README.md
View this project on CADLAB.io.

Projecte EDD: Disseny eletrònic d'un maleter

Membres del grup: Jan Castillo, Bethany Quintero

Objectiu

Dissenyar un sistema electrònic capaç d'obrir un maleter d'un automòbil utilitzant un sensor de proximitat i que pogui escalfar el vidre que l'acompanya.

Requisits/Especificacions


Microcontrolador
Dos reguladors de tensions: un pel microcontrolador i l'altre per al sensor
Sensor de proximitat per detectar un gest amb el peu
Resistèncias calefactores per escalar el vidre
Driver per controlar el Brushless DC motor per obrir i tancar el maleter
Resistor shunt per indicar el final de la carerra
Connectors


Diagrama de blocs



Components




  
Ref.
  
Descripció
  
Datasheet




  
PIC18F258
  
Microcontrolador
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
LM1117
  
Regulador de tensió
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
FDC2212
  
Sensor de proximitat
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
MCP2551
  
Transceiver
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
ECS-80-20-20A-TR
  
Oscillador
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
PSR100
  
Shunt resistor
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
AD8616
  
OpAmp
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
ADW1112W
  
Relé
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
1393280-5
  
Relé micro K
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
BLDC-48
  
Brushless motor
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
GBR-612
  
Heating Element
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
BC 817/25
  
BJT
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>


  
TCA39306
  
Level Shifter
  
<![CDATA[]]>Datasheet<![CDATA[]]>




Simulacions

Anem a veure diferents simulacions que hem pogut fer amb LTSPICE per comprovar el correcte funcionament del projecte.

Reguladors de tensió

El primer a simular ha estat els reguladors de tensió a utilitzar, una de les més senzilles:


I podem comprovar que els potencials als nodes són els dessitjats:



Relé

Malauradament LTSPICE no té relés. Hem utilitzat un interruptor per tensió i hem aproximat alguns dels seus paràmetres al nostre relé, per a fer una simulació aproximada:



I així, podem comprovar que passa la tensió dessitjada:



Control de corrent

L'últim sistema que podem simular és el sistema d'amplificadors operacionals que permetran regular el corrent del motor i, per tant, el final de carrera d'aquest:



Aleshores es pot comprovar que si la font és de 1.33 A (funcionament normal), la sortida és el valor baix de saturació:



I en canvi, si la font és de 1.95 A (realment es retallaria abans), la sortida serà el valor alt de tensió:



Esquemàtic



Layout



3D Model



Costos finals:




  
Cantitat de PCBs
  
Preu
  
Stencil




  
10
  
562,668 €
  
No


  
50
  
2520,3 €
  
Sí


  
1000
  
36316,84 €
  
Sí


  
20000
  
709205,21 €
  
Sí




Historial de canvis




  
Data
  
Autor/a
  
Descripció




  
23/03/23
  
Bethany Quintero i Jan Castillo
  
Segona versió diagrama de blocs i selecció de components


  
23/03/23
  
Bethany Quintero i Jan Castillo
  
Correcció diagrama de blocs i afegit el BJT a components


  
26/03/23
  
Jan Castillo
  
Actualització diagrama de blocs i components (OPAMP). Afegides les simulacions i els resultats


  
27/03/23
  
Jan Castillo
  
Actualització de components (driver canviat per relés) i, per tant, actualitzat també el diagrama de blocs. Actualització de la simulació del final de carrera


  
27/03/23
  
Bethany Quintero
  
Primera versió de l'esquemàtic


  
28/03/23
  
Bethany Quintero
  
Correcció del driver i afegits els valors dels components que faltaven a l'esquemàtic


  
1/04/23
  
Jan Castillo
  
Afegit Level Shifter a components. Actualització del diagrama de blocs i canviat el valor Vref de la simulació del final de carrera.


  
2/04/23
  
Jan Castillo
  
Canviat Level Shifter i, per tant, el diagrama de blocs.


  
5/04/23
  
Bethany Quintero
  
Canviat el model del level shifter. Actualització esquemàtic: afegits els divisors de tensions per Vref i level shifter.


  
6/04/23
  
Jan Castillo
  
Alguns canvis a l'esquemàtic.


  
6/04/23
  
Bethany Quintero
  
Canvi a l'esquemàtic.


  
9/04/23
  
Bethany Quintero
  
Canvi de nets a l'esquemàti.c


  
10/04/23
  
Jan Castillo i Bethany Quintero
  
Primera versió Layout.


  
23/04/23
  
Jan Castillo i Bethany Quintero
  
Actualització diagrama de blocs, esquemàtic i layout finals.


  
25/04/23
  
Jan Castillo i Bethany Quintero
  
Afegit de pressupostos i petits canvis al layout.