バナナの皮 ― Issue 42

私が行なっているプロジェクト、携帯電話と航空機の潜在的な安全上の関係の調査を助けてもらえるだろうか？３つの潜在的な危険が思い浮かぶ：
1. 航空機に給油しながら携帯電話を地上で使っている時、翼の先端の通気口からの蒸気として約 1500リットル／分の速度でタンクから排気される。それらは本質的に安全ではなく、ではその可燃性蒸気に着火させるためにはどれだけのエネルギーが必要だろうか？ (個人的な経験として、燃料タンクを満たしている時に携帯電話をベルトにぶら下げていた人の結末を見たことがある。その携帯電話が鳴り、蒸気に着火し、不運にも彼の手首から肘までの皮膚全てを引き剥したタンクからの爆風を引き起こした。)
2. バッテリーは、損傷を受け、あるいは短絡されると発火するものの１つであるだろうが、何が潜在的な火災の危険となり、どの消火手段を使うべきだろうか？
3. RF が携帯からシステムに入り込む潜在的な最悪条件のシナリオ。ラジオの近くで送信している時、往々にして私にとって不要な信号をそのラジオから聞けるが、他の多くのシステムにその信号が誘起して反応を引き起こしたならば何が起こり得るか？再び個人的な経験から ―― 大きな電子式モーター制御装置から 15m 程度の距離で 3W トランシーバーが使われた際の産業加工ライン内での信号がモーターを一斉にランダムなスピードで動くようにさせ、その加工ラインの大規模な停止を引き起こし、そのランダムなトランジェントの解決に数ヵ月を要したことがある。航空機の観点からは、自動操縦装置を使用中に航空機に取り付けられた VHF 送信器からの特定の周波数での送信がその航空機の機首を 20度程度低下させるのを経験したことがある。
(A query made by Paul Barnes to an IIE Special Interest Group on the 2nd February 2002)
私が大学を出た後の最初の出張の１件は、 Sycor 250 端末 (私がファームウェアを書いた) の１台が毎晩ロックアップしていたことから、ニューヨークの Chemical Bank へ行くものであった。ハードウェア設計者と私はこのユニットにハードウェアとソフトウェアのモニタを組み込み、夜のあいだ放置した。翌朝、我々は戻って、それが午後 11時のすぐ後 ――丁度清掃作業員が回って来る時間だ！―― に死んでいたことを見付けた。我々は、清掃作業員が彼らの産業用真空掃除機を我々の端末と同一の壁面コンセントに挿していたのを見付けた。その壁面コンセントを単一のものに変えて問題を解決したものと考えている。
(John Barnes, dBi Corporation, from a thread entitled Re: Voltage Spikes on Power Lines etc on emc-pstc on 14/03/02 23:14:43)
私は、電源スパイクの問題を、私の本、 Electronic System Design: Interference and Noise Control Techniques (Prentice-Hall, 1987, 絶版) の 8章、Designing Power Supplies で議論している。屋内で使用される機器のためには、 6kV スパイクに耐えるように設計しようとすべきである。それは、おおむね壁面コンセントが弧絡する電圧である。
(John Barnes, from the same thread as above)
連邦通信委員会 (FCC) の執行局は、不適合の機器、特に長距離コードレス電話を違法に販売している小売業者に対して強い処置を取っている。 FCC は、フロリダ州マイアミの電気店である New Image Electronics (NIE) に対して、民間航空用周波数で動作するように設計された長距離コードレス電話の販売に対する処置を開始した。
この機関の処置は、マイアミ地域での、散発的な、だが潜在的に危険な航空用周波数に対する干渉の報告を FCC の執行局が Federal Aviation Administration (FAA) から受けた 2001年 2月に開始された 6ヵ月間の調査に続くものである。 FCC のエージェントはその干渉を NIE まで追跡し、調査官は少なくとも 2回その店を訪れ、 2回目の訪問に際して長距離コードレス電話を実際に購入した。意外ではないが、購入された電話には米国内でそのデバイスを販売するために必要とされるラベルや FCC 認定は何も付けられていなかった。 FCC に対する応答として、 NIE はその電話を FCC のエージェントに販売したことを否定しなかったが、弁明として、エージェントの一人が彼の住所を「Puerto Rico」と示したことから店員が誤ってその電話が輸出のために販売されたものと信じたと主張した。没収の決定に際して、 FCC は Puerto Rico は米国の一部であることに言及した。
FCC は、長距離コードレス電話の違法な販売に関して、マイアミに基盤を置く他の 2つの小売店に対する処置も行なっている。 FCC は、不適合な、高出力コードレス電話の違法な販売に対して、 Electronics Unlimited と Lightning Electronics に対する一時没収を行なった。
(From Curtis-Straus update for April 2002, via Conformity Magazine).
