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ETAS
3.3
Blockdiagramm
Die Elektronik des Moduls stellt die zum Betrieb der Lambdasonde erforderli-
chen Signale in einem Messkanal (ES630.1 und ES635.1) oder in zwei identi-
schen Messkanälen (ES631.1 und ES636.1) bereit. Ein Mikroprozessorsystem
mit zwei Ethernet-Schnittstellen verarbeitet die erfassten Größen des Messka-
nals bzw. der Messkanäle. Zusätzlich kann eine Größe auf dem galvanisch
getrennten analogen Ausgang des Messkanals ausgegeben werden.
Output Diag.
BNC
Short circuit
Exhaust
Pressure
Lemo
(4-pol)
Heater-Supply
Heat er
UN / VM / IP / Ri
Ubatt
TEDS
Activate
Heater
Abb. 3-5
Die Elektronik regelt die Heizung der Sonde(n), um eine korrekte Betriebstempe-
ratur zu gewährleisten. Dabei dient der Innenwiderstand des Sondenelements
als Maß für dessen Temperatur. Durch Steuerung des Pumpstroms wird eine
konstante Spannung an der Nernst-Konzentrationszelle eingestellt. Aus dem
gemessenen Pumpstrom kann der Lambda-Wert berechnet werden.
3.4
Messkanal
Ein Messkanal besteht aus den Funktionsgruppen Eingangsstufe, Signalverar-
beitung mit Filter, Heizungsregelung, Kabelidentifikation und einem galvanisch
getrennten Analogausgang „VOUT".
3.4.1
Signalverarbeitung und Filter
Pumpstrom-Messung
Bei der Messung des Pumpstroms wird das verstärkte Signal des Pumpstrom-
reglers mit einem Bessel-Tiefpaß 2. Ordnung mit 1 kHz Grenzfrequenz gefiltert.
Ein A/D-Wandler digitalisiert dieses Pumpstrom-Signal mit einer Abtastfre-
quenz bis zu 2 kHz. Die Abtastung erfolgt synchron zu weiteren Geräten der
ES400-/ES63x-Familie. Ein abschaltbarer und einstellbarer digitaler Bessel-
Tiefpaß 2. Ordnung dient zur weiteren Glättung des Pumpstrom-Signals.
Die Software des Mikroprozessors berechnet aus dem Pumpstrom die Größen
Lambda, Sauerstoffgehalt und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
Innenwiderstands-Messung
Bei der Messung des Innenwiderstands wird das Signal von einem Bessel-Tief-
paß 2. Ordnung mit einer Grenzfrequenz von 50 Hz gefiltert. Der anschließende
A/D-Wandler digitalisiert das Signal mit einer Abtastfrequenz bis zu 20 Hz. Ein
ES63x - Benutzerhandbuch
Analog Output
protection
Driver
Multiple
A/D
and
D/A
Adjustable (U/I)
Converter
Heater
Power Supply
- Measurement
- Heating
- Operation
Control
Signal
- Maintenance
Conditioning
&
Operation
Control
Blockdiagramm (ein Messkanal)
Hardwarebeschreibung
DSP FPGA
Main FPGA
„Service"
Connector
Ethernet
Connector
(Host
direction)
Ethernet
Phy
100
MBit/s
Voltage
Monitor
Voltage
Regulator
5...50V
100
MBit/s
Ethernet
Phy
Ethernet
Frame
Connector
Generator
Vacuum Fluorescent Display
& Menu Buttons
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