Svět je nebezpečné místo. Pro člověka i pro techniku

Svět je nebezpečné místo. Pro člověka i pro techniku

29 Říj 2020

Jakoby nestačilo, že jsou naše zařízení rok od roku složitější a slibují jednu funkci za druhou, navíc  je dnes potřeba elektroniku navrhovat rychle a s důrazem na maximální úsporu energie i drahocenné místo na desce. Výsledné řešení musí také něco vydržet. Nástrah zde máme nepočítaně a zdaleka ne všechny lze postřehnout pouhým okem. Některé se vyskytují přirozeně, zatímco další rizika již přichází společně s obsluhou, která si na nebohé technice nemusí „vybíjet“ jen svou zlost.

Spolehlivě, krok za krokem

Jednou to budou vývojáři a jindy možná zkuše(b)ní technici. Lidé na sebe umí vzít různé role. Ať už si to ale uvědomují nebo ne, mnohdy se z nich stávají i docela velké kapacity. Někdy ve svém oboru, ale mnohem častěji právě při manipulaci s citlivou elektronikou. Ke katastrofě pak chybí doslova jen krůček.

Zatímco hlavní příčiny úmrtí jsou u člověka notoricky známé, v případě elektroniky se o nich zase tak moc nemluví. Ke vzniku neštěstí, ale stejně tak i jeho odvrácení, přitom stačí jen málo. Pravda, elektrostatické výboje (ESD), které zde společně s elektrickým přetížením pravidelně obsazují čelní příčky, si moc nevybírají. To tvůrci návrhů však mohou sáhnout po celé řadě ochranných prvků, např. i diod, známých též jako TVS (Transient Voltage Suppressor). Svým provedením se mnohdy řadí k nejmenším součástkám vůbec, což ale nijak nesnižuje jejich význam. Kdykoli a kdekoli v zapojení, nejednou přímo v rámci čipu. Zvláště když pracujete s uživatelským rozhraním či konektory. Mnohé z ochran byly navržené pro konkrétní aplikace, např. s USB porty, zatímco jiné si porozumí i s rychlejším rozhraním, kde se kapacitní povaha zátěže příliš netoleruje.

Prohlédnout kategorii ESD ochrany ›

Hlavně tiše

EMI. Pro někoho jen přísná zkratka související s interferencemi, kterou často doplňuje odkaz na elektromagnetickou kompatibilitu (EMC). Tedy obor, který v elektrotechnice až nápadně připomíná nejrůznější ekologické aktivity, stejně jako jejich celosvětový přesah. Vývojářům se tak mohou vybavit svázané ruce i širokospektrální noční můry. V zásadě jde ale o vše okolo rušení a možná i docela slušného byznysu, který je s jeho kontrolou a potlačováním spojený.

Co zde ale vyčnívá, jsou napájecí zdroje, jejichž rostoucí hustota výkonu, vyšší spínací kmitočty a také dostupná proudová zatížitelnost celou věc dále jen zhoršují. A to zejména tehdy, když se s návrhem bloku napájení neustále otálí, natož aby se příslušným standardům věnovala náležitá pozornost již v rané fázi vývojového cyklu. Nastává boj s termíny a také nedostatkem místa na desce. Výsledná prověrka v laboratoři pak může spíše než cokoli jiného připomínat obyčejný hazard s časem i vynaloženými prostředky. Je to však nutné?

 

Prohlédnout kategorii aktivních součástek ›

EMI a my

Ať už půjde o automobilový průmysl, medicínu či měřicí techniku, pokaždé zde máme na mysli nežádoucí elektromagnetické signály se schopností ovlivnit nejen výsledky, ale dokonce i chování celých systémů. Bezdrátově, stejně jako po vedení. Souhlasně či rozdílově, v řádu desítek kilohertz, ale také s předponami mega, nebo snad i giga. Každému se to líbit nemusí, ale závislost na profesionálně navržené elektronice roste raketovým tempem. A stejně tak by se s každým ujetým kilometrem či dalším bezpečným přistáním zde na Zemi, nebo i mimo mateřskou planetu, měla zvyšovat i naše důvěra. Pokud ovšem bude jako první svému spolehlivému návrhu věřit i sám výrobce.

Klíčové systémy, které se v přítomnosti náhodných interferencí začnou chovat zmateně a vykazovat chyby, si raději nechceme ani představovat. Podobně však nesmíte své okolí rušit ani vy. Jednak to nevědomky stojí spoustu energie a dále tím zvyšujete i riziko, že příště budete v rámci stejného řešení nebezpeční dokonce sami sobě. Pokud ovšem nebude funkční prototyp na dlouhou dobu tím posledním, co vzrušeně pohlédne pravdě do očí. Té samé pravdě, která na sebe v bezodrazové komoře vezme podobu zlověstné antény a těsně před cílem pošle návrh zpátky k přepracování.

Použité zdroje:

[1] https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/is-it-possible-to-fit-low-emi-power-supplies-onto-crowded-boards.html
[2] https://e2e.ti.com/blogs_/archives/b/precisionhub/archive/2016/03/25/circuit-protection-basics

 

AUTOR

Jan Robenek

Honzovi snad elektronika učarovala již v kolíbce. Jen tenkrát netušil, že po vystudování oboru nezůstane pouze u profesionálního vývoje, ale bude nadšeně sledovat i dění okolo sebe a lidskou řečí o všem informovat. Na internetu nebo v tištěných médiích je jako autor podepsán pod stovkami odborných článků. Miluje ostrá jídla a tvrdí, že stejně tak by měly vypadat i hrany signálu. Mezi součástkami by korunoval A/D převodník a pro svou zálibu v měřicí technice spojil své síly též s Conradem. „Víc očí víc vidí“, dodává s jiskrou v jednom z nich.

Podobné

Zkoušečka testo 755-1: standardní funkce nestandardní cestou

2 Čer 2021

Zkoušečka testo 755-1: standardní funkce nestandardní cestou

Renkforce Pro 3 – Kvalitní 3D tisk pro každého!

27 Dub 2021

Renkforce Pro 3 – Kvalitní 3D tisk pro každého!

Znáte nýty? Kleště Bralo zvládnou i matice!

18 Bře 2021

Znáte nýty? Kleště Bralo zvládnou i matice!

Samonivelační křížový laser Toolcraft 360° pro kutily i profesionály

18 Bře 2021

Samonivelační křížový laser Toolcraft 360° pro kutily i profesionály

Dnes bude jasno. Díky Gigahertz Solutions až do 2700 MHz

18 Bře 2021

Dnes bude jasno. Díky Gigahertz Solutions až do 2700 MHz

Je čas vyvětrat, Jasnosti. Dýchat špatný vzduch se nesluší

18 Bře 2021

Je čas vyvětrat, Jasnosti. Dýchat špatný vzduch se nesluší

Blíže k tělu si můžete pustit i multimetr

18 Bře 2021

Blíže k tělu si můžete pustit i multimetr

Chcete „vidět teplo“? Zkuste kompaktní termokameru s Wi-Fi

18 Bře 2021

Chcete „vidět teplo“? Zkuste kompaktní termokameru s Wi-Fi

Nehádejte z ruky. Chopte se raději mikroskopu

18 Bře 2021

Nehádejte z ruky. Chopte se raději mikroskopu

Generovat signál není umění. Kreativní být ale můžete

18 Bře 2021

Generovat signál není umění. Kreativní být ale můžete