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認(rèn)識(shí)ESD規(guī)范在轎車電子規(guī)劃中的主要性

發(fā)布時(shí)間:2016-06-12 丨 閱讀次數(shù):1517

在曩昔的十年中，轎車電子安全性和牢靠性規(guī)范跟著新技能的開(kāi)展發(fā)生了明顯的改變。曩昔常常被當(dāng)作可選項(xiàng)出售的技能，包含電動(dòng)門鎖、安穩(wěn)操控和防抱死制動(dòng)，目前卻是大多數(shù)車輛的規(guī)范裝備。現(xiàn)在，那些被用于車道違背正告、車載通訊和夜視的轎車電子被認(rèn)為是立異的技能。

規(guī)劃和制作上的這種現(xiàn)代化改變請(qǐng)求規(guī)劃人員應(yīng)徹底認(rèn)識(shí)超出花費(fèi)性電子商品維護(hù)請(qǐng)求的轎車認(rèn)證規(guī)范的請(qǐng)求。但是，依照轎車規(guī)范的規(guī)劃觸及多項(xiàng)技能應(yīng)戰(zhàn)。例如，最前沿轎車電子商品中所運(yùn)用的半導(dǎo)體依賴于商場(chǎng)上最新的集成電路（IC）技能。由于這些集成電路不斷變得更小并且更快，也因而愈加簡(jiǎn)略遭到靜電放電（ESD）的損害。此外，轎車環(huán)境的嚴(yán)格性是以惡劣的電氣瞬變?yōu)橄笳鞯?，在轎車認(rèn)證測(cè)驗(yàn)中也會(huì)對(duì)此進(jìn)行模仿。 


1：需求思考 ESD 防護(hù)的體系。

這篇文章探討了轎車規(guī)范、電路和解決方案的實(shí)習(xí)運(yùn)用，以協(xié)助轎車電路規(guī)劃人員創(chuàng)造出穩(wěn)健牢靠的規(guī)劃。首要，這篇文章要點(diǎn)介紹了 ISO 10605 規(guī)范對(duì) ESD 的測(cè)驗(yàn)請(qǐng)求與 AEC-Q101 規(guī)范對(duì)轎車商場(chǎng)中所用的分立半導(dǎo)體器材的測(cè)驗(yàn)請(qǐng)求。其次，評(píng)論了轎車中需求維護(hù)的最多見(jiàn)的電路類型。第三，關(guān)于多種轎車運(yùn)用斷定了為保證安全性和牢靠性應(yīng)該在規(guī)劃階段前期予以施行的搶先的電路維護(hù)技能。

契合轎車測(cè)驗(yàn)規(guī)范

電路規(guī)劃人員有必要在老板們搶先的轎車電子規(guī)劃中思考 ISO 10605 和 AEC-Q101 測(cè)驗(yàn)規(guī)范的請(qǐng)求，到達(dá)轎車商場(chǎng)請(qǐng)求的合格質(zhì)量。這些規(guī)范要點(diǎn)重視轎車中普遍存在的電氣和環(huán)境損害，以及所運(yùn)用的分立半導(dǎo)體的牢靠性。

ISO 10605

本規(guī)范規(guī)則了用以評(píng)價(jià)為車輛而定制開(kāi)發(fā)的電子模塊的 ESD 測(cè)驗(yàn)辦法。這些模塊有必要可以管理由拼裝、養(yǎng)護(hù)/修理以及操作所形成的電氣攪擾。ISO 10605 添加了車輛專用的測(cè)驗(yàn)請(qǐng)求，相關(guān)于 IEC 61000-4-2 這一花費(fèi)電子和電信的運(yùn)用級(jí)規(guī)范來(lái)說(shuō)更進(jìn)一步。該規(guī)范請(qǐng)求制作商在比 IEC 規(guī)范更高的水平上去測(cè)驗(yàn)這些電子模塊，為轎車電路維護(hù)供給更為強(qiáng)大和牢靠的規(guī)范。

關(guān)于 ISO 10605 規(guī)范的合規(guī)性，每個(gè)電路和模塊在被裝置到車輛中之前有必要進(jìn)行預(yù)先測(cè)驗(yàn)。一旦車輛拼裝結(jié)束，還有必要再進(jìn)行測(cè)驗(yàn)以保證安全性和牢靠性。因而，轎車內(nèi)部電子商品的每一層都需求搶先的電路維護(hù)以抵擋轎車中多見(jiàn)的嚴(yán)格的 ESD 瞬變。
AEC-Q101

本規(guī)范描繪了保證轎車環(huán)境中根據(jù)半導(dǎo)體的組件的長(zhǎng)時(shí)間牢靠性一系列認(rèn)證試驗(yàn)。關(guān)于在車輛中添加 ESD 維護(hù)器材（如瞬態(tài)電壓按捺（TVS）二極管和 TVS 二極管陣列）的轎車制作商來(lái)說(shuō)，這些器材有必要要逐漸的接納契合 AEC-Q101 規(guī)范。

ISO 10605 偏重的是電氣風(fēng)險(xiǎn)，而 AEC-Q101 則是一項(xiàng)環(huán)保規(guī)范。契合 AEC-Q101 規(guī)范的元件有必要可以應(yīng)對(duì)轎車環(huán)境的損害，包含熱沖擊和熱循環(huán)、極點(diǎn)溫度和高濕度。滿意該規(guī)范的請(qǐng)求可以保證元件被裝置在車輛中以后不會(huì)因其本身固有的缺點(diǎn)而呈現(xiàn)毛病。

