IEC/CISPR 25 ยานพาหนะ เรือ และเครื่องยนต์สันดาปภายใน - ข้อจำกัดและวิธีการวัดสำหรับการป้องกันเครื่องรับบนเรือ

มาตรฐาน “IEC/CISPR 25 ยานพาหนะ เรือ และเครื่องยนต์สันดาปภายใน - ลักษณะเฉพาะของการรบกวนวิทยุ - ข้อจำกัดและวิธีการวัดสำหรับการป้องกันเครื่องรับสัญญาณบนเรือ” ที่เผยแพร่โดยคณะกรรมการพิเศษระหว่างประเทศว่าด้วยการรบกวนวิทยุ (CISPR) ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของคณะกรรมาธิการไฟฟ้าเทคนิคระหว่างประเทศ (IEC) บรรยายถึงข้อจำกัดและวิธีการวัดสำหรับการวัดการรบกวนวิทยุในช่วงความถี่ 150 kHz ถึง 5925 MHz

มาตรฐานนี้ใช้กับยานพาหนะ เรือ เครื่องยนต์สันดาปภายใน รถพ่วง เครื่องใช้ไฟฟ้า และส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้าทั้งหมดที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในยานพาหนะ เรือ รถพ่วง และเครื่องใช้ไฟฟ้า

ข้อจำกัดนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อปกป้องเครื่องรับสัญญาณที่ติดตั้งในยานพาหนะตามคำแนะนำของผู้ผลิตจากการรบกวนที่เกิดจากส่วนประกอบ/โมดูลภายในยานพาหนะเดียวกัน ประเภทของเครื่องรับสัญญาณที่ต้องได้รับการคุ้มครองประกอบด้วย ตัวอย่างเช่น เครื่องรับสัญญาณออกอากาศ เช่น เครื่องเสียงและโทรทัศน์ วิทยุเคลื่อนที่ภาคพื้นดิน โทรศัพท์ไร้สาย วิทยุสมัครเล่นและวิทยุสาธารณะ ระบบนำทางด้วยดาวเทียม เช่น GPS, Wi-Fi และบลูทูธ

มาตรฐาน IEC/CISPR 25 ไม่ครอบคลุมถึงการป้องกันระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์จากการปล่อยคลื่นความถี่วิทยุ หรือแรงดันไฟกระชากชั่วขณะหรือแรงดันอิมพัลส์ ประเด็นเหล่านี้ครอบคลุมอยู่ในมาตรฐาน ISO อื่นๆ

ข้อจำกัดที่ระบุในมาตรฐานนี้เป็นเพียงคำแนะนำและอาจมีการเปลี่ยนแปลงได้ตามข้อตกลงระหว่างผู้ผลิตยานยนต์และผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วน มาตรฐานนี้ยังมีวัตถุประสงค์เพื่อให้ผู้ผลิตยานยนต์หรือผู้จัดจำหน่ายชิ้นส่วนนำไปปรับใช้กับอุปกรณ์ที่จะเพิ่มและเชื่อมต่อกับชุดสายไฟของรถยนต์หรือขั้วต่อไฟฟ้าภายในรถยนต์หลังจากส่งมอบรถยนต์

มาตรฐานนี้กำหนดวิธีการทดสอบที่ผู้ผลิตและซัพพลายเออร์ยานยนต์จะใช้เพื่อช่วยในการออกแบบยานยนต์และส่วนประกอบ และเพื่อให้มั่นใจว่าการปล่อยคลื่นความถี่วิทยุบนรถยนต์อยู่ในระดับที่ควบคุมได้ ข้อกำหนดในมาตรฐานนี้ไม่ใช้กับการส่งคลื่นความถี่วิทยุโดยเจตนา (รวมถึงการแผ่คลื่นความถี่ปลอม) จากเครื่องส่งสัญญาณวิทยุตามที่กำหนดโดยสหภาพโทรคมนาคมระหว่างประเทศ

