電子裝置可靠性設計的本質

2021-05-27 11:39:24 字數 1304 閱讀 8255

一提到可靠性,就讓人想到紛繁複雜的各類技術,就讓人無從下手。熱設計重要、電磁相容重要、環境防護也重要,那到底該如何下手呢?可靠性設計與常規設計還是有些方.法.論和思維方法上的差別,其本質是三部分:系統設計、微觀設計、過渡過程。

系統設計的核心是組成電子裝置的各部分之間相互影響,需要從系統的角度考慮設計問題,不要頭痛醫頭,腳痛醫腳。比如,乙個散熱片的選用和安裝,熱設計上要考慮其熱阻選用時否合適,為了增加熱阻還要考慮材料,工藝上要考慮安裝方法,結構設計上要考慮通風量、散熱片周圍的接地佈線要考慮電磁相容,結溫的溫公升要考慮降額,用在海邊還要考慮腐蝕,如果裝置有震動,還要考慮抗震設計,這是乙個很綜合的問題。需要對全生命週期、全影響技術兩方面(如下圖)進行設計,實際技術並不難,難的是全面,因為乙個工程師很難掌握如此全面的知識,解決辦法一是參加《電子裝置系統可靠性設計》的培訓,讓每乙個設計師掌握系統設計的思維方法和設計技術;二是設立系統工程師、總體設計組或總體設計部,專門的人研究各部分的相互影響,具體的設計師研究分項的專業設計和測試技術。

微觀設計的內容是注意細節,莫里哀的經典名言「很多人不是死於疾病,而是死於**本身」,出現問題的設計,設計師沒考慮到該做哪方面的防護只佔很少一部分,絕大部分是做了防護設計的考慮,但考慮的深度不夠。比如磁環的選擇,大小選對了,阻抗選對了,材料呢?適用的頻率範圍呢?訊號線實際的濾波頻率呢?安裝方式呢?安裝的位置呢?一系列的問題,有乙個細節沒做對,磁環的效果就大打折扣,甚至不發揮作用。很多器件的選擇是基於經驗,而不是基於實際的工程計算和測試結果,經驗的東西(尤其是別人的經驗),是在特定的條件下才有效,世易時移,此時此刻的應用方法未必合適,退耦電容、接地方法、佈線、遮蔽殼體等方面都存在類似的問題。

最後乙個是過渡過程的影響,一台裝置,一旦被設計出來,能在實驗室中通過測試,一般來說原理是沒問題的了,但為啥最後到了現場就出問題呢?問題就出在過渡過程上。君不見,機器的開關機過程極容易出現故障,尤其是頻繁開關機,原因何在?穩態工作狀態下的問題和過渡過程啟停狀態下,其工作狀態是不一樣的。比如機器上電瞬間,電流是波動的,有人說了,波動有啥啊,退耦電容和上電復位監控電路起作用阿,可是一塊大電路板上,兩個大晶元,它們的vcc電壓在瞬間上電過程永遠是同步的嗎?乙個已經啟動了工作,另乙個尚未啟動的話,他倆之間如果發生訊號傳輸,結果會怎樣?資料錯亂會如何後果我不知道,但發生閂鎖是很正常的事情。如果發生頻繁波動,或者繼電器的開合瞬間匯流排資料的受干擾等等。尤其是瞬態的過渡過程,往往和我們常規對穩態工作的理解是不一樣的。考慮了過渡過程的潛在風險和規避方法,問題將會大大減少。

如果在電子裝置的設計中,能做到系統設計、微觀設計、過渡過程三方面都考慮周到了,產品將會變得很可靠,這方面的技術並不難,它只是一種另類的思維方法,每次設計檢查的時候,都來自省下,自省的結果將會帶來難以預期的商業價值,i do belive!

App可靠性設計

可靠性是軟體乙個重要的質量屬性,它關注的是軟體功能持續的可用性,以及出現故障之後是否能夠容錯,是否能快速的恢復使用。1 故障應在第一時間被檢測和感知 2 能避免的故障都不應該發生 3 不可避免或無法 的故障,需進行容錯 4 已發生故障,需在最短時間內得到恢復 5 物件狀態和生命期都應該是完備的,閉合...

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