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professoren_webseiten:rebholz:studentische_projekte

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professoren_webseiten:rebholz:studentische_projekte [2021/07/24 13:19] – [100W Klasse D Audio Verstärker] hrebholzprofessoren_webseiten:rebholz:studentische_projekte [2023/01/17 11:24] (aktuell) – [Pinbelegung Launchpad Hardware V04] hrebholz
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 ====== Studentische Projekte ====== ====== Studentische Projekte ======
 \\ \\
 +===== Ströme messen mit Hallsensoren  =====
 +
 +{{:professoren_webseiten:rebholz:sicherungen.jpg?200 |}}
 +Ströme richtig messen ist immer eine größere Herausforderung. Besonders dann,
 +wenn man keinen direkten Zugang zum stromführenden Leiter hat. Hr. Sichler hat in seiner
 +Bachelorarbeit untersucht ob sich mit sehr empfindlichen Hallsensoren Ströme messen lassen
 +wenn diese über handelsüblichen Fahrzeugsicherungen angebracht werden. 
 +Die Idee dahinter: Fahrzeugkomponenten erkennen, welche bei einer Ruhestrommessung das Fahrzeug
 +aufwecken. Das Problem: Das durch den Strom erzeugte Magnetfeld ist in der Größenordnung des
 +Erdmagentfelds. 
 +[[https://video.htwg-konstanz.de/Panopto/Pages/Viewer.aspx?id=8c664366-adfc-49e5-b7b7-af4300b7dd2c|Videovorstellung]]\\
 +{{ :professoren_webseiten:rebholz:02_ba-ruhestrommessung_plakat-a3.pdf | Poster zur Arbeit als Download}}
 ===== Anpassung der Eingangsspannung über Tiefsetzsteller ===== ===== Anpassung der Eingangsspannung über Tiefsetzsteller =====
  
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 Bekannte Fehler in V03: Bekannte Fehler in V03:
   * Fehler in der Temperaturmessung, muss überarbeitet werden   * Fehler in der Temperaturmessung, muss überarbeitet werden
 +
 +==== Pinbelegung Launchpad Hardware V04 ====
 +Aktualisiert: 15.01.2023\\
 +
 +Die Hardware V04 beinhaltet eine Reihe an Änderungen welche die Schaltung deutlich robuster machen soll gegenüber ungewolltes Verpolen 
 +der Eingangsspannung sowie eventuell auftretenden Überspannungen. Die Spannungsversorgung wurde optimiert und eine visuelle Anzeige der Gate-Signale
 +mit eingefügt.
 +
 +{{ :professoren_webseiten:rebholz:mp_v04_q4_2021.jpg?600 |}}
 +
 +Schaltplan: {{ :professoren_webseiten:rebholz:schaltplan_dcdc_v04.pdf |}}
 +
 +KiCAD Projekt: {{ :professoren_webseiten:rebholz:dcdc_v04_kicad.zip |}}
 +
 +{{ :professoren_webseiten:rebholz:2022_01_18_bestelllistev04.xlsx |}}
 +
 +
 +^ Nr.  ^ Änderungen zu V03                                                                                                                                                                                   ^
 +| 1    | Neue Bauteilbezeichnung                                                                                                                                                                             |
 +| 2    | Separate Spannungsversorgung der Treiber möglich über VBat. Dadurch auch ZK-Spannungan an UBat < 15V möglich.\\ Falls die ZK-Spannung (UBat) unter VBat sinkt wird automatisch auf VBat gewechselt  |
 +| 3    | Batteriespannung auf Pin 28, vormals auf Pin 25                                                                                                                                                     |
 +| 4    |                                                                                                                                                                                                     |
 +| 5    |                                                                                                                                                                                                     |
 +
 +
 +
 +^ Nr.  ^ Fehler in V04                                                     ^
 +| 1    | Jumperbezeichnungen der Spannungsversorgung im Schaltplan falsch  |
 +| 2    |                                                                   |
 +| 3    |                                                                   |
 +| 4    |                                                                   |
 +| 5    |                                                                   |
 +
 +
 +Pinbelegung für V04
 +
 +^ Funktion                                        ^ Analog / Digital  ^ Anpassung                  ^ Launchpad         | Launchpad Pin  | Schaltplanlabel             ^ Sonstiges, Schutzbeschaltung                                            ^
 +| Motor 1                                                                                      |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 1, Halbbrücke U, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_AH\\ EPWM1A  | 40             | PWM_U_HIGH_BRIDGE1          | Todzeiteinstellung für jede Halbbrücken\\ im µC ermöglichen             |
 +| Motor 1, Halbbrücke U, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_AL\\ EPWM1B  | 39             | PWM_U_LOW_BRIDGE1                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke U, Motor 1                        |                   | Logikpegel Treiber         | GPIO50            | 13             | U_SD_BRIDGE1                | Motor 1 Brücke 1 SD                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 1, Halbbrücke V, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_BH\\ EPWM2A  | 38             | PWM_V_HIGH_BRIDGE1          |                                                                         |