斷定需求維護(hù)的轎車電路

轎車內(nèi)部的一切電路和元件均易遭到電氣瞬變的損害，不管其在車輛中所在的方位。下表列出了需求維護(hù)的五個(gè)最為多見(jiàn)的轎車電路：

1.老得模式通訊總線：作為最盛行的通訊總線規(guī)范，老得模式通訊總線覆蓋了車內(nèi)電路的 50% 到 75%。

a.區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)操控器（CAN）：該規(guī)范答應(yīng)微操控器和設(shè)備可以在車內(nèi)進(jìn)行通訊，而無(wú)需運(yùn)用主機(jī)。它是專為轎車運(yùn)用而規(guī)劃的根據(jù)音訊的協(xié)議。CAN 體系可處理多種功用，從動(dòng)力轉(zhuǎn)向到發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)和變速箱之間的要害傳動(dòng)體系通訊。

b.局域互聯(lián)互聯(lián)網(wǎng)（LIN）：LIN總線規(guī)范是用于車輛各組件之間通訊的串行互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議。LIN 總線也可通過(guò)特別的DC-LIN收發(fā)器在車輛的蓄電池電力線上運(yùn)用，這也是當(dāng)今轎車界所多見(jiàn)的做法。LIN 體系可以處理簡(jiǎn)略的機(jī)電功用，如移動(dòng)電動(dòng)座椅和切換巡航操控。

CAN/LIN 總線是規(guī)劃用于車內(nèi)操控和監(jiān)控功用的雙線通訊總線。它們的線路有很大的也許性會(huì)露出于瞬態(tài)浪涌，從而會(huì)致使未受維護(hù)的 CAN/LIN 收發(fā)器呈現(xiàn)毛病。圖2說(shuō)明晰 CAN 和 LIN 總線維護(hù)的實(shí)習(xí)戰(zhàn)略，力特企業(yè) SM24CANA TVS 二極管陣列可維護(hù) CAN 總線并供給商場(chǎng)搶先的鉗位維護(hù)（圖3）。


圖 2：CAN 和 LIN 總線維護(hù)原理圖。


圖 3：力特企業(yè) SM24CANA TVS 二極管陣列可維護(hù) CAN 總線并供給商場(chǎng)搶先的鉗位維護(hù)。

2.高速數(shù)字總線：USB/HDMI 端口支持車內(nèi)的花費(fèi)者運(yùn)用軟件。例如，儀表板也許會(huì)設(shè)有一個(gè) USB 端口，乘客可用它來(lái)為手機(jī)或平板電腦充電，或許在車內(nèi)播映音樂(lè)。HDMI 端口被用于車輛中的備份和前視攝像頭。不同于舊的攝像頭技能，這些高清機(jī)型選用更高圖畫速率，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)需求更高的數(shù)據(jù)速率。由于具有更快的吞吐率和更大的芯片靈敏度，這些端口請(qǐng)求有超卓的信號(hào)完整性和體系牢靠性。USB/HDMI 端口也許會(huì)因車內(nèi)相對(duì)較小的 ESD 事情和短路而損壞。

3.Wi-Fi 通訊/SIM 插槽：這項(xiàng)技能使車輛可以為乘客供給移動(dòng) 3G 或 LTE 通訊。SIM 卡模塊是將 LTE 轉(zhuǎn)換為 Wi-Fi 的電路的中心有些，運(yùn)用戶可以銜接到手機(jī)、平板電腦和筆記本電腦。SIM 卡插槽需求 ESD 維護(hù)是由于在車內(nèi)裝置或替換模塊時(shí)它會(huì)遭到人機(jī)交互的影響。

4.通訊/播送接納用的高頻天線：這項(xiàng)技能的支持是短程射頻電路。這種電路可以完成車輛對(duì)車輛或車輛與路途的通訊，這也是轎車商場(chǎng)中最熱的開(kāi)展趨勢(shì)之一。這種互聯(lián)網(wǎng)可以使轎車相互“看到”對(duì)方，并能在車輛之間進(jìn)行通訊。與路途之間的通訊有助于避免磕碰，完成功能交通體系。由于射頻放大器的前端對(duì) ESD 十分靈敏，因而應(yīng)運(yùn)用雙向、低電容的 ESD 二極管。無(wú)偏置的射頻信號(hào)會(huì)在天線電路上生成正負(fù)極性的電壓。深圳深東升環(huán)保設(shè)備有限公司雙向二極管將可以保證信號(hào)的負(fù)向有些不會(huì)被減少。

5.電源總線：這些總線的電壓在 12 伏或更高，從而為車內(nèi)的電子模塊供給電力。在拼裝或車輛運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)使它們露出于很多的 ESD 和浪涌瞬變之下。瞬變維護(hù)選項(xiàng)既有車內(nèi)深嵌模塊的簡(jiǎn)略的 ESD 二極管，也有具有處理負(fù)載突降事情的高浪涌耐受的 TVS 二極管。        

為轎車運(yùn)用挑選適宜的電路維護(hù)解決方案

轎車電路規(guī)劃人員也許很難找到高質(zhì)量的電路維護(hù)解決方案，由于有才能定制開(kāi)發(fā)契合 AEC-Q101 規(guī)范的商品的企業(yè)對(duì)全部商場(chǎng)而言百里挑一。在挑選電路維護(hù)器材的制作商時(shí)，主要的是要去核實(shí)企業(yè)的天資，以保證它們可以供給契合 AEC-Q101 規(guī)范請(qǐng)求以及其老板業(yè)界規(guī)范的經(jīng)證明的高牢靠性商品。該企業(yè)還應(yīng)沿用商品規(guī)劃上的最優(yōu)辦法，并選用高質(zhì)量的制作技術(shù)。