干擾多如牛毛 安全問題需注意
另外，現(xiàn)在汽車中有太多的電子噪訊源（例如：微處理器、開關(guān)電源等），因此汽車上的電氣干擾絕對(duì)是個(gè)問題。輕者，這種干擾會(huì)導(dǎo)致收音機(jī)和電視機(jī)接收質(zhì)量差；重者，在極端情況下，甚至?xí)䦟?dǎo)至汽車上的電子系統(tǒng)產(chǎn)生失效的情況。為了降低這個(gè)問題，辦法就是讓微處理器與電源透過擴(kuò)頻時(shí)鐘產(chǎn)生器的設(shè)計(jì)方式，借以降低特定頻率上的峰值噪聲幅度，以及改變開關(guān)頻率等，均可達(dá)成降低EMI的作用。
未來汽車中的電子產(chǎn)品會(huì)比現(xiàn)在還會(huì)更加復(fù)雜許多，這絕對(duì)是不容抹滅的事實(shí)。如果不采取相應(yīng)的方法解決電子產(chǎn)品增多帶來的干擾問題，那么今天遇到的可靠性問題還會(huì)變得更嚴(yán)重，而且這不僅是客戶滿意度問題，甚至還會(huì)變成汽車安全上的設(shè)計(jì)憂慮。
說：為了汽車電子產(chǎn)品能大幅降低射頻干擾，良好的PCB布建設(shè)計(jì)是維持系統(tǒng)正常運(yùn)行的基本保障，而擴(kuò)頻時(shí)鐘則有助于系統(tǒng)通過EMI認(rèn)證，而且可以減少電子系統(tǒng)對(duì)濾波、遮蔽的干擾。
未來趨勢(shì)與新的設(shè)計(jì)方式
那么，應(yīng)該要如何因應(yīng)以解決上述的問題？是否應(yīng)該要重新回歸到傳統(tǒng)化油器時(shí)代呢？
其實(shí)不然，設(shè)計(jì)者只要透過與汽車制造商緊密合作，并在設(shè)計(jì)的初始階段就能仔細(xì)關(guān)注到每個(gè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)、并找出解決克服之道的話，便能降低失誤的情形。對(duì)一般汽車駕駛者而言，一旦汽車發(fā)生故障現(xiàn)象，其問題大都源自系統(tǒng)的設(shè)計(jì)階段而不是生產(chǎn)階段。因此，一旦設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)中沒有解決可能發(fā)生故障問題的根源，生產(chǎn)線的組裝過程自然不可能在生產(chǎn)過程中排除這些潛藏問題。另外，沒有可靠的組件，也不可能生產(chǎn)出可靠的汽車，因而只采用系統(tǒng)級(jí)的方法是不能解決所有問題，系統(tǒng)與組件必須要雙頭并進(jìn)。
因此，汽車電子制造廠商欲完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，以提高未來汽車的質(zhì)量，同時(shí)考慮到卓越的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與出色的組件可靠性，這些都必須要系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段時(shí)完善地規(guī)劃，因?yàn)橄到y(tǒng)架構(gòu)問題在后來的設(shè)計(jì)階段是很難解決的。
考慮到功率、熱量和空間限制的汽車電子系統(tǒng)規(guī)劃
由于汽車的電子網(wǎng)絡(luò)環(huán)境程度越來越高，因此在開發(fā)初期就確定系統(tǒng)間傳遞信息的類型，以及確定系統(tǒng)通訊控制方式，是至關(guān)重要的工作，一般的汽車電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)者，在功率、熱量和空間限制的考慮上，必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃階段就要能夠發(fā)展出最佳的解決方案。雖然說目前以單一子系統(tǒng)在備用狀態(tài)可能只消耗2到3毫瓦的能量，但是在汽車的智能化系統(tǒng)不斷增加的趨勢(shì)下，未來1臺(tái)汽車就有可能會(huì)搭載100個(gè)以上的智能化子系統(tǒng)，如此一來便會(huì)快速消耗儲(chǔ)存于汽車電瓶中的電量；因此，諸如此類的限制因素，可能對(duì)電源系統(tǒng)類型的選擇產(chǎn)生重大影響。
