]]>]]>
]]>]]>
]]>]]>
]]>]]>
]]>EN]]>
RU

Модернизация контроллера тягового электропривода

Смотреть другие проекты
Модернизация контроллера тягового электропривода
Модернизация контроллера тягового электропривода

По заказу российской компании «Компас электроникс» мы обновили контроллер тягового электропривода, который был разработан для вагонов производства «Метровагонмаш» более 10 лет назад.

Инженеры Promwad выбрали новую компонентную базу для устаревшей платформы и задействовали одну печатную плату вместо двух, сохранив при этом нужные функции и габариты. Корректировки программного обеспечения сведены к минимуму.

По результатам проекта заказчик сократил расходы на серийном производстве и смог использовать актуальные электронные компоненты.

Итоги проекта

В процессе реализации проекта специалисты Promwad выполнили следующие задачи:

— Обновление аппаратной платформы и программного обеспечения
— Подбор электронных компонентов и оптимизация ведомости материалов (BOM)
— Разработка конструкторской документации для серийного производства

 

Техническое описание проекта и процесса модернизации устройства

Заказчик

ООО «КОМПАС ЭЛЕКТРОНИКС» — научно-производственная компания, контрактный производитель электроники, реализует комплексные проекты в сфере постановки на производство и контрактной сборки сложных современных электронных устройств.

Задача

Модернизация текущей аппаратной платформы контроллера тягового электропривода, разработанной более 10 лет назад, на новой элементной базе. Всю функциональность обновленной платформы необходимо реализовать на одной печатной плате при условии минимальных корректировок программного обеспечения (ПО).

Модернизированная платформа будет применяться как в вагонах метро производства ОАО «МЕТРОВАГОНМАШ», так и в других разработках для транспортной отрасли.

Решение

1. Схемотехника

Целью проекта являлась модернизация существующей аппаратной платформы контроллера с сохранением заложенного функционала в соответствии с требованиями заказчика и предоставленными заказчиком исходными схемами.

Для минимизации доработки программного обеспечения было решено не менять ключевые компоненты контроллера, такие как DSP-процессоры:

  • TMS320LF2407APGEA — DSP fixed-point, 40-MIPS 35k ROM/2k RAM, −40..+85, LQFP-144, TI
  • TMS320VC33PGEA120 — DSP floating-Point, 60-MIPS, −40..+85, LQFP-144, TI

Для обмена информацией между контроллерами использовалась двухканальная память Static RAM с общим объёмом 64K×16. Заложенная в исходную схему модель памяти была снята с производства и недоступна для закупки.

В процессе проектирования в схему были внесены следующие модернизации:

  • Найдена и заменена микросхема двухканальной памяти на актуальную и доступную для закупки
  • Заменена микросхема гальванического DC/DC-преобразователя на микросхему с увеличением мощности (для большей стабильности гальванически развязанных узлов)
  • За счет объединения плат переделано питание
  • Увеличено количество развязывающих конденсаторов (для повышения стабильности работы цифровых устройств
  • Осуществлён переход на основной размер пассивных компонентов 0402 для уменьшения габаритов
  • Внесены корректировки в схемотехнику для возможности стекания электрического потенциала между гальванически развязанными землями

2. Печатная плата

В рамках задачи по усовершенствованию аппаратной платформы контроллера, который был сконструирован в виде двух отдельных печатных плат, разработанный процессорный модуль представляет собой одну печатную плату с сохранным функционалом.

Печатная плата процессорного модуля разработана с учетом следующих условий:

  • Сохранены размеры и форма печатной платы, а также положение крепежных отверстий и межплатных разъемов
  • Обеспечена гальваническая развязка внешних интерфейсов от остальной части печатной платы для исключения сбоев в работе процессорного модуля
  • Учтены требования к разделению аналоговой и цифровой части процессорного модуля
  • Обеспечено соотношение цены и качества при производстве печатной платы

После завершения процесса проектирования разработан комплект конструкторской документации на изготовление и сборку печатной платы процессорного модуля.

Таблица 1. Характеристики печатной платы процессорного модуля

Параметр Значение
Тип платы Цифровая/аналоговая
Средства проектирования Mentor Graphics 7.9EE, SolidWorks 2012
Количество слоев 4
Размеры, мм 160х100
Количество точек пайки 1694
Количество цепей 1334
Количество компонентов 380

Преимущества

  • Переход с двух плат на одну плату с сохранением всех функциональных и габаритных характеристик
  • Сохранение совместимости с остальным подключаемым оборудованием
  • Актуализация и переход на актуальную выпускаемую элементную базу

Отправить запрос

* Телефон:

международный номер с кодом страны и города

Перезвоним сегодня или на следующий рабочий день. Skype для быстрой связи: sales.promwad

* E-mail:

На вашу почту придет копия отправленного запроса

Сообщение

Тут можно указать ваше имя, название компании, суть запроса и удобное время звонка