Skip to main content

Electronica Azi nr. 3

Page 1

Anul XIV, Nr. 3 [ 183 ] / Aprilie 2014

www.electronica-azi.ro

Economisirea energiei prin reţele de management al puterii Pentru a satisface liniile directoare europene de emisii de bioxid de carbon - European CO2, producătorii de automobile au investigat toate sistemele cu privire la respectarea eficienței energetice. Chiar și cel mai mic consumator poate deveni un factor în a decide dacă o taxă de 95 EUR per 1g CO2/km trebuie să fie plătită sau nu. Unități de control ce nu sunt cerute în mod constant în prezent - la fel ca în telefoanele mobile - urmează să fie puse să lucreze în modul de economisire de curent. Două standarde de rețea concurente se luptă pentru a intra în atenția dezvoltatorului, anume rețelele numite Pretended Nework și Partial Nework. Acest articol analizează fiecare standard în ceea ce privește avantajele și dezavantajele și oferă abordări de soluție.

Figura 1

www.ecas.ro SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 birou.vanzari@ecas.ro office@ecas.ro

www.roccas.ro

www.compec.ro

Provocarea - taxa pe CO2 Din 2012, toată lumea vorbește despre reglementarea Europeană în ceea ce priveşte taxarea emisiilor de CO2 ale automobilelor. Pentru automobilele vândute în Europa, ale căror emisii de CO2 depășesc limitele de reglementare, fiecare producător de automobile trebuie să plătească taxe de penalizare. Intenția din spatele acestei preocupări este de a face industria și consumatorii conștienți de costurile schimbărilor climatice și daunele asupra mediului cauzate de emisiile de CO2, printr-un preț clar. Taxa pe CO2 a determinat discuții controversate în public. Dezbateri aprinse au urmat asupra cantității de CO2 taxate, eficacității acestei taxe sau întrebarea dacă taxa pe CO2 este totuși justificată. De fapt, taxa pe CO2 a declanșat o lungă discuție despre o problemă reală, legată de resursele limitate și de schimbările climatice. În afară de dezbaterea emoțională, mai este cale lungă de parcurs pentru a rezolva problemele. Producătorii de automobile au analizat modelele lor de autoturisme și au evaluat potențialele îmbunătățiri deja înainte de 2012. În fiecare segment constructiv, cum ar fi motorul cu combustie, aspirația aerului, rezistența la drum, până la consumatorii electrici, au fost calculate posibile îmbunătățiri și costuri aferente. Din acest punct de vedere, taxa pe CO2 motivează inovarea pentru procesele economice și utilizarea eficientă a energiei. p 12 www.oboyle.ro


EDITORIAL

editorial

Gabriel Neagu

Expoziţia de la Nurnberg din acest an, aşa cum deja ne-a obişnuit, a înregistrat o serie întreagă de recorduri: • 26,714 vizitatori, 30% dintre aceştia provenind din afara Germaniei • 856 de firme expozante din 35 de ţări • 1500 de participanţi la conferinţele organizate de-a lungul celor 3 zile • Peste 1000 de studenţi au vizitat expoziţia în ziua special dedicată lor “Student Day”. Sunt cifre care reflectă forţa firmelor germane în domeniul electronicii şi al sistemelor embedded, interesul manifestat de majoritatea specialiştilor din lume pentru această expoziţie, dar şi faptul că soluţiile embedded îşi găsesc aplicabilitate practică în orice domeniu: industrial, medical, comercial, militar, sau cel al telecomunicaţiilor. Fiind invitat la foarte multe conferinţe de presă organizate de cei mai importanţi producători de componente sau echipamente electronice din lume, am avut ocazia să aflu care

sunt tendinţele de dezvoltare pentru următorii ani, informaţii calde pe care cititorii noştri trebuie să le cunoască: În primul rând, toate marile companii investesc în dispozitivele conectabile la internet conforme IoT (Internet of Things - Internetul lucrurilor). David Shen, Chief Technology Officer la Premier Farnell a spus: “Pentru industria electronică, IoT este domeniul care va impulsiona piaţa la nivel global şi va scrie istorie. Fiind o tehnologie cu o arie mare de aplicabilitate, IoT va avea impact aproape în fiecare segment al economiei şi al societăţii, mulţi analişti prognozând că piaţa IoT va ajunge, în doar câţiva ani, la o valoare între 14 şi 33 trillioane USD. Pe baza procesorului de la Freescale - i.MX 6Solo - a fost dezvoltat un computer single-board numit RIoTboard, care reprezintă o platformă open-source utilă celor care vor să dezvolte aplicaţii în acest domeniu. (la pagina 17 găsiţi mai multe informaţii despre acest card, dar şi despre site-ul comunităţii RIoTboard.org). În altă ordine de idei, este interesant de ştiut că cifra de vânzări a microcontrolerelor pe 32-biţi s-a dublat în ultimii 2 ani (înregistrând o creştere de 8% pe an), în timp ce piaţa microcontrolerelor pe 8-biţi este oarecum în declin scăzând cu 9 procente pe an. Tot la capitolul MCU, Renasas - cel mai mare producător de microcontrolere din lume a lansat o foarte interesantă aplicaţie pentru telefoanele inteligente - MCU selector care, pe lângă faptul că îi ajută pe proiectanţi să găsească rapid cea mai

COMPEC prezintă cel mai nou număr al revistei DesignSpark În fiecare lună COMPEC vă aduce cele mai noi informaţii apărute pe piaţă. Revista DesignSpark este o revistă trimestrială destinată inginerilor pasionaţi de electronică şi proiectare, plină de informaţii despre cele mai noi tehnologii şi instrumente. Revista DesignSpark se poate descărca pe: PC, iPad, iPhone. Acest număr se concentrează pe imprimarea 3D, dar mai puteţi găsi informaţii despre cele mai noi upgrade-uri la DesignSpark PCB şi introducerea RS Toolbox App. În plus, secţiunea “Proiecte” vă arată cum să creaţi un selector bidirecţional de intrare stereo. Imprimarea 3D a devenit o parte esenţială a procesului de proiectare electronică. A crescut numărul de companii care au început să vadă beneficiile acestei tehnologii, deoarece îşi pot crea rapid prototipuri, câştigând luni de proiectare. RS Toolbox APP, este cea mai recentă aplicaţie gratuită pentru dispozitive iOS; este proiectată pentru a vă oferi instrumente de calcul, pe care le puteţi accesa oriunde, în orice moment. Aurocon COMPEC SRL www.designspark.com www.compec.ro Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

potrivită soluţie pentru un anumit bazate pe o anumită tehnologie. proiect (ţinând cont de diverse La modă sunt acum concursurile cerinţe precum frecvenţa maximă, de roboţi sau de maşini construite, memoria de program, numărul de evident, pe o anumită platformă pini, domeniul tensiunii de opeembedded la baza căreia se află o rare etc.) aplicaţia vă oferă de anumită tehnologie. asemenea suport şi training online, reţeaua de distribuitori disponibilă într-o anumită zonă precum şi multe alte informaţii utile (de exemplu căutarea unui MCU după codul Freescale Cup - Embedded World 2014 de comandă). Pe de altă parte, am observat o Freescale a lansat celebrul concurs apropiere a marilor producători “Freescale Cup” unde studenţii faţă de lumea pasionaţilor de români au avut printre cele mai electronică. Chiar dacă aceştia nu bune rezultate. Finala din acest an sunt mari cumpărători (şi, evident, va avea loc în Germania, la Erlangen din cauza asta nu sunt pe placul în perioada 29-30 Aprilie. vânzătorilor care caută doar Şi Renesas a anunţat la Embedded comenzi industriale) hobby-ştii World 2014 intenţia sa de a orgasunt acum consideraţi “mici, dar niza pentru studenţi primul confoarte flexibile centre R&D”. curs de maşini “MCU Car Rally”. Categoriile de hobby-şti vizate de (acestea vor fi construite pe baza producători sunt atât pasionaţii microcontrolerelor Renesas de 32“izolaţi” care dezvoltă pe cont biţi). Participanţii vor avea un an propriu proiecte cu aplicabilitate de zile la dispoziţie pentru a optipractică imediată în diverse nişe miza hardware-ul și software-ul neexplorate de marile companii, înainte de a concura cu alte echipe. dar şi studenţii de la facultăţile de profil, care, dintr-o joacă, dar, sigur din pasiune, pot pune bazele unei afaceri de succes. Interesul producătorilor este foarte mare deoarece, astăzi, contează extem de mult decizia “micului producător” privind familia de microcontrolere care va sta la baza diverselor soluţii tehnice. Unii preferă Freescale, alţii Microchip sau Atmel, iar alţii sunt devotaţi dispozitivelor de la TI. MCU Car Rally Cu siguranţă că nu toate proiectele Embedded World 2014 se vor baza doar pe o anumită familie de microcontrolere, dar Concursul MCU Car Rally va avea obişnuinţa dobândită mai ales în loc în Germania, în primul trimesanii de şcoală te poate canaliza să tru al anului 2015 şi va fi deschis utilizezi resursele oferite de o tuturor facultăţilor din Europa. anumită arhitectură de procesoare. Mai sunt multe de spus, dar le Aici intervin marii producători care, lăsăm şi pentru ediţiile următoare. pe lângă suportul tehnic masiv pe Important este faptul că multe dintre care pot să-l ofere, aceştia acţiunile noastre de la Embedded organizează seminarii şi concursuri World 2014 se vor vedea chiar întematice pentru familiarizarea cepând cu această ediţie a revistei studenţilor cu o anumită “Electronica Azi”. arhitectură de microcontrolere, dar EA şi pentru a începe să înţeleagă şi să accepte să dezvolte proiecte gneagu@electronica-azi.ro

Câştigătorii ultimelor concursuri organizate de revista “Electronica Azi” Câştigător kit de dezvoltare XMEGA-A3BU

Tudorache Laurenţiu Constanţa

Câştigător placă de dezvoltare FRDM-KL05Z

Sauciuc Constantin Iaşi

3


SUMAR

Câştigaţi un kit de dezvoltare CAN de la Microchip!

EDITORIAL SISTEME EMBEDDED 1 Economisirea energiei prin reţele de management al puterii Pentru a satisface liniile directoare europene de emisii de bioxid de carbon - European CO2, producătorii de automobile au investigat toate sistemele cu privire la respectarea eficienței energetice.

Microchip oferă cititorilor revistei Electronica Azi şansa de a câştiga kit-ul “CAN Developer”, un instrument extrem de util destinat dezvoltatorilor de sisteme din domeniile auto, control industrial, instrumentaţie sau automatizări.

6 Pregătire pentru o nouă generaţie de produse Cea mai recentă apariţie în familia Microchip PIC32 creşte performanţele, integrarea şi conectivitatea.

8 Kinetis M - Microcontrolere pentru echipamente de măsură Aparatele de contorizare produse în prezent, folosite pentru facturare, sunt controlate electronic de microcontrolere.

14 Dispozitivul de măsurare pe cip de la Analog Devices permite realizarea unei game largi de aplicaţii portabile pentru industria medicală 23 Putere digitală O alegere rapidă pentru “mineritul” monezilor virtuale.

MODULE 18 2, 3 ,4 ... 7” vor afişa mai mult 19 “Autobuzele cu etaj – Double-decker“ pot fi întâlnite şi în afara Londrei 24 Electrodul cu polimer O nouă calitate pentru condensatoarele AVX.

26 Maximizarea puterii de ieșire din module solare 40 Circuite semiconductoare 43 Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi EMC 30 Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice 32 SuperCut/LN5 33 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri 34 High Quality Die Cut 35 Produse ESD 42 Inovația necesită experiență

Câştigaţi un Starter kit EFM32™ Zero Gecko (EFM32ZGSTK3200) de la Silicon Labs!

17

CONTROL INDUSTRIAL 20 Senzori MEMS pentru aplicaţii industriale Dezvoltatorii de aplicaţii mobile, la fel ca şi cei de aplicaţii pentru jocuri sau automotive, au fost primii care au aflat avantajele utilizării senzorilor MEMS. Aceşti senzori deschid o multitudine de opţiuni pentru aplicaţii în industrie, medicină şi sfera aparatelor electrocasnice.

Pentru a accelera dezvoltarea de software, iar pe de altă parte pentru a-i iniţia pe cei nefamiliarizaţi cu protocolul CAN, Microchip oferă un kit de dezvoltare unic, acesta reprezentând o combinaţie dintr-un instrument de dezvoltare software şi un instrument de mesagerie/ comunicaţie CAN numit MCP2510/2515 CAN Developer. Cu ajutorul acestui kit aplicaţiile care necesită interfaţarea cu magistrala CAN sunt mult simplificate. Kit-ul conţine: • Placa de dezvoltare MCP2510 (conţine microcontroler PICmicro® cu demo firmware) • Cablu DB25 • CD-ROM cu software-ul de program, ghid de utilizare, alte documente utile şi exemple de cod • Cablu de alimentare şi adaptor • CD-ROM cu literatură tehnică Microchip Pentru a afla totul despre utilizarea acestui kit accesaţi link-ul următor: http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/51195c.pdf

Pentru a avea şansa de a câştiga kit-ul de dezvoltare CAN accesaţi acum pagina web www.microchip-comps.com/ea-candevkit2515 şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online.

36 Senzori pentru maşini-unelte partea a II-a 38 Safetinex – Cortine optice siguranţă Tip 2

Management Director General - Ionela Ganea Director Editorial - Gabriel Neagu Director Economic - Ioana Paraschiv Publicitate - Irina Ganea Web design - Eugen Vărzaru

Editori Seniori Prof. Dr. Ing. Paul Svasta Conf. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Dr. Ing. Marian Vlădescu Ing. Emil Floroiu

EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 31 8059887

4

office@esp2000.ro www.esp2000.ro

Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF). Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an şi include suplimentul ELECTRONICA AZI - HOBBY, disponibil, de asemenea, numai în format tipărit. Revista HOBBY conţine 32 de pagini şi apare de 6 ori/an. Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2014© - Toate drepturile rezervate.

office@electronica-azi.ro www.electronica-azi.ro

® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


LABORATOR

SISTEME EMBEDDED MCU

Pregătire pentru o nouă generaţie de produse Cea mai recentă apariţie în familia Microchip PIC32 creşte performanţele, integrarea şi conectivitatea.

de Bill Hutchings, Senior Product Marketing Manager, MCU32, Microchip Technology Inc.

Dacă există o caracteristică pe care toate dispozitivele moderne fac tot posibilul să o demonstreze indiferent de aplicaţia finală - aceasta este sensibilitatea răspunsului. Abilitatea de a reacţiona “imediat” este, desigur, o iluzie, susţinută de viteza cu care microprocesorul poate răspunde la un eveniment. Îmbunătăţirea timpului de răspuns al unui microprocesor aste adesea influenţată îndeaproape de software-ul pe care-l execută, deoarece baza măsurării acestuia este teoretic numărul maxim de instrucţiuni ce pot fi executate pe secundă, sau MIPS. Îmbunătăţirea subsecventă a acestei probleme a condus mult timp evoluţia microprocesoarelor.

