Wat zijn de EMC-eisen voor touchscreens?

15
EMC-eisen

Oplossingen voor aanraakschermtoepassingen met hoge EMC-eisen

Aanraakpaneelproducten voor de Europese markt moeten voldoen aan de Europese richtlijnen en CE-gecertificeerd zijn. Een essentiële eis is dat deze producten voldoen aan de EMC-eisen (ElektroMagnetische Compatibiliteit). Maar welke zijn dit?

Andere elektrische apparaten in de directe omgeving van een aanraakscherm mogen de werking van dit apparaat niet beïnvloeden. Het aanraakpaneel moet daarom een hoge mate van storingsimmuniteit hebben. Omgekeerd mag het paneel niet interfereren met andere producten, zodat de eigen uitstoot laag moet zijn.

De klassen van EMC-eisen variëren afhankelijk van het toepassingsgebied. Medische apparatuur moet bijvoorbeeld om veiligheidsredenen een hogere storingsimmuniteit hebben.

EMC-specialist

SCHURTER heeft tientallen jaren ervaring op het gebied van EMC. Dit blijkt uit het feit dat al in de ontwerpfase rekening wordt gehouden met de EMC-eigenschappen van zowel de aanraakschermen als het eindproduct. Om tot een doordacht ontwerp op het gebied van EMC en de EMC-eisen te komen, zijn de ingenieurs zijn vaak vanaf het begin bij het project betrokken. Bij voorkeur wordt een gezamenlijk ontwikkelingsteam samengesteld. Dit heeft als voordeel dat alle specifieke eisen in een vroeg stadium worden vastgelegd en opgenomen in het ontwerp.

Slim ontwerp

Uitgezonden storing (emissie) en immuniteit worden niet alleen bepaald door de elektronische schakelingen en hun componenten, maar ook door de mechanische constructie, de plaatsing van de elektronische assemblages, de materiaalkeuze en de kabelgeleiding. Omdat SCHURTER in de vroege ontwerpfase rekening houdt met deze invloeden, worden EMC-problemen vermeden. Zo worden latere, kostbare aanpassingen na voltooiing van het product vermeden.

Lage emissies

Veel elektronische apparaten werken tegenwoordig met sterk geïntegreerde, hooggeklokte schakelingen, die vaak de oorzaak zijn van uitgezonden stoorsignalen. Bovendien hebben deze signalen vaak een zeer hoge randsteilheid, wat leidt tot verdere harmonischen. Door de keuze van de juiste componenten en filterelementen worden deze emissies effectief aan de bron bestreden.

Emissiebronregelaar

De door SCHURTER gebruikte touchscreen-controllerchip is een potentiële bron van uitstoot als deze niet goed is bedraad. Door in samenwerking met de klant en de chipproducent een geoptimaliseerde, op maat gemaakte printplaatlay-out te ontwerpen, wordt de emissie zo laag mogelijk gehouden. Er wordt rekening gehouden met de juiste routing, het filteren van signaallijnen, het afbakenen van toevoerleidingen en het plaatsen van grondvlakken in de PCB. Een meerlagig ontwerp zorgt voor extra afscherming tegen hoogfrequente stoorsignalen.

Omdat het capacitieve aanraakscherm zich aan de buitenkant van het eindproduct bevindt, kan het fungeren als een zendantenne voor hogere frequenties. Voor deze frequenties en hun harmonischen is het soms nodig om een interne afscherming van de elektronica te integreren in de vorm van metaalfolie of een complete metalen behuizing.

Hoge storingsimmuniteit

Een PCAP-touchscreen mag nooit een actie activeren als het niet wordt aangeraakt (een zogenaamde ghost touch). Een aanraakscherm kan worden verstoord door hoogfrequente energie van buitenaf. Deze kan worden geleid of gestraald door storende energie. Er worden extra voorzorgsmaatregelen genomen om de vereiste hoge immuniteit voor storingen te bereiken. Deze kunnen bestaan uit hardware-oplossingen zoals signaal- en voedingslijnfilters, de afscherming van printplaten en de bedrading.

