1、可靠性和功能安全的联系
可靠性是指无故障工作的能力,是反映系统性能的一个重要指标。
系统的可靠性越高,发生故障的可能性就越小。
系统不可靠性,会导致系统不安全。
在防止故障发生上,可靠性和安全性是一致的。
2、可靠性与功能安全的区别
两者的着眼点不同:
可靠性着眼于维持系统的功能,实现系统的目标,侧重于研究故障发生以前的系统状态;
功能安全着眼于防止事故发生,避免人员伤亡和财产损失,侧重于故障发生后对系统的影响。
3、可靠性与功能安全的关系
我更喜欢比喻成“基础”和“上层建筑”的关系:
或者“作家”和“批评家”的关系:
先要有作家写出书,批评家才能据此书进行批评。
批评家站在独立的立场上,多数是要批评的。虽然批评家批评得条条是道,但批评家未必能写出比该作家更好的书。
4、可靠性设计
引述百度百科的解释,电子产品可靠性设计技术包括许多内容,主要有:
可靠性分配
可靠性预计
冗余设计
参数漂移设计
FTA
FMEA
效应和致命度分析
元件器件的优选和筛选
应力-强度分析
降额设计
热设计
潜在回路分析
电磁兼容
设计评审
等
可以看到可靠性设计有些内容与功能安全是重合的,比如可靠性预计。
也就是说功能安全将原有可靠性中涉及安全性的设计独立出来,加以完善。
5、浅谈继电器的可靠性
细究起继电器的可靠性来,继电器也可以很复杂地。
不光要关注集成电路IC,也要关注继电器。“木桶原理”的故事还是要常记在心中。
以下仅整理小部分继电器特性进行介绍,真的是浅谈呀,管中窥豹!
5.1 继电器线圈的续流方式对触点寿命的影响
继电器可以认为是用“小电流的线圈端”来实现控制“大电流的触点端”,类似“弱电控制强电”、“四两拨千斤”的意味。
那么问题来了,西方发明的东西一般都是”有一利必有一弊“。在线圈端,不同的续流方式会造成触点端弹跳的加剧,进而影响触点的寿命。
线圈端使用二极管续流,将极大地减少触点端的寿命。
5.2 继电器触点端的A熔
继电器触点被硫化或氧化后,会在触点表面形成额外的材料层,这些材料会使触点接触电阻变大,造成继电器性能下降。
在长期使用中,需要破坏这些材料层,破坏方式有机械破坏、电气破坏、热力破坏。
车用继电器常见的是电气破坏,即一定的击穿电压和电流,称作A熔。
实际中,一般要求击穿电压>3Vdc,触点电流>10mA。
5.3 继电器触点的负载电流
当触点端断开不同类型负载时,会产生不同的电弧,负载电流就得按照一定的限值曲线进行评估(如Curve I、Curve II)。
在Curve I或Curve II的基础上,为了进一步提高可靠性、降低失效率,还得进行降额设计。
5.4 继电器参数变化
三次设计是在20世纪70年代由日本质量管理专家田口玄一提出的,包括系统设计(第一次设计)、参数设计(第二次设计)和容差设计(第三次设计)。
在设计时,需要关注继电器参数的变化。
细究起来,与环境温度、触点电流、是否上次刚刚通电、个体差异等因素有关。
结尾:
既然继电器是”四两拨千斤“,笑话据此展开。
蚂蚁在看电影,忽然大象坐到了它前面,挡住了整个屏幕。蚂蚁很生气的跑到大象的前排座位上,坐了一会,转过头来恶狠狠地对大象说:“被我挡住屏幕,你很不爽吧!”
一只蚂蚁在路上看见一头大象,蚂蚁钻进土里,只有一只腿露在外面。
小兔子看见不解的问:“为什么把腿露在外面?”
蚂蚁说:“嘘!别出声,绊他一跤!”
附录:
序
1)文章题目起得吓人,但正文却“食之无味”,仅“管中窥豹/盲人摸象/坐井观天”地推测汽车电子研
发工作;
2)正文按照标号1/2/3/4,以符合研发工程师强迫症的习惯;
3)行文追求朴素/简洁/凌厉的大实话和心里话,以符合研发工程师“外表朴素/内心艳丽/敏于行/讷于
言”的特质;
4)结尾模仿相声的结尾(称作“攒底”),戛然而止,并鞠躬下台。
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