 +| Motor 1, Halbbrücke V, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_BL\\ EPWM2B  | 37             | PWM_V_LOW_BRIDGE1                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke V, Motor 1                        |                   | Logikpegel Treiber         | GPIO24            | 55             | V_SD_BRIDGE1                | Motor 1 Brücke 2 SD                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 1, Halbbrücke W, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_CH\\ EPWM3A  | 36             | PWM_W_HIGH_BRIDGE1          |                                                                         |
 +| Motor 1, Halbbrücke W, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 1PWM_CL\\ EPWM3B  | 35             | PWM_W_LOW_BRIDGE1                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke W, Motor 1                        |                   | Logikpegel Treiber         | GPIO52            | 53             | W_SD_BRIDGE1                | Motor 1 Brücke 3 SD                                                     |
 +| Motor 2                                                                                      |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 2, Halbbrücke U, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_AH\\ EPWM4A  | 80             | PWM_U_HIGH_BRIDGE2          |                                                                         |
 +| Motor 2, Halbbrücke U, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_AL\\ EPWM4B  | 79             | PWM_U_LOW_BRIDGE2                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke U, Motor 2                        | D                 | Logikpegel Treiber         | GPIO53            | 52             | U_SD_BRIDGE2                | Motor 2 Brücke 1 SD                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 2, Halbbrücke V, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_BH\\ EPWM5A  | 78             | PWM_V_HIGH_BRIDGE2          |                                                                         |
 +| Motor 2, Halbbrücke V, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_BL\\ EPWM5B  | 77             | PWM_V_LOW_BRIDGE2                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke V, Motor 2                        | D                 | Logikpegel                 | GPIO12            | 5              | V_SD_BRIDGE2                | Motor 2 Brücke 2 SD                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Motor 2, Halbbrücke W, \\ Highside              | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_CH\\ EPWM6A  | 76             | PWM_W_HIGH_BRIDGE2          |                                                                         |
 +| Motor 2, Halbbrücke W, \\ Lowside               | D                 | Logikpegel Treiber         | 2PWM_CL\\ EPWM6B  | 75             | PWM_W_LOW_BRIDGE2                                                                                   |
 +| SD Halbbrücke W, Motor 2                        | D                 | Logikpegel Treiber         | GPIO22            | 8              | W_SD_BRIDGE2                | Motor 2 Brücke 3 SD                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| ZK_Stromaufnahme Motor 1\\ Messbereich +/- 20A  | A                 | ACS712                     | ADCINA0           | 27             | Strom_M1                    | Brückeneingangsstrom Motor 1                                            |
 +| Strommessung Motor 1 \\ Brücke 1                | A                 | ACS712                     | ADCINA3           | 67             | Strom_U_M1                  | Phasenstrom Motor 1 B1                                                  |
 +| Strommessung Motor 1\\ Brücke 2                 | A                 | ACS712                     | ADCINB3           | 68             | Strom_V_M1                  | Phasenstrom Motor 1 B2                                                  |
 +| Strommessung Motor 1\\ Brücke 3                 | A                 | ACS712                     | ADCINA4           | 69             | Strom_W_M1                  | Phasenstrom Motor 1 B3                                                  |
 +| ZK_Stromaufnahme Motor 1\\ Messbereich +/- 20A  | A                 | ACS712                     | ADCINB6           | 6              | Strom_M2_33                 | Brückeneingangsstrom Motor 1                                            |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Versorgungspannung +15V                         | A                                            | ADCINB2           | 26             | +15V_33                                                                                             |
 +| Batteriespannung                                | A                 | Spannungsteiler 0,06383    | ADCINB0           | **28**         | VCC_Motor_U_Sense                                                                                   |
 +| **Versorgung Digitalteil (Redundant)**          | A                 | Spannungsteiler 0,06383    | ADCINA2           | **25**         | VCC_Digital_U_Sense                                                                                 |
 +| Versorgungsspannung +3,3V                       | A                                            | ADCINB1           | 24             | +3,3V                                                                                               |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Drehmomentmessung I\\ Kraftsensor 1             | A                                            | ADCINA6           | 2              | Moment_Pos_33                                                                                       |