私は、有名なレコード製造会社の研究開発部門が設計して組み立てた多チャンネル・デジタル・ロケーション・レコーダーの EMC 試験を依頼された。そのレコーダーは 19インチ・ラック・ユニットに納められており、ラップトップ・コンピュータで動作するソフトウェアで RS 422 を介して制御された。そのオーディオの結果は素晴らしいと言えたが、制御機能に一定の問題があった。最後の録音セッションにおいて、その機械は指示通りに録音モードに入ったが、そのセッション中にそのレコーダーの制御が失われた。技術者がその機械を止め、あるいは録音モードから抜けさせることはできなかった。制御を取り戻すためには、システム全体を再起動しなければならなかった。これは 80人の演奏家によるクラッシク・オーケストラのセッションであったので、その問題は高価なものとなり得た。
私はそのレコーダーを EMC 試験チャンバー内に置き、そのシステムを通常通りに接続したが、ラップトップ・コンピュータは外の制御室内に置いた。これは、システムの 2つの異なった部分を分離するためであった。レコーダー・ユニット自身は、記録モードと再生モードでの動作で基本的なエミッション試験に合格した。しかし、ラップトップ・コンピュータとレコーダー・ラックの RS 422 ラインを接続した時、そのシステムは大きなマージンを持って放射性エミッション試験に不合格となった。
その RS 422 ケーブルが干渉を放射しているならば、同一のケーブルが干渉を受信することは大いに有り得ることだった。私は伝導性イミュニティ試験のためのセットアップをした。その信号や制御データを運ぶケーブルは、コンピュータ制御の発振器／電力増幅器からの 1kHz 正弦波で変調された既知のレベルの RF に曝された。被試験装置は、所望の信号に対する干渉が主な信号経路や制御データ上で検出できるかどうかを確認するために監視された。そのレコーダーでの問題は制御データに関係するものであったことから、最初に RS 422 ケーブルを試験することに決めた。
RF 発振器はコンピュータ制御のもとに試験周波数範囲を自動的にスイープした。発生したどのような問題も、電圧計／検出器で検出され、試験ファイルに記録された。必要であれば、誤動作を起こすイベントをコンピュータのキーボードから手で入力することもできる。そのレコーダー・ユニットを録音モードにして、試験を開始した。最初は、全てが良好であった。しかし、その変調された周波数が 8MHz に達すると、ラップトップの画面に表示されているタイム・コードが停止した。他の制御全てはまだ機能しているようであった。しかし、約 16MHz で第 2のイベントが検出され、ラップトップはレコーダー・ユニットの制御を失った。レコーダーは録音モードのままとなった！私は EMC 試験システムを停止させ、レコーダーとラップトップを再起動した。 18MHz から試験を再開すると、変調 RF が 33MHz (レコーダーの電子回路のバス／プロセッサ周波数) に達するまで全ては正しく働いた。複数のイベントが検出され、レコーダー・システムの制御は再び失われ、ラップトップはクラッシュした。長い一連の試験を切り詰めるために (プロセッサ／バス周波数と別の箇所でも同様の問題に遭遇した) ―― その問題は、明らかに RS 422 データ通信回路への干渉によるものであった。しかし、どうしたらそうなるのか？ RS 422 は平衡伝送システムであり、そのケーブルはシールドされていた。
回路の両側の RS 422 コネクタの点検は、以下の点を明らかにした：
1. ラップトップ側のコネクタはケーブル・シールドをシャーシに正しく接続していた。
2. レコーダー・ユニット側のコネクタは絶縁型のものであった。ケーブル・シールド接続は、プリント板上のロジック 0V トラックに直接配線されていた (ピン１問題のデジタル版)。
