杨旗

[摘 要]随着我国经济的不断发展，人民的生活水平也不断提高，汽车已经作为居民的常用代步工具存在，但近年来车汽车的盗窃事故频发，使得人们开始关注汽车的电子防盗系统设计。本文主要阐述了汽车电子防盗系统电路可靠性设计的必要性，并就如何进行电路可靠性设计做详细分析，供同行参考。

[关键词]汽车； 电子防盗； 报警器系统； 可靠性

中图分类号：TG333.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）13-0206-01

近年来，我国居民的生活水平逐渐提高，很多家庭已经实现奔小康的初级目标，人们的物质生活得到了极大的改善，加上近年来汽车行业发展迅速，使得汽车进入家庭的速度逐年提高，其给人们的出行带来了极大的便利，逐渐成为大家生活中不可缺少的部分。但汽车的安全问题一直成为公众关注的焦点，如何提高汽车防盗系统的性能也是汽车行业研究的热点，本文就电子防盗报警器电路的可靠性设计进行阐述，旨在为业内优化汽车防盗系统提供科学、合理的理论依据。

1.汽车电子防盗报警器的发展历程概述

据相关调查数据显示，汽车偷盗事件呈逐年上升的趋势，给居民的财产安全以及生活质量都造成了一定的不良影响。因此，优化汽车电子防盗报警器系统的设计成为汽车行业的重要挑战，业内也一直在着手这方面的研究，并取得了一定的成果，对保障业主汽车安全，防止偷盗事件发生发挥了重要作用。值得一提的是，近年来汽车电子防盗报警器的研发速度惊人，已经从最初的机械控制过渡到运用电子密码、使用远程遥控以及利用信息报警的智能化水平，已经基本实现报警速度快、报警形式人性化的目标，全方位、智能化保证汽车的安全。现在，汽车电子防盗报警器的产品类型早已不在局限于传统的单一形式，市场上出现了多种类型的电子防盗产品，这些产品有些是汽车制造商在制造汽车时附带的产品，有的则是开发商为了满足客户需要开发出来的新型产品，对汽车起着双重保障作用。汽车电子防盗报警器的设计与生产过程都很复杂，需要对系统的各项参数进行精密计算，而系统的电路可靠性则成为衡量报警器质量的标准，因此，在进行汽车电子报警器系统设计时，要对电路的可靠性进行精密分析，以达到实现电子防盗系统各项功能的目的。

2.常用的电子系统可靠性设计方法

2.1 采用优选电路和简化设计

所谓采用优选电路，即在进行电子系统设计时，选择的电路尽可能为经过可靠性验证的电路。为了提高电路的可靠性，可采用对选用电路标准化、系列化的方式，在进行的电路标准化、系列化时，应该包含电路、元器件以及终端产品，设计人员最好选用已经定型的产品进行电路设计。当然，选择电路最重要的是要根据实际情况而定，一般来说，电路可靠性与电路的复杂程度呈负相关，即电路系统越复杂，构成电路的元器件越多，电路的可靠性越低，因此，在进行电子系统的电路设计时，要尽量简化电路设计，在满足产品需要的前提下，最大程度降低电路的复杂程度，减少元器件的个数，提高组成电路每一个单元的可靠性程度，使得电路的整体可靠性提高，保障电路系统的质量。

2.2 降额设计

这里讲的降额设计，是针对元器件的额定值而言的，一般来说，元器件制造商在制造各种元器件时，都对元器件的应力承受能力做了精准的估计，并在相对安全的状态下规定了额定值，这些额定值通常标注在产品参数里。而降额设计，则是在设计电子系统的电路时，使得元器件的应力状态低于元器件的额定值，这需要通过降低施加在元器件的各项工作应力来实现，各项工作应力主要包括电、热、机械应力等。对电路进行降额设计，在一定程度上降低了设备的故障率，提高了电子系统的可靠性。另外，故障率的降低，也同时降低了设备的维修频率，为工厂节省了生产成本，提高了工厂的生产效率以及经济效益。