Există un număr de tehnici recunoscute pentru a creşte performanţele, măsurate utilizând unităţile standard industrial Dhrystone MIPS, sau DMIPS. Cel mai recent membru al familiei de microcontrolere de înaltă performanţă PIC32, PIC32MZ, dispun de cel mai recent miez MIPS32 de la Imagination Technologies, ce combină cu succes multe dintre aceste tehnici pentru a realiza un dispozitiv care triplează performanţele faţă de predecesorii săi. Miezul din inima PIC32MZ este recent lansatul miez MIPS microAptiv™, care este caracterizat de o arhitectură cu extensii DSP şi set de instrucţiuni microMIPS®, ce permit rularea din memorie la o

viteză aproape maximă a unei combinaţii de instrucţiuni de 32- şi 16-biţi. Suplimentar, întregul dispozitiv este capabil de a rula la până la 200MHz, ceea ce conduce la un dispozitiv cu 330 DMIPS; de trei ori performanţele familiei PIC32MX. Extensiile DSP ale microAptiv furnizează 159 de instrucţiuni adiţionale ce oferă acces pe un singur ciclu la funcţiile micro-arhitecturii care accelerează procesarea digitală a semnalului, precum multiplicare/ acumulare. Aceasta înseamnă că algoritmii DSP pot executa acelaşi algoritm utilizând cu 75% mai puţine cicluri de instrucţiuni decât pe PIC32MX. PIC32MZ este prima familie ce utilizează miezul microAptiv, care, după cum s-a menţionat, introduce funcţia microMIPS de instrucţiuni pe 16-biţi, rezultând o densitate de cod semnificativ mai ridicată: mai mult de 30% densitate decât în cazul PIC32MX. PIC32MZ este de asemenea capabil de a rula la frecvenţe mai mari de ceas, de până la 200MHz, ceea ce este de aproximativ două ori mai rapid decât PIC32MX. Împreună, aceste funcţii permit o triplare a performanţelor brute, permiţând ca PIC32MZ să se adreseze aplicaţiilor care necesită timpi de răspuns mai rapizi în timp ce rulează un software chiar mai complex. Construit pentru conectivitate Embedded PIC32MZ integrează Ethernet 10/100 MAC şi PHY şi este caracterizat de cel mai mare număr de canale seriale oferite de un dispozitiv PIC. Aceste caracteristici, cuplate cu un miez de înaltă performanţă capabil de a rula simultan multiple pachete de protocoale, îl face să fie cel mai capabil microcontroler pe 32 de biţi pentru aplicaţii cu conectivitate embedded. Un al element de noutate pentru un microcontroler PIC® este adăugarea unui USB MAC/PHY integrat de înaltă viteză, completat de porturi duale CAN, care conduc suplimentar la noi posibilităţi de conectivitate ale PIC32MZ.

6

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


MCU

Un aspect important al oricărui dispozitiv conectat, astăzi, este securitatea, iar, în acest caz, PIC32MZ oferă un număr de funcţii menite a face mai sigură conectivitatea embedded. Motorul de criptare hardware cu generator de numere aleatoare, oferă o viteză mare de criptare/decriptare şi autentificare a datelor, precum AES, 3DES, SHA, MD5 şi HMAC. Dincolo de miezul de înaltă performanţă şi setul de periferice orientate pe comunicaţii, PIC32MZ dispune de asemenea de două inovaţii, ce nu au mai fost oferite până acum de un microcontroler PIC®, ambele adresându-se necesităţilor aplicaţiilor ţintă din lumea reală; cele două inovaţii au de-a face cu necesitatea de sisteme de memorie mai sofisticate. Un număr tot mai mare de OEM-uri au ajuns la următoarea concluzie: creşterea complexităţii software-ului embedded înseamnă upgrade în teren, operaţie ce nu poate fi evitată. În loc de a se opune acestei tendinţe datorită problemelor de dezvoltare, producători precum Microchip răspund necesităţii, prin introducerea de soluţii inovative pentru upgrade de software în teren. PIC32MZ este la limita superioară a acestui efort, prin integrarea de memorie flash Dual-Panel, care permite actualizarea completă a software-ului cu dispozitivul aflat în serviciu, executând programul la viteză maximă. Acest lucru este obţinut prin divizarea memoriei flash integrate în două blocuri fizice şi logice, sau panouri. Fiecare panou dispune de propriul circuit de programare şi pompă de încărcare, ceea ce înseamnă că un panou este efectiv o memorie dublată exact până în momentul în care devine memorie principală. Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Deoarece ambele panouri lucrează independent, un panou continuă să opereze la viteză maximă în vreme ce celălalt este actualizat în background, fără a fi întreruptă executarea programului. Odată ce actualizarea software este instalată şi validată, dispozitivul poate fi resetat şi se poate începe utilizarea memoriei de pe panoul nou programat. Această caracteristică permite o gamă întreagă de probleme software ce pot fi rezolvate în teren, fără întreruperea funcţionării, reţinând de asemenea permanent pe unul dintre panouri cea mai recentă construcţie software. Beneficiile acestei inovaţii ajung departe: chemările la service vor fi minimizate, întreruperile de funcţionare vor fi evitate în întregime, iar problemele de software vor putea fi rezolvate aproape în timp real. Cealaltă inovaţie menită de a îmbunătăţi interfaţarea memoriei este adăugarea unui port SQI. SQI (Serial Quad Interface) este un protocol de interfaţare de memorie de înaltă viteză ce utilizează până la patru fire, spre deosebire de interfeţele uzuale SPI sau I2C care utilizează numai un pin pentru schimbul de date. Interfaţa SQI utilizează o magistrală multiplexată pentru a accesa 4 biţi de memorie deodată la accesarea dispozitivelor cu memorie compatibilă SQI, păstrând în acelaşi timp compatibilitatea SPI. Miezul microAptiv utilizat în cazul PIC32MZ dispune de un MMU (unitate de gestionare a memoriei) şi memorii intermediare de date şi instrucţiuni, o memorie flash pe cip de până la 2048KB şi până la 512kbyte SRAM.

De asemenea, miezul este capabil de a suporta multiple pachete de protocoale rulând simultan, precum şi spaţiu tampon pentru a suporta procesare audio şi spaţii tampon de cadre pentru a suporta displayuri cu rezoluţii până la WQVGA fără necesitatea unui cip grafic extern. Suport de proiectare Deoarece noua familie PIC32MZ este dezvoltată pentru aplicaţii de înaltă clasă orientate spre comunicaţii care necesită grafică îmbunătăţită, performanţe ridicate de timp real şi securitate crescută, aceasta este suportată de o gamă de kit-uri de dezvoltare care oferă acces complet la perifericele sale avansate şi motoarele de criptare (pentru acei membri ai familiei care dispun de motorul de criptare opţional). Pe lângă kiturile de dezvoltare pot fi menţionate şi o placă de extensie Multimedia Expansion Board II, adaptor kit de start şi modul Plug-In ce sunt suportate de placa de dezvoltare modulară Explore 16. Cel mai recent membru al familiei de microcontrolere pe 32 de biţi de la Microchip aduce performanţele, conectivitatea şi securitatea la noi nivele în dispozitivele embedded. Cu o creştere de 3 ori a performanţelor procesoarelor, adăugarea a 159 de instrucţiuni specifice DSP şi subsistem de memorie inovativă, PIC32MZ este bine poziţionat pentru a conduce la o nouă generaţie de produse. n www.microchip.com Numele şi logo-ul Microchip, precum şi PIC sunt mărci înregistrate ale Microchip Technology Incorporated în U.S.A.şi alte ţări. Toate celelalte mărci menţionate aici sunt proprietatea companiilor lor.

7


Kinetis M Microcontrolere pentru echipamente de măsură Dacă aruncați o privire în jur, veți observa că sunteți înconjurat de o mulțime de dispozitive de măsurare, la fiecare pas din viața cotidiană. Ne referim la tot ce este electric, sisteme de contorizare pentru consum de gaz și de apă, dispozitive de contorizare a energiei termice în casele noastre, fără a mai vorbi de debitmetre, de sisteme de cântărire și înregistrare la stațiile de carburant și centrele comerciale. Aparatele de contorizare produse în prezent, folosite pentru facturare, sunt controlate electronic de microcontrolere. martin.mienkina@freescale.com Exactitatea datelor de facturare într-o aplicație tipică de contorizare controlată de microcontroler depinde, în primul rând, de precizia convertorului analogdigital (A/D), de frecvența de eșantionare și gama dinamică amplă pentru calcule metrologice. De asemenea, aceasta depinde şi de fiabilitatea soft-

ware-ului, astfel încât trebuie acordat un surplus de atenție influenței software-ului asupra tranzacției financiare. Obiectivul companiilor care produc dispozitive semiconductoare este, prin urmare, de a dezvolta un microcontroler care îndeplinește nu numai cerințele tehnice de bază în ceea ce privește

Figura 1: Schema bloc 8

precizia de măsurare, capacitatea de calcul și consumul propriu de energie, dar şi să ofere o flexibilitate suficientă și opțiunea de a separa metrologia “legală” de alte părți ale aplicației. În octombrie 2013, Freescale a lansat un brand pentru o nouă serie de microcontrolere cu nucleul ARM® Cortex®-M0+, numit Kinetis® M. În plus, față de multe periferice analogice de înaltă rezoluție, timere digitale, interfețe de comunicație și un ceas de timp real cu sursă de alimentare independentă și compensare cu temperatura, aceste microcontrolere sunt echipate cu un hardware pentru controlul accesului la memorie, periferice și porturi I/O integrate pe chip. Caracteristici Figura 1 arată schema bloc a microcontrolerului Kinetis M. Din această diagramă se vede clar că, în plus față de nucleul cu 32-biți ARM Cortex-M0+, microcontrolerele oferă patru convertoare independente pe 24biți A/D (SD ADC) având amplificatoare programabile (PGA) incluse și viteza de conversie de până la 100 ksps. Proiectul convertorului, cuplat cu principiul de operare (modulator sigma-delta de ordinul 2), permite măsurarea semnalelor analogice bipolare de la câțiva microvolți la un volt în toate canalele simultan, sau cu o întârziere definită precis. Celelalte blocuri analogice includ două comparatoare analogice de mare viteză (HSCMP) cu un histerezis programabil în gama 5-30mV, un convertor pe 16-biți de tip SAR Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


KINETIS M - MCU

LABORATOR A/D cu 12 canale, și o tensiune de referință de 1,2V de precizie, având un coeficient de temperatură de 33ppm/°C. Această tensiune de referință este concepută nu numai pentru toate blocurile analogice menționate, dar poate fi, cu un amplificator intern cu rol de buffer, utilizată ca sursă de tensiune de referință pentru alte circuite de pe placă. Dacă, totuși, parametrii de referință ai sursei interne de tensiune nu sunt suficienți, blocuri analogice ale microcontrolerului pot fi alimentate de la o tensiune de referință externă de 1,2V. Scopul companiei Freescale a fost de a proiecta dispozitive programabile ideale pentru aplicații de contorizare. Din acest motiv, seria de microcontrolere Kinetis M este compusă nu numai din blocuri standard din familia Kinetis, dar și din alte blocuri tipice în alte linii de produse. De exemplu, matricea de interconectare de semnale interne, dispozitivul de intrări și ieșiri (XBar) și un temporizator cu patru canale (Quad Timer) sunt blocuri utilizate în mod tradițional în controlere digitale de semnal (DSC). Aceste blocuri permit unui dezvoltator de aplicații să facă conexiuni mai sofisticate între periferice interne, să definească secvențe de timp între eșantioanele măsurate, oferind și opțiunea de monitorizare a funcționării perifericelor interne. Conectarea de periferice on-chip și pini I/O în blocul XBAR este prezentată în Figura 2.

Modulul de generare de ceas intern este reprezentat de blocuri de tip frequency-locked loop (FLL), phase-locked loop (PLL), oscilator de frecvență joasă (OSC32K), oscilator de înaltă frecvență (OSCMHZ), ceas intern de referință de 32kHz și 4/2MHz (IRC). În ultimul rând, dar nu cel mai puțin important, trebuie menționate blocurile care contribuie la siguranța în aplicare, incluzând ceasul de gardă (watchdog timer) care respectă standardul de siguranță pentru aparatele de uz casnic (IEC 60730), acceleratorul ciclic de verificare a redundanței (CRC), generatorul de numere aleatoare (RNGA) și detectarea de intrare neautorizată (Tamper). Familia de microcontrolere Kinetis M oferă două configurații de memorie și trei tipuri de încapsulare. Dezvoltatorii de aplicații pot alege dispozitive de 64KB sau 128KB Flash, în capsule 44 LGA, 64 LQFP și 100 LQFP. Dispozitivele derivate în capsule 64 LQFP și 100 LQFP includ un controler LCD standard, ce poate comanda până la 160 și respectiv 288 de segmente. Producătorul garantează funcționalitatea tuturor componentelor în intervalul de temperatură de la -40°C până la +85°C și tensiunea de alimentare de la 1,71V până la 3,6V. Dispozitivele derivate, încapsulările și caracteristicile de bază sunt prezentate în Tabelul 1. Organizații internaționale precum International Organization of Legal Metrology (OIML) și European Cooperation in Legal Metrology (WELMEC) oferă

Figura 2: Semnale XBAR și conexiuni Aceste blocuri pot, de exemplu, să fie folosite pentru declanșarea măsurătorilor de tensiune pe fiecare fază (trei canale de 16-biți SAR ADC) din partea măsurătorilor de curent pe fază (trei convertoare de 24-biți SD ADC), într-o aplicație tipică de contor trifazic de putere. Alte domenii de utilizare includ măsurarea autonomă a perioadei (frecvenței) unui semnal analogic, detectarea vitezei de comunicație în legături seriale RS-485 și RS-232, comunicații modulate conform IEC 1107 și 38k IR, interfațare la modulatoare analogice de tip sigma-delta externe și generarea de impulsuri de calibrare cu mare stabilitate. Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Proiectanții de la Freescale, fiind conștienți de acest lucru, au beneficiat în timpul dezvoltării unui dispozitiv de acest avantaj prin adăugarea de hardware pentru controlul accesărilor la toate memoriile integrate, periferice și porturi I/O (vedeți Figura 3).

Figura 3: Platforma Platforma Kinetis M constă dintr-un nucleu ARM Cortex-M0+ și două controlere DMA. Aceste module active (de tip bus masters) au acces la alte module pasive (de tip bus slaves) în mod de lucru “User” sau “Privileged”. Un modul suplimentar, așa numitul modul de control diverse (MCM - Miscellaneous Control Module) adaugă un atribut de acces care indică o stare “Secure” sau “Non-secure”, bazată pe o setare a unui identificator de proces (PID – Process Indentifier). Rezultatul este un model de prioritate pentru acces impus de hardware, cu 3 stări: Privileged (Secure)> User Secure> User Non-secure.

Tabelul 1: Dispozitive derivate și tipuri de capsule

consultanță pentru linii directoare în scrierea de aplicații destinate instrumentelor de măsură controlate prin software, și anume, reguli de separare a părții software din aplicație care afectează datele de facturare, față de celelalte părți ale aplicației. În cazul în care un producător dezvoltă un instrument de măsurare în conformitate cu aceste linii directoare și oferă dovezi de respectare a Organismelor notificate în timpul autorizării inițiale și a verificării, se pot face apoi modificări în alte părți ale aplicației, fără re-aprobare, câștigând flexibilitate, precum și economii semnificative de costuri.

În aplicația de măsurare, toate sarcinile legate de metrologie “legală” se desfășoară în modul “Privileged”, în timp ce alte părți ale aplicației rulează în modul “Utilizator”. Accesările instantanee, efectuate de nucleul ARM Cortex-M0+ și controlerul DMA, sunt evaluate de către unitatea de protecție a memoriei (MPU), podul periferic (AIPS) și modulele de uz general de intrare-ieșire (GPIO), care, conform unor criterii specificate de utilizator, permit sau refuză accesul la hardware-ul de pe cip, când se referă la segmente de memorie, periferice și porturi I/O.