Aan de andere kant heeft de touchscreen controller chip ook een aantal ingebouwde softwarefuncties. Deze omvatten een ruisonderdrukkingsalgoritme en de frequentiehoppingmethode. Rekening houdend met alle aspecten kiest SCHURTER zorgvuldig de best mogelijke oplossing.

Geleide storingsimmuniteit

De ontwikkelaars beschikken over professionele testapparatuur om de uitgevoerde immuniteit. Reeds bij de eerste prototypes wordt de immuniteit geverifieerd op het niveau van de pre-compliance tests in officiële testlaboratoria. Als er tijdens zo’n test interferentie wordt gedetecteerd, zal de ingenieur de juiste parameters in de firmware van de controller aanpassen terwijl hij bezig is en de optimale functionaliteit fine-tunen.

Montage van de controller

Voor optimale EMC-eigenschappen van het eindproduct, zowel wat betreft de emissie als de immuniteit, is het van essentieel belang dat de aanraakschermbesturing correct is gemonteerd. Vooral de massaverbindingen, de bedrading en de elektrische verbinding met andere componenten van het apparaat zijn hierbij essentieel.

Ook aardaansluitingen, al dan niet separaat, zijn belangrijk, omdat deze de uiteindelijke prestaties van een aanraakscherm mede bepalen. Voor klanten biedt SCHURTER gedetailleerde montage-instructies voor de juiste installatie van het aanraakscherm met de bijbehorende controller.

Touchscreensensor en capacitieve aanraakpunten

Een belangrijk onderdeel van het ontwerp is de sensor. De sensor kan worden gemaakt van polyester of ITO-glas. Aanraakpunten kunnen ook direct op een printplaat worden geïntegreerd. Een optimaal geleidingspatroon van de sensor is essentieel voor een goede functionaliteit. Geleidend ITO-glas maakt transparante schakelvlakken mogelijk voor een eenvoudige achtergrondverlichting. De sensor zelf is gelamineerd of verlijmd achter het gekozen afdekglasmateriaal. Voor elke sensor is een aansluitvoeg van polyester of Kapton nodig. Aangezien de sensoren zijn vervaardigd met behulp van een ets- of zeefdrukproces zijn ze in elke gewenste maat en vorm verkrijgbaar.

SCHURTER vervaardigt het sensorontwerp zelf, passend bij de betreffende toepassing.
Naast omgevingsinterferentie kan een aanraaksensor ook stoorsignalen van het onderstaande LC-display opvangen. Dit kan worden opgelost via de elektronica van de controller of via een extra transparante afschermingsfolie tussen display en sensor.

SCHURTER ontwerpt en produceert de touchscreensensoren in eigen huis. Zo kan zij de specifieke EMC-eisen in het ontwerp integreren. De eigen voorzieningen bieden een grote ontwerpvrijheid, zodat elke diagonaal en elke vorm beschikbaar is.

Over SCHURTER

De SCHURTER Groep is een wereldwijd succesvol Zwitsers familiebedrijf. Met onze componenten, die zorgen voor een schone en veilige stroomvoorziening, invoersystemen voor gebruiksgemak en uitgekiende totaaloplossingen, maken wij indruk op onze klanten door onze wendbaarheid en uitstekende product- en servicekwaliteit.

Lees ook:

close

Digitale Nieuwsbrief

SCHRIJF JE IN VOOR ONZE WEKELIJKSE NIEUWSBRIEF EN BLIJF OP DE HOOGTE VAN ALLE INDUSTRIËLE EN TECHNISCHE ONTWIKKELINGEN!

Door jouw inschrijving voor de nieuwsbrief, ga je akkoord met onze privacy voorwaarden.

 

Leveranciers Interface Systemen