2.3 热设计

现如今，科技发展迅速，电子设备的精密程度越来越高，电子设备产业已经进入了一个全新的发展阶段。当然，随着电子设备的工作强度逐渐提高，单位时间内产生的热效应也同样呈上升趋势，而热效应则是影响电子系统电路可靠性的一个重要因素，甚至有些电路的可靠性完全由热环境控制。因此，电子设备电路的热设计同样应该引起重视，热设计的基本原则是把电路各元器件的工作温度降到最低，在满足产品需要的前提下，尽量采用低功率、高效率的电子元件，以降低元器件的发热量。另外，还可以进行一些散热设计，比如，与高散热元器件隔离，选择散热较好的元器件壳体等，达到降低元器件工作温度的目的，提高电路系统的可靠性。

2.4 电磁兼容设计

在进行电子设备的电路设计时，还要考虑电路的电磁兼容性，其也是影响电路可靠性的关键因素之一。所谓电磁兼容性，即电路系统的各项设备在共同的电磁环境下，避免相互干扰，发挥各自的正常功能，使得电路系统能够正常工作，即达到一种良好的共存状态。电磁兼容性问题主要包括以下两个方面，一种是电路设备之间由于存在兼容性问题，设备之间相互干扰，达不到预期的设计目标，从而影响电路系统的整体可靠性。另一种则是设备之间能够有效进行协调，各自发挥作用，但不能达到国家的电磁兼容标准，使得电子设备不能运用到实际生产中。

2.5 环境防护设计

电子设备的环境适应能力，是衡量设备质量的一个重要标准，也是制造商在进行电子设备设计制造时，必须考虑的一个因素。一般来说，不同的电子设备对工作环境有不同的要求，因此，在进行电子设备设计时，要明确设备的工作环境，包括各项应力参数，环境温度、湿度等方面。在对设备工作环境参数进行一个详细的了解后，再对电子设备进行设计制造，有针对性地解决电子设备需要适应的环境问题，提高电子设备的使用寿命。

3.汽车电子防盗报警器电路可靠性设计方法

3.1 确定可靠性指标

在进行汽车电子防盗报警器的电路设计时，要遵循电子设备设计的各项原则，同时，为了提高报警器的可靠性，对报警器的电路设计同样要考虑上文提到的降额设计，热设计、电路兼容设计以及环境防护设计等，降低电子报警器系统的故障率，为保障车主汽车安全做好充分准备。在进行报警器的电路可靠性设计时，首先要确定电路的各项可靠性指标，指标的确定依据是国家已经出台的关于汽车报废标准的相关规定，并严格按照最新的标准执行。根据报废标准，轿车行驶时间为15年（约为129600小时）或累计行驶50万公里就要报废处理，由此，可计算出汽车电气系统的可靠性指标MTBF为1296小时。

3.2 建立可靠性模型

在电子报警器电路系统的各项可靠性指标确定以后，下一阶段则是进行可靠性模型的建立，其是为可靠性指标的分配工作做准备。可靠性模型的建立根据不同的电路系统存在一定的差异性，如，贮备系统包括并联系统、混联系统和表决系统，而非贮备系统则指的是串联系统，可见，对于不同的系统，模型的选择会有很大差异。下图是一个非贮备系统的串联模型图

3.3 可靠性指标分配

可靠性指标的分配是报警器电路可靠性设计的最后一步，也是最关键的一步。其是按照既定的指标分配原则把各项可靠性指标分配到电路系统的各个单元，在进行指标的分配时，可采用的方法有很多，但不同的电路系统有最佳的选择方案，这需要设计师根据产品的实际情况进行方案确定。目前使用最多的方法则是工程加权型的分配法，其操作简单，应用的范围也比较广。

4.结语

综上所述，汽车电子报警器作为汽车重要的工具之一，其电路的可靠性设计至关重要。设计师在进行报警器的电路设计时，要严格按照确定可靠性指标、建立可靠性模型、可靠性指标分配的步骤进行，并最大程度简化电路设计，减少元器件是使用，从而提高电路系统的可靠性。

参考文献

[1]温小云，师宇杰，牛忠霞，裴伟.元器件对电源系统可靠性的影响.电子设计.2005（8）：121-128.

[2]刘海，汪佩兰，曾庆轩.冲击片发火控制电路的可靠性预计.制导与引信.2OO5（l）：11-22.