前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇靜電防止解決方案范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
全世界的政府都在實施嚴格的規定,要求摩托車和室外裝備制造商設計燃燒起來更清潔的小型發動機。摩托車的新興市場正紛紛采用與 Euro III 類似的排放標準。美國環境保護局 (EPA) 也頒布了針對小型發動機的嚴格排放法規。根據戶外電網設備產業協會,當 EPA 第三階段標準到 2015 年在美國完全實現后,預計與 1997年水平相比會把來自于小型汽油發動機的有害排放減少95%。
同時,面臨世界范圍的排放法規和不斷上漲的汽油價格,小型發動機市場正從機械式的化油器系統轉向更加清潔高效的電子控制和電控燃油噴射 (EFI) 系統。為應對全球對這些生態友好型設計的需要,飛思卡爾已經把高度集成的模擬設備與 16 位微控制器 (MCU)相結合,提供經濟高效的平臺解決方案,是小型發動機控制的理想之選。
該平臺由 MCZ33812(為控制EFI中的燃料和電火花及電子燃油噴射系統而進行了優化的高級模擬集成電路)和飛思卡爾 S12 微控制器(MCU) 組成。該綜合小型發動機控制平臺有助于降低有害氣體排放,降低系統復雜性、減少材料使用和制造成本,同時加快上市時間。
飛思卡爾小型發動機控制的目標應用包括用于摩托車、助力車、踏板車及三輪出租車的小排量兩沖程或四沖程發動機。該平臺也是割草機、園藝拖拉機、修邊機、軋邊機、鏈鋸、除雪機、落葉吹掃器、耕作機具、發電機、外裝馬達等許多戶外動力裝備的小型發動機設計的理想之選。
對更潔凈環保的小型發動機需求不斷增長
對于小型發動機制造者來說,為了滿足更加嚴格的政府強制性排放法規,最可行的辦法是采用電子點火、電子化油器及最終的 EFI 等發動機電子控制。與化油器系統相比,在小型發動機上實施 EFI 系統能夠分別幫助減少最多 65%的二氧化碳、35%的碳氫化合物和35% 的一氧化氮排放量。安裝了 EFI 的小型發動機也增加了馬力并提高了每單位汽油所能行駛的里程數。
廣泛推廣用于小型發動機的高級電子控制要求高度集成化和在經濟上負擔得起的組件。飛思卡爾的新型 MCZ33812 模擬集成電路代表了該市場的突破技術。該器件結合了穩壓器、噴油器驅動器和點火預驅動器,以及中繼和燈驅動器、看門狗定時器和重置發生器等――這些都為小型發動機控制進行了優化。 這種的卓越集成性,由飛思卡爾 SMARTMOS技術所支持,為發動機制造者減少了最多12個獨立組件,并為發動機制造商精簡了電路板區,同時幫助客戶增加了他們產品的質量與可靠性。
促進快速上市的參考設計
為幫助小型發動機市場從機械/基于化油器的系統轉向電子控制和燃油噴射,飛思卡爾提供了以硬件/軟件參考設計為特色的綜合系統解決方案,以加快開發流程。飛思卡爾的成品 MCZ33812 參考 設計讓開發人員基于 MCZ33812 和 S12P 微控制器評估雙芯片解決方案,并模擬完整的小型發動機電子控制單元 (ECU)。飛思卡爾也提供用于小排量設計的經過優化的軟件設備驅動器和發動機控制軟件。參考設計使得檢測工程師和 ECU 硬件和軟件設計人員能夠并行工作,將開發過程流線化,并加快上市時間。
強大的 MCU 配套
