Lekcja 4. Przykładowy test pośredniego wyładowania kontaktowego dla sprzętu automotive zamontowanego na karoserii

Opis lekcji

Lekcja 4 opisuje procedury testowe dla przykładowego testu pośredniego wyładowania kontaktowego dla sprzętu automotive zamontowanego bezpośrednio na karoserii

Cele lekcji

Osoba ucząca się:

• potrafi przygotować plan testowy dla pośredniego wyładowania kontaktowego dla urządzenia typu automotive zamontowanego bezpośrednio na karoserii
• potrafi skonfigurować stanowisko testowe
• potrafi zdefiniować punkty testowe
• potrafi wykonać testy wyładowań elektrostatycznych
• potrafi napisać raport testowy

1. Procedura postępowania wykonywania testu

• sporządź plan testowy
  • konfiguracja stanowiska testowego:
    • GRP połączona bezpośrednio do PE
    • HCP połączone przez rezystory 2x470kOhm
    • VCP na HCP połączone do HCP za pomocą rezystorów 2x 470kOhm
    • Generator ESD uziemiony przez kabel uziemiający do GRP
  • konfiguracja ułożenia EUT:
    • EUT bezpośrednio połączone elektrycznie do HCP
    • typ wyładowań: wyładowania pośrednie kontaktowe do punktów na HCP i VPC
    • punkty testowe: HCP i VCP
  • ilość wyładowań: 10
  • poziomy testowe i napięcia wyładowań: Level 2, 2kV, 4kV (contact)
  • polaryzacja: (+) i (-)
  • kryteria testowe: B 
• Skonfiguruj stanowisko testowe
• Umieść EUT na stanowisku testowym
• Uruchom EUT w normalnym trybie pracy i monitoruj jego zachowanie.
• Wykonaj wyładowania według planu testowego
• Po każdym wyładowaniu sprawdź, czy EUT nadal działa prawidłowo lub czy wraca do pracy zgodnie z kryterium A/B/C.
• Powtórz testy dla wszystkich punktów, polaryzacji i poziomów.
• W razie awarii – zanotuj poziom, punkt i rodzaj awarii

2. Plan testowy

Plan testowy określa wszystkie warunki przeprowadzenia badań ESD, takie jak poziomy napięć, liczba wyładowań, polaryzacja oraz typ wyładowania (kontaktowe lub powietrzne). Zawiera również listę punktów testowych oraz konfigurację badanego urządzenia (EUT) i stanowiska. Jego celem jest zapewnienie powtarzalności i porównywalności wyników badań między różnymi laboratoriami.

3. Konfiguracja stanowiska testowego

Stanowisko testowe musi być przygotowane zgodnie z wymaganiami normy, w tym z użyciem płaszczyzn odniesienia (GRP), powierzchni sprzęgających (HCP, VCP) oraz odpowiednich odległości i uziemień. Badane urządzenie powinno być ustawione w sposób odzwierciedlający rzeczywiste warunki użytkowania (np. na stole izolacyjnym lub bezpośrednio na HCP). Poprawna konfiguracja ma kluczowe znaczenie dla uzyskania wiarygodnych i powtarzalnych wyników testów.

Konfiguracje stanowiska przeprowadzamy zgodnie z opisem przedstawionym w planie testowym, jak przedstawiono na rysunku poniżej.

Dla urządzenia typu automotive zamontowanego na karoserii istotne jest położenie go bezpośrednio na  HCP, co symuluje typowe użytkowanie urządzenia, kiedy jest bezpośrednio połączone elektrycznie z karoseria pojazdu. Odległość urządzenia od granicy HCP powinna wynosić minimum 10cm z każdej strony. 

Podczas wyładowania impulsów elektrycznych należy umieszczać generator po przeciwnej stronie niż podłączenie rezystorów uziemiających aby umożliwić przepływ ładunków przez urządzenie.

4. Punkty testowe

Punkty testowe dla wyładowań pośrednich wybieramy następująco:

• HCP po przeciwnej stronie niż podłączenie rezystorów uziemiających
• VCP po przeciwnej stronie niż podłączenie rezystorów uziemiających

Fotografia poniżej przedstawia pośrednie wyładowanie elektrostatyczne na HCP. Generator ESD z końcówką ostrą przyłożony jest w punkcie na HCP przeciwległym do punktu , w którym podłączono uziemienie do GRP. 

Fotografia poniżej przedstawia pośrednie wyładowanie elektrostatyczne na VCP. Generator ESD z końcówką ostrą przyłożony jest w punkcie na VCP, który umozliwia przepływ ładunków przez EUT.

6. Raportowanie

Raport z testów powinien zawierać szczegółowy opis konfiguracji stanowiska, parametrów testowych oraz przebiegu badań. Należy w nim uwzględnić wyniki testów, obserwowane zakłócenia oraz ocenę zgodności z przyjętymi kryteriami (np. A, B, C). Dokumentacja ta stanowi podstawę do oceny odporności urządzenia na ESD oraz ewentualnych działań poprawiających jego odporność.

Przykładowy raport powinien zawierać następujące elementy:

• Nazwę producenta, typ wyrobu, numery seryjne, wersje sprzętowe i programowe oraz wykaz urządzeń towarzyszących (AE).
• Typ i model generatora ESD (pistoletu), zastosowane końcówki wyładowcze (RC).
• Warunki środowiskowe i klimatyczne - zapis temperatury otoczenia, wilgotności względnej powietrza (parametr krytyczny dla zjawisk ESD) panującego w laboratorium.
• Zadeklarowany poziom i kryterium działania narzucony przez producenta i określone w odpowiedniej normie ogólnej, produktowej lub rodziny wyrobów.
• Szczegółowy opis wszelkich zjawisk i błędów zaobserwowanych w pracy EUT podczas oraz po zakończeniu aplikacji impulsów ESD, wraz z czasem ich trwania.
• Klarowne uzasadnienie decyzji o spełnieniu (Pass) lub niespełnieniu (Fail) wymagań, oparty na przyjętym wcześniej kryterium oceny.
• Zestawienie wszelkich obostrzeń i warunków użytkowania (np. wymóg zastosowania ekranowanych kabli, podłączenia przewodu PE, użycia mat antystatycznych), które są bezwzględnie konieczne do zachowania zgodności urządzenia z normą.
• Schematy, rysunki techniczne i/lub fotografie układu pomiarowego, precyzyjnie obrazujące ustawienie EUT oraz mapę/spis punktów, w których aplikowano wyładowania.