Reverse-EnginEERing

Questo
articolo
è stato pubblicato in tedesco sulla rivista “elektronik industrie”, numero 8/9 - 2015.
Reverse
Engineering
Il testo tedesco è stato tradotto in italiano con il consenso degli editori.
Reverse-EnginEERing
Regolatore di batteria e altro
Cadillock 4000 a richiesta disattiva la batteria
Il Cadillock 4000 combina due importanti funzioni:
un regolatore di batteria e una protezione antifurto
sotto forma di immobilizzatore. Questa unità elettronica
può essere integrata in tutti i veicoli con alimentazione
di bordo da 12 V. Di seguito mostriamo come funziona
il Cadillock e quale aspetto ha l'hardware.
Autore: Siegfried W. Best
C
on il suo sistema di monitoraggio digitale
il Cadillock 4000 controlla costantemente
il livello di tensione di una rete di bordo.
Riconosce il livello minimo che deve avere la batteria affinché il
veicolo possa essere messo in moto. Non appena la tensione per
oltre un minuto è inferiore a 11,9 V, il Cadillock 4000 interrompe
automaticamente l'alimentazione elettrica del veicolo. In questo
modo l'apparecchiatura aggiunta protegge la batteria del veicolo
impedendo che scenda a un livello di carica pericolosamente basso
o che si scarichi completamente riservando l’energia necessaria
della batteria per un avvio di emergenza del motore.
Per sicurezza
L'impiego del Cadillock 4000 consente di parcheggiare un veicolo
per un periodo prolungato senza che la batteria del veicolo o
l'unità elettronica subiscano alcun danno. Poiché l'apparecchio
interrompe del tutto l'alimentazione elettrica, lo stato della batteria
dell’auto corrisponde essenzialmente a
quello raggiunto quando viene smontata la
batteria stessa. Con la sua funzione di
protezione antifurto, il Cadillock 4000
interrompe anche l'alimentazione elettrica
della batteria rendendo impossibile un
avviamento del veicolo. Questa protezione
antifurto o immobilizzatore è attivata da
un telecomando aggiuntivo.
La Figura 2 mostra lo schema a blocchi del
Cadillock 4000, le Figure da 3 a 5
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Figura 1: Il Cadillock 4000 combina le funzioni di regolatore di
batteria e immobilizzatore. Quest'ultimo viene attivato da un
trasmettitore.
i componenti principali. La parte vitale (Figura 3) è l'HighPerformance RISC CPU PIC16F1829 di Microchip con
la seguente dotazione di memorizzazione: Memoria Flash
8192 words, EEPROM 256 byte e SRAM dati da 1024 byte.
Inoltre è presente la seguente periferica: ADC e DAC,
nonché un comparatore; per la comunicazione con gli altri
componenti di commutazione è disponibile un UART e
l'interfaccia I2 C.
Il circuito è alimentato dalla batteria dell'auto tramite il
regolatore di tensione da 3,3 V (Numero 1 nella Figura 5). ADC
Figura 2: Lo schema a blocchi del Cadillock
4000 mostra i singoli componenti.
L'apparecchio è controllato da un
microcontroller PIC della Microchip.
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Reverse Engineering
Figura 3: Circuito con IC di ricezione e
sensore di accelerazione a tre assi/
sensore di temperatura IC. Una delle
linee serve da antenna.
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(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
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Figure: Cadillock Technologies
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Regolatore di tensione 3,3 V
Accelerometro a tre assi LIS3DH
Tre LED
Ricevitore al quarzo
Ricevitore ASK/OOK IC MICRF220,
433,92 MHz
Figura 4: Il circuito di alimentazione
del Cadillock 4000 è composto da tre
Power-MOSFET disposti in parallelo.
In questo modo è in grado di attivare
correnti fino a 200 A.
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e comparatore si trovano sul lato di entrata sulla tensione
della batteria da misurare. Se per un periodo di 60 s viene
rilevata una tensione inferiore a 11,9 V – possibile solo a motore
spento poiché non scorre alcuna corrente di ricarica – il circuito
disattiva la corrente. Il circuito è composto da tre Power-MOSFET
disposti in parallelo (Figura 4) e può attivare correnti fino a 200 A.
Allo stato spento, il consumo di corrente dell'intero Cadillock 4000
è di soli 2 - 3 mA. Pertanto non agisce molto sulla batteria.
Protezione antifurto
L'immobilizzatore viene attivato da un telecomando. I
segnali codificati del trasmettitore da 433,92 MHz raggiungono
il ricevitore IC MICRF220 marca Micrel (Numero 5 nella
Figura 5) il quale opera con 3,3 V consumando solo 4,3 mA
allo stato attivo e 0,1 µA nella modalità spenta. Si tratta di un
ricevitore Superhet ASK/OOK con RSSI, squelch e AGC. ASK
significa Amplitude-Shift Keying, mentre OOK significa OnOff Keying con cui con un codice simile a quello Morse ha
luogo l'identificazione del relativo trasmettitore da 433,92
MHz che il relativo ricevitore provvede solo a
demodulare. RSSI segnala al microcontroller l'intensità di
campo di ricezione. Il microcontroller PIC analizza i segnali di
comando del ricevitore e attiva il circuito di alimentazione.
Questo a sua volta interrompe il flusso di corrente della batteria
e impedisce in questo modo un avviamento del veicolo o
che la batteria continui a scaricarsi.
Figura 5: Parte logica del Cadillock 4000 con CPU High-PerformanceRISC PIC16F1829 della Microchip.
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Nel caso del LIS3DH della STMicroelectronics si tratta di una
combinazione tra accelerometro a tre assi high-performance e
sensore di temperatura (Numero 2 nella Figura 5). L'IC stabilisce se
il veicolo si muove e impedisce in questo modo che
l'immobilizzatore si possa attivare durante la marcia. I LED
(Numero 3 nella Figura 5) sulla scheda logica segnalano gli stati
operativi. (lei)
Autore
Siegfried W. Best
Redattore indipendente di Ratisbona.
infoDIREKT
400ei0915
Caratteristiche-PRINCIPALI
Unità di controllo della tensione/Circuito nel Cadillock 4000:
Max. corrente assorbita: 1200 A
Corrente continua: 200 A
Corrente di interdizione: 50 A
Resistenza diretta: 1,3 mΩ
Tensione di esercizio: 9 - 17 V
Consumo elettrico: 7 - 9 mA prima dell’interruzione,
successivamente 2 - 3 mA
• Funzione immobilizzatore:
• Radiofrequenza: 433,92 MHz
• Modulazione codice: ASK/OOK
• Portata: 50 m
Il Cadillock 4000 è un prodotto della ditta Cadillock Technologies
GmbH ed è offerto al costo di 89,95 €.
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