S12/S12X MCU 系列是汽車電子市場應用最廣泛的16 位架構。 MCZ33812 IC 和 S12P MCU 為小型發動機控制設計提供了理想的組合。S12P 提供 16位 MCU 的性能優勢,同時支持 8 位 MCU 的入門級定價、低功率、電磁兼容性 (EMC) 和代碼大小效率。可擴展的 S12P 系列提供了許多價格/性能選項,并通過提升性能的XGATE 技術提供了通往強大的 S12XS 系列和 S12XE 器件的平穩遷移路徑。該兼容性讓開發人員能夠隨著他們閃存和性能要求的增加而提升他們的小型發動機設置。
MCZ33812 小型發動機控制電路特性
1 個燃油噴射器低端驅動器(電流限值:4.0 A 典型值)
1 個中繼、燃油泵或第二個噴射器低端驅動器(電流限值:4.0 A 典型值)
1 個燈低端驅動器(電流限值:1.5 A 典型值)
1 點火預驅動器,帶有獨立高端和低端輸出
如欲了解完整產品列表詳情,請登錄 /smallengine
定價和供貨信息
>> 保護RS485通信網絡不受有害EMC事件的影響 RS-485:總線節點的瞬態保護 智能電網中RS—485總線電路過熱保護設計 基于RS-485總線的有害氣體監測平臺硬件的設計 水控系統RS485通信線路防雷改造 GPIO實現高可靠性RS485/422通信的研究 PC機與單片機RS485通信系統的設計 電能表RS485通信壓力測試方法與應用研究 基于RS485通信方式的多單片機控制系統的探索 提高RS-485總線通信的可靠性 基于RS485多機通信系統設計 基于VB的RS-485 串口通信方法 基于RS―485的多機通信系統設計 基于RS-485通信和單片機的太陽能光伏組件溫度采集監測系統 數字通信中的RS編碼 USB—CAN—RS232—RS485總線轉換控制器設計 基于PLC與計算機RS-232通信的擴展應用 基于RS485總線照明電路系統設計 素雅外觀·屏顯升級·RS485擴展 RS485總線的3964(R)協議設計 常見問題解答 當前所在位置:
關鍵詞:RS-485;EMC;電磁兼容;ESD;瞬變
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.3.008
引言
在實際工業和儀器儀表(I&I)應用中,RS-485接口鏈路需要在惡劣電磁環境下工作。雷擊、靜電放電和其他電磁現象引起的大瞬變電壓可能損壞通信端口。為了確保這些數據端口能夠在最終安裝環境中正常工作,它們必須符合有關的電磁兼容性(EMC)法規。
這些要求包括三個主要瞬變抗擾度標準:靜電放電、電快速瞬變和電涌。
ADI公司和Bourns, Inc.攜手合作,共同開發了業界首個EMC兼容RS-485接口設計工具,提供針對IEC 61000-4-2 ESD、IEC 61000-4-4 EFT和IEC 61000-4-5電涌的四級保護,從而擴展面向系統的解決方案組合。
1 RS-485標準
工業與儀器儀表(I&I)應用常常需要在距離很遠的多個系統之間傳輸數據。RS-485電氣標準是I&I應用中使用最廣泛的物理層規范之一,I&I應用包括:工業自動化、過程控制、電機控制和運動控制、遠程終端、樓宇自動化(暖通空調HVAC等)、安保系統和再生能源等。
使RS-485成為I&I通信應用理想之選的一些關鍵特性如下:
? 長距離鏈路――最長4000英尺;
? 可在一對絞線電纜上雙向通信;
? 差分傳輸可提高共模噪聲抗擾度,減少噪聲輻射;
? 可將多個驅動器和接收器連接至同一總線;
? 寬共模范圍(7 V至+12 V)允許驅動器與接收器之間存在地電位差異;
? TIA/EIA-485-A允許數據速率達到數十Mbps。