另一方面，就像上述所提到的部分，整體的汽車電子設(shè)計(jì)必須在系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí)，考慮防止子系統(tǒng)間可能產(chǎn)生干擾的措施，就像上述已經(jīng)提到的那樣，而系統(tǒng)組件之可靠性也是非常之重要的關(guān)鍵，只采用系統(tǒng)驗(yàn)證技術(shù)還是不夠的。
再者，從過去發(fā)展過程來看，汽車設(shè)備制造商一直把重點(diǎn)放在單個(gè)組件的質(zhì)量上，借以確保電子組件、系統(tǒng)IC運(yùn)作時(shí)的可靠質(zhì)量。這個(gè)過程確實(shí)很重要，但是只有這種過程還不能確保系統(tǒng)的可靠性，就像1個(gè) DC/DC 控制器電子IC具有非常出色的性能，并具有優(yōu)越性的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然很容易就能通過組件的合格性測試。但是，組件在汽車電子整體設(shè)備的工作模式、環(huán)境下，就無法獲得百分之百確定性。
比方說，同時(shí)接通頂部和底部的閘極驅(qū)動(dòng)組件，那么即使該電子IC組件本身不會(huì)有任何問題，但仍可能會(huì)損壞外部的金氧半場效晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor；MOSFET）；因此，這類問題不容易從組件測試階段時(shí)，就能夠被完整地檢測出來。
△圖說：電子產(chǎn)品在汽車中會(huì)得到越來越多的應(yīng)用，這種趨勢(shì)是不可阻擋的，但是如果按照現(xiàn)在這樣的趨勢(shì)發(fā)展下去，那么電子系統(tǒng)的可靠性問題，將使得汽車設(shè)計(jì)發(fā)生嚴(yán)重的瓶頸。因此，必須改變傳統(tǒng)汽車電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)邏輯方式。
如何選擇零組件、IC電子組件？
即便是零組件（組件）在進(jìn)行測試后能夠合乎標(biāo)準(zhǔn)，但并不表示就能滿足汽車制造商的規(guī)范，所以汽車電子設(shè)備制造商必須非常仔細(xì)地選擇IC供貨商。汽車電子設(shè)計(jì)廠商必須要檢視組件供貨商過去的故障率，并進(jìn)一步了解該組件供貨商的質(zhì)量文化，而這必須要通過電路設(shè)計(jì)師、測試工程師，以及芯片設(shè)計(jì)者，同時(shí)都能確保其組件具有一致的質(zhì)量和可靠性。
其次，汽車制造商在考慮總體性的設(shè)計(jì)成本之前，并不是在滿足最低要求的情況下、單純地選擇最具低成本優(yōu)勢(shì)的組件，這一點(diǎn)也很重要。在選擇組件廠商時(shí)，不夠充分的應(yīng)用支持、交貨不夠準(zhǔn)時(shí)，以及附加的外部組件所帶來的成本，這都必須經(jīng)過周延考慮。最后，只要有可能選擇到專門為嚴(yán)格汽車環(huán)境設(shè)計(jì)的組件。
基本上，組件應(yīng)該有寬溫度工作范圍的規(guī)范，就電源管理組件而言，在有些情況下，要能夠承受高達(dá) 150℃的溫度變化幅度。對(duì)于電源組件來說，僅規(guī)定組件的額定工作溫度為 125℃還不夠，因?yàn)楣ぷ鳒囟葧?huì)高于環(huán)境溫度，因此必須要隨時(shí)保持暢通的子系統(tǒng)，就應(yīng)該采用具有非常低的待機(jī)模式電流的組件，盡可能地減少電池泄漏；另外組件能夠承受冷車發(fā)動(dòng)和負(fù)載突降情況，也是非常重要的。
要提高可靠性，汽車系統(tǒng)設(shè)計(jì)師與組件設(shè)計(jì)師的互動(dòng)過程勢(shì)必不可缺少。因?yàn)榻?gòu)出汽車電子設(shè)備的系統(tǒng)架構(gòu)朝向合理化，仔細(xì)選擇組件供貨商，以及專門為汽車應(yīng)用設(shè)計(jì)的組件，絕對(duì)是未來保證汽車可靠性的關(guān)鍵因素。
換句話說，組件的可靠性雖是基本要求，但是只有組件級(jí)可靠性的基本要求，在汽車電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，卻是絕對(duì)不夠的。
