Автомобильная интегрированная плата управления STHL PCB – высокопроизводительные решения для управления транспортными средствами на печатных платах
В современном автомобилестроении интеграция нескольких систем управления на одной печатной плате критически важна для повышения производительности, безопасности и удобства использования. Интегрированная автомобильная плата управления STHL PCB служит «мозгом» современных автомобилей, объединяя управление двигателем, функции безопасности, информационно-развлекательную систему, освещение и многое другое. В этом примере демонстрируется наш процесс разработки и производства высокопроизводительной печатной платы управления автомобилем, демонстрируя, как STHL PCB соответствует строгим требованиям автомобильной промышленности.
1. Современные автомобили требуют безупречной координации между подсистемами. Компания STHL PCB приступила к разработке надежной интегрированной печатной платы управления автомобилем, которая может:
- Выполняйте сложные функции управления и управляйте распределением мощности между различными компонентами транспортного средства.
- Поддержка высокоскоростных интерфейсов связи с низким энергопотреблением и высокой надежностью.
- Выдерживают суровые автомобильные условия (экстремальные температуры, вибрацию, влажность) и соответствуют отраслевым стандартам, таким как ISO 26262 и IATF 16949.
2. Цель состояла в том, чтобы разработать и изготовить печатную плату автомобильного класса для интегрированного управления, способную:
- Обеспечение надежного обмена данными между системами управления двигателем, трансмиссией, торможением, освещением и другими.
- Оптимизация электросетей на борту для повышения энергоэффективности и снижения потерь.
- Обеспечение мониторинга и диагностики в режиме реального времени для обеспечения безопасности и профилактического обслуживания.
- Соответствует экологическим требованиям автомобильной промышленности (от -40°C до +125°C, устойчивость к вибрации, коррозионная стойкость).
Основные характеристики и инновации
1. Унифицированная архитектура управления
- Интеграция нескольких подсистем : Печатная плата объединяет управление двигателем, логику трансмиссии, помощь при торможении, цепями освещения и т. д. на одной плате, упрощая жгуты проводов и снижая сложность системы.
- Усовершенствованные процессорные блоки : включают высокопроизводительные микроконтроллеры (МК) и цифровые сигнальные процессоры (ЦСП) для запуска алгоритмов оптимизации двигателя, управления энергопотреблением и мониторинга безопасности в режиме реального времени.
2. Эффективное распределение электроэнергии
- Оптимизированная сеть электропитания : тщательно спроектированные силовые плоскости и регулировка напряжения обеспечивают стабильное питание критически важных модулей, сводя к минимуму потери мощности.
- Поддержка различных напряжений : обеспечивает поддержку различных областей напряжения — низковольтной цифровой электроники, высокомощных исполнительных механизмов, датчиков — благодаря точным преобразователям напряжения и последовательности включения питания.
3. Высокоскоростная связь
- Несколько интерфейсов : интегрирует CAN, LIN и автомобильный Ethernet для обеспечения быстрого и надежного обмена данными между интегрированной платой управления и распределенными датчиками/исполнительными механизмами.
- Реагирование в режиме реального времени : связь с малой задержкой позволяет мгновенно корректировать поведение транспортного средства, повышая производительность, топливную экономичность и безопасность.
4. Надежные механизмы безопасности
- Защита от перегрузки по току и перегрева : включает в себя специальные схемы и датчики для контроля тока и определения температуры; активирует защитные меры при превышении пороговых значений.
- Самодиагностика и сторожевые таймеры : встроенные функции проверки работоспособности и сторожевого таймера непрерывно проверяют целостность системы, обеспечивая быстрое обнаружение неисправностей и стратегии восстановления для поддержания безопасной работы.
5. Экологическая устойчивость
- Устойчивость к экстремальным температурам и вибрации : материалы и компоновка печатной платы выбраны для надежной работы в диапазоне температур от −40 °C до +125 °C и выдерживают автомобильные профили вибрации.
- Защита от влаги и коррозии : использует конформные покрытия, герметичные компоненты и коррозионно-стойкие материалы для обеспечения долговременной надежности во влажных или коррозионных средах.
- Соответствие автомобильным стандартам : разработано и испытано в соответствии или с превышением требований функциональной безопасности ISO 26262 и других соответствующих автомобильных квалификаций.