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優(yōu)質(zhì)工控主板的研發(fā)原理
優(yōu)質(zhì)工控主板的研發(fā)原理
　　一款新主板的研發(fā)一般都會(huì)經(jīng)歷原理設(shè)計(jì)，電路布線（EDA，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化），編寫(xiě)B(tài)IOS（基礎(chǔ)輸入輸出系統(tǒng)）和驅(qū)動(dòng)程序等軟件，制作樣板，設(shè)計(jì)認(rèn)證，小批量試產(chǎn)等過(guò)程。一款主板的優(yōu)劣，研發(fā)水平起了決定性的作用，尤其是原理設(shè)計(jì)、電路布線、編寫(xiě)B(tài)IOS的技術(shù)水平是關(guān)鍵，所謂羅馬不是一天建成的，一款技術(shù)成熟的主板，都是由少則三五年，多則十余年經(jīng)驗(yàn)豐富的研發(fā)團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的。
　　資深原理設(shè)計(jì)工程師，在設(shè)計(jì)方案的選擇、電路的設(shè)計(jì)、關(guān)鍵元器件參數(shù)和廠商的選擇等方面都能體現(xiàn)其功力。一些廠商為追求成本，會(huì)從設(shè)計(jì)方面下手，如將CPU的三相供電電路改為二相，得到成本的降低，卻埋下了燒MOS管甚于燒CPU的隱患。又如，選擇一些價(jià)格較便宜的元件，以電容為例，以日本生產(chǎn)的最貴，但其耐壓和耐熱性也較好，由于CPU供電電路對(duì)電容耐壓和耐熱要求很高，大廠一般都會(huì)選擇品質(zhì)較好的電容，如日本NICHICON或RUBYCON的電容，如果選擇品質(zhì)較差的電容很可能在溫度較高的工作環(huán)境連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間工作后導(dǎo)致迅速老化，嚴(yán)重情況下電容可能會(huì)被燒毀。又如，無(wú)論是在國(guó)際上或在國(guó)內(nèi)，都對(duì)電磁兼容性有很強(qiáng)的要求，國(guó)標(biāo)GB9254對(duì)電磁幅射有明確的規(guī)定，分為A級(jí)（工業(yè)）和B級(jí)（民用）兩級(jí)，尤其以民用標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格，因?yàn)闀?huì)直接影響到使用者及周邊人群的健康。我們做過(guò)一個(gè)小實(shí)驗(yàn)，將一盆仙人球盆景放在一個(gè)幅射較強(qiáng)的CRT顯示屏旁?xún)芍寥齻€(gè)月，在沙漠里生長(zhǎng)，有頑強(qiáng)生命力的仙人球居然枯萎了。
　　如何知道你購(gòu)買(mǎi)的產(chǎn)品是否達(dá)到了國(guó)際或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)呢？你可以請(qǐng)廠商出具國(guó)家權(quán)威機(jī)構(gòu)的檢驗(yàn)證書(shū)，或歐洲的CE認(rèn)證，或美國(guó)的FCC認(rèn)證。許多大廠為了保證電磁幅射符合標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)投資建設(shè)實(shí)驗(yàn)室，先自行測(cè)試再送權(quán)威機(jī)構(gòu)認(rèn)證，光建設(shè)一個(gè)測(cè)量電磁輻射的半波暗室就需要投入近千萬(wàn)元的設(shè)備。主板的設(shè)計(jì)、布線和元器件都會(huì)對(duì)電磁幅射構(gòu)成直接的影響，如一個(gè)資深的EDA工程師不僅要非常了解高頻和低頻走線的布局，以免造成串?dāng)_，同時(shí)還要考慮走線直角可能造成的電磁幅射，一個(gè)硬件工程師如果在選擇某些元器件，如磁珠元件等時(shí)考慮降低成本或經(jīng)驗(yàn)不夠，也會(huì)造成電磁幅射。
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