9


LABORATOR

SISTEME EMBEDDED MCU Dacă proiectantul permite controlul accesului și, în același timp, stabilește atribute de acces în funcție de nevoile cererii, platforma microcontroler va elimina în mod autonom orice accesări emise de către alte părți ale aplicației care ar afecta părțile de metrologie “legală”. Unelte de dezvoltare Pentru dezvoltarea de aplicații noi, Freescale oferă un Kit de dezvoltare TWR-KM34Z50M. Acest kit sprijină dezvoltarea rapidă și ușoară de aplicații utilizând SWD (OpenSDA) - interfață de depanare integrată cu port serial virtual de tip built-in. Portul serial virtual, împreună cu driver-ul FreeMASTER și aplicația din PC, pot fi utilizate pentru monitorizarea oricăror variabile globale și statice ale aplicației care rulează pe dispozitivul microcontroler. În afară de conectoare de interfațare ale microcontrolerului, placa de circuit imprimat având dimensiunile 80 × 90 mm, conține următoarele circuite: un display LCD cu 160 segmente, un accelerometru pe trei axe MMA8491Q, un generator sinusoidal cu șapte canale programabile Figura 4: și cu o interfață USB, un Kit de dezvoltare senzor de temperatură TWR-KM34Z50M IRDA de tip NTC, și mai multe LED-uri și butoane. Kit-ul de dezvoltare poate fi folosit separat sau împreună cu alte carduri I/O ale sistemului modular TowerTM (vedeți Figura 4). Microcontrolerul poate fi ușor programat folosind instrumente de dezvoltare care sprijină nucleul ARM Cortex-M0+. Puteți, de exemplu, să utilizați instrumentul de dezvoltare IAR Embedded Workbench pentru ARM 6. 70, şi anume, ediția Kickstart a acestui instrument, pe care IAR Systems o pune la dispoziție cu titlu gratuit. Acesta vă va permite să creați o aplicație de 16KB sau mai mică.

Pentru aplicații mai solicitante, cu o dimensiune de cod de până la 64KB, puteți utiliza ediția specială a CodeWarrior® IDE MCU v10.5. Acest instrument gratuit conține: un C compiler, assembler, linker și instrumente de depanare accesibile din interiorul unui mediu de dezvoltare integrat Eclipse IDE (vedeți Figura 5). O parte integrală, nu numai comercială, dar oferită și ca versiune gratuită a instrumentului de dezvoltare CodeWarrior, este Processor Expert® software. Folosind acest instrument, puteți programa o aplicație prin simpla selectare a parametrilor cu mouse-ul. Processor Expert® software este un instrument de modelare care verifică continuu setările parametrilor și generează cod C. Acest instrument este adesea folosit pentru inițializarea de microcontrolere nu numai de către începători, dar și de programatori cu experiență. Folosind acest instrument, puteți crea o aplicație simplă, fără a avea cunoștințe legate de arhitectura și registrele unui anumit microcontroler. În plus, codul generat nu conține mult cod redundant. În mod evident, utilizând instrumentul de modelare Processor Expert software, nu se poate scrie un cod la fel de eficient ca atunci când se scrie programul de mână, având avantajele unui pre-procesor C. Acest tip de programare este folosit în principal de către acei utilizatori cu experiență, care au deprins arhitectura microcontrolerului și perifericele on-chip. Dacă aparțineți acestui grup de programatori, veți fi cu siguranță de acord cu mine că, pentru a dezvolta o aplicație, este suficient a avea un exemplu de software bine testat, care cuprinde un modul de “start-up”, o tabelă definită pentru vectori de întrerupere, un fișier linker command și drivere de tip “bare-metal software” pentru periferice on-chip. Numeroase exemple de software sunt disponibile în pachetul de instalare numit “Kinetis M bare-metal drivers and software examples”. Versiunea curentă (EAR2.2) sprijină CodeWarrior IDE MCU v10.5, IAR Embedded Workbench pentru ARM 6.70 și Rowley CrossWorks pentru instrumente de dezvoltare ARM 2.3. Driverele software pentru periferice on-chip au fost

Figura 5: Mediu de dezvoltare CodeWarrior IDE MCU v10.5

Concluzie Seria Kinetis M de la Freescale se bazează pe tehnologia de proces 90-nm Thin Film Storage (TFS). Acestă serie este controlată de nucleul ARM CortexM0+ cu o frecvență de ceas de până la 50MHz. Modulul generator de ceas intern cuprinde blocuri de tip frequency-locked loop (FLL), phase-locked loop (PLL), oscilator de frecvență joasă (OSC32K), oscilator de înaltă frecvență (OSCMHZ), și ceas intern de referință 32kHz și 4/2MHz (IRC). În plus, față de mai multe periferice pentru procesarea semnalelor analogice (timere digitale, un controler LCD, interfață de comunicație și un ceas de timp real) aceste dispozitive includ, de asemenea, un “watchdog timer” – ceas de gardă, accelerator CRC 16/32-biți, generator de numere aleatoare și un circuit pentru detectarea de intrare neautorizată. Seria Kinetis M oferă două configurații de memorie, 64/128KB, și trei tipuri de încapsulări, 44 LGA, 64 LQFP și 100 LQFP. Perifericele on-chip, opțiunile de capsule și, mai presus de toate, suportul hardware pentru separarea părții aplicaţiei care afectează datele de facturare, de la alte părți ale aplicaţiei, fac aceste microcontrolere deosebit de bine adaptate pentru echipamentele de măsură pentru facturare. Freescale oferă în prezent o serie de proiecte de referință, care demonstrează aceste capabilități ale dispozitivului pentru aplicații de măsurare contorizare și a puterii pe una, două sau trei faze. Descrieri de modele de referință pentru contorizare de putere, documentație de fabricație și codurile sursă ale aplicațiilor sunt disponibile de la www.freescale.com. La achizițiile de 300 bucăți sau mai mult, prețul unitar al dispozitivului pornește de la 2,25 € (www.farnell.com, MKM 14Z128CHH5, 128 KB Flash, 44 LGA).

Figura 6: Lista cu exemple de software

Pagina produsului: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/taxonomy.jsp?nodeId=01624698C9FA7D Foaia de catalog a produsului: http://cache.freescale.com/files/microcontrollers/doc/ref_manual/MKMxxZxxCxx5RM.pdf Metodologia de separare a părţilor aplicaţiei: http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/white_paper/KINETISMWP.pdf Kit de dezvoltare: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=TWR-KM34Z50M Drivere Bare-metal software și exemple: http://cache.freescale.com/files/32bit/doc/ref_manual/KMSWDRVAPIRM_SW.zip Instrument de programare: http://www.freescale.com/webapp/sps/site/prod_summary.jsp?code=CW-SUITE-SPECIAL Introducere în contorizare pe o fază: http://www.youtube.com/watch?v=zMFH6SeYlXo

10

scrise cu accent pe executarea rapidă de cod și, împreună cu exemple, sunt disponibile sub formă de cod sursă. Pachetul de instalare include, de asemenea, un utilitar simplu pentru a crea un nou proiect. O listă de exemple de software care sunt parte a pachetului de instalare este prezentată în Figura 6.

Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 officero@freescale.com www.freescale.ro

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED Automotive

Economisirea energiei prin reţele de management al puterii Continuare din pagina 1

Reducerea CO2 prin unități de control Acest articol se referă la rolul unități electronice de control care, asistată de microcontrolere, contribuie în mod semnificativ la reducerea consumului de energie în autovehicule. Într-un autovehicul premium tipic, sunt folosite până la 100 de unități de control interconectate într-o rețea - pentru a ajuta la creșterea eficienței. Unele dintre acestea sunt active chiar și atunci când un autovehicul este parcat (de exemplu, controlul ușilor și protecția anti-furt). În scopul de a evalua creșterea eficienței în acest segment, trebuie să fie revizuit lanțul complet de factori cu impact asupra eficienței (vezi figura 1). Unul dintre cei mai mari consumatori de energie într-o unitate de control este microcontrolerul, care este alimentat de la un regulator de tensiune. Regulatorul de tensiune pentru unitatea de control este alimentat prin alternator (dinam), care la rândul său este rotit de motorul cu combustie. Acest lucru înseamnă consum de combustibil, eliminând astfel CO2. Prin urmare, mai mult curent pentru un microcontroler necesită mai mult combustibilul consumat și, în consecință, vehiculul elimină mai mult CO2. Un model de autovehicul premium, cu 100 de unități de control a ajuns acum să emită până la 5g CO2/km, doar ca urmare a consumului de curent în partea de control electronic, fără niciun alt consumator electric, de exemplu, farurile sau ventilatorul de aer condiționat. Taxa pe CO2 prevede perceperea de 95 EURO per 1g CO2/km per autovehicul, dacă limita de greutate specifică pentru emisii de CO2 este depășită. Astfel, pentru o emisie de 5g CO2/km, un producător de autovehicule ar trebui, prin urmare, să plătească o taxa de CO2 de până la 475 EURO. Astfel de evaluări au crescut nivelul de conștientizare chiar și pentru cel mai mic consumator de energie. Departamentele de dezvoltare au urgentat să pună unitățile de control în modul de economisire curent cât mai des posibil sau chiar să le închidă complet. Această idee a fost copiată de la laptop-uri și telefoane mobile, în care display-urile sunt oprite și frecvența procesorului este redusă în cazul în care acesta este inactiv. Desigur, consumul de curent redus este, de asemenea, cuplat întotdeauna cu o funcționalitate redusă și, în plus, timpul de revenire până când se ajunge la funcționalitatea completă este lung - la fel ca în cazul laptop-urilor. În timp ce o unitate de control a luminii pentru un trailer poate fi oprită complet, fără nicio pierdere de confort, în cazul în care niciun trailer este atașat la mașină, situația este diferită în cazul unui ventilator de aer condiționat. Prin urmare, inginerii trebuie să ia în considerare și să controleze exact atunci când o unitate de control nu este solicitată, în scopul de a economisi energie în detrimentul funcționalității acestuia. Rețea de unități de control Din moment ce în mașinile moderne toate unitățile de control comunică una cu alta prin intermediul unei rețele, producătorii de automobile au creat standarde care definesc cât de mult și în ce moment de timp, curentul pentru unitatea de control poate fi economisit. Un astfel de Software-Standard-Platform

12

este, de exemplu, AUTOSAR. Ambele abordări de rețele, și anume “Partial Network” și “Pretended Network” au fost definite aici. Comun pentru ambele abordări este că au fost specificate 2 niveluri de economisire. În Pretended Network sunt “Nivelul 1” și “Nivelul 2”, iar în Partial Network sunt “Standby” și “Sleep”. Cu cât reducerea de curent este mai ridicată, cu atât este mai lung timpul de “trezire” a unei unități de control până când își recapătă funcționalitatea completă (vezi figura 2).

pornire la rece, care poate dura până la de 10 ori mai mult ca o pornire la cald (warm-start).

Figura 2

Astfel, întrebarea care se pune este: nu ar fi mai bine ca resursele pentru un transceiver de rețea scump plus eforturile suplimentare necesare pentru a converti software-ul din toate unitățile de control rețea și având reacția lentă a unității de comandă în modul de salvare maximă de curent să fie cheltuite pentru ceva diferit?

Pretended Network Pretended Network urmează așa-numita abordare a celei mai bune practici (Best Practice); curenții de aici - în comparație cu Partial Network - chiar în condiții de utilizare extrem de redusă de resurse, sunt foarte mici, în prezent sub 7mA (ținta în viitor este de sub 2mA). Limita inferioară a curentului este determinată de un transceiver standard utilizat în prezent, care, prin curentul său de 5mA are ponderea cea mai mare în curentul de așteptare totală. În special producătorii de serii mari de autovehicule apreciază avantajul că noile unități de control Pretended Network pot funcționa împreună cu unitățile mai vechi din aceeași rețea. Acest lucru reduce riscul de dezvoltare considerabil și, de asemenea, permite introducerea continuă a acestei tehnologii în cadrul modelului de generație următoare. Timpul de trezire este considerabil mai mic decât în Partial Network, deoarece microcontrolerul nu are alimentarea întreruptă în întregime niciodată astfel încât modernele moduri de economisire a energiei de către microcontroler pot fi utilizate în mod optim. Partial Network Partial Network este mult mai radicală față de Pretended Network și este, de asemenea, o abordare mai scumpă. Un nou tip de transceiver de rețea inteligentă controlează unitatea de comandă în întregime. Astfel, curenți de așteptare sub 0,5mA sunt posibil de realizat, dar aceasta nu este o soluție low-cost. O implementare completă a acestui standard prevede ca toate unitățile de control dintr-o rețea trebuie să fie dotate cu transceivere de rețea inteligentă. Un alt dezavantaj, pe lângă costurile suplimentare, este că unitatea de control are timpul de trezire relativ lung din modul de economisire maximă a curentului. Acest lucru se datorează faptului că pentru microcontroler, este aproape ca un proces de

Decizia: Revoluție sau Evoluție? Fiecare producător de autovehicule trebuie să-și pună întrebarea: Revoluție sau Evoluție? Ce se alege? Partial Network sau Pretended Network - sau cu alte cuvinte - cât de mulți bani și eforturi se pot consuma pentru a atinge obiectivul, respectiv reducerea emisiilor de CO2.

Abordarea soluției: Tehnologii de Economisire a Energiei (EST - Energy Saving Technologies) În paralel cu relativ recenta dezbatere asupra economisirii de curent datorită taxei Europene CO2, Renesas a dezvoltat mai multe tehnologii care reduc consumul de curent al microcontrolerelor. Cele 5 soluții diferite de economisire a energiei, au fost realizate astfel: ES-FT: “Economisirea energiei – Flash Technology” ES-NP: “Economisirea energiei – Network Power Management” ES-LPS: “Economisirea energiei - Low Power Sampler” ES-PM: “Economisirea energiei – Power Modes” ES-PS: “Economisirea energiei – Power Scaling” Primele două dintre aceste tehnologii vor fi analizate mai atent aici, pentru punerea în aplicare în rețelele Partial Network sau Pretended Network. Economisirea energiei prin Flash Technology (ES - FT) Renesas a avut un mare succes în dezvoltarea actualei sale tehnologii de 40 nm pentru microcontrolere cu Flash intern, folosite în domeniul auto. Renesas a dezvoltat tehnologia numită tranzistor indigen (indigenous transistor) pentru microcontrolerele pe 32-biți, crescând performanța și reducând în același timp consumul de curent cu 50%. Acest lucru reduce la jumătate consumul de curent în modul de operare în sine, fără a lua în considerare nicio limitare Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


automotive

Figura 3 funcțională a unităților de control. Acest lucru implică o creștere a eficienței cu factorul 2, o realizare pe care doar câteva segmente din construcția de automobile ar putea fi capabile să le dubleze. Renesas a făcut acest lucru prin optimizarea celei mai mici unități a unui microcontroler - tranzistorul. Consumul total de curent al unui tranzistor este suma curenților în regim dinamic și regim static. Curenții statici sunt determinați de curenții de scurgere care apar de îndată ce puterea este aplicată la un tranzistor. Curenții dinamici curg în timpul de comutare al tranzistoarelor, atunci când se schimbă starea logică (1 sau 0). Acești curenți sunt determinați de capacitățile interne ale tranzistoarelor. Renesas a reușit să reducă ambele tipuri de curenți prin modificarea structurii fizice a tranzistorului. Capacitatea tranzistorului intern a fost redusă prin alterarea materialului oxidant, iar prin adaptarea geometriei tranzistorului, curentul de scurgere poate fi redus cu un factor de 10. Aceste modificări, au condus de asemenea, la frecvențe mai mari de operare. Economisirea energiei prin Network Power Management (ES-NP) În plus, Renesas a optimizat structura digitală a microcontrolerului în așa fel încât, moduri de economisire maxime de curent pot fi utilizate în timp ce, microcontrolerul poate reacționa în continuare la semnalele externe (vezi figura 3). Acest lucru este luat în totalitate în îngrijire de către IP-uri inteligente (Periferice) fără nicio interacțiune cu CPU. Deși microcontrolerul este adormit în modul STOP, CAN-IP poate participa la comunicarea în rețea, de la sine, în această configurație. Filtrele integrate de mesaje inteligente trezesc CPU atunci când un tip de mesaj dedicat - care este configurabil - este detectat. Deoarece microcontrolerul este doar în modul STOP, este doar o chestiune de microsecunde pentru a executa o pornire de tip warm-start. După trezire, procesorul poate prelua mesajul detectat de către filtrul din CAN-IP și îl procesează. Această configurație este optimă pentru realizarea rețelei “Pretended Network Level 2”: Renesas a testat această configurație într-o aplicație reală și a atins astElectronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

fel un consum mediu de curent de 1,58mA. Cu o astfel de configurație, consumul de curent pentru o unitate de control care anterior consumase constant 105mA, a fost redus la un nivel de 6,5mA în modul de economisire curent.

combină cele mai recente tehnologii microcontroler cu rețeaua Pretended Network este cea mai eficientă și modul cel mai puțin riscant pentru a reduce consumul de curent de unități de control în autovehicule, cu costuri rezonabile (a se vedea figura 4).