TIA/EIA-485-A描述RS-485接口的物理層,通常與Profibus、Interbus、Modbus或BACnet等更高層協議配合使用,能夠在相對較長的距離內實現穩定的數據傳輸。
2 電磁兼容性
電磁環境由輻射和傳導兩種能量組成,因此EMC包括兩個方面:發射和耐受性。EMC是指電氣系統在目標電磁環境下保持良好性能且不會向該環境引入大量電磁干擾的能力。
自1996年以來,向歐盟出售或在歐盟范圍內出售的所有電子設備都必須達到IEC 61000-4-x規范定義的EMC級別。
IEC 61000規范定義了一組EMC抗擾度要求,適用于在住宅、商業和輕工業環境中使用的電氣和電子設備。這組規范包括以下三類高電壓瞬變,電子設計人員必須確保數據通信線路不受它們損害:
? IEC 61000-4-2靜電放電(ESD);
? IEC 61000-4-4電快速瞬變(EFT);
? IEC 61000-4-5電涌耐受性。
3 靜電放電(ESD)
ESD是指靜電荷在不同電位的實體之間的突然傳輸,由靠近接觸或電場感應引起。其特征是在短時間內產生高電流。IEC 61000-4-2測試的主要目的是確定系統在工作過程中對系統外部ESD事件的抗擾度。IEC 61000-4-2描述了兩種耦合測試方法,即所謂接觸放電和空氣放電。接觸放電要求放電槍與受測單元直接接觸。在空氣放電測試期間,放電槍的充電電極朝向受測單元移動,直到氣隙上發生電弧放電。放電槍不與受測單元直接接觸。空氣放電測試的結果和可重復性會受到多種因素的影響,包括濕度、溫度、氣壓、距離和放電槍逼近受測單元的速率。這種方法能夠更好地反映實際ESD事件,但可重復性較差。因此,接觸放電是首選測試方法。
測試期間,數據端口須經受至少10次正極放電和10次負極放電,脈沖之間間隔1秒。測試電壓的選擇取決于系統端環境。規定的最高測試為4級,要求接觸放電電壓為±8 kV,空氣放電電壓為±15 kV。
圖1顯示了規范所述的8 kV接觸放電電流波形。一些關鍵波形參數包括小于1 ns的上升時間和大約60 ns的脈沖寬度。這說明脈沖總能量約為數十mJ。
4 電快速瞬變(EFT)
電快速瞬變測試要求將數個極端快速的瞬變脈沖耦合到信號線上,以代表容性耦合到通信端口的外部開關電路的瞬態干擾,這種干擾可能包括繼電器和開關觸點抖動,以及切換感性或容性負載引起的瞬變,所有這些在工業環境中非常常見。EC 61000-4-4中定義的EFT測試嘗試模擬因為這些類型的事件產生的干擾。
5 電涌瞬變
電涌瞬變由開關或雷電瞬變產生的過壓引起。開關瞬變的原因可以是電源系統切換、電源分配系統的負載變化或短路等各種系統故障。雷電瞬變的原因可以是附近的雷擊將高電流和電壓注入電路中。IEC 61000-4-5定義了用于評估對這些破壞性電涌的抗擾度的波形、測試方法和測試級別。
波形定義為開路電壓和短路電流下波形發生器的輸出。標準描述了兩種波形。10/700 μs組合波形用于測試要連接到對稱通信線路的端口,例如電話交換線。1.2/50 μs組合波形發生器用于所有其他情形,特別是短距離信號連接。RS-485端口主要使用1.2/50 μs波形。波形發生器的有效輸出阻抗為2 ?,因此電涌瞬變相關的電流非常高。
6 瞬變保護
設計瞬變保護電路時,設計人員必須考慮以下主要事項:
1. 該電路必須防止或限制瞬變引起的損壞,并允許系統恢復正常工作,性能影響極小。
2. 保護方案應當非常可靠,足以處理系統在實際應用經受到的瞬變類型和電壓水平。
3. 瞬變時長是一個重要因素。對于長時間瞬變,熱效應可能會導致某些保護方案失效。
