Zu der dritten Teilgruppe der Energieversorgungsgruppe gehörten Alina Krivoi, Sylvana Kalmutzki und Maximilian Bulwahn.
Da das sich selbst ausrichtende Solarmodul hauptsächlich mittels eines Akkus betrieben werden soll, mussten die für die anderen Gruppen benötigten Spannungen bereitgestellt, eine logische Schaltung zum Ein- und Ausschalten des Energiesparmodus’ entworfen und ein USB-Port zum Laden eines Handys realisiert werden.
In der Anfangsphase mussten die verschiedenen Anforderungen der anderen Gruppen eingeholt und mit den eigenen in Einklang gebracht werden. Die 10.5 V bis 12 V des Akkuausganges sollten so geregelt werden, dass für die anderen Gruppen und deren Schaltungen zwei Ausgänge mit 5 V und 9 V zur Verfügung stehen. Nach ersten Überlegungen standen für die Umsetzung dieser Aufgabe zwei Reglertypen zur Auswahl: Linear- und Schaltregler.
Da die zur Verfügung stehende Energie der Solarzelle nur sehr begrenzt ist, war die Effizienz des Reglers ein wichtiger Kritikpunkt, so dass nach ersten Recherchen und Abwägen der anderen Vor- und Nachteile die Entscheidung auf den Schaltregler fiel.
Des Weiteren musste eine sinnvolle Ausführung der Handy-Lade-Option gefunden werden. Nach mehrfachen Absprachen mit der Mikrocontroller-Gruppe galt es eine doppelt abgesicherte Ein-bzw. Ausschaltung des Energiesparmodus’ zu verwirklichen. Die Ausgangsgruppe erhält dabei von der μC-Gruppe ein Signal und adjungiert dieses mit einem eigenen Signal derselben Form.
Das eigene Signal soll mittels eines Komparators mit Hysterese und eines Inverters generiert werden. Diese beiden On/Off-Spannungen sollen mittels einer logischen OR-Verknüpfung die doppelte Absicherung des Energiesparmodus’ darstellen. Als einfacher Schalter wird ein p-MOSFET präferiert, da dieser verzögerungsfrei und verlustfrei schaltet.
Die ersten Ideen sind im Blockschaltbild zu erkennen. Blau hinterlegt sind die bereits beschriebenen Aufgaben, mit denen sich die Ausgangsgruppe beschäftigte.
Spannungsregler:
