汽車(chē)行駛記錄儀的硬件結構及抗干擾設計
汽車(chē)上的干擾源
汽車(chē)電系上的負載多種多樣,既有小阻抗、大電流的阻性感性負載,也有小電流、高電壓的脈沖發(fā)生裝置,還有高頻振蕩信號源,它們不僅對外是潛在的干擾發(fā)射源,也是對車(chē)載電子產(chǎn)品的干擾源。另外,由于高機動(dòng)性,汽車(chē)也可能會(huì )處于各種可以想像得到的從低頻到高頻的復雜電磁場(chǎng)中,由此產(chǎn)生的電磁干擾耦合也會(huì )影響汽車(chē)電子電氣系統的正常運行。汽車(chē)電系內的電壓可以歸納為以下幾類(lèi):正常工作電壓、異常穩態(tài)電壓、無(wú)線(xiàn)電干擾電壓、瞬變過(guò)電壓和靜電放電。
汽車(chē)電器的電磁兼容設計
汽車(chē)電器的電磁兼容環(huán)境應是一個(gè)設備共存、互不干擾的環(huán)境,這就要求系統具備良好的EMI和EMS特性。造成電器功能降級或失效的電磁干擾的發(fā)生必須同時(shí)具備3個(gè)要素:干擾源、干擾耦合通路以及敏感設備。抑制干擾源、阻斷耦合以及提高敏感設備的抗擾閾值是解決電磁兼容問(wèn)題的根本措施。
1電磁干擾的傳輸和傳輸途徑
電磁干擾的發(fā)生必然存在干擾能量的傳播和傳播通道。干擾的傳輸有兩種基本方式:傳導和輻射。輻射耦合細分為:天線(xiàn)對天線(xiàn)耦合、場(chǎng)對線(xiàn)耦合和線(xiàn)對線(xiàn)耦合。針對干擾的傳播和耦合途徑,在汽車(chē)電器工程實(shí)踐中要采取如下的系統方法來(lái)改善EMC特性:濾波、屏蔽、搭鐵和布線(xiàn)。
2干擾源和敏感設備的電磁兼容設計
在方案已定的功能電路中,檢驗電磁兼容指標是否滿(mǎn)足要求;此時(shí)如不滿(mǎn)足要求,則可通過(guò)參數修改來(lái)達到指標,如調整數字化控制器的工作頻率、圓整脈沖的上升率或重新選擇元件等。其次進(jìn)行防護設計,包括濾波、屏蔽、搭鐵與搭接設計,甚至采用時(shí)空隔離和頻率回避等改進(jìn)措施。最后是做布局調整性設計,包括對總體布局的檢驗、屏蔽體縫隙的檢驗、組件和印制板布局檢驗等。電路和分系統的電磁兼容設計包括如下的步驟:元件選擇、電路選擇、濾波技術(shù)應用、搭鐵設計、屏蔽設計、電路布局和系統布局規劃。
圖1汽車(chē)行駛記錄儀硬件結構原理圖
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