4. 正常條件下,保護電路不得干擾系統運行。
5. 如果保護電路因為過應力而失效,它應以保護系統的方式失效。
7 RS-485瞬變抑制網絡
就特性而言,EMC瞬態事件在時間上會有變化,因此保護元件必須具有動態性能,而且其動態特性需要與受保護器件的輸入/輸出相匹配,這樣才能實現成功的EMC設計。器件數據手冊一般只包含直流數據,由于動態擊穿和I/V特性可能與直流值存在很大差異,因此這些數據沒有太多價值。必須進行精心設計并確定特性,了解受保護器件的輸入/輸出級的動態性能,并且使用保護元件,才能確保電路達到EMC標準。
圖2所示電路顯示了三種不同的完整的EMC兼容解決方案。每個解決方案都經過獨立外部EMC兼容性測試公司的認證,各方案使用精選的Bourns外部電路保護元件,針對ADI公司具有增強ESD保護性能的ADM3485E 3.3 V RS-485收發器提供不同的成本/保護級別。所用的Bourns外部電路保護元件包括瞬態電壓抑制器(CDSOT23-SM712)、瞬態閉鎖單元(TBU-CA065-200-WH)、晶閘管電涌保護器(TISP4240M3BJR-S)和氣體放電管(2038-15-SM-RPLF)。
每種解決方案都經過特性測試,確保保護元件的動態I/V性能可以保護ADM3485E RS-485總線引腳的動態I/V特性,使得ADM3485E輸入/輸出級與外部保護元件協同防范瞬變事件。
8 保護方案1
前面說過,EFT和ESD瞬變具有相似的能量水平,而電涌波形的能量水平則高出三到四個數量級。針對ESD和EFT的保護可通過相似方式實現,但針對高電涌級別的保護解決方案則更為復雜。第一個解決方案提供四級ESD和EFT保護及二級電涌保護。本文描述的所有電涌測試都使用1.2/50 μs波形。
此解決方案使用Bourns公司的CDSOT23-SM712瞬變電壓抑制器(TVS)陣列,它包括兩個雙向TVS二極管,非常適合保護RS-485系統,過應力極小,同時支持RS-485收發器上的全范圍RS-485信號和共模偏移(7 V至+12 V)。
9 保護方案2
上一解決方案可提供最高四級ESD和EFT保護,但只能提供二級電涌保護。為了提高電涌保護級別,保護電路變得更加復雜。以下保護方案可以提供最高四級電涌保護。
CDSOT23-SM712專門針對RS-485數據端口設計。以下兩個電路基于CDSOT23-SM712構建,提供更高級別的電路保護。CDSOT23-SM712提供次級保護,而TISP4240M3BJR-S提供主保護。主從保護器件與過流保護之間的協調通過TBU-CA065-200-WH完成。
當瞬變能量施加于保護電路時,TVS將會擊穿,通過提供低阻抗的接地路徑來保護器件。由于電壓和電流較高,還必須通過限制通過的電流來保護TVS。這可采用瞬態閉鎖單元(TBU)實現,它是一個主動高速過流保護元件。此解決方案中的TBU是Bourns TBU-CA065-200-WH。
10 保護方案3
常常需要四級以上的電涌保護。此保護方案可保護RS-485端口免受最高6 kV電涌瞬變的影響。它的工作方式類似于保護解決方案2,但此電路采用氣體放電管(GDT)取代TISP(完全集成電涌保護器)來保護TBU,進而保護次級保護器件TVS。GDT將針對高于前一種保護機制中所述TISP的過壓和過流應力提供保護。此保護方案的GDT是Bourns公司的2038-15-SM-RPLF。TISP額定電流為220 A,而GDT每個導體的額定電流為5 kA。
