Akku und Ladestrom

Weiter hatten wir die Aufgabe den Ladestrom sowie den Akkustand zu ermitteln und ausgeben zu lassen. Dafür haben wir erst einmal mit einer gründlichen Recherche begonnen. Daraufhin skizzierten wir grob unsere Vorstellung zum Schaltplan. Anschließend diskutierten wir die Wahl der einzelnen Komponenten für die Schaltung und deren Anordnung. Unsere Skizze übertrugen wir dann schließlich auf EAGLE.
Hier unser erarbeiter Schaltplan Schaltplan:

2-1_Akku_SchaltplanDie Schaltung, die wir erstellt haben besteht aus einem Akku (oben links), einer Teilschaltung (mittig) und dem Ausgang.
Die Teilschaltung ist aus Spannungsteilern, Impedanzwandlern, einem Subtrahierer sowie einer Erdung aufgebaut.
Um die gesuchten Ströme angeben zu können haben wir einen Shuntwiderstand verwendet. Die beiden Enden des Shuntwiderstands haben wir durch einen Spannungsteiler als Eingangssignal zu einem Impedanzwander gezogen, wodurch sich der Spannungsabfall berechnen lässt.
Um die Differenz der beiden Eingangssignale zu erhalten, wurde danach ein Subtrahierer mit einer Verstärkung benutzt. Unten ist die Formel für die Ausgangsspannung des Subtrahierers:

Formel 3Verwendung von Impedanzwandler erreicht haben.
Denn ein Impedanzwandler kann an seinem Ausgang ein niederohmiges Signal ausgeben, obwohl der Eingang hochohmig ist.

Nachdem wir nun unseren finalen Schaltplan hatten, konnten die Arbeiten am Layout beginnen. Dies erwies sich am Anfang als relativ komplex und unübersichtlich.
Doch nach und nach wurden alle Probleme gelöst und die Bauteile an ihre „optimalen“ Plätze platziert. Nun mussten nurnoch die Leiterbahnen gezogen werden und fertig war unser Layout. Dieser ist unten abgebildet:

2-1_Akku_BoardNach einer Woche wurde unsere Platine hergestellt. Weiter mussten nun alle Löcher mit einem Bohrer sehr genau gebohrt und die Bauteile an ihren Plätzen gelötet werden. Diese Arbeiten nahmen uns relativ viel Zeit wodurch wir erst sehr spät mit der Programmierung begonnen haben.