一汽車儀表盤的作用

上圖的汽車儀表盤主要包括燃油指示燈、清洗液指示燈、電子油門指示燈、前后霧燈指示燈及報警燈，可以隨時監(jiān)控汽車狀態(tài)。汽車儀表盤是反映車輛各系統(tǒng)工作狀況的裝置，一般汽車的常規(guī)儀表有車速里程表、轉(zhuǎn)速表、機(jī)油壓力表、水溫表、燃油表、充電表等。汽車儀表是駕駛員與汽車進(jìn)行信息交流的重要接口，隨著汽車電子技術(shù)的發(fā)展，汽車行駛狀況和各機(jī)構(gòu)、零部件的信息量顯著增加，駕駛員在駕駛車輛時，必須更多、更及時了解汽車和發(fā)動機(jī)的各種參數(shù)是否正常，以便及時采取措施，防止發(fā)生事故。

二主要的EMC問題

1.電源端傳導(dǎo)發(fā)射;

2.ARM主時鐘頻率點;

3.LCD屏驅(qū)動時鐘;

4.接口端靜電防護(hù);

5.電源端口7637測試異常;

6.CAN線EMC處理。

三儀表盤主流方案

儀表盤框架圖:

四儀表盤輸入/輸出量

輸入量:（通過CAN總線接受外部信號）

1.水溫/油量等模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)化送給MCU；

2.電動機(jī)轉(zhuǎn)速/車速為脈沖信號輸入到MCU。

輸出量:

1.步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動四路指針顯示；

2.LCD驅(qū)動顯示；

3.I/O實現(xiàn)報警燈控制。

電源端傳導(dǎo)抑制發(fā)射:

抑制方案(大電流共模濾波器 )

原理是流過共模電流時磁環(huán)中的磁通相互疊加,從而具有相當(dāng)大的電感量,對共模電流起到抑制作用,而當(dāng)兩線圈流過差模電流時,磁環(huán)中的磁通相互抵消,幾乎沒有電感量,所以差模電流可以無衰減地通過。因此共模電感在平衡線路中能有效地抑制共模干擾信號,而對線路正常傳輸?shù)牟钅Ｐ盘枱o影響。

大電流共模電感與傳統(tǒng)共模電感的阻抗特性對比圖如下：

五應(yīng)用電路

測試效果對比圖:

六時鐘頻率尖峰抑制

展頻原理:

通過對尖峰時鐘進(jìn)行調(diào)制處理，使其從一個窄帶時鐘變?yōu)橐粋€具有邊帶的頻譜，將尖峰能量分散到展頻區(qū)域的多個頻率段，從而達(dá)到降低尖峰能量，抑制EMI的效果。

七展頻IC應(yīng)用電路

測試效果對比圖:

八共模濾波器抑制效果圖

九ISO7637脈沖5a的模擬波形

對于FAE現(xiàn)場應(yīng)用工程師而言，ISO7637測試、ISO7637-2測試、ISO7637-2 3A/3B、ISO7637-2 5A/5B測試是他們的家常便飯。要知道，ISO7637測試是汽車電子必經(jīng)之路，相關(guān)部門制定的ISO7637拋負(fù)載測試試驗必要存在它的合理性。眾所周知，為了充分保障汽車的安全性和使用壽命，汽車內(nèi)部很多元器件的地方都要通過ISO7637-2 5A/5B拋負(fù)載電壓沖擊測試，比如倒車系統(tǒng)、車載導(dǎo)航、點火開關(guān)、電子調(diào)節(jié)器、顯示儀表、安全氣囊等。

十電源端ISO7637防護(hù)

十一靜電防護(hù)

防護(hù)電路：

1.檢測電路

2.復(fù)位引腳

3.CAN線接口

十二CAN線EMI抑制

CAN線的優(yōu)點：

● 具有實時性強(qiáng)、傳輸距離較遠(yuǎn)、抗電磁干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)點；

● 采用雙線串行通信方式，檢錯能力強(qiáng)，可在高噪聲干擾環(huán)境中工作；

● 具有優(yōu)先權(quán)和仲裁功能，多個控制模塊通過CAN 控制器掛到CAN-bus 上，形成多主機(jī)局部網(wǎng)絡(luò)；

● 可根據(jù)報文的ID決定接收或屏蔽該報文；

● 可靠的錯誤處理和檢錯機(jī)制；

● 發(fā)送的信息遭到破壞后，可自動重發(fā)；

● 節(jié)點在錯誤嚴(yán)重的情況下具有自動退出總線的功能；

● 報文不包含源地址或目標(biāo)地址，僅用標(biāo)志符來指示功能信息、優(yōu)先級信息。

十三共模在CAN線上BCI的實驗對比

十四總結(jié)

針對不同的測試標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用場景，要選擇合適的元器件，以此達(dá)到事半功倍的效果，特別是針對EMC問題，有專器專用的說法，本文通過對儀表盤的問題剖析，給廣大工程師提供了多一種解決方案，希望對大家有所幫助。

審核編輯：湯梓紅