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Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

Verifikationstest für einen mikromechanischen Shutter im Rahmen ...

11. Anhang A Tabellen

11. Anhang A Tabellen Versorgung ↔ Vorstufen + Conditioning 11. Anhang Spannungsversorgung der Transistorstufen zur Umformung des Steuerungssignals INPUT und damit Abstimmung des unteren und oberen Sollwerts (Führungsgröße des Reglers) auf das entsprechende Positionssignal des Sensors Spannungsversorgung der Transistorendstufe zur Erzeugung des digitalen Positionssignals Spannungsversorgung des Messverstärkers zur Verstärkung und Filterung des Sensorsignals Spannungsversorgung der Referenzspannungsquelle zur Versorgung des Positionssensors Versorgung → Regelung Spannungsversorgung des analogelektronischen Versorgung → Endstufen Reglers zur Regelung des Positionssignals Spannungsversorgung der Leistungsgegentaktendstufen (Power-MOSFETS in asymmetrisch versorgter komplementärer Versorgung → Sensorik Emitterfolgerschaltung) zum Treiben des Aktors Referenzspannungsversorgung der Messbrücke des GMR-Sensors Mechanische Struktur ↔ Sensorik Ein auf der Shutterwippe montierter Dauermagnet erzeugt bei Auslenkung aufgrund des GMR-Effekts eine Widerstandsänderung in der Messbrücke des Positionssensors Sensorik → Vorstufen + Conditioning Vorstufen + Conditioning → Regelung Temperaturkompensation und Verstärkung des Positionssensorsignals Bildung der Regeldifferenz aus Führungsgröße und Positionssignal sowie der resultierenden Stellgröße mittels analogelektronischem Regler Regelung → Endstufen Ansteuerung der PI-geregelten Leistungsendstufen über den Stellgrößenausgang des Reglers Endstufen ↔ Voice Coil Actuator Treiben der Helmholtzspulen in Maxwellanordnung zur Erzeugung eines homogenen Magnetfelds 110

Voice-Coil-Actuator ↔ Mechanische Struktur 11. Anhang Maxwellspule mit hartmagnetischem NdFeB Dauermagnet erzeugt bei Durchflutung Lorentzkraft, die senkrecht zur Spulenwicklung und Stromfluss sowie den magnetischen Feldvektoren gerichtet ist. Dieser Kraft entgegen gerichtet ist die aus der Feldenergie des permanentmagnetischen Kerns resultierende Kraft. Durch die Abstoßung der Kräfte erfolgt die Auslenkung des Spulenkerns einschließlich der daran befestigten und über Festkörpergelenke beweglichen Shutterwippe. Voice-Coil-Actuator → Der Spulenstrom wird über einen Messwiderstand Vorstufen + Conditioning detektiert. Dabei wird das abfallende äquivalente Spannungssignal über einen OPV verstärkt und nach außen geführt, um die Stellgröße des Reglers damit extern zugänglich zu machen Tabelle 11-1: Wechselwirkung der Komponenten Frequenzbereich 0 – 20Hz 20 – 100Hz Durch- Qualification Acceptance Qualification Acceptance fahrrate Auslenkung 6,6mm 9,9mm 2Oct/min Beschleunigung 10,7g 16g Tabelle 11-2: Spezifikation des sinusförmigen Belastungszyklus Belastungsrichtung (Mertis Koordinatensystem) X Y Z Mittlere Beschleunigungsamplitude ARMS [g] 39.588 37.814 37.036 Tabelle 11-3: spezifizierte mittlere Beschleunigungsamplituden Signalname MSTS_CLOSE_NOM Signalart Digitales Spannungssignal: 3.5V LVTTL 111 Beschreibung Über Pulsweitenmodulation erzeugtes Steuerungssignal für den Öffnungs-/Schließvorgang des Shutters, aus dem das Stellsignal des Positionsreglers geformt wird. Das Signal wird in einen Zählereingang zurückgeführt, um die Anzahl der absolvierten Testzyklen zu zählen. MSTS_POS_ANA Analoges Spannungssignal: Mittels GMR-Sensor erfasstes und verstärktes Positionssignal der Shutterwippe MSTS_CUR_ANA Analoges Spannungssignal Der Strom, der vom Regler als Stellgröße mittels Gegentaktendstufe durch den VCA

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