 +| Drehmomentmessung II\\ Kraftsensor 2            | A                                            | ADCINA7           | 23             | Moment_Neg_33                                                                                       |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Encoder Pulse\\ ECPA Modul                      | D Interrupt 1     | Logikpegel anpassen        | GPIO19\\ ECAP1    | 19             | Encoder-HallA_Interrupt_33  | Jumper BLDC A Hall-Sensor oder ECAP1 Modul                              |
 +| Encoder Drehrichtung Rechts                     | D                 | Logikpegel anpassen        | GPIO44            | 18             | Rechts_33                                                                                           |
 +| Encoder Drehrichtung Links                      | D                 | Logikpegel anpassen        | GPIO14            | 47             | Links_33                    |                                                                         |
 +| Encoder Index                                   | D Interrupt 2     | Logikpegel anpassen        | GPIO25\\ ECAP2    | 54             | Index_HallB_Interrupt_33    | Jumper BLDC B Hall-Sensor oder Encoder Index                            |
 +| Vorhalt Hallsensor BLDC                         | D Interrupt 3     | Logikpegel anpassen        | GPIO26\\ ECAP3    | 58             | Encoder-HallC_Interrupt_33  | Jumper BLDC Hall-Sensoren oder\\ Encodersignal zur Positionsbestimmung  |
 +| Bafang Speed-Signal                             | D                 | Logikpegel anpassen        | GPIO16            | 15             | Speed_33                    |                                                                         |
 +| Vorhalt Potis / Taster                          |                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| **Taster 1\\ für manuelle Ansteuerung**         | D                 | Pull-Up                    | **GPIO 21**       | **48**         | T1                          |                                                                         |
 +| **Taster 2\\ für manuelle Ansteuerung**         | D                 | Pull-Up                    | **GPIO 23**       | **49**         | T2                          |                                                                         |
 +| Taster 3\\ für manuelle Ansteuerung             | D                 | Pull-Up                    | GPIO13            | 34             | T3                          |                                                                         |
 +| Potentiometer A                                 | A                                            | ADCINB7           | 63             | Poti 1                      | Manuelle Drehzahlstellung Motor A\\ (frei Programmierbar in Simulink)   |
 +| Potentiometer B                                 | A                                            | ADCINB4           | 64             | Poti 2                      |                                                                         |
 +| Temperatursensoren                              |                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| Temperatur Motor A                              | A                 | LM355 mit Impedanzwandler  | ADCINA5           | 65             | Temperatur1_33              |                                                                         |
 +| Temperatur Motor B                              | A                 | LM355 mit Impedanzwandler  | ADCINB5           | 66             | Temperatur2_33              |                                                                         |
 +| Anzeigen                                        |                                              |                                  |                                                                                                     |
 +| LED-Anzeige                                     | D                                            | GPIO51            | 12             | LED_Rot                                                                                             |
 +| LED-Anzeige                                     | D                                            | GPIO27            | 59             | LED_Grün                    |                                                                         |
 +| Display i2C, SCL                                | D                                            | SCL\\ GPIO 33     | 9              | SCL                                                                                                 |
 +| Display i2C, SDA                                | D                                            | SDA\\ GPIO 32     | 10             | SDA                                                                                                 |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
 +|                                                                                              |                                  |                                                                                                     |
  
professoren_webseiten/rebholz/studentische_projekte.txt · Zuletzt geändert: 2023/01/17 11:24 von hrebholz

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