11 結論
在實際工業應用中,RS-485通信端口遇到這些瞬變時可能遭到損壞。EMC問題如果是在產品設計周期后期才發現,可能需要重新設計,導致計劃延遲,代價巨大。因此,EMC問題應在設計周期開始時就予以考慮,否則可能后悔莫及,無法實現所需的EMC性能。
在設計面向RS-485網絡的EMC兼容解決方案時,主要難題是讓外部保護元件的動態性能與RS-485器件輸入/輸出結構的動態性能相匹配。
關鍵詞:電子工業;工業維修車間;靜電防護;靜電放電;ESD;靜電事故 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM151 文章編號:1009-2374(2015)11-0151-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.11.075
由于工業產品在維修作業以及使用過程中因ESD(靜電放電)而引起的電火工品擊穿而導致的產品損毀的事故不斷發生;另外,隨著工業產品維修水平的不斷成熟,工業維修的數量和種類愈來愈多,伴隨著產品質量問題、人員安全問題也越顯嚴重。分析工業維修廠房的靜電放電危害,制定相應的靜電防護方法以及擬定有效的防靜電放電實施方案對于確保工業維修車間的質量安全具有十分重要的意義。
1 電子工業靜電防護的意義
靜電防護與靜電危害是相對的,靜電防護是為了防止靜電造成傷害。隨著電子技術的發展,微電子元件的集成度越來越高。一個極端微弱的靜電電壓就可能擊穿元器件,造成斷路或短路,使器件失效或者報廢,電子器件的損傷進一步影響到組件、設備和系統的可靠性。在電子工業中進行靜電防護,對減少靜電事故提高成品率,具有重要的意義。靜電防護是針對靜電危害而言的。靜電危害主要有五個方面:靜電對電子產品的危害;靜電對潔凈工藝和環境的危害;靜電放電產生電磁干擾;靜電放電引燃易燃易爆氣體和粉塵;靜電對人的傷害。靜電危害對安全生產、公共安全、產品質量產生了極大的影響,因此,靜電防護具有重要的意義。
2 ESD對工業維修的危害
在工業維修過程中,操作號手利用工裝工具對火工品等工業產品進行分解再裝;裝運各單機及其零部件,利用桁吊轉移工業產品;操作號手接觸并且離開操作對象時等相關維修的活動都存在著兩物體相接觸、分離,因此,在任何時候都會產生ESD。靜電放電產生的電磁脈沖,起頻帶寬度超過1GHz,這種高頻強輻射電磁場對電火工品的危害十分嚴重。ESD多數是高電位、強電場、瞬間大電流的過程,脈沖寬度一般是ns級或μs級,脈沖電流可達幾十安培甚至上百安培。在靜電放電過程中會產生上升沿極陡、持續時間極短的大電流脈沖,并產生強烈電磁輻射,形成靜電放電電磁脈沖(ESD EMP),它的電磁能量會引起電火工品的誤點火、爆炸,造成事故。
某年某型導彈由于靜電放電,在發射時使計算機停止工作,姿態失控,發射失敗;某年某型飛機上的導彈突然點火,造成重大經濟損失,并有上百人受傷。經調查,事故原因是導彈屏蔽接頭不合格,靜電突然放電引起點火。眾多的靜電事故一次次地強調著ESD防護的重要性。
3 工業維修車間靜電防護措施
3.1 保護地
保護地是為了安全目的而把工業維修車間的工裝設備和電源外部接地系統連接起來的導線,也就是在單相三線制系統中電源插座的地線。利用電源保護地系統實現靜電接地。
首先EPA(防靜電工作區)內的操作號手、工裝設備、工作椅等通過防靜電地板(涂有防靜電涂料的地面)接地,防靜電地板連接在公共接地母線上。防靜電工作手環、工作臺面、不可移動設備、儲物貨柜等都并聯連接到公共接地母線上;再將公共接地母線與配電箱的保護地連接。
