单片机第7章-应用系统的实用技术.ppt

第七章 单片微机应用系统的实用技术 7．2 单片微机应用系统可靠性设计技术7.2.1 可靠性概述  7.2.3 软件的可靠性设计 TVS的主要参数有： ⑴ 最大反向漏电流IR和额定反向关断电压VR VR是TVS最大连续工作的直流或脉冲电压，TVS在这个反向电压作用下处于反向关断状态，流过它的电流应小于或等于其最大反向漏电流IR。 ⑵ 最小击穿电压VB和击穿电流IT VB是TVS最小的击穿电压(又称雪崩电压)。当规定流过TVS的电流为1 mA(IT)时，加于TVS两极间的电压定义为最小击穿电压VB。 ⑶ 最大钳位电压VC和最大峰值脉冲电流IP-P 当脉冲峰值电流IP-P流过TVS持续20μs时，在其两极间出现的最大峰值电压VC称为钳位电压，是在峰值电流IPP下测得的最大电压值。VC、IP-P,反映了TVS的浪涌抑制能力。 ⑷ 最大峰值脉冲功耗Pm是TVS能承受的最大峰值脉冲功率耗散。在给定的最大钳位电压下，功耗Pm越大，其浪涌电流的承受能力越大 ⑸钳位时间tC是从零到最小击穿电压VB的时间。单极性TVS小于1×10-12s；双极性TVS小于10×10—9 s。 2. 应用系统外围器件的功耗管理 ? 除具有自关断功能的外围器件外，对于可外部关断的外围器件，可以通过单片微机的I/O脚直接用软件来控制其关断和合上。 对于不具有关断控制功能的外围器件，当其处于无谓等待状态时，可以采用电源管理的方法，直接切断对该外围器件的供电。 7.4 单片微机应用系统的测试技术7.4.1安全性能试验 ?1?? 绝缘电阻试验 ? 各电气回路对地和各电气回路之间，用500V兆欧表测量绝缘电阻。 在正常工作条件下，绝缘电阻应不低于5MΩ，在湿热试验后绝缘电阻应不低于2MΩ。 2.?? 冲击电压试验 ? 试验条件为: ⑴脉冲波形 标准的1.2/50μs。 ⑵电压上升时间 ±30%。 ⑶电压下降时间 ±20%。 ⑷电源阻抗 (500±50)Ω。 ⑸电源能量 (0.5±0.05)J。 ⑹试验电压 6kV。 ⑺试验电压允差 ＋0%。 －10%。 每次试验应分别在不同极性下施加10次冲击电压，各脉冲之间最小间隔时间为3s﹕ ①各线路和线路之间。 ②线路对地。 ????3. 交流电压试验 ? 试验电压参数为: ⑴电压波形 实际上的正弦波。 ⑵幅值 2kV。 ⑶频率 45～65Hz。 ⑷施加时间 1min。 ⑸电源容量 ≥500VA。 试验电压施加于线路与地两点之间。 7.4.2电气性能试验 ?1.? 电源变化影响试验 ? 电源电压和频率变化到标准规定的极限值，系统应能正常工作。 ? ???2. 电压降落和短时中断试验 ? ⑴电压中断为ΔU=100%，中断时间为1s，中断次数为3次，各次中断之间的恢复时间为50ms。 ⑵电压中断为ΔU=100%，中断时间为20ms，中断次数为1次。 ⑶电压降落为ΔU=60%，中断时间为1min，降落次数为1次。 在进行电压中断和电压降落试验时，系统及组成系统的各设备不能“死机”，更不应损坏。 ?3. 停电数据保持试验 ? 先读出保存的数据，然后停电规定的xx时间，电源恢复后，保存的数据应无变化。 ? ?4. 功耗试验 ? 用伏安法及功率表测出功耗。 ? 7.4.3电磁兼容性试验 1. 静电放电抗扰性试验 ? 按照IEC1000-4-2:1995中规定，并在下述条件下进行: ⑴严酷等级为几级。 ⑵试验电压为8kV。 ⑶在其外壳和被试设备操作键等工作人员经常可能触及的部位，放电次数为10次，每次放电间隔至少为1s。 在静电放电的作用下，系统不应出现损坏或信息的改变，并能正常工作和通信。 2. 辐射电磁场抗扰性试验 ? 按照IEC1000-4-3:1995中规定，并在下述条件下进行: ⑴电源及辅助线路加参比电压，系统的各个设备在正常工作状态。 ⑵频率范围为80～1000MHz。 ⑶严酷等级为3。 ⑷试验场强为10V/m。 试验时，系统应能正常工作。 3. 电快速瞬变脉冲群抗扰性试验 ? 按照IEC1000-4-4:1995中规定，并在下述条件下进行， 试验电压应以共模方式施加于地与系统及组成系统的各设备的下列线路间: ⑴电源电压线路。 ⑵正常工作时与电源电压线路分离的辅助线路。 ⑶输入/输出和数据通信线路。 在脉冲群(可高达4kV) 的作用下，系统正常工作，不应出现损坏或信息的改变。试验后，系统能正常工作和通信。 ? 5.5. ?? 浪涌抗扰性试验 ? 按照IEC1000-4-5:1995中规定，并在下述条件下进行， 试验电压应加于下列线路间: