurangi kemungkinan terjadinya hal ini, itulah yang menyebabkan perkembangan persyaratan EMC, sehingga dapat memberikan dasar yang sama di mana produk / sistem listrik / elektronik dievaluasi untuk kualitas dan keamanan fungsional.

EMC sering digunakan secara bergantian dengan EMI tetapi meskipun ada banyak kesamaan di antara keduanya, penting untuk dicatat bahwa EMC sangat berbeda dari EMI. EMI (Electromagnetic Interference) adalah ukuran radiasi yang berasal dari perangkat bersama dengan kemungkinan konsekuensinya sementara EMC, di sisi lain, adalah properti dari sistem atau perangkat yang memastikannya berperilaku seperti yang dirancang ketika berada di lingkungan dengan EMI Gangguan.

Pentingnya EMC

Meskipun spesifikasi pastinya berbeda-beda di setiap negara dan kawasan, Sertifikasi EMC tetap menjadi salah satu persyaratan hukum untuk persetujuan penjualan perangkat elektronik di sebagian besar negara. Di pasar Eropa, misalnya, tanda CE perlu diterapkan pada semua produk elektronik sebelum dapat dijual dan ini hanya berlaku jika produsen telah memenuhi semua arahan yang berlaku untuk produk tersebut, termasuk sertifikasi EMC. Buktinya adalah Deklarasi Kesesuaian (DOC) yang biasanya disertakan dengan panduan pengguna / manual produk. Untuk produk baru, pemasok / Distributor skala besar biasanya memverifikasi DOC dengan pengujian karena mereka berisiko memasok perangkat yang tidak diverifikasi yang merupakan tindakan yang dianggap sebagai penipuan dan dapat menyebabkan denda besar, penarikan produk, dan hukuman penjara.

Selain dari persyaratan hukum, kegagalan untuk melakukan tes EMC pada perangkat dapat memiliki implikasi purna jual yang cukup parah. Sertifikasi EMC membantu meningkatkan keandalan produk karena pengujian akan membantu menyoroti masalah potensial apa pun dengan produk sebelum produksi, memberikan kesempatan kepada produsen untuk memperbaiki masalah tanpa menimbulkan biaya dan rasa malu yang terkait dengan penarikan produk dari pasar atau jaminan servis.

Dalam jangka panjang, melalui proses Sertifikasi EMC tidak hanya memastikan Anda dapat menjual produk Anda di pasar yang membutuhkannya, tetapi juga membantu Anda membangun produk yang andal yang menghasilkan kepercayaan pelanggan dan pasti meningkatkan penjualan.

Hukum EMC dan Persyaratan Sertifikasi

Seperti disebutkan sebelumnya, persyaratan sertifikasi berbeda antara negara dan wilayah. Misalnya, Di AS, FCC menetapkan aturan tentang pengujian EMC dengan aturan seperti aturan FCC bagian 15, yang menentukan jumlah maksimal gangguan frekuensi radio tanpa izin yang dapat dihasilkan oleh perangkat berbeda. Pada sertifikasi di AS, perangkat diberi tanda FCC.

Di luar AS, berbagai standar ISO, IEC, dan CISPR digunakan dalam regulasi EMC. Di UE, tanda CE yang hanya diberikan setelah produk disertifikasi diperlukan untuk penjualan produk. Di Afrika, negara-negara seperti Afrika Selatan mewajibkan “Sertifikat Kepatuhan” yang dikeluarkan oleh Biro Standar Afrika Selatan (SABS), dan Negara-negara seperti Nigeria memanfaatkan standar IEC / CISPR.

Beratnya hukuman untuk ketidakpatuhan bervariasi dari satu negara ke negara lain, karena kepatuhan masih bersifat sukarela di negara berkembang tertentu, tetapi seiring negara berkembang, dan efek EMI menjadi lebih menonjol, tidak diragukan lagi bahwa undang-undang yang lebih ketat akan mulai berlaku. muncul di sekitarnya.

Proses Pengujian EMC

Ada 3 kategori utama masalah di perangkat elektronik yang dipantau oleh EMC. Kategori tersebut meliputi;

1. Emisi
2. Kerawanan
3. Kekebalan

1. Pengujian Emisi:

Emisi mengacu pada produksi energi elektromagnetik yang disengaja atau tidak disengaja oleh sumber apa pun. Untuk perangkat elektronik, pengujian EMC dirancang untuk memeriksa emisi yang tidak diinginkan dari perangkat dan tindakan pencegahan yang dapat diambil untuk mengurangi dan mencegahnya agar tidak berdampak negatif pada perangkat lain di sekitarnya.

Pengujian emisi melibatkan pengukuran kekuatan medan yang dihantarkan dan dipancarkan dari emisi di perangkat, dengan emisi yang dilakukan dilakukan bersama dengan kabel dan perkabelan, sedangkan radiasi (Induktif dan kapasitif) diukur ke segala arah di sekitar perangkat.

Pemantauan emisi radiasi sangat penting untuk perangkat yang akan digunakan di dekat perangkat elektronik lainnya. Ini dilakukan dengan menggunakan antena sebagai transduser, sedangkan alat seperti RF Current Clamp atau Line Impedance Stabilization Networks (LISN) digunakan sebagai transduser untuk emisi konduksi. Transduser terhubung ke penerima atau penganalisis tes EMI khusus yang menggabungkan bandwidth dan detektor berdasarkan persyaratan dalam Standar EMC Internasional yang berbeda.

2. Pengujian Kerentanan:

Kerentanan mengacu pada kecenderungan salah satu peralatan listrik (Biasanya disebut sebagai korban) rusak atau tidak berfungsi saat berada di sekitar emisi dari perangkat lain (EMI).

Seperti pengujian emisi, pengujian Kerentanan juga dilakukan untuk interferensi yang dipancarkan dan dilakukan. Untuk Kerentanan radiasi, pengujian biasanya melibatkan penggunaan sumber radiasi elektromagnetik bertenaga tinggi dan antena yang memancar untuk mengarahkan energi ke DUT (perangkat yang diuji). Di sisi lain, untuk Kerentanan konduksi, pengujian biasanya dilakukan menggunakan generator sinyal berdaya tinggi bersama dengan penjepit arus atau jenis trafo lain untuk menyuntikkan gangguan pada kabel.

Seperti semua pengujian kepatuhan, untuk kedua pengujian, dokumen standar menetapkan seperti apa lingkungan pengujian yang seharusnya, beberapa peralatan yang akan digunakan dan kalibrasinya. Di sebagian besar standar, Situs Uji Area Terbuka (OATS) adalah lokasi uji yang direkomendasikan, tetapi belakangan ini, pengujian dilakukan di dalam ruangan menggunakan Ruang uji EMC khusus seperti ruang anechoic dan ruang gaung. Beberapa variasi dalam deskripsi yang diberikan di atas dapat diamati karena perbedaan perangkat.

3. Pengujian Imunitas:

Kekebalan perangkat elektronik mengacu pada kemampuan peralatan elektronik untuk berfungsi dengan benar jika ada interferensi elektromagnetik.

Sementara kekebalan menurut definisi dapat dikatakan kebalikan dari kerentanan, mereka sering digunakan secara bergantian. Dan dengan menentukan levelnya, kemampuan perangkat elektronik untuk bekerja dengan baik dalam menghadapi Gangguan EM dapat diverifikasi.

Bersiap untuk Pengujian Kepatuhan EMC Anda

Meskipun tes EMC tampak sederhana, melewatinya membutuhkan banyak kerja, uang, dan waktu. Hal ini tidak terlepas dari sifat EMC yang tidak berwujud yang tidak memungkinkan bagi produsen untuk menentukan apakah produknya sesuai dengan standar kecuali dilakukan pengujian, dan mahalnya peralatan yang diperlukan untuk pengujian tersebut, yang menjadikan kepemilikannya sebagai ide yang buruk, dan mengalihkannya ke laboratorium kepatuhan terakreditasi (juga mahal, beberapa ribu USD / hari ujian) biasanya merupakan pilihan yang lebih baik.

Namun, sementara sebagian besar perusahaan mungkin dapat mengatasi hambatan biaya, masalah terbesarnya adalah ketika hasil pengujiannya negatif. Ini biasanya merupakan momen yang cukup sulit bagi perusahaan dan manajer proyek karena perubahan tidak dapat dilakukan selama pengujian, yang berarti produk harus dikirim kembali ke tim desain untuk desain ulang dan lebih banyak ribuan dolar perlu dibayarkan untuk tes ulang.

