Stromversorgung

Die Stromversorgung unserer Spielkonsole soll auf zwei Weisen realisiert werden. Neben einem kontinuierlichen Netzbetrieb wird zusätzlich auch eine mobile, netz-lose Energieversorgung  zur Verfügung gestellt, um sowohl einen mobilen als auch stationären Spielbetrieb zu ermöglichen.

Dafür hat sich die Gruppe der Energieversorgung in zwei Untergruppen geteilt:

  1. Der stationäre Netzbetrieb wird über ein klassisches Netzteil geregelt, welches von den Studenten Fabio, Yannik, Tarek und Llambro entworfen wird. Sie entwickeln zum einen eine klassische DCDC- Schaltung für das Netzteil und zum anderen eine IU-Ladeschaltung für die Batterien.
    Das Netzteil besitzt drei Kanäle, an denen die Spannungen 3.3V, 5V und 12V abgegriffen werden können. Die Spannungen sind dabei geregelt, sodass diese bei Belastung nicht einbrechen.
    Das Ladegerät verfügt über einen Hochsetzsteller mit einem anschließenden IU-Switch (Konstantstrom-Konstantspannung-Ladeverfahren) und Tiefsetzsteller, womit die Batterien der zweiten Untergruppe erst mit 0.5A und anschließend mit 21V geladen werden können.
    Sowohl Netzteil als auch Ladegerät erhalten als Eingang konstante 15V mit maximal 6A.
  2. Die mobile Lösung wird von Marc, Carolin, Dhia und Florian in Form einer portablen Batterieversorgung entwickelt. Diese wird permanent von einem Batterie-Management-System (kurz: BMS) überwacht um jederzeit einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Das Balancing der Batterien geschieht dabei passiv über parallel geschaltete Widerstände. Bei den Batterien handelt es sich um sechs in Reihe geschaltete Lithium-Eisen-Phosphat-Zellen (LiFePO4). Sollte das Netzteil nicht angeschlossen sein, wird automatisch auf Batteriebetrieb umgeschaltet.

Es wurden insgesamt drei Platinen hergestellt, die nachfolgend dargestellt sind.

Netzteil-Platine Top-Ansicht mit und ohne Bauteile
IU-Ladegerät-Platine Top-Ansicht
BMS-Platine Top-Ansicht