ข้อยกเว้นนี้จำกัดเฉพาะการแผ่รังสีของเครื่องส่งสัญญาณที่เป็นการแผ่รังสีจากอุปกรณ์ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ และมีวัตถุประสงค์เพื่อเชื่อมต่อกับสายเคเบิลในการติดตั้งเพื่อวัด ข้อยกเว้นนี้ไม่ครอบคลุมถึงการส่งสัญญาณบนความถี่ที่สร้างขึ้นโดยเจตนาจากส่วนวิทยุของอุปกรณ์ที่อยู่ระหว่างการทดสอบ

ผู้ผลิตยานยนต์และซัพพลายเออร์ส่วนประกอบใช้มาตรฐานการกำกับดูแลวิทยุเพื่อจัดการกับผลกระทบของการปล่อยมลพิษปลอมจากเครื่องส่งสัญญาณวิทยุ เว้นแต่จะมีการตกลงกันเกี่ยวกับขีดจำกัดการปล่อยมลพิษปลอมในแผนการทดสอบ

มาตรฐานฉบับที่ 5 นี้ถือเป็นการแก้ไขทางเทคนิคและมีการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิคที่สำคัญเมื่อเทียบกับฉบับก่อนหน้า ดังนี้

• มีการเพิ่มแบนด์ความถี่ใหม่
• ส่วนแทรกที่เกี่ยวข้องกับเซลล์ TEM ได้ถูกลบออกแล้ว
• มีการเพิ่มภาคผนวกที่เกี่ยวข้องกับความไม่แน่นอนในการวัด
• การปรับปรุงโดยรวมได้รับความสำเร็จแล้ว

ในยานยนต์ยุคปัจจุบันที่มีการเชื่อมต่อและความหนาแน่นทางอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มมากขึ้น การทำให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์สามารถทำงานได้โดยไม่ก่อให้เกิดหรือได้รับผลกระทบจากสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) ถือเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง มาตรฐาน IEC/CISPR 25 มีบทบาทสำคัญในการกำหนดและควบคุมการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้ในสภาพแวดล้อมยานยนต์

มาตรฐาน IEC/CISPR 25 ใช้กับการปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (ทั้งที่นำไฟฟ้าและแผ่รังสี) จาก:

• ชิ้นส่วนไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
• โมดูล
• ระบบบูรณาการ
• สายไฟและสายสัญญาณ

วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อให้แน่ใจว่าระดับ EMI จากส่วนประกอบเหล่านี้อยู่ในระดับต่ำเพียงพอที่จะไม่รบกวนเครื่องรับวิทยุภายในรถยนต์ มาตรฐานนี้ไม่ได้ออกแบบมาเพื่อรับประกันภูมิคุ้มกัน (ความทนทานของอุปกรณ์ต่อการรบกวน) ตามที่ระบุในมาตรฐานต่างๆ เช่น ISO 11452 ยานพาหนะบนท้องถนน - วิธีการทดสอบส่วนประกอบสำหรับการรบกวนทางไฟฟ้าเนื่องจากพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออกมาในแถบแคบ แต่มุ่งเน้นไปที่ขีดจำกัดการปล่อยของ IEC/CISPR 25

IEC/CISPR 25 มีขั้นตอนการทดสอบและข้อจำกัดสำหรับ:

• การแผ่รังสี: วัดในห้องกึ่งไร้เสียงสะท้อนโดยใช้เสาอากาศ (เช่น เสาอากาศแบบล็อกคาบ หรือแบบสองโคน) ชุดทดสอบจะจำลองสภาพแวดล้อมการติดตั้งจริง โดยเน้นที่ปริมาณพลังงาน RF ที่แผ่ผ่านอากาศโดยไม่ได้ตั้งใจ
• การปล่อยมลพิษที่นำไฟฟ้า: วัดจากสายไฟฟ้าและสายสัญญาณ (โดยทั่วไปอยู่ที่ 0,15 MHz ถึง 108 MHz) ประเมินปริมาณ EMI ที่ส่งกลับไปยังสายจ่ายไฟฟ้าของรถยนต์ และอาจส่งผลกระทบต่อโมดูลอื่นๆ
• การป้องกันเครื่องรับ: มาตรฐานนี้ยังคำนึงถึงแบนด์ความถี่ที่ใช้โดยบริการวิทยุ (เช่น AM, FM, GPS, DAB) และกำหนดขีดจำกัดที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับแบนด์เหล่านี้เพื่อลดการรบกวนให้น้อยที่สุด
• ระดับการทดสอบ: ขีดจำกัดการปล่อยมลพิษแบ่งออกเป็น 5 ระดับ ตั้งแต่ระดับ 1 ถึงระดับ 5 โดยระดับ 5 ถือเป็นระดับที่เข้มงวดที่สุด โดยทั่วไปแล้ว ผู้ผลิตรถยนต์จะระบุระดับที่จำเป็นสำหรับส่วนประกอบหรือระบบแต่ละประเภท

มาตรฐาน IEC/CISPR 25 มีความสำคัญเนื่องจากช่วยรับรองความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC) ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในยานพาหนะ เหตุผลสำคัญที่ทำให้มาตรฐานนี้มีความสำคัญ ได้แก่:

• ป้องกันสัญญาณรบกวนวิทยุ: รถยนต์สมัยใหม่ต้องอาศัยสัญญาณวิทยุเป็นหลักสำหรับระบบ AM/FM, GPS, บลูทูธ, Wi-Fi, การสื่อสารผ่านมือถือ, ระบบเข้ารถโดยไม่ต้องใช้กุญแจ และวิทยุผ่านดาวเทียม มาตรฐานนี้กำหนดขีดจำกัดการปล่อยสัญญาณเพื่อให้มั่นใจว่าชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ภายในรถยนต์จะไม่รบกวนระบบสื่อสารที่สำคัญเหล่านี้ หากไม่ปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/CISPR 25:
  • โมดูลควบคุมระบบส่งกำลังที่มีเสียงดังอาจรบกวนวิทยุ AM ได้
  • ระบบข้อมูลความบันเทิงที่ไม่ได้รับการปกป้องอย่างดีอาจส่งผลต่อความแม่นยำของ GPS
  • ส่วนประกอบไฟฟ้าของยานพาหนะอาจรบกวนการรับสัญญาณวิทยุผ่านดาวเทียมหรือ FM
• รับประกันความเข้ากันได้ระหว่างระบบต่างๆ ของรถยนต์: รถยนต์ในปัจจุบันมีหน่วยควบคุมเครื่องยนต์และเซ็นเซอร์หลายร้อยชุดที่ต้องทำงานใกล้ชิดกัน IEC/CISPR 25 ช่วย:
  • การจำกัดเสียงรบกวนจากอุปกรณ์หนึ่งที่อาจส่งผลต่ออุปกรณ์อื่น
  • ลดความเสี่ยงของความขัดแย้งระหว่างระบบ
  • การรับประกันการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบที่สำคัญต่อความปลอดภัย เช่น ADAS หรือ ABS
• หน่วยงานกำกับดูแลกำหนดให้ผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิมต้องปฏิบัติตาม: ผู้ผลิตรถยนต์ (OEM) ส่วนใหญ่กำหนดให้ต้องมีการทดสอบและปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/CISPR 25 สำหรับส่วนประกอบใดๆ ของผู้ผลิตรายอื่น การทดสอบนี้เป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการรับรองมาตรฐาน (Homologation) สำหรับรถยนต์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในยุโรป มาตรฐาน IEC/CISPR 25 สนับสนุนการปฏิบัติตามกฎระเบียบต่างๆ เช่น ECE R10 (ข้อบังคับสหประชาชาติหมายเลข 10) ซึ่งควบคุมความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในรถยนต์
• ลดความล้มเหลวในสนามและต้นทุนการรับประกัน: ความล้มเหลวในการควบคุมสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) อาจนำไปสู่:
  • พฤติกรรมที่ไม่สามารถคาดเดาได้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
  • ข้อร้องเรียนของลูกค้า (เช่น วิทยุไม่ทำงานในบางพื้นที่)
  • การเรียกคืนหรือการออกแบบใหม่ที่มีค่าใช้จ่ายสูง
  • ความกังวลด้านความปลอดภัย โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากการรบกวนส่งผลต่อระบบเบรก ถุงลมนิรภัย หรือระบบควบคุมเครื่องยนต์