Figura 4

O cerință similară mai mare ar declanșa, de asemenea, o dezvoltare în continuare pentru ultimul consumator mare rămas, transceiverul CAN cu cei 5mA pe care îi consumă și, care reprezintă aproape 80% din curentul de așteptare. Cu actualul consum de 0,5mA, unități de control care au curenți de standby de 2mA în rețeaua Pretended Network, sunt posibil de realizat păstrând în continuare toate avantajele.

Acest lucru se traduce într-o reducere de 94%. Nu există costuri suplimentare, nicio altă unitate de control în rețea nu trebuie să fie reînnoită și unitățile de control se trezesc din modul lor actual de economisire într-un timp foarte scurt. Aceeași configurație, cu reducerea consumului de curent similar poate fi, de asemenea, folosită pentru a imita “Modul Standby” de către o rețea Partial Network. În acest caz, trebuie să se admită și dezavantajele unei rețele parțiale descrisă mai sus și că, de exemplu, toate unitățile de control din rețea - care se presupune că suportă “Modul Standby” - trebuie adaptate. Concluzii și Perspectivă Există mai multe moduri de a reduce consumul de curent și acest fapt va duce la reducerea emisiilor de CO2. Renesas este de părere că o abordare care

Deja astăzi, Renesas produce seria de microcontrolere RH850/F1x pentru automobile, care oferă funcționalitate completă, cu un consum de curent cu 50% mai mic, iar economisirea de curent în aplicații de rețea Partial Network - sau Pretended Network este chiar mai mare, respectiv de peste 90%. www.renesas.com

13


LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Medical

Dispozitivul de măsurare pe cip de la Analog Devices permite realizarea unei game largi de aplicaţii portabile pentru industria medicală Analog Devices Inc. a lansat un dispozitiv de măsurare pe cip de înaltă precizie şi economic energetic pentru o gamă de aplicaţii portabile pentru industria medicală precum dispozitive de diagnosticare, dispozitive casnice de auto-testare, dispozitive ce pot fi purtate în vederea monitorizării unor parametri vitali, inclusiv aparate pentru sporturi şi fitness. Dispozitivul ADuCM350 este o platformă single-chip, scalabilă ce combină un AFE (analog front-end) de precizie pe 16 biţi (ce include o matrice de comutaţie configurabilă multi-senzor, un generator hardware de forme de undă şi un motor de transformare Fourier discretă DFT), cu un subsistem de procesare şi un mediu de dezvoltare software standard industrial, pentru a asigura suport complet de dezvoltare de

produs. Dispozitivul de măsurare pe cip ADuCM350 (meter-on-a-chip) oferă o conectivitate simplă la senzori activi şi pasivi şi suportă funcţionalitate de fuziune între senzori ce permite măsurări excepţional de precise de date umane fiziologice chiar şi în prezenţa unor interferenţe. ADuCM350 optimizat pentru performanţe la nivel de sistem Dispozitivul de măsurare pe cip ADuCM350 este optimizat pentru performanţe la nivel de sistem şi precizie de măsurare a semnalelor, inclusiv pentru dispozitivele de monitorizare alimentate de la o singură baterie tip buton. Circuitul este caracterizat de un AFE cu o precizie de 16 biţi, un convertor A/D 160-kSPS, referinţă de tensiune precisă ±0,2% şi un convertor D/A pe 12 biţi. Detecţia de impedanţă pasivă complexă a ADuCM350 permite detecţie de bază şi informaţii detaliate cu privire la reacţii fiziologice, biologice şi electrochimice la nivele de neatins, anterior. Fuziunea

dintre senzori activi şi pasivi furnizează un nivel suplimentar de precizie de măsurare a semnalului, iar tehnologia pe cip capacitate – digital, robustă cu mediul suportă noi utilizări în cazuri precum detecţie electrod pe piele şi noile generaţii de tehnologii benzi de testare electrochimică. AFE de precizie realizează auto-calibrare pentru a asigura măsurări precise, repetabile pe durata de viaţă a produsului. Platforma de dezvoltare scalabilă suportă extinderea rapidă a numărului de funcţii Dispozitivul de măsurare pe cip pentru aplicaţii medicale ADuCM350 este o platformă flexibilă care suportă căi de dezvoltare completă a produsului, de la nivel de bază la dispozitive complexe, cu numeroase funcţii. Funcţionalitatea de fuziune a senzorilor permite proiectanţilor să-şi extindă capabilităţile de măsurare ale produselor. De exemplu, platforma ADuCM350 poate suporta aplicaţii de ardere a caloriilor prin combinarea dintre răspunsul galvanic al pielii pentru bătăile inimii şi respiraţie, şi un accelerometru MEMS cu 3 axe şi consum energetic ultra-redus pentru altitudine şi detecţia mişcării. Diferenţierea între produse şi extinderea rapidă a funcţiilor sunt asigurate de un set periferic important de I/O de comunicaţii incluzând USB, audio, display, suport serial şi tactil. Secvenţiatorul AFE-ului ADuCM350 permite proiectanţilor să dezvolte numai odată software-ul pentru procedura de măsurare, iar apoi îl portează către întreaga familie de produse. Caracteristici cheie ale ADuCM350 • Convertor A/D de precizie pe 16 biţi, 160 kSPS • Referinţă de tensiune de precizie 0,2% • Convertor D/A pe 12 biţi fără pierderi de cod • Acceleratoare hardware pentru generare de forme de undă şi filtrare • Procesor ARM® Cortex™ M3 16-MHz • Memorie flash 384 kB, 16 kB EEPROM şi 32 kB SRAM • Suport de fuziune senzori • Matrice de comutaţie configurabilă (ampermetrică, fotometrică, impedanţă, potenţiometrică) • Măsurare complexă de impedanţă (filtrare şi generare de forme de undă) • Tehnologie robustă de conversie capacitate digital • Suport I/O de comunicaţie: USB, audio, display, beeper şi serial • Capabilităţi extinse de management energetic • Operare: compatibilitate cu baterii de tip buton. Analog Devices www.analog.com

14

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


INFO - PRODUSE Inductor radial ecranat pentru aplicații de curent mare: WE-TIS Versiunea ecranată a inductorului radial este nouă în gama de inductoare de putere a Würth Elektronik pentru aplicații de filtrare și de stocare. Componentele sunt ecranate magnetic și permit curenți nominali mari și de saturație de până la 8,5A și 14A. Würth Elektronik oferă în prezent 12 tipuri de bobine de inducție cu valori cuprinse între 1,3μH la 100.000μH și o rezistență DC foarte mică de doar 0.007 la 210Ω. În funcție de model, toleranțele sunt de ±20% (1,3 - 47μH) și ±10% (6800 până la 100.000μH). Prin urmare, este ideală nu numai pentru utilizarea ca bobină de filtrare în amplificatoare clasa D, dar, de asemenea, ca inductor de stocare pentru DC/DC. Würth Elektronik www.we-online.com

WE-DD – bobina de stocare pentru aplicații SEPIC și Flyback Bobina de mod comun WE-TFCH

Inductanța de stocare a seriei WE-DD are două înfășurări identice per componentă. Dimensiunea 1210 are o inductanță mare de scăpări și este proiectată pentru utilizarea în controlere de comutație cu tensiunea secundară non-stabilizată, pentru SEPIC, CUK şi convertoare flyback.

Würth Elektronik oferă o nouă gamă de inductanţe de mod comun din familia WE-TFCH. Această componentă este cu 20% mai mică în înălţime faţă de produsul anterior, rezultând o înălţime de numai 12,5mm.

Linia de produse conține diferite tipuri de inductivități de 10, 22, 33 și 47μH și rezistență maximă de 0,04; 0,08; 0,1 și 0,13Ω. Curentul maxim de saturație este de 8A. La cerere, Würth Elektronik poate să producă versiuni personalizate de transformator 1:1. Alte variante disponibile pe stoc sunt: 7332, 7345, 1260 și 1280. Würth Elektronik recomandă procedura de lipire reflow pentru componentele din seria WE-DD și specifică temperatura de operare între -40 și 125°C. Würth Elektronik www.we-online.com

Această acumulare inteligentă permite o suprimare de bandă largă de tensiune, de interfeţe radio de până la 65dB în timp ce ocupă un spaţiu foarte mic. Ele pot fi folosite universal în filtre de rețea SMPS (Switched Mode Power Supply) de toate tipurile. Seria WE-TFCH este interesantă pentru alimentarea LED-urilor, deoarece gama de frecvențe este optimizată în zona de la 9kHz la 100MHz. În comparaţie cu componentele convenționale, seria WE-TFCH are o inductanță de 1%, prin care se reduce în mod clar interferenţa simetrică. Aceste bobine de mod comun sunt disponibile cu inductanţe de până la 25mH. Acestea sunt specificate pentru intervalul de temperatură de lucru de -40°C până la +125°C. Toate componentele sunt disponibile din stoc. Mostrele sunt gratuite. Mai multe informații pe www.we-online.com Würth Elektronik www.we-online.com

Despre Würth Elektronik eiSos Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are un număr de 5000 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America. Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare. Mai multe informaţii la adresa: www.we-online.com

C O N T A C T: Florin Ivanciuc - Country Manager România - florin.ivanciuc@we-online.com - Tel: 0744 77 35 30 Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

15


Abonaţi-vă pentru un an la revista “Electronica Azi” în format tipărit şi veţi primi gratis cele 6 suplimente ale revistei, “Electronica Azi – Hobby”! Pentru a vă abona la revista “Electronica Azi”, trimiteţi un email la adresa redacţiei office@electronica-azi.ro în care să ne comunicaţi adresa dumneavoastră poştală unde doriţi să primiţi revista, numărul mandatului poştal sau ordinului de plată şi data când a fost efectuată plata în valoare de 100 Lei reprezentând contravaloarea unui abonament pe 1 an la revista “Electronica Azi”, iar la “Subiect” introduceţi mesajul: “Abonament la revista Electronica Azi – 2014”

Silicon Labs lansează microcontrolerul cu cel mai bun randament energetic din lume bazat pe nucleul ARM Cortex-M0+ Core Silicon Labs lansează microcontrolerele pe 32-biţi bazate pe procesorul ARM® Cortex®-M0+ cu cel mai bun consum energetic din industrie. Familia de microcontrolere EFM32™ Zero Gecko MCU a fost proiectată să ofere cel mai mic consum de energie pentru o gamă largă de aplicaţii portabile precum dispozitive mobile din domeniul sănătăţii, produse pentru fitness, ceasuri inteligente, activităţi de urmărire, contoare inteligente, sisteme de securitate şi reţele de senzori wireless precum şi sisteme alimentate de la surse de energie neconvenţionale. Zero Gecko este cel mai recent produs care face parte din portofoliul EFM32 Gecko proiectat de Energy Micro. Noua familie include 16 microcontrolere cost eficiente şi a fost proiectată de la zero pentru a obţine cel mai mic posibil consum de energie pentru dispozitivele destinate aplicaţiilor IoT - Internetul lucrurilor. Microcontrolerele EFM32 Zero Gecko oferă cel mai sofisticat management energetic din industrie, dispunând de 5 moduri de energie care permit aplicaţiilor să rămână într-o stare energetică optimă, reducând cât mai mult posibil timpul în care dispozitivul se află în modul activ cu cel mai mare consum de energie. În modul “deep-sleep”, microcontrolerele Zero Gecko oferă cel mai mic consum de curent de standby din industrie - 0.9μA - la 32.768kHz RTC, stare de retenţie RAM/CPU, detecţie cădere de tensiune şi circuite active power-on-reset. Consumul de energie în modul activ scade până la valoarea de 110μA/MHz în timp ce procesorul execută din memoria flash algoritmi de căutare la viteza de 24MHz. Consumul de curent este mai mic de 20nA în modul de oprire. Microcontrolerele EFM32 reduc şi mai mult consumul de energie datorită timpului de trezire de numai 2-microsecunde din modul standby.

Mandatul poştal (sau ordinul de plată) se va face în favoarea societăţii: EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Banca: OTP BANK ROMANIA S.A. - Agenţia Câmpulung-Muscel, Jud. Argeş Cont bancar - IBAN: RO26OTPV270000423682RO01 • • • • •

Informaţii utile Revista Electronica Azi apare de 10 ori / an, iar preţul unui număr în format tipărit este de 10 lei. Abonamentul la revista Electronica Azi în format digital este gratuit. Revista în format digital este disponibilă la: www.electronica-azi.ro Pentru abonamentele din România, preţul include şi costurile de expediere. Revista “Electronica Azi - Hobby” apare de 6 ori / an, iar preţul unui număr în format tipărit este de 6 lei. Revista Electronica Azi - Hobby poate fi cumpărată (separat, la preţul de 6 lei) de la partenerii noştri:

CONEX ELECTRONIC - Bucureşti Tel.: 021-242.22.06 I office@conexelectronic.ro O’BOYLE - Timişoara Tel. +40 256-201346 I office@oboyle.ro Toţi cei care se vor abona la revista în format tipărit Electronica Azi până la data de 25 Aprilie 2014, vor avea şansa de a câştiga (prin tragere la sorţi) un starter kit EFM32 de la Silicon Labs. Câştigătorul kit-ului de evaluare EFM32™ Zero Gecko Starter Kit va fi anunţat în revista din luna Mai, - “Electronica Azi nr. 4 (184)

La fel ca toate produsele EFM32 Gecko, microcontrolerele Zero Gecko includ cea mai bună caracteristică de economisire a energiei, numită Peripheral Reflex System (PRS) care îmbunătăţeşte semnificativ eficienţa energetică la nivel de sistem. PRS monitorizează evenimentele complexe şi permite diferitelor periferice ale microcontrolerului să comunice direct între ele sau autonom, fără a implica unitatea centrală. Beneficiind de PRS, un microcontroler EFM32 poate superviza o serie de evenimente specifice care pot apărea înainte de trezirea unităţii centrale (CPU) păstrând atât timp cât este posibil nucleul procesorului Cortex-M0+ într-un mod standby de economisire a energiei şi reducând consumul total de energie al sistemului. Foarte multă periferie analogică de precizie cu caracteristici de economisire a energiei integrată în microcontrolerele EFM32 Zero Gecko se regăseşte şi în popularele dispozitive produse de Silicon Labs precum Tiny Gecko, Giant Gecko şi Wonder Gecko. Aceste periferice cu consum redus de energie includ un comparator analogic, un comparator de tensiune de alimentare, un senzor de temperatură integrat şi un convertor analog/digital (ADC) de 12-biţi cu un consum de curent de 350μA la o rată de eşantionare de 1MHz. Dispozitivele EFM32 Zero Gecko sunt singurele microcontrolere Cortex-M0+ de pe piaţă care integrează un convertor digital/analog programabil în curent (IDAC). Acest chip de precizie analogic (IDAC) generează un curent de polarizare de la 0.05-64μA cu o suprasarcină de numai 10nA. Silicon Labs

www.silabs.com/zero-gecko Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Câştigaţi un Starter kit EFM32™ Zero Gecko (EFM32ZG-STK3200) de la Silicon Labs! Abonaţi-vă la revista Electronica Azi în format tipărit şi aveţi şansa de a câştiga (prin tragere la sorţi) un starter kit EFM32 de la Silicon Labs.

