Защита платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок
Полезная модель относится к радиоэлектронике, в частности к конструированию блоков радиоэлектронной аппаратуры, работающих в условиях воздействия на аппаратуру наводок, и направлена на защиту платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок и Способ решения защиты платы контроля и индикации основан на том, что на вход фильтра воздействует смесь из низкочастотного полезного сигнала и высокочастотных наводок. В связи с этим коэффициент затухания фильтра зависит от частоты наводки. Чем больше частота наводки, тем больше увеличивается коэффициент затухания. С помощью фильтра, установленного на защитном экране, на его выходе помеха значительно ослабевает. Известно, что часто возникают потребность борьбы с внешними электромагнитными помехами. Применение предлагаемого технического решения позволяет защитить плату контроля и индикации от воздействия внешних наводок и повышает надежность работы и снижение уровня радиопомех, воздействующих на аппаратуру.
Полезная модель направлена на повышение степени защиты платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок и относится к радиоэлектронике, в частности к конструированию блоков радиоэлектронной аппаратуры, работающих в условиях воздействия на аппаратуру наводок.
Известно, что часто возникает потребность борьбы с внешними электромагнитными помехами. Для этих целей применяется большое количество способов решения. Одним из методов защиты платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок является защитная конструкция в виде экранирования печатной платы.
Наиболее близким решением по данной проблеме является метод по защите печатной платы в сборе в качестве экрана, который описан в Патенте Российской Федерации 
2347333, кл. H05K 9/00, H05K 1/02, опубликованный в 2008 г. В данном патенте описывается прибор с печатной платой в сборе в качестве экрана для защиты от воздействия окружающей среды и от ЭМП/радиопомех. Прибор включает в себя печатную плату в сборе, используемую для электрического соединения электронных схем прибора с полевой электропроводкой и локальным интерфейсом оператора или ЖК дисплеем со стороны полевой электропроводки прибора. Имеется скрытый слой заземления, электрически соединенным с электропроводящим корпусом прибора для экранирования электромагнитных помех. Слой заземления практически делит корпус прибора на две «Клетки Фарадея» и служит как экраном для защиты от воздействия окружающей среды, так и экраном ЭМП. Такие проводящие структуры используются для устранения электрических полей и предохранения электронных схем от нежелательных электромагнитных сигналов. Электрические поля и радиочастоты не могут проникать через клетку Фарадея и воздействовать на электронные схемы.
Недостатком данного метода защиты платы является то, что клетки Фарадея идеальными не являются, так как материал корпуса хоть и проводящий, не является идеальным проводником и кроме того, корпус снабжен отверстием для ввода электропроводки в корпус. В электронные схемы внутри корпуса могут проникать радиопомехи и электромагнитные поля.
Задачей предлагаемой полезной модели является обеспечение защиты платы контроля и индикации от побочных излучений и наводок, а также повышение точности работы и снижение уровня электромагнитных помех.
Поставленная задача достигается тем, что на двухслойную печатную плату 1 (см. фиг. 1) со слоем заземления 2 монтируется сверхвысокочастотный экран 3 из стали, сплава на основе меди или других материалов, толщиной от 0,1 до 0,5 мм, обеспечивающий экранирование от наводок и помех в высокочастотных схемах. В экране дополнительно делаются необходимое количество отверстий для соединения проводами с платы через контакты фильтров и на цепи излучения радиопередатчика, антенно-фидерного устройства, а также на модули питания. Для того, чтобы по сигнальным цепям от печатной платы внешние наводки не воздействовали на полезный сигнал, устанавливаются фильтры 4 на экране. Суть заключается в том, что на вход фильтра воздействует смесь низкочастотного полезного сигнала и высокочастотные наводки Uпол+Uнав (см. фиг. 4). Коэффициент затухания П-образного фильтра представлен на фиг. 2.
На графике коэффициент затухания увеличивается с ростом частоты наводки (см. фиг. 3). На выходе фильтра помеха становится значительно слабее.
Таким образом, применение предлагаемого технического решения позволяет обеспечить защиту платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок, обеспечить эффективную фильтрацию ЭМП, а также повысить надежность работы всего прибора, в котором встроена эта плата.
Конструкция по защите платы контроля и индикации от воздействия внешних наводок содержит последовательно плату прибора, на которую монтируется сверхвысокочастотный экран (материалы: сталь, сплавы на основе меди или других материалов толщиной от 0,1 до 0,5 мм), обеспечивающий экранирование от электромагнитных полей и защиту от наводок и помех в высокочастотных схемах, в котором дополнительно делают необходимое количество отверстий для соединения проводами с платой через контакты фильтров на цепи излучения радиопередатчика, антенно-фидерного устройства, а также на модули питания.
