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Le interferenze elettromagnetiche nei circuiti elettronici delle automotive

Poiché la tecnologia avanza, la necessità di collocare un numero maggiore di impianti elettrici ed elettronici nelle automobili è aumentato drasticamente. Per citarne alcuni, questi sistemi includono il controllo Area Network (CAN), sistemi di sicurezza, comunicazione, sistemi di integrazione di media mobili, sistemi di infotainment tra cui cuffie senza fili, motori a corrente continua e controllori. Le dimensioni fisiche di questi sistemi è fortemente ridotta a causa delle dimensioni e dei vincoli di peso. Questi sistemi possono essere piccoli, ma non significa necessariamente che le emissioni elettromagnetiche siano minori.

Nella prima parte di questo post ci eravamo lasciati anticipando che un altro problema di non poco conto riguarda le interferenze elettromagnetiche dei trasmettitori intenzionali come telefoni cellulari, dispositivi Bluetooth e persino i segnali commerciali.
Le onde elettromagnetiche di queste fonti esterne interferiscono con il sistema elettronico del veicolo soprattutto in prossimità dell'antenna trasmittente.

In breve, l'ambiente elettromagnetico sulle automotive moderne è molto complesso e coinvolge molti fattori sia interni che esterni.

Le fonti di interferenze elettromagnetiche e potenziali recettori interni al veicolo

I problemi relativi alle interferenze elettromagnetiche possono manifestarsi anche come semplici forme di inquinamento del segnale radio. Oppure si può creare un ben più pericoloso problema per l'incolumità del guidatore come può essere la perdita di controllo del veicolo.

Particolare attenzione deve essere data alla “mission critical” dei sistemi, specialmente quelli che riguardano il controllo e la sicurezza del veicolo.

Alcuni di questi sistemi interni includono:

Radar anticollisione
Console applicazioni di combinazione navigazione-radio
Modulo servosterzo
Unità infotainment
Gonfiatore dell'airbag
Sistemi di monitoraggio della pressione dei pneumatici
sistemi di controllo del motore a corrente continua
sistema di accensione
modulo di controllo del motore
modulo elettronico del sistema di frenata
sistemi di controllo del carburante

Le interferenze elettromagnetiche derivanti da fonti esterne al veicolo

L'elettronica delle automotive e di altri mezzi di trasporto può esser influenzata da ambienti e dispositivi esterni.
Naturalmente è impossibile controllare tutte le emissioni provenienti e generate dalle fonti esterne in quanto Ie interferenze elettromagnetiche possono essere generati dai transitori di potenza, interferenze di frequenze radio, scariche elettrostatiche oppure da una linea elettrica o da campi magnetici.

Quindi, il progettista deve prevedere per il sistema l'immunità a tali minacce.
La corretta progettazione compreso il filtraggio EMI, la messa a terra e la schermatura sono essenziali.
Se le possibili interferenze elettromagnetiche non vengono prese in considerazione sin dall'inizio del lungo processo di progettazione diventa molto difficile e soprattutto costoso affrontare il problema in itinere.

Tra le fonti esterne di interferenze elettromagnetiche possiamo citare:

dispositivo apriporta del garage
controllo voce remoto per telefoni cellulari
telefoni cellulari
dispositivi bluetooth

lettori mp3 con connessioni wifi
sistemi di gioco con wifi
trasmettitori ad alta potenza come Tv o torri radio.

Dal momento che i veicoli di trasporto possono andare praticamente ovunque, non si sa quale sia la situazione peggiore che possano incontrare. Inoltre, l'elettronica destinata ai veicoli deve essere progettata avere ed offrire un'affidabilità estremamente elevata al minor costo possibile.
Tutti questi problemi devono essere superati attraverso ottimale compatibilità elettromagnetica (EMC) una progettazione e una corretta schermatura EMI e una selezione accurata dei materiali.

 

 

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