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Generador de ondas para simular transitorios producidos por baterías en la industria automotriz
Efrén Alejandro Huesca Nieto
Noé Villa_Villaseñor
NOE AMIR RODRIGUEZ OLIVARES
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-CompartirIgual
Generador de ondas arbitrarias
Simulación de transitorios de baterías automotrices
Electronic instruments
Arbitrary waveform generator
Automotive battery transients simulation
Uno de los problemas que se detectaron en la empresa para la que este trabajo está dirigido, es la falta de generadores de ondas arbitrarias para realizar pruebas de transitorios de voltaje debido a su alto costo, lo que produce retrasos en el tiempo de entrega y a que su vez se refleja en pérdidas económicas. Por lo que en el presente trabajo se desarrolla un generador de ondas con la finalidad de simular los transitorios producidos en las líneas de voltaje de las baterías en vehículos automotrices. Se condujo un estudio sobre las técnicas más comunes aplicadas en equipo de generación de ondas arbitrarias, de donde se consideró el estado del arte para analizar y definir las capacidades con que debería contar el generador de ondas arbitrarias. Se condujo también un análisis en las formas de onda especificadas en la norma ISO 16750-2 y en la especificación interna CADS2 provista por la empresa, ya que se usan como base para realizar las pruebas de transitorios en los sistemas embebidos para la industria automotriz, y cuyo propósito es validar el comportamiento funcional de un dispositivo electrónico bajo condiciones eléctricas adversas. Posteriormente se realizó la construcción del dispositivo y el diseño de la aplicación en un microcontrolador Texas Instruments Tiva-C TM4C123GH6PM. El dispositivo cuenta con comunicación USB en modo de almacenamiento masivo para guardar archivos de extensión .csv que contengan la información que conforma el perfil de voltaje. También cuenta con una tarjeta microSD que sirve como almacenamiento, un sistema de archivos para explorar el contenido de la tarjeta SD y una interfaz gráfica. Se llevaron a cabo pruebas funcionales al dispositivo con la finalidad de verificar el funcionamiento del diseño propuesto. Se observaron las formas de onda obtenidas y se verificó que los requerimientos establecidos por el cliente se hayan cumplido.
One of the problems detected in the company for which this work is directed is the lack of arbitrary waveform generators to perform voltage transient tests due to their high cost, which produces delays in the delivery time and which in turn is reflected in economic loses. For that reason, in the present work, a wave generator is developed to simulate the voltage transients that occur in battery lines in the automotive industry. A study was conducted on the most common techniques applied to this type of device, from which the state of the art was considered to analyze and define the capabilities that the system should have. An analysis was also conducted on the waveforms specified in the ISO 16750-2 standard and in the internal CADS2 specification provided by the company for which this work is directed, whose purpose is to validate the functional behavior of an electronic device under adverse electrical conditions. From this analysis, voltage and time parameters were obtained that serve as a reference to develop the device. Subsequently, the construction of the device and the design of the application were carried out on a Texas Instruments Tiva-C TM4C123GH6PM microcontroller. The device has USB communication in mass storage mode to save files with a .csv extension containing the information that makes up the voltage profile. It also has a microSD card that serves as storage, a file system to browse the contents of the SD card, and a graphical interface. Functional tests were carried out on the device to verify the operation of the proposed design. The waveforms obtained were observed, and it was verified that the requirements established by the client had been met.
CIATEQ, A.C.
2021
Tesis de maestría
Español
Público en general
INSTRUMENTOS ELECTRÓNICOS
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