工业现场,设备众多,电磁环境变幻莫测,各种“玄学”故障不离不弃。今天我们揭秘键盘失灵之谜,探寻科学原理,分享解决之道。
故事起因
XX客户自动化摆盘设备在工厂导入时,设备有4个USB设备,只有键盘出现灵异事件,总是掉线无法使用,更换接口现象依旧;
侦探排查
◉ 更换USB 延长线, 测试结果NG
◉ 更换其他品牌键盘2款,测试结果OK;因特制的键盘托架的结构限制,无法导入;
◉ 增加抗干扰磁扣在USB 源端的线材上,测试结果NG;
◉ 增加共模电感,因无法在主板上rework, 故采用外挂的方式,测试结果NG;
◉ 寻找干扰源….
放大招,使用示波器侦测干扰源,一测一个不吱声,信号被严重干扰:

锁定干扰源:特制的键盘“王位”,电磁干扰放大器;
当设备运行起来,键盘放在这个托盘上,就会掉线;挪开就没问题;目前市面上大部分键盘底部没有金属屏蔽层,无法有效隔离外部过来的杂讯。
这里初步判断,干扰来源于金属托盘
一招制敌
看似玄学,实则科学。EMC领域就像太极图,一边是EMS(指设备能承受电磁波对其干扰不受影响的能力), 另一边是EMI(指设备在运行过程中产生的不必要的电磁干扰)。本案在设备里面会有非常复杂的电磁环境,此处,键盘的辐射骚扰抗扰度RS较弱,键盘USB信号被干扰,导致键盘失效。
最终选择对金属托盘进行接地处理,有效降低外部干扰源强度,也从源头上解决此键盘失效的问题。
你在工业现场或生活中遇到过哪些类似的“玄学”,欢迎分享学习;