Inefisiensi proses yang dijelaskan di atas adalah salah satu kontributor utama tingginya biaya Penelitian & pengembangan dan keterlambatan dalam jadwal pengembangan produk. Untuk mengurangi risiko ini dan meningkatkan peluang perangkat lulus pengujian pada percobaan pertama, perusahaan menggunakan pendekatan tertentu yang dapat diklasifikasikan secara luas dalam dua subpos, termasuk;

1. Rancangan
2. Pengujian Pra-kepatuhan

1. Pendekatan Desain untuk Meningkatkan Kepatuhan EMC

Permainan desain paling cerdas (untuk produk yang dapat diterima) adalah menggunakan modul Pra-sertifikasi dalam pengembangan produk, karena ini memastikan pengurangan besar dalam jumlah upaya yang dilakukan untuk sertifikasi produk Anda. Namun, memfaktorkan Kepatuhan EMC ke dalam desain produk baru melibatkan evaluasi (berdasarkan skenario di mana produk akan digunakan), kemungkinan;

1. Sumber EMI (internal atau eksternal) dan tipe sinyal.
2. Sifat dari "Korban" dan pentingnya kemungkinan kerusakan.
3. Jalur kopling ke "Korban" - perangkat Anda (dalam kasus eksternal) atau perangkat lain di sekitarnya.

Meminimalkan interferensi selama desain melibatkan pengurangan sumber EMI internal dengan memperhatikan hal-hal "kecil" seperti jenis sakelar yang Anda gunakan, dan hal-hal yang sedikit lebih berbobot seperti antarmuka koneksi / komunikasi yang Anda gunakan, frekuensi pengoperasiannya, dan kemungkinan gangguan dari sumber eksternal. Dengan memeriksa lingkungan tempat perangkat akan dipasang / digunakan, sifat korban atau potensi penghasil emisi, dan signifikansi kemungkinan kerusakan yang dapat ditimbulkannya, dapat diakses dan dipertimbangkan secara efektif dalam desain.

Untuk penggandengan, sistem yang dengan mudah memasangkan energi ke "keluar" akan dengan mudah memasangkan energi "ke dalam", karena banyak aspek dari praktik desain EMC yang baik berlaku untuk emitor dan korban, yang berarti peningkatan desain tunggal untuk mengurangi emisi juga akan mengurangi kerawanan. Beberapa teknik desain untuk mengurangi emisi seperti grounding, shielding telah dibahas pada artikel EMI sebelumnya yang tersedia di sini.

2. Pengujian Pra-Kepatuhan

Cara lain untuk mengurangi biaya dan kemungkinan gagal dalam pengujian adalah dengan melakukan pengujian EMC selama proses desain menggunakan penyiapan pengujian Pra-Kepatuhan EMC yang disesuaikan dengan kondisi yang akan digunakan selama pengujian kepatuhan. Meskipun biayanya mungkin sedikit lebih murah daripada yang mungkin Anda bayarkan untuk sehari dengan lab terakreditasi, ini akan meningkatkan peluang perangkat lulus tes pada percobaan pertama, menurunkan biaya pengujian keseluruhan, dan mengurangi waktu Anda ke pasar.

Kesimpulan

Sementara mempersiapkan sertifikasi seperti EMC mudah dilakukan untuk organisasi besar, untuk pemula, dan perusahaan kecil, ini adalah permainan bola yang berbeda, karena kekurangan dana dan kebutuhan untuk menguji beberapa asumsi selama hari-hari awal mereka. Namun, startup dapat mengurangi risiko yang terlibat dengan memastikan bahwa tim desain, sedini mungkin selama proses desain, memasukkan pertimbangan EMI / EMC ke dalam proses desain mereka. Dalam tim di mana pengetahuan tentang sertifikasi langka, mereka dapat memilih untuk bekerja dengan konsultan dengan pengalaman seperti ini untuk memberikan dukungan bagi tim. Melakukan hal ini tidak hanya akan membantu mempersiapkan produk untuk sertifikasi di masa mendatang, tetapi juga membantu mereka memberikan produk yang dapat diandalkan kepada pelanggan mereka.