EFM32™ Zero Gecko Starter Kit Kit-ul EFM32ZG-STK3200 de la Silicon Labs reprezintă un excelent instrument de familiarizare cu microcontrolerele pe 32-biţi - EFM32™ Zero Gecko, cele mai eficiente energetic microcontrolere din industrie construite pe nucleul ARM® Cortex®-M0+. Bazat pe software-ul Simplicity Studio, starter kit-ul conţine senzori şi periferice cu ajutorul cărora se demonstrează câteva dintre multele capabilităţi ale microcontrolerelor şi poate servi de asemenea, ca punct de plecare pentru dezvoltarea de aplicaţii. Kit-ul EFM32ZGSTK3200 dispune pe placă de un depanator SEGGER J-Link şi un sistem avansat de monitorizare a energiei care vă permite să programaţi, depanaţi şi să monitorizaţi în timp real aplicaţia voastră fără să utilizaţi instrumente externe.

Pentru a putea participa la tragerea la sorţi în vederea câştigării unui starter kit EFM32 de la Silicon Labs, data limită de abonare la revista Electronica Azi în format tipărit este 25 Aprilie 2014. Câştigătorul kit-ului de evaluare EFM32™ Zero Gecko Starter Kit va fi anunţat în revista din luna Mai a acestui an - “Electronica Azi nr. 4 (184).

Începeţi revoluţia voastră, astăzi la RIoTboard.org RIoTboard lansează site-ul comunităţii pentru proiectanţii care utilizează platforme de dezvoltare open-source. RIoTboard.org, site-ul oficial al platformei de dezvoltare open-source RIoTboard – bazată pe procesorul i.MX 6Solo de la Freescale, a fost lansat în data de 26 Februarie, 2014. RIoTboard este un computer single-board complet care permite design-erilor să dezvolte proiecte open-source care necesită putere de procesare şi expandabilitate pentru aplicaţii precum video HD, convertoare de cod şi codificatoare de înaltă definiţie, jocuri şi detecţie în timp real. Comunitatea RIoTboard.org serveşte ca rampă de lansare pentru proiecte inovative open source din domeniul aplicaţiilor IoT (Internet of Things – Internetul lucrurilor). Proiectanţii sunt încurajaţi să se alăture revoluţiei RIoTboard, accesând site-ul RIoTboard.org, acesta fiind locul unde poţi cumpăra, proiecta şi înregistra proiectele tale precum şi locul unde poţi avea acces rapid la tutoriale video, resurse tehnice cum ar fi scheme complete, software pentru Linux şi Android şi nu în ultimul rând, să adere la comunitatea on-line a pasionaţilor cardurilor RIoTboard. Cardul RIoTboard costă $74 (USD) şi este disponibil la Farnell element14.

Farnell element14

http://uk.farnell.com/riotboard

Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

17


MODULE Procesoare grafice

2, 3 ,4 ... 7” vor afişa mai mult Compania 4D Systems lansează pe piaţă un procesor grafic puternic Diablo 16, potrivit chiar şi pentru afişaje mai mari şi aplicaţii incorporate puternice.

După succesul înregistrat de procesoarele Goldelox şi Picaso, compania 4D Systems a decis să construiască un procesor care să fie suficient de puternic pentru a face faţă aplicaţiilor grafice solicitante şi care să poată fi folosit pe afişajele mai mari. Procesoarele Goldelox şi în principal

cele Picaso sunt încă folosite în situaţiile care răspund cerinţelor impuse prin puterea şi memoria lor dar, spre exemplu, ele nu sunt potrivite pentru afişajele de 7”. Din acest motiv procesorul de 16 biţi Diablo 16 este introdus pe piaţă. Ce aduce nou? Putem spune că mărirea puterii de calcul şi a funcţionalităţilor în orice aspect. Mai multe posibilităţi, mult mai mult Flash şi RAM,… Vestea bună este că Diablo 16 are un nucleu proiectat pentru executarea programelor în limbaj 4DGL, similar cu procesoarele Picaso sau Goldelox. Limbajul 4DGL (limbaj grafic 4D) este un limbaj puternic de înalt nivel, fiind în acelaşi timp uşor de utilizat şi cu care utilizatorul se poate acomoda foarte rapid. Un mare avantaj este că un pachet software puternic pentru dezvoltarea aplicaţiilor grafice Workshop4 IDE poate fi utilizat şi pentru Diablo

16 şi este gratuit. Împreuna cu noile procesoare, este disponibil şi modulul grafic gata de utilizare uLCD70DT (7“, 800 × 480).

Avantaje / Caracteristici: • • • •

Procesor grafic puternic de 16 biţi 6 bănci cu Flash 32750 Byte 32kB RAM pentru utilizator 16 porturi IO de uz general, inclusiv 4 intrări analogice • PWM, I2C, SPI,... • Suport direct cu carduri SDHC/SD, fişiere FAT16 • Software de dezvoltare gratuit Workshop4 IDE

μLCD-28DT

μLCD-32DT

μLCD-70DT Dacă sunteţi interesaţi de produsele 4D Systems, Attend, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.

18

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


MODULE Conectori

“Autobuzele cu etaj – Double-decker“ pot fi întâlnite şi în afara Londrei Dacă nu dispuneţi de suficient spaţiu pe PCB, conectorii dubli pentru cardurile SIM şi cardurile de memorie vă vin în ajutor. • Mufa card 2×SIM - 115H-BA00, în contratimp Ambele mufe sunt fabricate din oţel inoxidabil şi partea din plastic este din LCP (polimeri de cristale lichide) clasa UL94-V0 (cu auto-stingere). Construcţia compactă a ambilor conectori se reflectă şi în dimensiunile mici de 2.7/ 3 mm.

Avantaje / Caracteristici: De regulă, sunt nenumărate motive pentru care este nevoie să economisiţi spaţiu. În special în cazul dispozitivelor manuale, este recomandat ca acestea să fie miniaturale şi uşoare. Vă oferim doi conectori SMT utili ce vă pot rezolva problema spaţiului insuficient pe PCB. • Mufa de card microSD+SIM - 112G-TA00-R, 2×8 conectori, simetric pentru uSD/ în contratimp pentru SIM, cardurile uSD/SIM sunt reciproc întoarse la 90°

Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

• Construcţie dublă pentru economisirea spaţiului • Conectori SMT fiabili • Excelent raport calitate/preţ • Fabricate din oţel inoxidabil şi plastic cu auto-stingere (UL-94V-0) • Contacte placate cu aur • Gamă extinsă de temperaturi de funcţionare de la -40 la +85°C • Disponibile direct din stocul nostru

19


ANALIZĂ

MODULE Senzori MEMS

Senzori MEMS pentru aplicaţii industriale Dezvoltatorii de aplicaţii mobile, la fel ca şi cei de aplicaţii pentru jocuri sau automotive, au fost primii care au aflat avantajele utilizării senzorilor MEMS. Aceşti senzori deschid o multitudine de opţiuni pentru aplicaţii în industrie, medicină şi sfera aparatelor electrocasnice.

de Martin Grimmer, Marketing Director - Sisteme analogice şi senzori Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH

Deosebit de atractive pentru multe aplicaţii sunt accelerometrele pe 3 axe. Cu un cost mult sub 1 Euro şi o multitudine de caracteristici, acestea oferă un raport excelent calitate - preţ. Printre produsele care se remarcă în prezent şi care conţin accelerometrele cu 3 axe MEMS se numără LIS3DH de la STMicroelectronics şi BMA250E de la Bosch Sensortec. Ambele sunt extrem de eficiente energetic, au dimensiuni reduse şi, prin urmare, sunt recomandate în special pentru aplicaţii în dispozitivele mobile. Datorită modului low power, consumul de energie al modelelor ST LIS3DH poate fi redus la numai 2μA, iar senzorul de la Bosch Sensortec are nevoie de mai puţin, de 5μA. Cu ajutorul funcţiei Wake-up on Motion (“trezire la mişcare"), consumul de energie pentru toate aplicaţiile este redus semnificativ şi durata de viaţă a bateriei va creşte. Aplicaţia este setată iniţial în modul “sleep“, iar în momentul în care senzorul MEMS înregistrează o mişcare, aplicaţia este reluată (Gestionarea Inteligentă a Energiei). Dimensiunile carcaselor senzorilor de 3 × 3 × 1mm (LIS3DH) sau 2 × 2 × 0,95mm (BMA250E) sunt ideale pentru aplicaţiile în care spaţiul este esenţial. Ambele modele oferă valori exacte cu privire la intervalele programabile de măsurare de ± 2g, ± 4G, ± 8G şi ± 16G, cu o sensibilitate de la 1mg/unitate binară pentru LIS3DH sau 256LSB/g pentru BMA250E în intervalul de 2g. Senzorii au o rezoluţie digitală de 12-biţi sau 10-biţi, iar compensarea tipică 0g de-a lungul întregului ciclu de viaţă este de ± 40 mg la ST şi ± 80 mg la Bosch.

20

Multitudinea de caracteristici oferă nenumărate posibilităţi pentru aplicaţii Ambele accelerometre dispun de funcţia freefall detection (“detectarea căderii libere"), care este în prezent utilizată cu precădere în hard-drive-urile laptop-urilor astfel: capul de scriere şi cel de citire sunt aduse într-o poziţie sigură, de îndată ce senzorul înregistrează căderea liberă. Pe acest principiu, şi

utilaje, cum ar fi ferăstrăul cu lanţ sau macaraua cu control de la distanţă, sunt aduse într-o stare de siguranţă la depistarea căderii libere, prin intermediul opririi de urgenţă. Datorită detectării celor mai mici mişcări şi vibraţii, cum ar fi schimbarea poziţiei, accelerometrele sunt eficiente în protecţia împotriva actelor de vandalism sau furt, de exemplu din conductele de petrol, de gaze, automate sau obiecte de valoare.

Accelerometrul LIS3DH de la ST vine cu un consum de curent de numai 2μA în modul ultra low-power.

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


MEMS

Înregistrarea de vibraţii poate fi utilizată pentru a verifica funcţionarea corespunzătoare a utilajului şi pentru a declanşa oprirea de urgenţă în caz de funcţionare neconformă. Aplicaţiile HMI pot fi furnizate prin folosirea unor senzori cu caracteristici noi, îmbunătăţite. Cu ajutorul aşa-numitului display profile switching (“comutarea profilului ecranului"), alinierea imaginii în unităţile de comandă portabile poate fi adaptată, atunci când ecranul este rotit la 90° - similar cu aparate foto digitale. Funcţia flat detection permite, de exemplu, prin recunoaşterea poziţiei, oprirea sunetului (la smartphone) sau întreruperea unei aplicatii dacă există vibraţii. În multe aplicaţii, este posibil controlul accelerometrelor printr-o atingere sau o atingere dublă. Aceasta elimină necesitatea existenţei unui buton suplimentar şi astfel dă posibilitatea unui control simplificat.

un raport semnal-zgomot de până la 63dB, la un răspuns în frecvenţă foarte joasă. (20Hz până la 20kHz). Senzorii de viteză unghiulară contribuie la o mai mare securitate, ca de exemplu în cazul bormaşinilor. Aceştia depistează turaţia bormaşinii atunci când burghiul se blochează în beton şi asigură oprirea de urgenţă.

Prin combinarea mai multor senzori, posibilităţile se extind aproape nelimitat. De exemplu, în cazul unei maşini de spălat: senzorii de presiune pot măsura nivelul, în timp ce accelerometrele detectează încărcarea şi senzorii optici verifică gradul de încălzire al apei, astfel încât programul de spălare/uscare să poată fi adaptat într-un mod optim.

Datele senzorului de presiune BMP180 de la Bosch Sensortec în timpul unei deplasări cu liftul.

Accelerometrul BMA250E de la Bosch Sensortec este de dimensiuni reduse şi are un consum minim de energie. Atractive pentru aplicaţiile mobile de fitness sau pentru monitorizarea sănătăţii sunt şi funcţiile de pedometru şi monitorizarea activităţii, care pot fi realizate prin intermediul accelerometrelor cu 3 axe. Acestea înregistrează acţiunile de mişcare ale utilizatorilor şi, astfel, calculează distanţa parcursă şi numărul de calorii arse. În eventualitatea unei căderi, în timpul unei excaladări de exemplu, senzorul detectează căderea liberă şi, în cazul în care corpul nu se mişcă, acesta declanşează o un apel de urgenţă. Atât STMicroelectronics cât şi Bosch Sensortec, oferă instrumente software şi hardware pentru testări preliminare cu senzori MEMS, cu o interfaţă grafică uşor de utilizat. Astfel că dezvoltatorii pot crea şi testa intensiv diferite setări şi apoi le pot aplica direct. În acest scop, ambii producători pun la dispoziţie plăci de programare, interfaţa de programare pentru aplicaţii (API) şi unităţi drive de nivel scăzut.

Diagrama de măsurare a nivelului folosind senzorul de presiune MEMS LPS331AP de la STMicroelectronics Senzorii de presiune barometrică MEMS măsoară presiunea aerului şi calculează valoarea înălţimii coloanei cu o precizie de 25cm. Astfel, senzorii de presiune deschid noi posibilităţi de aplicare pentru navigaţia în mediul interior, în parcările magazinelor sau în parcurile auto. Pot ajuta chiar şi în operaţiunile pompierilor şi poliţiei, salvând vieţi, prin afişarea locurilor din clădiri în care se găsesc persoane accidentate. În sistemele de navigaţie, acestea oferă poziţia exactă a vehiculului pe străzi cu mai multe benzi.

Combinaţii de senzori Producătorii au recunoscut şi avantajele combinării diferitelor tipuri de senzori oferind un mixt într-un singur modul, cum ar fi LSM330D de la STMicroelectronics. Accelerometrul cu 3 axe LIS3DH şi giroscopul în 3 axe L3GD20 au o carcasă de doar 3 × 5.5 × 1mm. Acestă din urmă oferă o scară completă de măsurare, de la ± 250 dps până la ± 2000 dps şi beneficiază şi de oprire programată.

O multitudine de tipuri de senzori În plus faţă de accelerometre, pe piaţă este disponibilă o paletă largă de tipuri de senzori MEMS. Astfel, microfoanele MEMS combină calitatea ridicată a sunetului şi rezistenţa cu dimensiunile minime, pentru aplicaţii de recunoaştere şi comandă vocală. Comparativ cu microfoanele electrice clasice convenţionale (ECM), modelele MEMS sunt mai fiabile şi rezistente şi au caracteristici mai bune pe curba de temperatură. În prezent, acestea sunt puţin mai scumpe decât microfoanele convenţionale, dar în curând vor ajunge la acelaşi preţ sau chiar mai ieftine. Acestea sunt potrivite nu numai pentru aplicaţiile HMI industriale, ci şi pentru sistemele de navigaţie, sistemele handsfree sau sistemele pentru conferinţe. STMicroelectronics oferă modele digitale (MP34DT/ DB01/MP45DT02) şi analogice (MP33AB01/B01H), cu Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

21


ANALIZĂ

MODULE Senzori MEMS Aceeaşi combinaţie de accelerometru cu 3 axe (BMA255) şi giroscop cu 3 axe (BMG160) este oferită şi de Bosch Sensortec, prin modelul BMI055, cu dimensiuni de 3 × 4,5 × 0,95 mm, aceasta fiind cea mai mică unitate de măsură inerţială (IMU) disponibilă în prezent pe piaţă. Cele 6 DoF ale sale (6 DoF, Grade de Libertate) şi consumul redus de energie, de numai 5,15mA în modul de operare complet, fac ca acest model să fie ideal pentru cerinţele exigente ale aplicaţiilor pentru electronicele de larg consum, cum ar fi aplicaţiile de jocuri de pe consolele multimedia, telefoanele inteligente şi PC tablete. Cu rezoluţia sa înaltă, de 16-biţi (giroscop) şi 12-biţi (accelerometru), oferă rezultate precise şi fiabile la masurare; BMI055 dispune, de asemenea, şi de un raport semnal-zgomot excelent. Scara sa de măsurare poate fi programată, de la ± 125 dps până la ± 2000 dps, pentru giroscop şi de la ± 2 g la ± 16 g, pentru accelerometru.

