Problem: Ladestation für ein Elektroauto
Eine Steuerung für eine Ladestation
Energie, die man mit einer Photovoltaik-Anlage gewinnt, kann man in das öffentliche Stromnetz einspeisen. Es ist jedoch sinnvoller, diese Energie selbst zu nutzen - z.B. um ein Elektroauto zu laden. Deshalb gibt es Ladestationen, die das Elektroauto nur dann laden, wenn Energie von der Photovoltaik-Anlage zur Verfügung steht (d.h. wenn die Sonne scheint). Manchmal möchte man das Auto aber auch laden, wenn nicht die Sonne scheint. Dies muss man der Ladestation mitteilen - z.B. über einen Schalter an der Ladestation. Das Auto kann natürlich nur dann geladen werden, wenn der Akku nicht voll ist.
Eine Ladestationen muss also entscheiden können, ob das Elektroauto gerade geladen werden soll, oder nicht. Wir sollen ein Schaltnetz bauen, das diese Aufgabe übernimmt. Ein Schaltnetz besteht aus mehreren Logikgattern.
In Wirklichkeit ist die Steuerung einer Ladestation deutlich komplizierter - wir betrachten eine Vereinfachung.
Schritt 1: Aufstellen einer Schalttabelle
Wir benötigen drei Eingangsvariablen:
- s: ist Solarstrom verfügbar?
- n: nur mit Solarstrom laden?
- g: ist Akku vollständig geladen?
Außerdem benötigen wir eine Ausgangsvariable:
- L: Soll die Ladestation das Auto laden?
Aufgabe 1
| s | n | g | L |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | |
| 0 | 0 | 1 | |
| 0 | 1 | 0 | |
| 0 | 1 | 1 | |
| 1 | 0 | 0 | |
| 1 | 0 | 1 | |
| 1 | 1 | 0 | |
| 1 | 1 | 1 |
