Elektronik Entwicklung Universal Solenoid Driver (USD)

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Universal Solenoid Driver

Der Universal Solenoid Driver (USD) ist eine 2-kanalige programmierbare Leistungsendstufe mit FPGA-Controller gestützter digitalen Stromregelung insbesondere zur Ansteuerung von Induktiven aus dem Automobilbereich (nicht Piezo).

Verwendungszweck:

  • Zeitsynchrone Ansteuerung von Injektoren, Ventilen von Hochdruckpumpen, Hydraulikventilen, Druck- und Volumenregelventilen.
    Beispiele: Durchflussmessung von Injektoren (auch shot-to-shot) oder Spraytest.
  • Eine Winkelsynchronisierte Ansteuerung ist mit zusätzlicher Hardware, die den Universal Solenoid Driver triggert ebenso möglich.
    Beispiel: Benzin-/ Diesel-Hochdruckpumpenansteuerung

 

Highlights  

  • Bis zu 63 Karten an einem RS485-Kommunikationsnetz und bis zu 255 Kommunikationsnetze.
  • 2 Kanäle mit je bis zu 31 Stromphasenabschnitte je Kanal
  • Pagingfunktion je Kanal, zum störungsfreien Wechsel zwischen zwei Ansteuerprofilen.
  • Drei verschiedene Spannungen von externen Quellen zur Ansteuerung der Last:
    Vbatt / V boost1 / Vboost2
  • Voll digitale Stromregelung
  • Vielfältige Triggermöglichkeiten als Weiterschaltbedingung und zum Ein und Ausschalten der Pulserzeugung:
    Trigger intern, extern pos. / neg. Flanke mit und ohne Verzögerung, Peak-Strom, Zeit
  • Entmagnetisierungsspannung: Freilauf, -Vbatt / -Vboost1 / -Vboost2

Bald verfügbar ist eine weiterentwickelte Hardwareversion mit zusätzlichen Features, wie der Kommunikation über Ethernet, weiteren Schalterkombinationen zur Stromregelung, der Möglichkeit zur Erfassung markanter Punkte im Strom-/ Spannungsverlauf (patentiert). Die Schließzeiterfassung von bis zu 255 shot-to-shot Pulsen ist damit möglich.

Technische Daten  

  • Versorgungsspannung Steuerung:  20,0V – 28,0V DC
  • Stromaufnahme Steuerung:  350mA @ 24V DC
  • Lastspannungen von extern:  Vbatt / Vboost1 / Vboost2 (Abs. max. Limit 0..100Vdc)
  • Puffer Kapazität Lastspannungen:  Je Lastspannung 2×820µF / 100V
  • Maximaler Dauerstrom Last:  Summe beider Kanäle 20A RMS @ Tambient = 20°C
  • Strommessung:
      • Stat. Auflösung AD-Wandler 16bit
      • Samplingrate 500kS/s
      • Einsatzbereich: typ bis 27A (max. 30A)
      • Grundgenauigkeit des Sensors +/- 0.6% vom Nominalwert @25°C
  • Maximal zulässiger Stromanstieg:  +30A/µs
  • Spannungsmessung am Endstufenausgang:
      • Stat. Auflösung AD-Wandler 16bit
      • Samplingrate 500kS/s
      • Messbereich ±110V
      • Toleranz Spannungsteiler ±0,2%
  • Überwachungsfunktionen:
      •  Auflösung 12bit
      • Spannungen Vbatt, Vboost1, Vboost2 0-100V,
      • Genauigkeit +/- 500mV
      • Genauigkeit Temperatur Kühlkörper +/- 1°C
  • Umgebung:  +10°C..+40° rel. Feuchtigkeit <95% nicht kondensierend (IEC 60721-3-1)
  • Verschmutzungsgrad:  2 (PD2, IEC 61010)
  • Bauform:  IEC 60 297-3-100
  • Abmessungen:  Frontplatte 19“, 6RU 10HP, 261,8mm x 50,5mm (RU = Rack Unit, HP = Horizontal Pitch) Platine 233mm x160mm (Doppel-Europaformat)
  • Gewicht:  870g

Alle Angaben beziehen sich auf einen zum Zeitpunkt der Erstellung aktuellen Hardwarestand (HW V1.5, FW V5.10 rev03)