FP – Entwicklung modulares Gateway-Kommunikationsboard

Entwicklung eines modularen Gateway Kommunikationsboards zur Anbindung eines DC/DC Wandlers an das Internet der Dinge

Ein Ansatz zum Aufbau niederinduktiver Leistungsmodule ist die Kontaktierung der Leistungsanschlüsse mittels flächig ausgeführter Leiterbahnen. Ein gutes Systemdesign zeichnet sich dabei durch eine homogene Stromverteilung über die gesamte Breite des Flächenleiters und damit einer homogenen Strombelastung der diskreten Einzelschalter im Leistungsmodul aus.

Im Hinblick auf die in Zukunft stärkere intelligente Vernetzung von Leistungselektronik durch das Internet der Dinge (Internet of Things, IoT) soll in dieser Arbeit ein modulares Steuerboardkonzept entwickelt werden. Mit Hilfe dieses Konzeptes soll ein bidirektionaler DC/DC Wandler zu einer Gateway Kommunikationsstruktur erweitert werden, so dass ein einziger Übergabepunkt für Leistung und Daten entsteht. Bestandteil dieser Arbeit wird eine endgültige Festlegung auf einen der bereits im Einsatz befindlichen Mikrocontroller (mC) zur Regelung des DC/DC Wandlers sein. Des Weiteren soll dieser nun mit einem Einplatinencomputer kommunizieren, der wiederum die Kommunikationsaufgaben mit einem höherwertigen System übernehmen wird. Vier Ethernet Buchsen binden das modulare Kommunikationssteuerboard des DC/DC Wandlers an seine Umgebung an. Dabei sollen zwei Eingangsschnittstellen vorhanden sein, wobei eine als PoE-Verbraucher (Powered Devices, PD) ausgeführt wird. Die beiden Kommunikationsausgänge sollen als PoE-Versorger (Power Sourcing Equipment, PSE) implementiert werden, gespeist aus dem Niedervoltnetz des Gleichspannungsnetzes, das der bidirektionale DC/DC Wandler zur Verfügung stellt.

Bearbeiter: Alexander König

Betreuer: Matthias Schulz (Fraunhofer IISB) – Telefon: 09131-761582; Email: Matthias.Schulz@iisb.fraunhofer.de

Für Studienfächer: EEI

Frühest möglicher Beginn: 01.03.2017

Verantwortlicher: Prof. Dr.-Ing. Martin März