汽車上的干擾源

        汽車電系上的負載多種多樣香追，既有小阻抗俊瞬、大電流的阻性感性負載，也有小電流带漆、高電壓的脈沖發(fā)生裝置兑蹈，還有高頻振蕩信號源，它們不僅對外是潛在的干擾發(fā)射源狐绽，也是對車載電子產(chǎn)品的干擾源污祭。另外，由于高機動性躺冕，汽車也可能會處于各種可以想像得到的從低頻到高頻的復(fù)雜電磁場中慨蜒，由此產(chǎn)生的電磁干擾耦合也會影響汽車電子電氣系統(tǒng)的正常運行。汽車電系內(nèi)的電壓可以歸納為以下幾類：正常工作電壓畔怎、異常穩(wěn)態(tài)電壓歉羹、無線電干擾電壓、瞬變過電壓和靜電放電者妆。

汽車電器的電磁兼容設(shè)計

        汽車電器的電磁兼容環(huán)境應(yīng)是一個設(shè)備共存帅挫、互不干擾的環(huán)境，這就要求系統(tǒng)具備良好的EMI和EMS特性喘疹。造成電器功能降級或失效的電磁干擾的發(fā)生必須同時具備3個要素：干擾源抡草、干擾耦合通路以及敏感設(shè)備。抑制干擾源蔗坯、阻斷耦合以及提高敏感設(shè)備的抗擾閾值是解決電磁兼容問題的根本措施康震。

        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(dǎo)和輻射宾濒。輻射耦合細分為：天線對天線耦合签杈、場對線耦合和線對線耦合。針對干擾的傳播和耦合途徑鼎兽，在汽車電器工程實踐中要采取如下的系統(tǒng)方法來改善EMC特性：濾波答姥、屏蔽、搭鐵和布線谚咬。

        2 干擾源和敏感設(shè)備的電磁兼容設(shè)計

        在方案已定的功能電路中鹦付，檢驗電磁兼容指標(biāo)是否滿足要求尚粘；此時如不滿足要求，則可通過參數(shù)修改來達到指標(biāo)敲长，如調(diào)整數(shù)字化控制器的工作頻率郎嫁、圓整脈沖的上升率或重新選擇元件等。其次進行防護設(shè)計爬账，包括濾波源相、屏蔽、搭鐵與搭接設(shè)計横罪，甚至采用時空隔離和頻率回避等改進措施下乱。最后是做布局調(diào)整性設(shè)計，包括對總體布局的檢驗蚂悯、屏蔽體縫隙的檢驗条肢、組件和印制板布局檢驗等。電路和分系統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計包括如下的步驟：元件選擇蒜薇、電路選擇稀忘、濾波技術(shù)應(yīng)用、搭鐵設(shè)計脯堂、屏蔽設(shè)計扣筛、電路布局和系統(tǒng)布局規(guī)劃。
 
 
        3 ESD防護設(shè)計

        為了消除靜電放電的危害颤与，可采取的措施有：建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu)水导，通過搭鐵的金屬殼將靜電荷釋放到地；內(nèi)部電路與金屬殼的連接應(yīng)采用一點搭鐵挚躯；增加諸如硅瞬變電壓吸收二極管（STVS）之類的快速保護元件，將高壓電荷泄放到地擦秽；印制電路板設(shè)計中增加保護環(huán)帶码荔，將人手拔插線路板的電荷通過最短的路徑泄放到地。
 
 
汽車行駛記錄儀的抗干擾設(shè)計

        1 汽車行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)
       汽車行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理感挥。信號的抗干擾處理是通過光電隔離來實現(xiàn)缩搅。車載設(shè)備的電源系統(tǒng)對設(shè)備的可靠運行影響很大，好的電源電路能夠過濾掉許多通過電源線傳入的干擾信號触幼。

        2 電源部分的抗干擾設(shè)計

        本控制模塊的電源電路如圖2所示硼瓣。車載蓄電池—發(fā)電機的電源從24V_1處進入，二極管D16主要是防止電源的正負極被誤接反置谦。電感L1堂鲤、L2對電源進行濾波，和共模電感L3媒峡、電容C8配合瘟栖，可以過濾掉電源中的尖峰脈沖葵擎。二極管D24 P6KE51A是脈沖干擾抑制器（TVS），它可以快速吸收超過額定電壓的尖峰脈沖虽苫，瞬時通過電流很大某蛆，最大功率可達500～1000W。電容E5和C9進一步對電源進行濾波沾陡。過濾干凈的電流通過開關(guān)電源芯片LM2576變換為系統(tǒng)使用的5V電源诸跳。電容E7和C11對輸出5V電源進行濾波，電阻R18和發(fā)光二極管D28指示當(dāng)前是否有電蔫沐。
  
 
        在某些對可靠性要求更高的電源系統(tǒng)中彼使，可以考慮采用寬輸入電壓范圍的DC-DC模塊進行電源變換，如圖3所示瓢疤。這種DC-DC模塊的輸入和輸出完全隔離脯牛，輸入范圍很寬。標(biāo)稱輸入電壓為12V的DC-DC電源的允許輸入范圍是9～18V窥窜；標(biāo)稱輸入電壓為24V的DC-DC電源模塊的允許輸入范圍是18～36V仪彪。

        這兩種電路都經(jīng)歷了實際應(yīng)用的考驗，實踐證明划烫，不管在汽油車上還是在柴油車上都穩(wěn)定可靠蒲坐。

線路板設(shè)計需注意的抗干擾問題

        線路板的布線對系統(tǒng)的抗干擾性能影響很大，本系統(tǒng)布線主要從以下幾點進行考慮黄锤。

1.  盡量加粗電源線和地線搪缨，在電源入口處盡量使用大儲能電容，在線路板空余處鋪設(shè)覆銅鸵熟，這樣會大大增強線路板的抗干擾性能副编。
2.  在芯片的電源和地兩端增加去耦電容，電容值為0.01～0.1μF流强，最好用陶瓷電容痹届，每個芯片處都要加，這非常重要打月。
3. IO引腳處加上一個去耦電容队腐，可以濾除大量的外部干擾。  
   
4.  盡量減少高頻信號線的布線長度奏篙，特別是時鐘信號線柴淘，由于頻率很高，布線越長發(fā)出的電磁干擾就越強烈秘通。同時为严，也要盡量減小其他信號線的長度。
   
5. 盡量使用表面貼裝芯片，這樣不僅可以縮短電路長度阴应，還不會發(fā)生因振動棺莱、沖擊而松動的情況。
   

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