3.2 防靜電手環系統
操作號手在對電火工品的操作時應當使用防靜電手環,通過防靜電手環系統將人體電荷泄放。人體電荷經手腕、手環、限流電阻、手環插孔流入到公共接地母線,從而保證了操作號手的人體電荷的安全泄放。
3.3 防靜電工作服
普通的服裝可能會積聚大量的靜電電荷,導致靜電危害工業產品,防靜電工作服利用金屬纖維、亞導電纖維或防靜電合成纖維的電暈放電與泄露放電機理,減少衣服或人體上的電荷積聚,因此要求進入維修廠房的人員必須穿著防靜電工作服。
防靜電服上的靜電電荷要通過人體、防靜電鞋、地板流入到公共接地母線,要求必須保證防靜電服與皮膚緊密接觸。最好是緊身的防靜電服,針對領口、袖口和下擺采用收緊的結構,并且不使用襯里,以保證防靜電服與皮膚的緊密接觸,使服裝上的電荷可以通過人體向大地泄露,不允許穿著短袖的防靜電工作服。
3.4 防靜電工作臺
操作號手在操作火工品時要求必須在防靜電工作臺面上操作。防靜電工作臺的工作表面要為工業產品提供靜電泄放通路,同時考慮到操作人員的安全性,一般采用靜電耗散材料,防靜電工作表面直接與工業產品相接觸,是除人員接地以外最重要的ESD防護措施。
3.5 其他防靜電設備
維修廠房中的其他工裝設備也應具備防靜電要求。例如防靜電儲物架、工具推車、專用工裝設備等。其表面均應采用靜電耗散材料并可靠接地。在未配置防靜電地板的區域運送產品,裝卸時,必須保證操作人員、產品、轉運車等可靠接地或者處于同一電位。
3.6 濕度控制
由于相對濕度提高到70%以上,大多數物體表面都顯出較好的導電性,由靜電起電原理可知,接觸分離產生靜電的幾率大大降低,靜電起電率減少很多。因此,環境濕度對防靜電材料物品技術性能的影響是客觀事實。嚴格控制維修車間的相對濕度可以保證靜電防護效果。我國航天標準規定一般EPA保持40%RH~60%RH,極限范圍30%RH~70%RH。要求維修車間在EPA區域內安裝溫濕度傳感器對環境進行測量,避免發生ESD事件。
4 維修車間靜電防護系統的監視與測量
維修車間的靜電防護相關設施設備由于過期、技術方面或者周圍環境變化的原因,會出現性能下降或者失效的情況,為了確保其使用狀態持續良好,制定維修車間靜電防護系統的監視與測量方案,可以為車間管理人員和車間操作人員提供正確的指導。
4.1 每日需要監視與測量的項目
4.2 每月需要監視與測量的項目
4.3 每半年需要監視與測量的項目
參考文獻
[1] 劉尚合,徐曉英,武占成,魏光輝.靜電防護理論與技術[A].中國物理學會靜電專業委員會第十次學術年會論文集[C].2002.
【關鍵詞】CCD 靜電防護 CCD焊裝夾具
CCD全稱Charge-coupled Device,電荷耦合攝像器件,可以稱為圖像傳感器或者圖像控制器。它是20世紀70年展速度最快和用途廣泛的一種攝像器件。CCD是一種半導體裝置,它可以把光學信號轉換成電信號,即把入射到CCD光敏面上的光強信息轉換成電信號,電信號經過放大和模數轉化,可以實現圖像的獲取、存儲、傳輸以及復現等。CCD有靈敏度高,光譜響應范圍大,不受電磁場干擾等優點,這使它成為現代光電子學和現代測試技術應用廣泛采用的光傳感器件。近些年來,隨著我國航空事業的不斷發展,CCD器件在視頻攝錄像系統中得到了廣泛的應用,但是其裝配精度高、易受靜電損傷并且價格昂貴,加上在產品的生產、調試過程中,涉及到CCD的操作很多,損傷CCD的風險大,這些都對CCD的焊裝提出了很高的要求。本文只針對電子裝聯過程,結合實際工作中積累的經驗,論述CCD焊裝過程中的工藝要點及具體的解決方案。
