【技術分享】提升嵌入式硬件設計可靠性--器件選型

                                發布時間:2019-02-20 作者: 邵文鵬
                                2018年初公司開始著手開發動力環境監控系統平臺,開發項目組于5月份完成第一款動力環境監控設備,期間不斷進行整機測試及系統聯調,7月份在客戶現場成功上線,系統運行良好,未進行過維護。一個舒心的項目離不開軟、硬件的穩定運行。
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                                背景:2018年初公司開始著手開發動力環境監控系統平臺,開發項目組于5月份完成第一款動力環境監控設備,期間不斷進行整機測試及系統聯調,7月份在客戶現場成功上線,系統運行良好,未進行過維護。一個舒心的項目離不開軟、硬件的穩定運行。由于硬件批量生產后產品定型,后期在原基礎上對硬件進行修改,需要投入大量人力、財力,而且修改后不能保證穩定性。所以在設計過程中需要在可靠性方面做得極其考究,以便于加快產品定型及減少項目后期維護。

                                 

                                現結合項目經驗著重介紹嵌入式硬件設計中的硬件選型方面的幾項可提升點與大家進行分享。

                                 

                                元器件選型 抓住元器件屬性

                                 

                                在明確了項目背景及項目需求的情況下,前期比較重要的就是元器件的選型。萬事開頭難,選型選不好,后面工作困難重重。選型原則是要選用平時熟悉的、常用的元器件。因為每種元器件都有自己的屬性,對于熟悉的元器件的失效機制把握比較準,不容易出現意外狀況。比如設備中采用的瓷片電容機械應力能力差,受到機械應力容易斷裂損傷,排布需要靠近安裝柱,遠離插拔件。若使用一些了解較少的元器件則需要參考datasheet,抓取需要的數據信息與參數要求進行對比。

                                 

                                電阻電容的選型 精度分配很重要

                                 

                                對于最常用的電阻電容的選型,則需要考慮到電流、電壓、溫度及器件本身的精度值。不同電流電壓需要選擇合適的封裝形式;溫度在較為穩定情況下則不需要過于嚴格;精度值對于限流電阻或者匹配電容來說應該要求更高一些。談到了精度值就不得不說一下精度分配的問題,想要做到系統精度分配合理,首先要知道需求的總精度要求,然后分析設備各個模塊的精度情況,對各模塊進行公式推導得出滿足精度要求的元器件精度等級。系統精度的合理分配是一項很有挑戰性的技術活。

                                 

                                提升嵌入式硬件設計可靠性——靠譜的器件選型至關重要,以上分享的幾點個人體驗,期待和大家多多交流,共同提升我們嵌入式硬件設計的可靠性。

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