CISPR 25 ช่วยป้องกันปัญหาเหล่านี้ได้ตั้งแต่เริ่มต้นกระบวนการพัฒนา ช่วยประหยัดเงินและเวลาในภายหลัง

• รากฐานสำหรับยานยนต์ไฟฟ้าและยานยนต์ไร้คนขับ: ยานยนต์ไฟฟ้าและระบบไร้คนขับประกอบด้วยอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง การเชื่อมต่อการสื่อสารไร้สาย และเซ็นเซอร์เรดาร์ ซึ่งทั้งหมดนี้ไวต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า มาตรฐาน IEC/CISPR 25 รับรองว่าเทคโนโลยีเหล่านี้:
  • ไม่ก่อให้เกิดการปล่อยมลพิษมากเกินไป
  • ยังคงเชื่อถือได้ในสภาวะไฟฟ้าที่ซับซ้อน

ท้ายที่สุดแล้ว มาตรฐาน IEC/CISPR 25 มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากช่วยปกป้องการรับสัญญาณวิทยุ ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบอิเล็กทรอนิกส์ในรถยนต์ และเป็นไปตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรมและกฎระเบียบต่างๆ เมื่อยานยนต์สมัยใหม่ผสานรวมเทคโนโลยีต่างๆ มากขึ้น เช่น ระบบช่วยเหลือผู้ขับขี่ขั้นสูง ระบบสาระบันเทิง ระบบชาร์จไร้สาย และระบบส่งกำลังของรถยนต์ไฟฟ้า ความเสี่ยงต่อสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก

มาตรฐาน IEC/CISPR 25 ถือเป็นรากฐานสำคัญของการออกแบบและการทดสอบความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้าในยานยนต์ การกำหนดขีดจำกัดการปล่อยมลพิษและขั้นตอนการทดสอบที่ชัดเจน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ทั้งหมดในรถยนต์ทำงานได้อย่างราบรื่น ปราศจากการรบกวนซึ่งกันและกันหรือลดทอนประสิทธิภาพของวิทยุ ขณะที่ยานยนต์กำลังพัฒนาไปสู่ระบบที่ซับซ้อน เชื่อมต่อกัน และมีระบบไฟฟ้ามากขึ้น การปฏิบัติตามมาตรฐาน IEC/CISPR 25 จึงยิ่งมีความสำคัญยิ่งขึ้น

องค์กรของเราซึ่งให้การสนับสนุนธุรกิจในทุกภาคส่วนมาเป็นเวลาหลายปี ผ่านกิจกรรมการทดสอบ การวัดผล การวิเคราะห์ และการประเมินที่หลากหลาย มีทีมงานที่แข็งแกร่งซึ่งติดตามความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับโลกอย่างใกล้ชิดและพัฒนาตนเองอย่างต่อเนื่อง ในส่วนนี้ เรายังให้บริการทดสอบตามมาตรฐาน "IEC/CISPR 25 ยานพาหนะ เรือ และเครื่องยนต์สันดาปภายใน - ลักษณะการรบกวนสัญญาณวิทยุ - ขีดจำกัดและวิธีการวัดสำหรับการป้องกันตัวรับสัญญาณบนเรือ"