Acesta din urmă este, de asemenea, caracterizat printr-o compensaţie zero-g mică, de numai 70mg standard. Interfeţele digitale I2C şi SPI oferă posibilităţi multiple de comunicaţii de date. Astfel de senzori sau module MEMS ×DoF nu numai că acceptă aplicaţii pentru jocuri, dar permit şi monitorizarea de la distanţă a pacienţilor sau a persoanelor în vârstă, fără a restrânge libertatea de mişcare a acestora. Astfel, senzorul “recunoaşte” o cădere şi acţionează pentru a avertiza un însoţitor. De asemenea, persoanele cu probleme psihice, care s-au rătăcit, pot fi găsite cu uşurinţă. Terapia ocupaţională, antrenamentele sportivilor şi dozele de medicamente pot fi adaptate cu precizie la profilul individual de mişcare şi proiectate în mod eficient. În aparatele pentru monitorizarea tensiunii arteriale, senzorul poate verifica poziţia braţului şi, deci, asigură o măsurare corectă. În zootehnie, cu un asemenea senzor MEMS cantitatea de mâncare poate fi adaptată individual, în funcţie de câtă mişcare face fiecare animal în parte.

22

Multifuncţionale Modulele de senzori care combină un număr mai mare de modele de senzori au o şi mai mare libertate de mişcare. STMicroelectronics a introdus recent un asemenea modul multi-senzor: iNEMO M1 (System on board) care combină un senzor geomagnetic cu 6 axe LSM303DLHC (accelerometru cu 3 axe + senzor

o scară de măsură programabilă de ± 2g, ± 4g, ± 8g şi ± 16g, pentru accelerometru şi de la ± 1,3 Gauss până la ± 8,1 Gauss, pentru senzorul magnetic, precum şi o ieşire I2C. Cu aceste caracteristici, iNEMO aduce şi mai mult realism aplicaţiilor de jocuri şi realităţii virtuale interfaţă om - maşină, robotică şi dispozitive portabile de navigaţie, precum şi în monitorizarea pacientului.

magnetic cu 3 axe), un giroscop cu 3 axe L3GD20, precum, un microcontroler pe 32 de biţi STM32 şi un software specific pentru fuziunea senzorilor - cu dimensiuni de numai 13 × 13 × 2 mm. Astfel, iNEMO M1 are aproape toate percepţiile simţului uman şi, într-o oarecare măsură, le şi depăşeste. În acest fel, modulul detectează acceleraţii liniare, viteze unghiulare şi câmpul magnetic al Pământului, prin care se pot determina cu precizie locaţia, mişcările şi direcţia acestora. Software-ul combină semnalele de ieşire ale tuturor senzorilor. Distorsiunile şi inexactităţile din măsurători sunt corectate automat prin algoritmii de predicţie şi de filtrare. Giroscopul L3GD20 înregistrează mişcările de rostogolire, înclinare şi balansare, pe o scară liberă selectabilă, între ± 250°/s, ± 500°/s şi ± 2000°/s. Senzorul geomagnetic LSM303DLHC are

Sprijin pentru dezvoltare Abundenţa de diferite tipuri de senzori MEMS cu nivel diferit de integrare le oferă dezvoltatorilor mai multe opţiuni. De obicei, la început se poate spune cu greu cu ce tip de senzor ar putea fi realizat cel mai bine obiectivul de dezvoltare. Rutronik şi producătorii săi oferă un portofoliu incomparabil mai amplu şi mai complet al diferitelor tipuri inovatoare de senzori MEMS. Astfel, distribuitorul oferă câte o soluţie adecvată şi dezvoltatorul nu trebuie să se hotărască de la început asupra uneia dintre ele. Ei primesc suport în acest sens din partea Rutronik prin intermediul inginerilor de aplicaţii angajaţi în cadrul firmei. O prezentare generală a portofoliului poate fi găsită pe site-ul web www.rutronik.com/sensors www.rutronik.com Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Putere digitală o alegere rapidă pentru “mineritul” monezilor virtuale

Timpul până la lansarea pe piaţă a fost întotdeauna important pentru industria noastră. Iar pentru “mineritul” monezilor virtuale este şi mai mult în cazul acesta. Trecând peste întrebarea dacă o monedă digitală protejată matematic, în afara oricărui control guvernamental sau instituţional, poate fi - sau nu - un lucru bun, pe lângă nesiguranţa existenţei sale în viitorul apropiat sau pe termen lung, “mineritul” pentru Bitcoin – cea mai bună monedă virtuală disponibilă azi – este cu siguranţă foarte solicitantă în termeni de putere de calcul, eficienţă în găsire şi obţinere. de Patrick Le Fèvre, Director de Marketing şi Comunicaţii, Ericsson Power Modules Este cunoscută teoria conform căreia în cazul specific al Bitcoin, “mineritul” va deveni din ce în ce mai dificil – există o limită superioară a numărului disponibil cel puţin în acest moment – şi de aceea va fi necesară o cantitate de energie din ce în ce mai mare pentru a rezolva aceste probleme matematice pentru a menţine “lanţul” de tranzacţionare. Răcirea necesară pentru toată această putere de calcul de nivel ridicat este o altă problemă, pe lângă obţinerea accesului la forme de energie sigure şi regenerabile precum energie hidroelectrică – de aici şi atracţia de a plasa centre de date de “minerit” de capacitate ultraridicată în regiunile nordice ale globului. Există un număr în creştere de companii ce-şi stabilesc centre de date pentru a oferi servicii de “minerit” de înaltă performanţă în locaţii lângă Cercul Polar, în ţări precum Islanda, Suedia, Norvegia şi Finlanda. Mineritul pentru monede virtuale a generat cea mai recentă cursă pentru putere de calcul, iar această nouă competiţie va cere mult mai mult de la proiectanţii de microprocesoare şi ASIC şi de la arhitecţii sistemelor de putere. Alimentarea ASICurilor bazate pe procesoare multi-miez particularizate într-o manieră eficientă este o provocare uriaşă şi în particular se consideră că timpul până la lansarea pe piaţă în acest domeniu este critic – odată ce Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

maşina există, “mineritul” poate începe. Acest lucru înseamnă că proiectanţii din departamentul de putere nu au loc în niciun caz de complexitate în designul sistemului – şi acesta este lucrul în care “puterea digitală” poate aduce o contribuţie semnificativă. În vreme ce absorbţia tehnologiei a fost până acum în general fermă, în loc de explozivă, “mineritul” după monede virtuale este tocmai tipul de aplicaţie care poate cu adevărat utiliza întregul său potenţial. Într-o perioadă remarcabil de scurtă de timp, puterea digitală permite proiectanţilor de sisteme de putere să gestioneze scheme complexe de putere, optimizând utilizarea energiei şi diminuând riplul de

tensiune. Puterea digitală furnizează abilităţi excelente de management şi control prin PMBus şi poate gestiona rapid schimbări de sarcină şi temperatură de sistem, permiţând economii energetice semnificative. Unele dintre cele mai importante avantaje rezidă din simplitatea aranjării diferitelor secvenţe de putere (ce poate fi vizualizată pe canalul YouTube al Ericsson) pentru a optimiza utilizarea energiei şi pentru a reduce riplul şi zgomotul, în vreme ce se păstrează un înalt nivel de flexibilitate precum posibilitatea de a schimba orice parametri şi orice timpi fără schimbări hardware. Aplicaţiile puternic solicitante precum “mineritul” după monede virtuale ce necesită un know-how tehnic şi experienţă substanţiale, şi utilizare completă a tehnologiilor precum putere digitală, pot beneficia de o reducere de până la 5 ori a duratei până la lansarea pe piaţă. Companiile operând în domeniile mai tradiţionale de comunicaţii de date şi telecomunicaţii – unele care până acum au rămas foarte conservatoare faţă de posibilităţile puterii digitale – trebuie să observe ce se întâmplă în acest domeniu revoluţionar al sistemelor bazate pe calcul … Ericsson Power Modules www.ericsson.com/powermodules

23


LABORATOR

COMPONENTE Pasive

Electrodul cu polimer. O nouă calitate pentru condensatoarele AVX. Condensatorul cu tantal este un produs prezent în industria electronică de peste 30 de ani. Este frecvent utilizat în sistemele de alimentare, ca element de filtrare, care elimină pulsaţiile. Avantajele acestuia, comparând parametrii săi cu alte condensatoare electrolitice sau ceramice, sunt cunoscute de multă vreme. Printre cele mai importante trebuie amintite: • Stabilitatea parametrilor în timp, • Un bun raport între capacitate şi mărime, • Buni parametri electrici. Datorită dezvoltării tehnologice continue, cerinţele privind parametrii elementelor discrete, în special ale condensatoarelor, cresc în permanenţă. Miniaturizarea şi digitalizarea în continuu progres a echipamentelor impune criterii tot mai stricte, în special electrice, în ceea ce priveşte parametrii acestor elemente. În prezent, condensatoarele trebuie adesea să funcţioneze la curenţi de şoc foarte mari. Condensatoarele cu tantal sunt înţelese în mod uzual ca nişte condensatoare care au unul dintre electrozi sintetizat, de obicei, din pulbere de tantal. Pe acest electrod este realizat un strat de dielectric – material

izolant din pentaoxid de tantal (Ta2O5). Al doilea electrod este reprezentat de dioxidul de mangan (MnO2) sub formă de umplere permanentă a suprafeţei poroase a dielectricului. Elementul cheie, cu influenţă negativă asupra parametrilor acestui condensator, este materialul care reprezintă al doilea electrod. Din păcate, este necesară aplicarea unei substanţe care să umple suprafaţa poroasă a dielectricului. Până în prezent, cel mai bun compromis a fost utilizarea amintitului MnO2. În condensatoarele din seria TCJ produse de AVX, acest electrod a fost înlocuit cu un material nou. În locul dioxidului de mangan, a fost utilizat drept catod un polimer organic, conductiv. Astfel, a fost îmbunătăţită cu mult aşa-numita Equivalent Series Resistance – ESR (rezistenţa echivalentă serie) – unul dintre parametrii cheie ai condensatorului, care determină comportamentul acestuia în circuitele electrice.

Figura 1: Structura condensatorului cu tantal 24

Reţineţi că un condensator real reprezintă combinaţia corespunzătoare a trei elemente: • condensatorul ideal, • rezistorul ideal, • bobina ideală. Atât rezistenţa, cât şi inductanţa sunt componente parazite şi nedorite, care au un efect negativ asupra răspunsului de curent al condensatorului în circuitele electrice. O rezistenţă serie nedorită este introdusă în condensatoarele cu tantal în special din cauza slabei conductivităţi a MnO2 din care este realizat un electrod al condensatorului (cel negativ – catodul). În modelul condensatorului cu tantal (figura 2) se poate vedea modul de dispunere a rezistenţelor create de catod. Pe scurt, se formează o reţea RC, în care diferitele rezistoare reproduc rezistenţa care creşte în interiorul electrodului, iar condensatoarele în paralel reproduc capacităţile apărute pe suprafaţa poroasă a dielectricului. Drept urmare, la o frecvenţă în creştere, curentul trece, în principal, prin condensatoarele componente chiar pe lângă suprafaţa anodului (argint). Condensatoarele amplasate mai adânc, mai aproape de dielectric şi mai departe de anod, sunt alimentate de suma rezistoarelor în serie. Acestea au atunci un efect marginal asupra întregului răspuns al condensatorului ca element. Utilizarea polimerului a scăzut cu mult valoarea rezistenţei serie care se crea în generaţia anterioară de condensatoare ca urmare a relativ slabei conductivităţi a MnO2. De asemenea, au fost reduse astfel modificările de capacitate în funcţie de schimbările de frecvenţă. În aceste condensatoare, capacitatea rămâne invariabilă mult mai mult timp şi nu scade la fel de repede ca la predecesoare o dată cu creşterea frecvenţei curentului. Se consideră în mod uzual că condensatorul cu electrod MnO2 “pierde” circa 50% din capacitatea sa la o frecvenţă de 100 kHz. În cazul polimerului, la această frecvenţă, condensatorul îşi păstrează peste 90% din capacitate. Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


În plus, utilizarea electrodului cu polimer a eliminat riscul apariţiei aşa-numitelor ignition failures – reacţii termice puternice care duc la deteriorarea elementului, fapt care determină o rezistenţă şi o durată de viaţă mai mare a acestor condensatoare. În ambele tehnologii apare şi fenomenul aşa-numitei Self-Healing (auto-reparare) – eliminarea punctelor care determină o scurgere mare de curent din cauza impurităţilor din structura dielectricului.

tensiunea nominală pentru protejarea împotriva unui eventual salt în afara valorii de siguranţă. Condensatoarele cu tantal cu electrod cu polimer sunt urmaşe demne ale tehnologiei anterioare cu electrod MnO2. S-a reuşit scăderea în mod considerabil în acestea a valorii ESR, a fost eliminat fenomenul de scădere a capacităţii care însoţea creşterea frecvenţei şi, totodată, nu mai apare problema deteriorării termice (ignition failures).

