直流電源內(nèi)置汽車電子行業(yè)國際測試標準電壓曲線的應(yīng)用

引言

由于汽車供電系統(tǒng)輸出復雜，大電流馬達，電磁閥等各種元件導致供電電壓輸出經(jīng)常發(fā)生波動，大電壓脈沖或跌落現(xiàn)象頻繁發(fā)生，這對車內(nèi)電子產(chǎn)品能否穩(wěn)定工作造成挑戰(zhàn)。尤其是與安全相關(guān)的電子產(chǎn)品，如安全氣囊控制電路，ABS控制電路等，非正常電壓波動將造成這些設(shè)備的CPU或其它芯片進入重啟，鎖死或者未知狀態(tài)，直接影響到安全問題。如何在實驗室里仿真出實際供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的電壓瞬變現(xiàn)象，以便盡早發(fā)現(xiàn)車載電子產(chǎn)品在可靠性方面存在的隱患?這就要依賴于實驗室測試。

IT6500系列直流電源內(nèi)置國際測試標準電壓曲線

為方便汽車電子行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品的測試，提供統(tǒng)一測試標準，國際標準化組織提供了一系列電壓瞬變波形測試模版，用以仿真各種情況下的電壓波形。對汽車在各種運行環(huán)境下的電壓瞬變波形進行預測，工程師可以在實驗室里，按照模版所定義的電壓波形對待測件進行測試，以判斷自己的產(chǎn)品能否達到要求。如德國標準的DIN40839標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線和國際標準的ISO-16750-2脈沖波形就是目前汽車電子行業(yè)最炙手可熱的兩個統(tǒng)一測試標準。因此，為了使車載電子乃至整個汽車電子行業(yè)的測試更加標準和精準，從而為汽車排除安全隱患，艾德克斯ITECH也一直致力于汽車電子領(lǐng)域相關(guān)產(chǎn)品測試的測試儀器的研究，并開發(fā)出了一款可仿真德國DIN40839標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線和國際標準的ISO-16750-2脈沖波形的大功率直流電源系列產(chǎn)品——IT6500直流電源系列。

德國DIN40839標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線

DIN40839是由世界汽車電子領(lǐng)先者——德國所頒布的用于汽車電子行業(yè)相關(guān)測試中的標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線，在德國頒布這一標準以后，全球汽車電子行業(yè)的廠商紛紛效仿，將這一標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線運用到各項相關(guān)測試中。

例如在汽車引擎啟動的測試中，汽車上的引擎提供的電壓瞬間跌落，在這種情況下，如果汽車上的電池不能承受這種電壓跌落的沖擊的話，就會停止工作，又因為電壓在跌落時，速度也非?？欤鎸嵉哪M出汽車引擎啟動時的電壓波形就成為一個難題。當工程師在做這方面的測試時，如果使用艾德克斯IT6500系列直流電源，其內(nèi)置的德國DIN40839標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線，就能完全解決這一難題。工程師還可以在IT6500直流電源內(nèi)設(shè)置該曲線，并根據(jù)自己的實際需求，利用IT6500系列直流電源所提供的list模式自行編輯和修改波形，從而達到實驗要求。

IT6500系列直流電源模擬汽車引擎啟動電性測試時的波形圖如下：

當工程師在使用這個波形進行相關(guān)測試時，可以對它的上升、下降斜率進行調(diào)節(jié)，并且它的電壓上升速度可以達到非常高，在2ms內(nèi)電壓可以從0V上升到20V。同時，為了更加方便的進行測試，還可以充分利用IT6500系列直流電源的多種模擬量接口和主從串并聯(lián)模式。

ISO-16750-2國際標準脈沖波形

國際標準化組織提供了一系列適用于汽車電子行業(yè)中電壓瞬變波形測試的模版，用以仿真各種情況下的電壓波形，ISO-16750-2文檔就是其中之一。在具體的測試中，它如何應(yīng)用?又有什么作用呢?總體來講，ISO-16750-2文檔所包含的波形可以用于汽車電氣電子設(shè)備的抗擾度實驗，下面是具體應(yīng)用：

