Professionelle Entwicklung: Schaltungsberechnung (WorstCase)

In diesem Kurs lernst du eine fundierte Methodik zur Toleranzberechnung von unterschiedlichen elektrischen Schaltungen. Nach diesem Kurs bist du in der Lage verschiedene Schaltungen zu berechnen und bis ins kleinste Detail zu analysieren. Du erlernst diese Methodik anhand von typischen Beispielen aus der Industrie.

Für die Berechnungen und Herleitungen wird das Tool PTC Mathcad 15 verwendet. Es können genauso andere Tools verwendet werden, hier liegt der Fokus auf dem Rechenweg und nicht dem Tool selber.

Was soll mit dem Kurs erreicht werden?

• Erweiterung des Wissens im Bereich Schaltungsanalyse

• Methode zur Entwicklung eines robusten Schaltungsdesigns bei immer kürzer werdenden Entwicklungszeiten

• Besseres Verständnis für Toleranzberechnungen (Worst Case Circuit Analysis)

• Vermeidung von hohen Kosten durch frühzeitige Absicherung des Schaltungsdesigns

• Erhöhung der Produktqualität und Reduktion von Entwicklungskosten

• Verständnis für die Entwicklung im Bereich er Funktionalen Sicherheit (ISO 26262)

Folgende Kursinhalte werden im Detail erläutert:

1. Temperatursensor mit externem NTC

• Einleitung

• Kundenanforderungen / Functional Safety Anforderungen

• Schaltplan

• Numerisches Berechnungsverfahren

• Definition der Bauteiltoleranzen

• Spannung am ADC Eingang

• Zeitkonstante im Bildbereich berechnen

• Temperaturfehler über Temperaturbereich

• Diagnose / Offener Pin und Kurzschluss-Erkennung

• Referenzen und Links

2. Spannungsüberwachung

• Einleitung

• Kundenanforderungen / Functional Safety Anforderungen

• Schaltplan

• Numerisches Berechnungsverfahren

• Definition der Bauteiltoleranzen

• Spannung am ADC Eingang

• Zeitkonstante im Bildbereich berechnen

• Minimale / Maximale Messfehler

• Diagnose

• Verlustleistung und Injektionsstrom

• Referenzen und Links

• ASIL B Messgenauigkeit

• Abschätzung für FMEDA

• FMEDA Maßnahmen

3. Digitaleingang mit externem Pull-Up Widerstand

• Einleitung

• Schaltplan

• Kundenanforderungen

• Definition der Bauteiltoleranzen

• Mikrocontroller Spezifikation für Digital Eingang

• Spannung am Digital Eingang

• Numerisches Berechnungsverfahren

• Min / Max Spannung bei Schalter ON / OFF

• Verlustleistung und Injektionsstrom im Kurzschlussfall

• Vergleich mit LT Spice Modell

• Links

Mein Ziel ist, dass du nach Abschluss dieses Kurses verschiedene Schaltungen analysieren und auf professionelle Weise berechnen kannst. Diese Kenntnisse bieten dir die besten Voraussetzungen um professionell Schaltungen zu entwickeln und zu analysieren. Als Student/bzw. Absolvent kannst du dir mit diesem Wissen gegenüber anderen Bewerbern einen Vorteil verschaffen. Dadurch bist du ideal für zukünftige Jobs und Projekte vorbereitet.