發表時間:(2015-04-02 02:40:56) 點擊量:536

發表時間:(2015-04-02 02:40:56) 點擊量:536
現代汽車電子部件的性能受到多方面的影響,包括惡劣的環境,高可靠性的要求,以及對成本的高度敏感性。汽車內部的電路面臨很多環境問題,包括電源沖擊、無線電干擾,靜電放電,以及電源線上的電場和磁場等。車輛及其部件的測試是一個高度專業的領域,針對汽車電子部件的BCI(大電流注入法)測試方法,在ISO11452-4以及SAEJ1113-4中都有描述,采用BCI法測試時,將一個電流注入探頭,卡在被測物的電纜上,然后向該探頭注入RF干擾,RF電流先在電纜裝置中以共模方式流過,然后再進入DUT的連接端口。BCI法的優點是非侵入性,因為探頭可以簡單地夾在電纜上,而不需進行任何直接的電纜導體連接,也不會影響電纜所連接的工作電路。由于汽車內部存在有大量的電纜,包括供電、信號采集、控制和音視頻的電纜等,電纜內會存在電磁干擾,同時,長度較長的電纜很容易吸收環境中的電磁干擾,進而影響電子模塊的穩定性或者降低其性能。因此,BCI測試法能同時測試被測物對來自電纜內部以及來自空間的電磁干擾的抗干擾能力。BCI測試法每次注入的是一個頻率點的連續波RF信號,全頻率段的測試能發現被測物對外界干擾的敏感頻率點,有利于抗擾度問題的發現和排除。因此,BCI測試法,被認為是汽車電子模塊敏感度測試最重要的測試項目,也是汽車電子部件企業首先需建設的項目之一。一、測試系統組成測試系統由信號發生器、功率放大器、電流注入探頭、功率計、電流探頭等組成。本系統能進行閉環測試法和校準測試法,符合所有汽車電子有關BCI測試法的要求。二、測試系統條件被測產品:車載可視倒車系統參考標準:ISO-11452-4-2001測試要求:20MHZ~400MHZ, 60MA注入端口:電源線纜、信號傳輸線纜。
DUT示意圖
三、測試現象產品在做BCI測試時,20MHZ~200MHZ之間屏幕會出現紋波,200MHZ之后,產品無任何影響。四、測試分析測試時RF電流先是在電纜裝置中以共模方式流過,再由DUT電纜耦合至DUT內部所形成的干擾,來衡量DUT抗擾能力。我們分析的切入點要從電纜開始。DUT由攝像頭,顯示模塊,以及信號傳輸線纜組成。在測試時,電流注入鉗同時夾住電源線和信號傳輸線纜。在此就需做進一步分析,要排除是從電源端口耦合至DUT還是從信號端口耦合至DUT。首先,將電源端口線纜取下,只對信號傳輸線纜進行測試。20MHZ~200MHZ之間,仍然存在紋波干擾。再次,將電源線與信號線交換,對電源線纜再次測試,20MHZ~200MHZ還是存在干擾,但所對應的紋波干擾頻點明顯比信號線上的頻點要少。由此說明,干擾信號可能同時從兩個路徑耦合至DUT,但信號傳輸線纜較差,由于信號線纜包含有攝像頭所需的電源及視頻輸出線纜,還要進一步排除是由攝像頭引起紋波干擾還是由顯示板上的視頻處理模塊引起。診斷方法是在攝像頭一端的線纜和顯示板一端的線纜上分別套鐵氧體磁環重新進行一次測試。通過測試發現在顯示板一端線纜上加鐵氧體效果明顯,由此可以排除攝像頭被干擾的可能。五、整改措施樣機顯示板單元視頻輸入電路如下
視頻信號輸入端口電路示意圖由攝像頭輸出的視頻信號經線纜由上圖電路送至處理芯片U1進行信號處理。此端口不具備良好的濾噪性能,故在做BCI測試時,干擾不能經端口電路很好地吸收濾除,到達U1內部,從而引起顯示出紋波。產品僅采用了0.33微波電容耦合及220皮波電容濾波。通常在視頻端口電路上,要對視頻的輸入輸出進行有效的選頻濾波,比較有效的濾波電路為LC帶通濾波。通過分析,在樣機端口增加如下圖所示LC濾波電路。
端口增加電路示意圖通過和原機比較,取消了C1耦合電容,采用由L1,L2,C3,C4所組成的LC濾波器取代。由于BCI同樣存在著空間輻射,所以對顯示屏金屬板做了接地處理。重先測試,20MHZ~200MHZ紋波消失,測試通過。六、總結在車載產品中,BCI的測試至關重要,是直接評估其產品的抗擾能力的重要依據。在產品設計時應當對其進行適當考量。尤其是倒車雷達、倒車視頻系統、車載影音系統等等,對BCI測試非常敏感,處理不當,其后整改非常困難。這里涉及到產品的結構、PCB的布局、屏蔽處理、元器件選擇以及端口電路的設計等等。隨著技術的不斷更新,其測試要求等級越來越嚴酷,在產品設計之初更應當進行適當的摸底測試評估,以便能一次性通過測試。


