LIN, BSS, PCM Protokollok (COM Interfész)
2013. Szeptember
Témakörök
Háromfázisú generátorok Generátor feszültségszabályzók Digitális vezérlésű szabályzók Feszültségszabályzó mérések Digitális feszültségszabályzó vizsgálatok
Háromfázisú Generátor Áramkörei
Előgerjesztő áramkör Gerjesztő áramkör Főáramkör
Generátor Jelleggörbe Cold performance diagram Cold performance diagram 200 150 Current [A]
100 50 0 -50
0
2000
4000
6000 Speed [rpm]
8000
10000
12000
Feszültség Szabályozás
Miért kell? Szabályozás Szabályozás
elve menete
Feszültség Szabályozók Típusai
Gerjesztő diódás szabályozó
Feszültség Szabályozók Típusai
Multifunkciós szabályozó Vezérlő pontok: P – fordulat érzékelés L – lámpa kontaktus IG – lekapcsolás S – Akku pozitív F – gerjesztés figyelés
• Aktív rövidzár védelem a kimeneteken • Maximális feszültség a bemeneteken 54V (Zener) • Működési hőmérséklet tartomány: -40 → 125 Cº
Feszültség Szabályozók Típusai
Multifunkciós szabályozó Jármű interfész •W • D+/L • Kl.15 • Kl.S • DFM
AC kimenet D+/Warning lamp kimenet Ignition enable/disable bemenet Remote sense bemenet Field duty cycle kimenet
Generátor Interfész • 0V • B+ (egyben az elsődleges sense csatlakozás) • F+ (field – gerjesztőtekercs) • F• Phase
Feszültség Szabályozók Típusai
Monolitikus szabályozók
ST – L9466, Multiwatt 8
Digitális Vezérlésű Szabályozók 1) PCM (Ford): Powertrain Control Module (PWM**) 2) LIN:
Local Interconnect Network (SCI*)
3) BSS:
Bit Synchronous Single-Wire Interface (PWM**)
Célok: •
Minőségi fejlesztés (megbízhatóság)
•
Költségcsökkentés (egy vezetékes) --> szabványosítás
* Serial Communication Interface, Non-Return-to-Zero (NRZ) format ** Pulse-Width Modulation
FORD PCM
PCM - Powertrain Control Module
FORD PCM
Kommunikációs interfész
FORD PCM
PWM jelalak
Local Interconnect Network, jármű blokkdiagram
International Rectifier, IRVR101, egyszerűsített belső kapcsolás
Freescale 80310, egyszerűsített bekötési rajz
Freescale 80310, egyszerűsített belső kapcsolás
SCI adatfolyam + Break field 9600, 19200 bit/s
LIN cím (address) byte
LIN cím (address) byte/irány formátum
LIN adat (command) byte formátum
LIN adat byte
Példa:
LIN adat byte
LIN hibadetektálás
Továbbá: • Kommunikációs hiba detektálás: - ID paritás - Checksum - Sync brake • Slave timeout hiba detektálás • Fizikai réteg hiba detektálás: LIN hardware detektálni képes a „beragadt” biteket a buszon
BSS
Bit Synchronous Single-Wire Interface, generátor blokkdiagram
2/16 6/16 12/16
BSS
PWM adatfolyam Három kitüntetett kitöltési tényező: Sync, 0, 1 1200 bit/s 19 bit adathossz
2/16 6/16 12/16
BSS
BSS protokoll bitfolyam
BSS
BSS
BSS
COM Adapter
COM Adapter
COM Adapter
COM Adapter
Feszültség Szabályozó Mérések Felgerjedés és terhelés lekapcsolás
Motorola regulator
Valeo regulator 100 80
16
90
13,8
14
80
13,6
12 60 40 20
0
1000
2000
3000
-20
50
13,2
8
40
13
6
30
12,8
2 5000 0
20
12,6
10
12,4
0 -10 0
1000
2000
3000 RPM
RPM A
4000
13,4
60
10
4 0
70
Vlamp
A
V
4000
500012,2
Feszültség Szabályozó Mérések Szabályozott feszültség vs. fordulatszám • • •
Fordulatszám változtatása 20%-80%-ig 30%-os terhelést kapcsolok rá 100mV széles tartomány megengedett Regulated Voltage-Speed U = -1E-17i4 - 7E-13i3 + 1E-08i2 - 6E-05i + 14,442
14,45 Voltage [V]
14,4 14,35 14,3 14,25 0
2000
4000
6000
8000
Speed [rpm] Voltage [V]
Polinom. (Voltage [V])
10000
Feszültség Szabályozó Mérések Szabályozott feszültség vs. fordulatszám B+ Voltage @10A vs. Speed 28.72
28.7
Sample #1
28.68
Sample #2 Sample #3 B+ Voltage [V]
28.66
Sample #4 Sample #5 Sample #6
28.64 Sample #7 Sample #8 Sample #9
28.62
Sample #10 28.6
28.58 2000
3000
4000
5000
6000 speed [rpm]
7000
8000
9000
Feszültség Szabályozó Mérések Szabályozott feszültség vs. hőmérséklet 28.60
28.40
28.20
28.00 B+ Voltage [V]
27.80
Sample #1 Lineáris (Sample #1)
27.60
27.40
27.20
27.00 0.0
20.0
40.0
60.0
80.0
Ambient Temperature [°C]
100.0
120.0
140.0
Feszültség Szabályozó Mérések Szabályozott feszültség vs. terhelés • Állandó 6000rpm fordulat • Növekvő terhelés a mérés során • ± 0,2V ingadozás a mérés során
Regulated Voltage Vs. Load 14,4
U = -6E-06i2 - 0,0007i + 14,326
14,35 Voltage [V]
14,3 14,25 14,2 14,15 -20
0
20
40 Current [A]
60
80
100
Feszültség Szabályozó Mérések Szabályozott feszültség vs. terhelés B+ Voltage @6000rpm vs. Load Current 28.80 28.60 28.40 Sample #10 28.20
B+ Voltage [V]
Sample #1 Sample #2
28.00
Sample #3 Sample #4
27.80
Sample #5 27.60
Sample #6 Sample #7
27.40
Sample #8 Sample #9
27.20 27.00 26.80 0.0
20.0
40.0
60.0 Load Current [A]
80.0
100.0
120.0
Feszültség Szabályozó Mérések Load Dump Teszt • • •
Max. fordulatszám 75%-a Legalább 75%-os terhelés 10 db ciklus felvétele (1 ciklus 8s terhelés és 2s szünet)
Load Dump Diagram
Load dump first period 25
15
50
10
0 -50
0
20
40
60
80
Time [s] I
100
120
5 140 0
Current [A]
20
100
150 Voltage [V]
150 Current [A]
25 20
100
15
50
10
0 -50
0
1
2
3
4
Time [s] U
I
U
5
6
5 0
Feszültség Szabályozó Mérések Rövidzárási áram mérése a szabályzón • • • •
Fordulat 75%-os, terhelés 50%-os. 1s rövidzár, 3s normál működés 20periódus
Short circuit test
100
25
80 Current [A]
20
60 40
15
20
10
0 -20 0
20
40
60 Time [s]
Current [A]
Voltage [V]
80
1005
Feszültség Szabályozó Mérések
Generátorból kiszerelt állapotban
Feszültség Szabályozó Mérések