1 條件保障
我國軍用標準GJB 1694《電子產品防靜電放電控制大綱》中對靜電放電敏感器件有明確的分類,CCD器件為Ⅰ級靜電敏感器件(靜電敏感電壓范圍0V-1999V),而瞬間的靜電電壓可高達26kV,一旦出現靜電損傷將產生不可估量的損失。所以在對CCD焊裝操作的整個過程中,都應加強工作現場的防靜電保護工作,以避免CCD被靜電損傷。為了達到這一目的,首先應保證工作現場的溫度和濕度符合有關要求。其次,操作人員應該按規定做好自身的靜電防護工作,并且工作現場應配備離子風機,以中和工作區域內的可能附著的靜電,同時所有的用電設備應做到良好的接地處理。此外,由于某型攝像機產品的光軸和平顯的光軸無窮遠處應重合,這就要求CCD焊裝的時候要保證CCD的像面中心在攝像機產品的鏡頭的光軸上,即CCD像面與鏡頭的光軸相垂直。同時保證CCD的像面在鏡頭光學系統的像面位置,這樣才能保證CCD的成像質量。基于此攝像機產品的焊裝必須用相應的焊裝夾具來保證CCD器件的水平焊裝、焊裝高度和焊裝位置。
2 CCD焊裝工藝過程
2.1 解焊
由于CCD要從視頻信號板上解焊下來焊至產品的CCD成像電路上,要達到良好的解焊效果,需要注意的是如果視頻信號板上已進行了三防處理,則在解焊前應增加三防漆去除工序;解焊時間控制在3s/焊點以內,解焊次數不超過2次。
2.2 焊裝
從過程控制的角度出發,應注意以下幾個關鍵環節:a.加強實施過程中的靜電防控;b.斷電焊接。主要工藝操作程序:焊接前工藝準備技術狀態確認焊接及質量檢驗。
2.2.1 焊接前工藝準備
焊接前,工藝人員應向操作者提供相關的工藝文件,準備焊裝夾具,明確工藝流程。
2.2.2 技術狀態確認
為了保證CCD焊裝操作萬無一失,技術狀態確認主要應從以下幾方面進行考慮:
(1)為消除在操作過程中因人體、工具及其他物品相互摩擦所產生的靜電荷,應在操作前打開靜電消除器。工作現場溫度控制在15℃-35℃,相對濕度在45%-75%。工作人員應做好靜電防護。
(2)選用低壓可控溫烙鐵。烙鐵硬接地。使用中應對烙鐵頭對地電阻和對地電壓進行測試,根據MIL-STD-2000A中5.1.2.2的規定,烙鐵頭(工作狀態)對地電阻應小于等于2Ω,對地電位差應小于等于2mV(有效值)。
(3)按要求準備好CCD焊裝夾具。CCD焊裝夾具是按照各個型號的技術要求進行設計的,它的定位尺寸是經過精確計算的,CCD焊裝夾具是攝像機產品高質量成像及光軸精度的有力保障。
2.2.3 焊接及質量檢驗
為保證焊接質量,操作人員每焊接一個焊點應進行通斷操作一次(焊接過程斷電),每次斷電后進行通斷的時間不得小于10s,同時不得在一個通斷電過程中實施兩個以上焊點的焊接,對焊點的補焊和修復也亦如此。CCD焊接完成后由檢驗人員進行檢驗,主要檢驗內容包括工藝實施條件、焊點質量等方面。
3 結語
本文只針對某型攝像機產品的特點加之工作中積累的經驗對CCD焊接的工藝方法、工藝實施的角度進行了一些相關的論述。還有一點需要說明的是,有些型號的CCD是直接購買的器件,引線多數進行了鍍金處理,其主要目的是為了防止因引線氧化而影響引線的可焊性,按照QJ3267中6.7.2的要求,應對引線進行去金處理,具體工藝辦法是對引線進行搪錫。總之,CCD焊裝工作涉及到很多因素,工藝人員引進型合理的策劃并進行充分的試驗驗證,才能保證這種關鍵器件在電子裝聯過程中的實施質量。
參考文獻:
[1]電子電路可制造性設計.2009.
