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EMC: ¿un problema menor?

Mientras los fabricantes de dispositivos  eléctricos y electrónicos  antes pensaban que los ensayos de  compatibilidad electromagnetica (EMC) y  la certificación  eran un mal necesario, actualmente éstos pueden otorgarles una ventaja competitiva. ¿Cómo?

Ningún producto está aislado. Durante su uso, los equipos que funcionan con electricidad o con batería generan campos electromagnéticos. Como consecuencia,  pueden surgir  interferencias electromagnéticas; un problema común cuando los dispositivos operan uno cerca del otro. Con la creciente complejidad que supone la tecnología actualmente, identificar todas las posibles fuentes de interferencia, ya sean provocadas o recibidas por un producto, no es exactamente sencillo. Los ensayos de compatibilidad electromagnética (EMC) a menudo se ven como un enemigo de la comercialización. Cambiemos de opinión sobre eso.

Al principio había caos

Hace aproximadamente un siglo, cuando la Marina de los EE. UU. introdujo la telegrafía inalámbrica para transmitir información a través de ondas de radio, todos los transmisores se sintonizaban en la misma frecuencia. Surgían interferencias cada vez que funcionaban múltiples transmisores a la vez, imposibilitando la comunicación y poniendo en riesgo el servicio militar del país. En respuesta al “EMChaos”, la primera norma de EMC se publicó  a principios del siglo XX; se asignaron diferentes frecuencias a diferentes tipos de usuarios de radio y, junto a avances tecnológicos, se allanó así el camino para que las radiocomunicaciones y la radiodifusión prosperasen.

Regulaciones de EMC: ¿un obstáculo?

Desde entonces, las regulaciones, los procedimientos de ensayos y las normas de EMC se han revisado y ampliado repetidamente para seguir el ritmo de los últimos avances tecnológicos. En pocas palabras, todos los dispositivos que funcionan con electricidad y con batería deben cumplir con la Directiva de EMC 2014/30 / EU, a menos que tengan comunicación vía radiofrecuencia (RF), en cuyo caso los ensayos de EMC están cubiertos  por la Directiva de Equipos de Radio (RED) 2014/53 / EU. El objetivo de RED es garantizar, entre otros requisitos esenciales, que los equipos electrónicos o eléctricos con una componente  de RF funcionen según lo previsto en su entorno y no generen perturbaciones electromagnéticas, que puedan influir en otros equipos.

La Directiva RED es particularmente relevante cuando se considera la adopción de tecnologías inteligentes (smart technologies), ya que los fallos en la conectividad son percibidos como una molestia inaceptable por los consumidores y siguen siendo uno de los mayores obstáculos para la popularización del Internet de las Cosas ”Internet of Things” (IoT). Ahora piense en un hogar inteligente: mientras se supone que todo debe conectarse y funcionar de manera conjunta, cuanto mayor sea  el número de dispositivos que se estén utilizando en un ecosistema, mayores serán las posibilidades de interferencia. En lugar de poner obstáculos a los responsables de I + D, los ensayos de EMC ofrecen a los fabricantes de equipos electrónicos o eléctricos una forma de resolver este "problema menor".

Ensayar para obtener éxito

La cantidad de ruido electromagnético que genera un producto y su vulnerabilidad a la interferencia provocada/generada por otros dispositivos, se ve afectada por numerosos factores: la batería interna del producto o la placa del circuito impreso, antenas, cables de alimentación, señales de alta frecuencia emitidas por circuitos de radiofrecuencia o buses de memoria de alta velocidad, pantallas LCD, etc.

Con frecuencia, los fabricantes tratan el diseño mecánico de la carcasa, la selección de LCD y las actividades de diseño de la placa de circuito impreso como esfuerzos independientes. Sin embargo, para desarrollar un producto de consumo (y esto no es sólo para productos inteligentes (Smart products)) desde una verdadera perspectiva electromagnética, los ingenieros deben asegurarse de que todas estas piezas funcionen de manera conjunta como un sistema completo de contención de ruido electromagnético. Esto requiere una mayor atención al diseño, la densidad del dispositivo, la colocación de antenas, el blindaje, el aislamiento y el filtrado, además del diseño funcional del producto. Este es un desafío creciente para los ingenieros, especialmente a medida que la tendencia de “miniaturización” continúa y los dispositivos de consumo se vuelven más compactos. Para garantizar un funcionamiento sin interferencias, es importante realizar los ensayos de EMC al principio de la fase de diseño y desarrollo. Tenemos años de experiencia, podemos ayudarle a hacerlo en nuestra red global de laboratorios de ensayo. Trabajamos de forma flexible, teniendo en cuenta sus requisitos y procesos.

EMC y seguridad

Quizás sorprendentemente, muchas personas creen que la compatibilidad electromagnética no está relacionada con la seguridad. Sin embargo, es así. La Directiva EMC requiere  que las perturbaciones electromagnéticas generadas queden limitadas a un nivel que permita a los equipos de radio y de telecomunicaciones u otros equipos funcionar con el fin para el que han sido previstos.

También requiere un nivel de inmunidad a las perturbaciones electromagnéticas esperadas en el uso previsto. Esto está estrechamente relacionado con la seguridad del producto. Después de todo, a medida que IoT se expande y cada vez más productos están interconectados, la interferencia con otros dispositivos conduce a más fallos en el rendimiento, aumento en el ruido de fondo y la interrupción o fallo en la transmisión y la integridad de la señal, pueden tener graves consecuencias para  la seguridad humana y la protección de la red (por ejemplo, seguridad de datos y ciberseguridad). En DEKRA podemos ayudar a los fabricantes a adoptar un enfoque integral de EMC, para garantizar que el nuevo dispositivo de consumo sea compatible con IoT, al tiempo que cumple con los requisitos legales y de seguridad relevantes en los mercados de exportación de todo el mundo. Por lo tanto, el cumplimiento de EMC les permite a los fabricantes mejorar la consistencia y fiabilidad de los sistemas inteligentes y proteger su reputación profesional al mismo tiempo. Además, al involucrarnos desde una etapa muy temprana en el proceso de diseño y desarrollo, los fabricantes pueden obtener una ventaja competitiva gracias a un menor número de modificaciones, ahorrando tiempo y dinero.

Anticiparse al futuro

Uno de los impulsores más importantes en la adopción de IoT es la disponibilidad de un espectro de radiofrecuencia. Los reguladores están creando cada vez más bandas de frecuencia para el uso de comunicaciones inalámbricas de datos. Sin embargo, el espectro, ya saturado, se obstruirá aún más a medida que los usuarios demanden un servicio de mayor calidad y conectividad instantánea para aplicaciones que van desde la comunicación de Voz sobre IP (VoIP) hasta la transmisión de video. La compatibilidad electromagnética juega un papel clave en las nuevas tecnologías innovadoras para resolver este problema, es el caso de las herramientas de "intercambio de espectro" (spectrum sharing’). Esto permite que los dispositivos inalámbricos se administren activamente desde los sistemas de control central, activando o desactivando los dispositivos de IoT dependiendo de otras prioridades del usuario. Otra área interesante en la industria inalámbrica incluye la expansión de las comunicaciones en la región mmWave y la creciente implementación de enlaces de radio de muy alta frecuencia (60 + GHz) que permiten velocidades de transmisión y datos extremadamente altas. Evidentemente, tales desarrollos significarán que las normas de ensayos y medición de EMC continuarán evolucionando también. Para obtener más información o asesoramiento, no dude en contactar con nosotros en cualquier momento.

Contacto
 Stan Hendriks
+31 (0)88 9683323

 

 

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lunes, 21 de enero, 2019
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