Figura 2: Modelul electric al condensatorului cu tantal Pe lângă toate aceste avantaje, mai trebuie amintit că aceste condensatoare sunt mai sensibile la temperaturi înalte – peste 105°C (rezistenţa polimerului conductiv creşte o dată cu creşterea temperaturii) şi au un curent de fugă mai mare decât predecesoarele lor. De asemenea, condensatoarele anterioare cu electrod cu polimer nu aveau tensiuni nominale atât de mari cum putem găsi la cele produse în prezent de firma AVX în seria TCJ. Se recomandă însă reducerea tensiunii de lucru cu aproximativ 20% din

Domeniul de utilizare a acestor condensatoare îl reprezintă sursele de alimentare, televizoarele LCD, tabletele, smartphone-urile şi notebook-urile. În oferta TME sunt disponibile condensatoare cu tantal SMD cu electrod cu polimer produse de AVX, cu intervalul de capacitate între 0,47 şi 220uF şi tensiuni de lucru cuprinse între 2,5V şi 75V. Vă invităm să contactaţi departamentul de vânzări, care vă va ajuta să alegeţi elementele potrivite. n www.tme.ro

Surse: 1. John D. Prymak, Replacing MnO2 with Conductive Polymer in Tantalum Capacitors 2. http://www.avx.com/techinfo_doclisting.asp Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

25


LABORATOR

Maximizarea puterii de ieșire din module solare Producția maximă de energie din celule solare cu Siliciu se bazează pe monitorizarea curentului și tensiunii. Nu se poate produce energie constantă atunci când iluminarea solară este în continuă schimbare. Schimbări în diagrama curent-tensiune prin încălzirea modulelor solare sau iluminarea la intensități variabile, pot fi cauze importante ale scăderii de eficiență în generatoarele solare. În cazul în care invertorul care generează energie electrică compatibilă cu rețeaua AC nu este acordat cu tensiunea de ieșire și de curent cu condițiile actuale, se va pierde mai mult din energia electrică produsă. De aceea, au apărut pe piață circuite electronice care realizează urmărirea puterii maxime date de panoul solar (MPPT- Maximum Power Point Tracking) pentru a optimiza conversia energiei, precum și componente electronice de by-pass, pentru a preveni ca modulele temporar neproductive să întrerupă producția celulelor active. Panourile solare au eficiența maximă în condiții ideale: puterea electrică generată la iluminarea aproape de Ecuator într-o zi senină, când energia de la Soare pe un metru pătrat din suprafața Pământului primește mai mult de 1kW de putere. Condițiile reale de mediu sau nepotriviri de caracteristici electrice ale panourilor fotovoltaice (PV) reduc eficiența sistemului total. Controlerele electronice asociate panourilor solare garantează eficiența funcționării prin adaptare la schimbarea condițiilor de iluminare și prin a se asigura că celulele fotovoltaice și modulele funcționează aproape de vârful de putere posibil. Fiecare celulă solară are curba caracteristică curent-tensiune (IV) care reflectă răspunsul atât la temperatură, cât și la nivelul de lumină incidentă. Celulele conectate într-un modul fotovoltaic pot genera o tensiune mare, dar curentul e foarte scăzut într-o zi înnorată sau de iarnă. Dacă nivelurile de lumină cresc, tensiunea va scădea ușor, dar curentul va crește dramatic până când se apropie de nivelul său de vârf. Când modulul se încălzește, tensiunea de ieșire a modulului va scădea, reducând producția de energie în ansamblu. Ca rezultat, chiar și în timpul iluminării solare puternice, deși acestea ar trebui să aibă eficiență maximă, panourile fotovoltaice pot suferi o scădere considerabilă de eficiență de conversie, dacă circuite electronice nu compensează aceasta. Eficiența ridicată se menține prin 2 metode: (1) utilizarea de componente care pot să minimizeze generarea de căldură, încât tensiunea de ieșire este menținută la un nivel ridicat și (2) printr-o arhitectură

26

care să țină cont de condițiile schimbătoare de mediu pentru a se asigura că celulele și modulele sunt exploatate la potențial maxim. Umbrirea locală va reduce dramatic producția de celule fotovoltaice umbrite, dacă nu sunt gestionate în mod eficient. Umbrirea cu mai puțin de 3% din suprafața panoului solar poate reduce eficiența la ieșire cu mai mult de 15%, potrivit testelor efectuate de US National Renewable Energy Laboratory (Laboratorul Național de Energie Regenerabilă din SUA - www.nrel.gov). Dacă o celulă nu mai produce energie, rezistența sa va crește și va începe să se încălzească prin curentul livrat de către alte celule, deoarece sunt legate în serie. Această generare de căldură, numită hot-spot, va deteriora celulele și va reduce energia de ieșire din întreaga rețea solară. De aceea se folosesc diode de by-pass și diode de blocare (vezi revista ElectronicaAzi nr.182 / Martie 2014, www.electronica-azi.ro). Componenta cheie care asigură eficiența este invertorul, care generează putere compatibilă cu rețeaua de energie electrică AC. În cazul rețelelor de panouri solare invertoarele sunt sisteme complexe, care în mod normal cuprind trei funcții: de conversie DC/DC, de conversie DC/AC și de control Anti-Island.

Invertorul trebuie să fie reglat la condițiile schimbătoare din matricea de celule solare. Acest lucru se realizează, în general, folosind metoda algoritmică de urmărire continuă a punctului de putere maximă (MPPT), adică produsul Tensiune × Curent să fie maxim. Folosind MPPT, circuitele invertor pot folosi combinația optimă de tensiune și de curent, furnizând energie unei sarcini, în mod eficient.

Diagramele curent - tensiune și de putere pentru o celulă solară cu Siliciu, la diverse intensități de iluminare (IM, VM - valori maxime la un nivel oarecare de iluminare, ISC – curent de scurtcircuit, VOC – tensiune în gol). Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


surse alimentare

Există diverse moduri de a stabili momentul optim pentru energie la un moment dat, fiecare cu propriile avantaje și dezavantaje. Frecvent se utilizează metoda numită perturbă-și-observă (P&O MPPT Algorithm), care este rapidă, ușor de implementat la cost redus. Folosind această metodă, curentul sau tensiunea este schimbat(ă) și apoi se observă schimbarea în puterea de ieșire. Dacă puterea de ieșire crește, perturbarea s-a făcut în direcția corectă. Dacă nu, perturbarea următoare va fi în direcția opusă. De obicei, tensiunea de operare folosită de convertorul DC/DC va oscila în jurul valorii de PPM (Maximum Power Point). De exemplu, circuitul de management al puterii SPV1020 de la STMicroelectronics are încorporat un algoritm MPPT (vezi www.st.com) Se compară variația puterii la variația tensiunii sau curentului între două eșantionări consecutive, pentru a observa apropierea de punctul de putere maximă: • dP/dV = 0 (dP/dI = 0), la MPP • dP/dV > 0 (dP/dI < 0), la stânga MPP • dP/dV < 0 (dP/dI > 0), la dreapta MPP O alternativă este un Algoritm cu conductanță incrementală, care se bazează pe observațiile de mai sus. Algoritmul implementat compară conductanța incrementală, adică modificarea curentului față de tensiune (ΔI/ΔV), pentru conductanța instantanee (I/V). La MPP ΔI/ΔV = – I/V. În partea stângă a PPM, ΔI/ΔV este mai mare decât – I/V și mai mică decât I/V la dreapta vârfului PPM.

Notă. Controlul Anti-Island este un control de securitate pentru ca, în cazul deconectării de la rețea în timpul unei defecțiuni la nivel de rețea de energie electrică, să se prevină ca invertoarele să alimenteze cu energie în secțiuni mici, sau “insule” din grila de panouri. Dacă insulele sunt alimentate, muncitorii care vor să repare sistemul sunt puși în pericol. O altă problemă este că, fără un semnal de rețea cu care să se sincronizeze, puterea dată de invertoare poate ieși din gama pentru care echipamentul unui client este nevoit să funcționeze în insulă.

Organigrama algoritmului Perturbă-și-Observă (P&O MPPT Algorithm). Vezi algoritmi MPPT la NEWCASTLE UNIVERSITY, Power Electronics, Drives and Machines Research Group: MPPT for PV Systems www.ncl.ac.uk/energy/research/publication/192349 Modulul optimizator de putere SolarMagic® SM1230-3A1/4A1/3B1/4B1 O mică umbrire de 10% poate duce la pierdere de 50% de energie. Modulul optimizator de putere SolarMagic maximizează potențialul energetic al fiecărui panou individual astfel că, recuperează până la 57% din energia care s-ar pierde.

Conductanța incrementală asigură un ghid mai bun asupra direcției în care punctul de putere maximă este în mișcare și rezultă mai puțină oscilație perturbă-și-observă, dar sunt calcule mai intense. Cu toate acestea, un microcontroler, cum ar fi Microchip Technology PIC16F1503 poate face ușor calculul necesar pentru un modul PV folosind conductanța incrementală și include un oscilator cu comandă numerică (NCO) care este o unitate periferică ce poate furniza semnalele de sincronizare pentru modularea puls-lățime de înaltă rezoluție (PWM) necesară pentru înaltă eficiență de conversie DC/DC (vezi www.microchip.com) Texas Instruments oferă controlerul și convertorul Solar Magic SM72442 MPPT, care este sprijinit de o placă de evaluare, oferind opțiunea de conectare directă pentru funcționare aproape fără pierderi, în cazul în care tensiunea de intrare de la panou și tensiunea de ieșire dorită sunt diferite ± 2% între ele. Acest lucru permite convertorului DC/DC să se închidă temporar. Algoritmul MPPT utilizat de acest dispozitiv oferă de obicei convergență în termen de o sutime de secundă, monitorizând ambele intrări, de curent și tensiune.(www.ti.com) Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

• Tensiune de intrare: VMPP = 15V... 40V (SM1230-3A1/4A1) sau 30V...80V (SM1230-3B1/4B1) • Tensiune VOC = 50V sau 100V • Curent max de intrare: Isc = 9,2A ... 10,4A sau 5,9A ... 6,4A • Tensiune la ieșire VOUT = 0V ... 43VDC sau 0 ... 86VDC • Curentul max. de ieșire: 8,5 sau 6,5A. • Temperatura de lucru: -40 ... +70°C • Algoritmul MPPT pentru aplicații fotovoltaice optimizate. • Eficiența convertorului: tipic 98,5%. • Garanție 20 ani. Corelate cu modulul optimizator de putere SolarMagic SM1230-3A1/4A1/3B1/4B1 sunt diodele de blocare SolarMagic www.solarmagic.com SM2060-3A1/4A1 și SM2100-3A1/4A1, cu eficiența 99,8%. 27


LABORATOR

MODULE Surse alimentare

Firma Meanwell (www.meanwell.com), pentru care ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat, oferă două serii de invertoare pentru aplicații cu încărcător MPPT solar. ISI-501 este un invertor DC/AC pur sinusoidal (THD<3%), echipat cu un încărcător solar MPPT cu eficiență de până la 98% fiind controlat digital de un microprocesor avansat. Având la bază o schemă ce lucrează la frecvență înaltă, are volum mic (205mm × 158mm × 67mm) și greutate redusă (2,35Kg) și eficiență ridicată de până la 88%. ISI-501 poate livra 500W putere continuu, 550W pentru 1 minut și un vârf de sarcină de 1000W pentru 30 perioade la 50Hz. Bateriile Pb-acid recomandate: 12V/120-400Ah, 24V/60-200Ah, 48V/30Ah-100Ah. ISI-501 este practic o sursă mică de putere independentă, ideală în zonele unde lipsește rețeaua AC, dar pot fi folosite module fotovoltaice.

Seria ISI-500 Modified Sine Wave DC-AC Inverter, cu MPPT Solar Charger • Baterii Pb-acid: 12, 24, 48 Vdc. Intrare Solar panel: 20-40, 35-80, 70-160Vdc. Ieșire: 230Vac +/-10%. • Protecții: la baterie descărcată sau defectă, supra-temperatură, scurtcircuit, supra-sarcină, la inversarea polarității. • Încărcător solar MPPT. Putere: 350, 500W (putere dublă la ieșire, timp limitat). • Indicare cu LED a stării de funcționare, răcire cu ventilator. • Eficiența tipică: 85-88%. • Garanție 2 ani.

Industria solară continuă să se extindă, și pot fi de așteptat mai multe tipuri de soluții pentru a se realiza simultan MPPT și un control extrem de eficient al conversiei DC/DC al puterii, în special prin trecere la arhitecturi mai sofisticate, care oferă tuning per modul solar. n

ECAS ELECTRO asigură aprovizionarea și asistența tehnică pentru orice tip de dispozitive și componente solare: generatoare, controlere de încărcare, baterii reîncărcabile, invertoare, cabluri și conectoare, semiconductoare (diode și circuite integrate specifice domeniului solar), LED-uri și dispozitive de iluminat cu LED-uri.

Seria ISI-501 True Sine Wave DC-AC Inverter cu MPPT Solar Charger • Baterii Pb-acid: 12, 24, 48 Vdc. • Intrare Solar panel: 35-50, 45-90, 90-160Vdc/curent solar 4,5-11A. • Ieșire: 230Vac ±3%. • Protecții: la baterie descărcată sau defectă, supra-temperatură, scurtcircuit, supra-sarcină, la inversarea polarității. • Încărcător solar MPPT. • Putere: 350, 500W (putere dublă la ieșire, timp limitat). • Indicare cu LED a stării de funcționare, răcire cu ventilator. • Eficiența tipică invertor: 85-88%. • Eficiența MPPT: 98%. • Garanție 3 ani. 28

Autor: Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro

ECAS ELECTRO www.ecas.ro

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Ştiri Microchip extinde familia de microcontrolere de uz general pe 8-biţi cu număr mic de pini pentru aplicaţii critice de siguranţă

Microchip a anunţat extinderea portofoliului său de microcontrolere pe 8-biţi PIC®, cu mai multă periferie şi număr redus de pini – familia PIC16(L) F161X. Aceste noi microcontrolere bazate pe tehnologia CIP (Core Independent Peripherals) de la Microchip permit unităţii centrale să se concentreze pe cele mai importante sarcini, restul fiind rezolvate de periferia adăugată. Familia PIC16(L)F161X include o varietate de caracteristici cheie printre care circuit Windowed Watchdog Timer (WWDT) care monitorizează funcţionarea software-ului în limite predefinite îmbunătăţind fiabilitatea, modul CRC/SCAN (Cyclic Redundancy Check with Memory Scan) care detectează şi scanează memoria pentru date corupte, timer HLT (Hardware Limit Timer) pentru detecţia defectelor hardware incluzând aici întârzieri şi opriri, simplificând aplicaţiile de control în buclă închisă. Pe lângă HLT, familia PIC16(L)F161X oferă un timer SMT (Signal Measurement Timer) pe 24-biţi. Acesta efectuează măsurători de înaltă rezoluţie cu privire la orice semnal digital provenit din hardware rezultând măsurători mai precise şi corecte. Acest lucru este ideal pentru controlul vitezei, măsurarea distanţei şi indicatori RPM. Ambele timere sunt proiectate pentru a reduce complexitatea de proiectare prin eliminarea componentelor externe şi necesităţii de cod suplimentar. Noile microcontrolere permit dezvoltarea de sisteme de monitorizare şi siguranţă inclusiv echipamente industriale, surse de alimentare sau produse care necesită controlul vitezei motorului precum ventilatoare şi aparate de uz casnic.

Modul Bluetooth F2M03GXA, 18dBm de gamă largă de la Free2Move

Exar Corporation a lansat pe piaţă cel mai avansat transceiver multiprotocol SP335 care suportă interfeţele seriale standard RS-232, RS-485 şi RS-422. În ciuda dimensiunilor sale foarte mici, 5 × 5mm2, (de două ori mai mic decât competitorii săi), circuitul SP335 dublează numărul de interfeţe seriale ce pot fi integrate pe cip permiţând proiectanţilor de sisteme să combine cu uşurinţă protocoale seriale multiple pe acelaşi conector. Capetele terminale programabile precum şi modurile multiple de configurare permit folosirea alternativă a celor 3 protocoale pe un singur cablu sau conector fără alte componente de comutare adiţionale. Pinii circuitului SP335 sunt protejaţi împotriva descărcărilor electrostatice (ESD) severe (±15kV IEC 61000-4-2 Air Gap Discharge şi ±8kV IEC 61000-42 Contact Discharge) şi pot rezista la scurt-circuite pentru tensiuni directe sau alternative de până la ±18V. Aceste dispozitive robuste sunt destinate utilizării în porturi seriale programabile pentru PC-uri industriale şi computere pe o singură placă, în aplicaţii de control al procesului, puncte de vânzări, sisteme embedded, control HVAC, sisteme de automatizare şi de securitate.

