Konzept:

Das Netzteil, welches die Gruppe 1 konstruiert hat, hat die grundlegende Funktion ausgehend von der Netzspannung (Wechselspannung) mehrere Gleichspannungen (Betriebsspannungen der Gruppen 2-5) bereitzustellen. Beim Schnittstellentermin wurde festgelegt, mit den Spannungen +\-12V und 5V zu arbeiten. Des Weiteren verfügt das Netzteil über eine Selbstüberwachung, welche ständig die drei Spannungs- und Stromausgänge sowie die Temperatur ermittelt und bei Erreichen kritischer Bereiche den entsprechenden Versorgungszweig (also eine der drei Spannungen) sperrt. Zusätzlich wird zur einfacheren Fehlersuche per LED angezeigt, welcher Versorgungszweig (Spannung) gesperrt wurde. Für die Umsetzung wurden folgende 6 Untergruppen gebildet:
– Transformator, Gleichrichter, Glättung
– Spannungsregelung
– Strom- \& Spannungsmessung
– Temperaturmessung
– Logik zur Verarbeitung der Messsignale und Steuerung der Schalter
– Schalter

Das Blockschaltbild zeigt ausgehend von der Netzspannung (linke Seite) die grundsätzliche Folge von Bauteilen bis hin zum weiteren Anschluss KGB (rechte Seite). Die Blöcke Messen und Logik zeigen den Signalfluss der Messsignale.

Umsetztung: Trafo, Gleichrichter, Glättung für +\-12V

Die Abbildung zeigt die symmetrisch angelegte Schaltung für die +\-12V. Der Trafo besitzt sekundär seitig zwei Spulen. Deren Mittelabgriff dient als Masse. Am Ausgang der beiden Spulen liegt so eine Wechselspannung 15V Effektivwert bzw. 21,2V Scheitelwert. Durch den Brückengleichrichter werden auf der einen Seite die beiden positiven Halbwellen gleich gerichtet und auf der andern Seite die beiden negativen Halbwellen, sodass ausgangsseitig ohne die Kondensatoren eine pulsierende Gleichspannung von 100Hz anliegt.

Messungen:

Es werden aus Sicherheitsgründen eine Strom-, Spannungs und Temperaturmessung vorgenommen. Die Messungen werden so durchgeführt und angepasst, dass am Ende ein Spannungssignal von 0-4V an die Logikeinheit gegeben wird. Falls eine der Messungen ein Signal größer als 4V erzeugt, gibt die Logik ein Signal an den Schalter und die jeweilige Versorgungsleitung wird abgeschaltet. Sind alle Messungen im vorgesehenen Bereich, werden die Versorgungsspannungen auf den Bus gegeben und können von den restlichen Gruppen genutzt werden.