關鍵詞:CAN收發器;CANScope眼圖;故障
中圖分類號:TP37 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)19-0181-02
1 CAN收發器故障分析
CAN收發器是CAN總線通訊的信號傳遞通道,負責將單片機的TTL電平轉換為CAN總線電平,是CAN標準――ISO11898系列中最基本的物理層芯片。如果CAN收發器不正常或者失效,這個節點的通訊將受到致命的影響。
在電動客車的運營中,工程師最怕現場出現“時好時壞”的情況,如果CAN節點徹底不通訊,則很有可能是收發器損壞,那進行更換即可;如果車輛運行時出現故障,而將故障節點拆下來測試時,卻又可以正常工作,這就非常復雜。
電動客車與傳統客車不同,其是使用電池、電容來存儲能量,然后通過逆變成交流,帶動電動機驅動車輛。當客車加速或者減速時,逆變產生巨大電流變化,而形成強磁場干擾,通過動力線纜耦合到附近CAN總線,會使CAN收發器的損壞率有所上升。而有些時候, CAN收發器是工作在亞損壞狀態,就是我們所說的“時好時壞”現象。按照通用的測試標準是很難發現并標定故障,無法及時在車輛檢修時排除故障節點。例如某工程師協助客戶使用CANScope-Pro專業版CAN總線分析儀成功定位亞損壞CAN收發器的原因,并制定車輛檢修標定準則,及時排除亞損壞的CAN收發器。為電動客車穩定運行保駕護航。
2 CANScope眼圖分析方法
眼圖是邏輯脈沖的重疊,用于測量信號質量。通俗點,就是把所有的“0”和“1”疊加到一起,觀測,信號畸變程度的一種統計方法。
例如CAN-bus的ISO11898-1規定顯性邏輯的差分輸入電壓要大于0.9V。如圖所示,如果要讓CAN總線正常通信,眼圖中灰色區域的電平最小值不能小于0.9V。圖中使用CANScope的硬件眼圖功能測量到的眼高為1.75V,是符合通訊要求的。
對電動客車上正常的CAN節點做眼圖,可見沒有明顯畸變。
對故障CAN節點做眼圖,可見故障節點雖然目前可以通訊,但是波形已經發生畸變。超過顯性閥值0.9V的寬度已達4.3us,即表示此時故障節點發出的顯性電平(邏輯0)的寬度為4.3us,與標準的4us已經偏差0.3us。
可見在溫度變化的情況下,這個位寬度會增大,最后導致總線波特率異常,所有節點都會被其干擾,由于程序中做了自恢復功能,所以這個故障節點無法退出總線,一直在干擾總線,最終導致整車癱瘓。
3 解決方案
針對整改目標,CANScope-Pro分析報告中提出了3個徹底解決措施:
1)客戶后續研發產品的CAN總線接口均采用CTM1051隔離收發器模塊,實現電源和信號隔離限幅,防止強干擾信號形成直流耦合回路,導致收發器損壞;
2)目前的車輛全部更換CAN收發器為更新型的TJA1051T,其耐壓58V,靜電等級為8KV(無需加TVS管),而老收發器PCA82c250耐壓僅為36V,靜電等級僅為2KV;
3)程序中對于一直錯誤要進行極限處理,不可一直可恢復,如快速自動恢復20次后,延長恢復時間到秒級,保證其他節點可以發出數據。如果連續錯誤30秒,將停止自恢復,避免把整車其他節點拖死。
4)車輛的日常維護檢修中,使用CANScope進行眼圖分析,排查已經進入亞損壞的收發器,避免車輛運行過程中的故障。
參考文獻:
[1] 羅峰.汽車CAN總線系統、原理、設計與應用[M]. 電子工業出版社,2010(1):1-265.