3. その特注品の RS 422 ケーブルは、ケーブル・シールドをレコーダー・ユニット側でのみ接続していた。そのプロジェクトの設計段階で使用されていた標準的なデスクトップ PC に RS 422 ケーブルが接続された際にレコーダーにハムが注入されることに技術者が気付いたことから、ケーブルはこの方法で作られていた。
従って、その RS 422 データ通信回路のケーブル・シールドに誘起されたいかなる干渉電流もレコーダー・ユニットのグランド導体に直接注入され、干渉電流が RS 422 入出力回路に流れられるようにし、 RS 422 通信回路上の良くない、あるいは誤ったデータを引き起こした。ラップトップ (あるいは他のどのような) コンピュータ、及びレコーダーは、 RS 422 ケーブル・シールドに注入されたいかなる干渉によっても、少なくとも危険に曝された。
(From Tony Waldron, 8^th Jan 02)
私はいつも周辺機器に悩まされてきた。 CE マークが付けられ、有望であるように見えたキーボードやマウスのほとんどは、気紛れであることがわかった。さて、ここ約 5ヵ月のあいだ、タッチパッドに関わってきた。購入した当初は幸せだった。一緒にいる時、それは私の心を読めた。指でタップすれば、何をすべきかがわかった。それから、この ESD ガンが来た。バン！そのタッチパッドは私に背を向けた。それは全く反応しなくなった！私はそれと話そうとした‥‥ だが、それはつれなかった。私は協議を提案した‥‥ それでも反応なし。私はマウスを取りに行くぞと脅した‥‥ 反応なし。さて、結局、深呼吸をして先に進まざるを得なかった。私は電源を入れ直した。さて、それは今度は私に反応した‥‥ しかし、ESD ガンの近くで、それをまだ信用できるかどうかがわからない。私は我々の関係が変わらないままかどうかがわからない。
OK、OK、本当の質問は‥‥ タッチパッドに関して何かアドバイスはないだろうか。私はキーボード／タッチパッドの組み合わせでできているユニットを試験している。そのタッチパッドは約 1.5インチ×1.5インチで、指のスライドとタップを検出できる。そのタッチパッドはマウスが通常行なえる全ての機能を行なうために用いられる。私は、それは、指がいつパッド上でスライドされ、あるいはタップされたかを告げられる、何らかの容量性検出回路を持っていると推測している。私は 8kV ESD で完全に駄目になったものを持っている ―― すなわち、タッチパッドが反応しなくなり、ホスト・システム上でのソフトウェアの実行を止めた。残念ながら、これは我々がそのキーボード／タッチパッドを作っていない場合の例の１つである；従って、私の手持ちの修正トリックは限られている。おそらく、他の製造業者がより良い性能のキーボード／タッチパッドを作っていないかどうかを調べることに制限されている。あるいは、この壁に頭を打ち付けているのか？そのキーボード／タッチパッドにはその製造業者によって既に CE マークが付けられている。これは普通なのか？全てのタッチパッド (CE マークの付いたものでさえも) は ESD に敏感なのか？それと共に生きるだけなのか？私はこのタッチパッドを過剰試験しているのか？全般的に‥‥ 私には CE マークの付けられたキーボードやマウスでの悪い経験がある。今、私は最初のタッチパッドでトラブルに見舞われている。我々は大抵は入力に容量性フィルタを使い、大抵はケーブルにフェライトを付けている‥‥ それでもトラブルがある。これは他の人が見る典型的なものなのか？
(From Chris Maxwell 02/01/02 21:56:34 via emc-pstc.)

これは、EMC+Compliance Journal に掲載された記事を T. Sato が翻訳したものです。この翻訳については、原著者らはいかなる責任も持ちません。これについての意見、質問などは VEF00200@nifty.com (T.Sato) 宛にお送り下さい。

Last update: 2002-09-06

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