(一)瞬時電壓跌落對汽車電子設(shè)備造成的影響

在汽車電路中，當其中某個電路出現(xiàn)故障時，熔斷器就會熔斷，因此會造成其他電路的供電設(shè)備的電壓在瞬間有一個跌落，而如果該電路中的電子設(shè)備不能夠承受這種電壓跌落所帶來的沖擊的話，就會導致其中的設(shè)備不恩能夠正常使用，從而影響汽車以及車載電子的正常運行。

當工程師在進行相關(guān)的測試時，就完全可以利用IT6500系列直流電源中內(nèi)置的ISO-16750-2國際標準脈沖波形來進行測試。此脈沖波形可模擬另一電路內(nèi)的常規(guī)熔斷器元件融化所造成的瞬時電壓跌落，利用這一完全仿真的情況對汽車上的電子設(shè)備進行測試。如下是IT6500系列直流電源進行該項測試時的波形圖：

在該波形圖中不難看出，從10s到10.1s的極短時間內(nèi)，電壓瞬時跌落又瞬時歸位，真實的模擬出實際情況，可完全滿足瞬時電壓跌落對汽車電子設(shè)備的影響的測試。

(二) 不同的電壓驟降對帶有復位功能的汽車電子設(shè)備的影響

汽車中的各種設(shè)備錯綜復雜，其中有一些設(shè)備是帶有復位功能的，比如說汽車電子設(shè)備中常用的微控制器。試想一下，如果裝有一個或多個微控制器的汽車電子設(shè)備，一旦其中的微控制器不能正常復位，那么該設(shè)備當然就無法運行，由此也會對安全造成威脅。所以設(shè)備的復位性能的檢測，也成為汽車電子行業(yè)的眾多測試中一個格外重要的實驗。

在該項測試中，工程師可利用IT6500系列直流電源，模擬不同的電壓驟降曲線，從而檢驗對不同的電壓驟降時汽車電子設(shè)備的復位性能，波形圖如下所示：

在這里可以看出，在進行這項測試時，IT6500系列直流電源模擬出的電壓波形是有規(guī)律的梯度曲線，其供電電壓以5%的速率下降，保持5s，再上升到起始值，至少保持10s進行功能測試;然后電壓再下降，如此循環(huán)往復，能夠確保待測設(shè)備的復位功能得到充分檢驗。

(三)電子設(shè)備在汽車啟動時和啟動后的特性

汽車在啟動時，其真實的電壓瞬變并不是以完全線性的波形來進行的，在ISO-16750-2國際標準脈沖波形中，就有利用含有疊加頻率的交流電壓波形曲線，來更加真實的模擬汽車啟動時直流供電下的帶有紋波的直流電壓，從而在這種高度仿真的情況下檢測汽車上的電子設(shè)備在汽車啟動時和啟動后的特性。IT6500系列直流電源就可完全做到這一點。下圖為IT6500系列直流電源在進行該項測試時的波形：

在圖中的t8時間段，其電壓曲線是含有疊加頻率為2Hz交流電壓波形的曲線，利用這一曲線，就能更加真實的模擬汽車啟動時直流供電下的帶有紋波的直流電壓對汽車電子設(shè)備的性能的影響。

總結(jié)

汽車集安全性、舒適性等為一體，因此車用電子設(shè)備的檢測非常關(guān)鍵，艾德克斯IT6500系列直流電源內(nèi)置德國標準的DIN40839標準汽車功率網(wǎng)用電壓曲線和國際標準的ISO-16750-2脈沖波形，是汽車電子行業(yè)首選的電源測試儀器。除此以外，艾德克斯IT6500系列直流電源具有高電壓和同類產(chǎn)品最寬廣的電壓電流使用率，在汽車電子以及其他電子行業(yè)的電子設(shè)備測試中應(yīng)用非常寬廣。例如其內(nèi)置的多種標準通訊接口及模擬量接口，就能滿足多種通信及工業(yè)控制的需求，可見IT6500系列直流電源能夠游刃有余的完成多種測試，為工程師們的設(shè)備選型提供了一個很好的選擇。