Protegendo a eletrônica contra danos de soldagem

Os usuários que realizam soldagem em máquinas não são necessários para tomar precauções como desconectar a bateria do veículo. Aparentemente, a soldagem pode causar sérios danos aos eletrônicos.

Assim:

• Qual é o mecanismo real que causa o dano de soldagem no circuito?
• Como um projetista de produtos eletrônicos pode impedir danos ao dispositivo montado no veículo?
• Existe um padrão no qual isso possa ser testado?

EDIT: A pergunta estava se referindo à soldagem a arco.

Em primeiro lugar, os principais adereços para Optionparty e John U, que praticamente já o acertaram em cheio.

A ação de soldagem em si é uma corrente CC de alta amperagem brutalmente barulhenta aplicada ao corpo ou à estrutura do veículo. Em um mundo perfeito, a bateria seria desconectada, nenhuma corrente estaria fluindo em seus sistemas, e o soldador teria um caminho extremamente curto para o aterramento de retorno, sem correntes dispersas. No mundo real, a bateria está carregada, o carro está ligado e o fio terra permanece em um ponto do outro lado do veículo enquanto o soldador percorre todo o lugar.

Como a carroceria e a estrutura do veículo são a referência básica para os sistemas de bordo, são bastante condutivas e o potencial de transmissão EM é enorme. Essa transmissão de alta frequência pode embaralhar os sinais de controle nos computadores por indução diretamente sobre esses sinais ou por indução de ruído entre a linha de alimentação de entrada e o solo. Uma gaiola de Faraday ao redor do dispositivo poderia muito bem ser uma solução, exceto que você não tem acesso a um aterramento real e não deseja referenciá-lo ao aterramento do carro, porque, bem, soldador. Não é um problema, é uma consideração - você precisa deixar a gaiola de Faraday flutuando, o que significa que qualquer EM recebido será retransmitido do outro lado da gaiola.

Os choques de frequência de rádio nos fios de entrada impedirão que algo selvagem entre no circuito de fonte de alimentação dos seus aparelhos eletrônicos. Os capacitores de derivação também devem ajudar, mas eu os colocaria antes do afogador, caso uma corrente perdida decida seguir o caminho da derivação até a linha de energia - isso não deveria acontecer, mas a bateria deveria ter sido desconectada , certo?

Se o seu dispositivo receber sinais de instrumentação de pequeno calibre de outros lugares, você provavelmente fará duas coisas. Primeiro, especifique a fiação blindada. E dois, isole esse sinal do receptor real, usando um IC de isolamento capacitivo ou óptico. A blindagem é um pouco de dois gumes. Você deseja que ele proteja o sinal de entrada contra corrupção de alta frequência e conversas cruzadas, mas agora há uma chance de se tornar um caminho perdido. O isolamento pode protegê-lo a algo como 2500V, muito barato. Esperamos que o pior cenário agora seja que a entrada se torne lixo incompreensível, que o circuito deve estar razoavelmente pronto para rejeitar.

E fusíveis. Não esqueça os fusíveis. Fusíveis são seus amigos. Ou fusíveis reinicializáveis, se apropriado.

A soldagem a arco usa energia de um transformador da Power Co.; com uma caixa aterrada e uma perna (uma extremidade da saída do transformador). O Arc Welder também possui um transformador com caixa e perna aterradas. Os dois casos / pernas devem ser aterrados juntos ou existe uma diferença de potencial sob carga. Essa diferença de potencial pode ser conhecida como tensão dispersa da tensão / corrente flutuante. Quando não estiver compartilhando aterramento e terra, pode haver danos a pequenos dispositivos de tensão / corrente. Os computadores de hoje, sensores e terminações microscópicas de fiação de ouro nos chips do processador podem e podem se queimar. Testemunhei danos de US $ 1.000.000,00 em componentes eletrônicos em navios da Marinha em um único dia de soldagem. Terminais de computadores pegando fogo devido a equipamentos de soldagem que usam a mesma fonte de energia. Componentes eletrônicos queimados em armas, transceptores de satélites, e equipamentos de informática. Aterre seu equipamento de soldagem no casco com o fio existente, o terra comum do transformador através do cabo de entrada de energia e uma tira de aterramento do estojo de soldagem ao casco ou terra.
Ainda existe um dano potencial da soldagem devido a melhores caminhos dos retornos atuais. Se o chumbo do equipamento de soldagem não for o melhor caminho de retorno; como mais longe do ponto de solda do que um caminho de cobre através de qualquer circuito de aterramento local, podem ocorrer danos aos componentes. Exemplo: a energia local possui um componente eletrônico que compartilha a fonte de energia da soldagem; o arco encontra o caminho atual através do aterramento de cobre dos componentes locais versus o aterro de solda de 50 a 300 pés de volta ao aterramento do transformador / e caminho para o aterramento da fonte de energia. As técnicas atuais de aterramento não atendem aos requisitos dos circuitos em miniatura atuais e não se trata da perspectiva de um soldador.