汽車行駛記錄儀的硬件結(jié)構(gòu)及抗干擾設(shè)計

　　汽車上的干擾源

　　汽車電系上的負(fù)載多種多樣，既有小阻抗、大電流的阻性感性負(fù)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，也是對車載電子產(chǎn)品的干擾源。另外，由于高機(jī)動性，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，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(yùn)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、異常穩(wěn)態(tài)電壓、無線電干擾電壓、瞬變過電壓和靜電放電。

　　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、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。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、干擾耦合通路以及敏感設(shè)備。抑制干擾源、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。

　　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。輻射耦合細(xì)分為：天線對天線耦合、場對線耦合和線對線耦合。針對干擾的傳播和耦合途徑，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、屏蔽、搭鐵和布線。

　　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，檢驗電磁兼容指標(biāo)是否滿足要求;此時如不滿足要求，則可通過參數(shù)修改來達(dá)到指標(biāo)，如調(diào)整數(shù)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(hù)設(shè)計，包括濾波、屏蔽、搭鐵與搭接設(shè)計，甚至采用時空隔離和頻率回避等改進(jìn)措施。最后是做布局調(diào)整性設(shè)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(tǒng)的電磁兼容設(shè)計包括如下的步驟：元件選擇、電路選擇、濾波技術(shù)應(yīng)用、搭鐵設(shè)計、屏蔽設(shè)計、電路布局和系統(tǒng)布局規(guī)劃。

　　圖1汽車行駛記錄儀硬件結(jié)構(gòu)原理圖

　　3ESD防護(hù)設(shè)計

　　為了消除靜電放電的危害，可采取的措施有：建立完善的屏蔽結(jié)構(gòu)，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;增加諸如硅瞬變電壓吸收二極管(STVS)之類的快速保護(hù)元件，將高壓電荷泄放到地;印制電路板設(shè)計中增加保護(hù)環(huán)帶，將人手拔插線路板的電荷通過最短的路徑泄放到地。

　　圖2開關(guān)電源電路