Free2Move lansează puternicul modul Bluetooth F2M03GXA. Acesta dispune de certificare Bluetooth 2.0+EDR şi prezintă excelente caracteristici de transmisie wireless pentru comunicaţii de date şi voce. Dispozitivul este disponibil acum la distribuitorul de componente electronice Rutronik. F2M03GXA conţine un amplificator de putere nou, care permite ajustarea puterii de transmisie până la 18.4dBm în timp ce sensibilitatea receptorului ajunge până la -89dBm. Reţele de tip Piconet şi Scatternet pot fi setate să dispună de până la 7 module slave, iar interfaţa PCM permite până la trei canale simultane de voce. Mai mult, modulul F2M03GXA este compatibil cu versiunea USB v2.0 şi dispune de interfeţe extinse pentru I/O digitale şi analogice. Modulul standard este livrat cu firmware SPP, iar alte profile pot fi implementate la cerere. Datorită domeniului extins al temperaturii de operare (între +40°C şi 85°C), dispozitivul se potriveşte perfect pentru cele mai solicitante aplicaţii industriale. Datorită faptului că modulul F2M03GXA este complet compatibil la nivel de pini şi software cu versiunea mai veche şi dispune de omologare modulară completă, acesta poate deveni cu uşurinţă o soluţie wireless integrată într-un produs. Modulul F2M03GXA este certificat în conformitate cu normele CE, FCC şi IC.

Exar

Rutronik

Microchip

www.microchip.com/get/VDLM

Exar lansează cel mai mic transceiver Multiprotocol

Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

www.exar.com

www.rutronik.com/0311d8da.l 29


Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice Felix Electronic Services execută echipare de module electronice cu componente electronice SMD, componente cu pini în găuri din PCB și respectiv cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează numai materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori.

Asamblare de componente SMD Lipirea componentelor SMD se face prin reflow cu aliaj de lipit fără plumb sau aliaj cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client. Specificaţii pentru componente Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc.). Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: POS, SSOP, QFP, QFN, BGA etc. Asamblare de componente THT Asamblarea de componente cu terminale se face manual. Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Prin asamblarea finală a subansamblelor se realizează produsul final. Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și la final, prin utilizarea standurilor noastre de testare sau cu standurile puse la dispoziție de către client.

Servicii de fabricație

Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standuri de test dedicate unor produse, dar asigurate de client. Produsele se livrează în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale ale clientului. Personalul are pregătirea, expertiza și experiența lucrativă cerute de execuții de înaltă calitate. Felix Electronic Services este cuplat la un lanț de aprovizionare și execuții pentru a asigura și alte servicii care sunt solicitate de clienți: aprovizionarea cu componente electronice și electro-mecanice, proiectare PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice asupra modulelor și a cutiilor în care se poziționează modulele, și orice alte activități pe care le poate intermedia pentru clienți.

Asamblare PCB

Programare de microcontrolere Microcontrolere de la firme precum Microchip, Texas Instruments sau Atmel pot fi încărcate cu programele clientului. Ambalarea produselor se face folosind ambalaje asigurate de client sau în cele achiziționate de către compania noastră. Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preţ competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să se achiziționeze o gamă largă de materiale de pe piața mondială, oferind, prin urmare clienților noștri posibilitatea de a alege materialele în funcție de cerințele lor specifice de cost și de calitate. Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS pentru componentele electronice și protecția acestora la descărcări electrostatice (ESD).

Adresa noastră: Felix Electronic Services Bd. Prof. D. Pompei nr. 8, Hala Producție Parter, București, sector 2 Tel: +40 21 204 6126; Fax: +40 21 204 8130 Email: stelian.sersea@felix-ems.ro Web: www.felix-ems.ro

30

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Microchip îşi extinde portofoliul său de microcontrolere pe 8-biţi PIC® cu PWM-uri de înaltă rezoluţie pe 16-biţi în capsule de 8-pini Microchip a anunţat la Embedded World 2014 extinderea portofoliului de microcontrolere PIC® pe 8-biţi cu familia PIC12(L)F157X, care dispune de PWM-uri multiple pe 16-biţi, periferie analogică şi comunicaţie serială într-o capsulă de 8-pini.

Aceste microcontrolere conţin trei PWM-uri complete, cu timere independente pentru aplicaţii unde este nevoie de înaltă rezoluţie precum aplicaţii de iluminat cu LED-uri, mo-

toare pas cu pas, încărcătoare de baterii şi alte aplicaţii de uz general. În plus faţă de semnalele de ieşire PWM standard, perifericul dispune de asemenea, de 4 moduri de comparare şi poate servi în unele aplicaţii ca timer suplimentar de 16-biţi.

Generatorul de forme de undă complementar (CWG - Complementary Waveform Generator), în combinaţie cu PWM-uri pe 16-biţi poate fi folosit pentru a crea unităţi de control în braţ

de punte sau punte H. CWG este un generator de undă puternic care poate livra forme de undă complementare cu un control fin al parametrilor cheie precum polaritatea, zone moarte (neutre) şi stări de oprire de urgenţă. Acesta reprezintă o soluţie cost eficientă, economisind spaţiul pe placă şi costuri de componente suplimentare în aplicaţii

Microcontrolerele PIC12F157X sunt potrivite pentru o gamă largă de aplicaţii cum ar fi iluminat interior / exterior cu LED-uri şi mixaje de culori cu LED-uri RGB; aplicaţii de consum precum aparate de ras electrice şi jucării radio-comandate, dar şi aplicaţii de iluminat interior cu LED-uri în industria automobilelor. PIC12F1572 permite

de comandă a motoarelor cu FET-uri şi în aplicaţii de conversie a puterii. CWG şi PWM-urile de 16-biţi fac parte din categoria perifericelor inteligente CIP (Core Independent Peripherals) care sunt cuplate cu convertoare ADC de 10-biţi, cu comparatoare şi periferice analogice DAC de 5-biţi pentru a permite reacţie în buclă închisă şi control.

comunicaţia cu un EUSART (Enhanced Usart) la cel mai mic preţ posibil din cadrul portofoliului de microcontrolere PIC. Adăugarea de EUSART permite comunicaţii seriale de scop general sau LIN pentru aplicaţii auto şi de control industrial.

Microchip Technology www.microchip.com/get/G6RB


EMC Echipamente

SuperCut/LN5 Această mașină pneumatică este proiectată pentru a tăia aproape toate tipurile de componente radiale. Sistemul de tăiere fără loc liber între plăci, garantează o tăiere precisă, fără bavuri și fără a deteriora pinii componentei. Este posibilă tăierea mai multor componente în același timp fără a risca o uzură prematură a cutițelor. Mașina poate fi achiziționată cu șabloane de tăiere speciale. O placă adițională (max. 3 mm) se poate monta pentru a mări înălțimea de tăiere a pinilor. Sunt disponibile două modele: primul model cu suprafață de taiere 53 × 43 mm, iar cel de-al doilea model cu suprafață de taiere 53 × 93 mm.

Superform/AF Acest echipament este proiectat pentru a tăia, îndoi și preforma componente axiale cu diametrul pinilor de la 0.5 până la 0.8 mm. Sistemul de preformare este mecanic, oprește alimentarea cu componente, în timp ce două ansamble prind pinii componentei și o preformează conform matriței alese. Astfel, pinii componentei sunt tăiați, îndoiți în formă de “U” și în final sunt preformați. Parametri de tăiere și îndoire sunt ajustabili. Se pot obține diferite preformări cu acest echipament prin înlocuirea celor două matrițe de preformare. Există posibilitatea de a îndepărta unele părți din operația de preformare pentru a obține doar tăierea și îndoirea în formă de “U”. Se poate atașa și un motor cu viteză variabilă pentru a mări rata de producție.

External Aspiration Vacuum Sealers Cu acest echipament economic și flexibil este posibilă ambalarea oricărei lungimi de pungă. Echipamentul este operat manual, iar gradul de vacuum este realizat de către operator.

Sistem complex de intrare ESD Este un sistem ușor de utilizat pentru a testa încărcarea electrostatică a personalului. Acesta se montează la intrarea în zona EPA. Este o soluție ideală pentru trafic mare de persoane, unde rapiditatea și siguranța sunt importante. Este un tester cu funcții multiple deoarece poți alege metoda corectă de măsurare conform cu regulile de intrare: testarea încălțămintei sau testarea încălțămintei și a brățării. Testerul ESD este încorporat în turnichet.

®

32

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Premium Quality .... LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare. Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time ! • pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale. • utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei. Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor - LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei. PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice. Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002. Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat. Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate. Etichete pentru depozite - LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite. Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client. Security Labels - toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client. Benzi de mascare - benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime - 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm. Etichete cu rezistenţă mare la temperatură - o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat, Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie. Etichete standard şi inteligente - ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie. RFID Systems - vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar. Signalistica de siguranţă a muncii - LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signalistica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora. Etichete printate - tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi. LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să-și poată satisface necesarul de soluții de identificare (etichete, riboane). Dispunem de materialele necesare, iar tehnologia pe care o folosim în debitarea etichetelor ne permite să executăm oricât de multe sau puține etichete și cel mai important, oricât de complicate ar fi ca design. Este ceea ce noi facem cel mai bine. Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi. O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorul lor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final. Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă. Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri. Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele. Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

®

Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

33


High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi: • Asistenţă la proiectarea reperului • Realizarea de mostre - se pot produce într-un timp scurt mostre ale produsului dorit pentru a fi testat de client • Controlul calităţii - LTHD Corporation este certificată ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009. Avantajele tehnologiilor digitale folosite asigură atât calitatea superioară a produselor obţinute printr-o calitate şi precizie constantă a tăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producţiei (nu se utilizează matriţe sau dispozitive dedicate). Datorită flexibilităţii tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere al complexităţii produselor realizate:garnituri, kit-uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea die-cut-urilor - printare, asamblare, decupare - fac ca produsele oferite de către LTHD Corporation să satisfacă cele mai diferite cerinţe ale clienţilor. Apariţia unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea clienţilor este pentru echipa LTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienţei acumulate, a tehnologiilor utilizate şi a unei varietăţi mari de materiale speciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “Just in Time!” a produselor dorite de către clienţi. Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectă atât în realizarea cu uşurinţă şi fără costuri suplimentare a modificărilor produsului iniţial cât şi în timpul de pregătire al producţiei, astfel orice modificare apărută în proiectul iniţial este realizată şi trimisă într-un timp extrem de scurt clientului pentru testare şi omologare.

Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: - garnituri - panouri de control printate - elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive - spume de filtrare - kit-uri de etanşare - repere izolatoare - distanţiere - amortizoare de vibraţii ®

34

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


EMC

PRODUSE ESD

Consumabile

LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare. Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele electronice sensibile la descărcări electrostatice. Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri. LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute. Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produsele împotriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datorită rigidității materialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate în pungă nu au niciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viață a produsului. LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC61340-5-1.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta. Dimensiunile cutiei sunt customizabile. Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune. Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la ora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf. La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat. Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostru din Timișoara. ®

Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

35


CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Senzori pentru maşini-unelte partea a II-a Prin intermediul soluţiilor inovatoare de detecţie şi sesizare, COMPEC asigură suportul pentru proiectanţii şi producătorii de maşini-unelte în a introduce pe piaţă utilaje mai eficiente, mai sigure în utilizare, mai rapide şi mai fiabile. Folosind sistemele de securitate industrială de la COMPEC puteţi asigura securitatea utilajelor conform standardelor europene în vigoare. De asemenea, alegerea unor senzori optimi vă permite abordarea producţiei eficiente cu sisteme automate inteligente. Aici COMPEC vă poate asigura suportul în dezvoltarea de soluţii tehnologice superioare. În articolul trecut am prezentat zona de ştanţare, zona de presaj de mică putere, precum şi zona de presaj mecanic şi hidraulic şi toate aplicaţiile adiacente acestor zone de producţie. Zona 4 – zona de presaj automat Aplicaţia 1: Protecţia la punct periculos Cortina optică de securitate C4000 asigură protecţia la punct periculos la ambele zone de acces ale unei prese automate. O altă posibilă soluţie este folosirea unor cortine deTec4 Core montate oblic. Lipsa zonelor moarte şi rezoluţia de 14mm asigură protecţia pe toată înălţimea zonei periculoase, până la podea. Ambele cortine optice sunt conectate la un controller dedicat de securitate din seria Flexi Soft. Aplicaţia 2: Desfăşurarea foliei metalice Pentru a asigura un flux continuu a materiei prime trebuie reglată viteza de desfăşurare a sulurilor de folie metalică. Un senzor de distanţă din seria DT35 măsoară continuu diametrul sulurilor pe întreaga durată a desfăşurării acestora. Encoderul incremental DFS60 foloseşte o rolă de fricţiune pentru a măsura viteza de retragere a foliei metalice. Aplicaţia 3: Controlul în buclă Sistemul de reglare în buclă permite realizarea proceselor de separare, precum de desfăşurare sau de tăiere a foliei metalice. Deformarea rolei de folie metalică este determinată continuu de bariera optică de automatizare MLG sau de senzorul de distanţă DT35. Aceste valori determinate sunt folosite pentru reglarea vitezei de rulare a foliei metalice. Distanţele de detecţie precum şi ieşirea analogică permite folosirea senzorului de distanţă DT35 în astfel de aplicaţii, mai ales şi datorită rezoluţiei acestuia şi a dimensiunilor minime ale obiectului detectat, de ordinul milimetrilor. Bariera MLG este una specială, modelul fiind printre puţinele de pe piaţă ale cărui raze ale câmpului de detecţie pot fi configurate prin adăugarea de profiluri ale pieselor/obiectelor ce urmează a fi detectate.

36

Aplicaţia 4: Controlul ejectării, funcţii de monitorizare şi numărare Odată realizate, produsele finite sunt transportate la ieşirea presei prin intermediul unei benzi rulante. La sfârşitul benzii, bariera optică de automatizare FLG detectează piesele ce cad şi întrerup câmpul de detecţie. Orice surplus de material sau orice defect este identificat rapid şi devreme. Semnalul digital poate fi utilizat de către controller pentru a contoriza piesele fabricate. Aplicaţia 5: Monitorizarea matriţelor, sesizare in-die Cu scopul de a poziţiona în mod precis matriţele şi de a controla procesul, senzorii inductivi IM18, IM08 şi IQ05 folosesc trei carcase diferite (plată, rotundă şi dreptunghiulară) pentru a detecta caracteristici precum poziţionarea marginală sau găuri practicate în diferite puncte. Senzorul inductiv IQ10 detectează zona de oprire a ghidajului pentru a verifica dacă matriţa s-a închis complet. Un senzor Vision Inspector verifică în mod continuu contururile presate pe durata procesului. Astfel, neregularităţile pe durata procesului de presaj sunt identificate devreme, lucru ce contribuie decisiv la deteriorarea matriţei şi la evitarea de rebuturi. Zona 5 – utilaje de îndoire tablă Aplicaţia 1: Identificarea mobilă a datelor de producţie Scannerul portabil IDM-160 este folosit pentru citirea unui cod de bare de pe o foaie de comandă de producţie; acest cod de bare conţine toate informaţiile necesare pentru un anumit produs comandat. Datele sunt transferate wireless la baza de citire ST2070. În principiu, conversia sistemului de producţie este completată în mod automat. Operatorul primeşte pe afişaj toate informaţiile necesare producţiei în serie. Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Aplicaţia 2: Măsurarea presiunii cilindrilor hidraulici Senzorii de presiune PBT monitorizează permanent presiunea uleiului cilindrilor hidraulici din zona superioară a presei, pe durata procesului tehnologic de îndoire. Semnalul analogic este evaluat de către controllerul presei, lucru ce asigură că este folosită forţa necesară îndoirii, precum şi dacă cilindrii hidraulici sunt sincronizaţi. Aplicaţia 3: Protecţia la acces cu barieră optică Protecţia la acces în zona din spate a unei prese de îndoire este implementată prin folosirea unei bariere optice de securitate M2000 A/P. Dacă una dintre razele câmpului de protecţie este întreruptă, acest lucru va conduce la oprirea mişcării periculoase. De notat că bariera oferă tipul 2 de protecţie, doar acest tip fiind pretabil numai pentru protecţia în zona din spatele presei. Aplicaţia 4: Protecţie la acces cu zăvor electromecanic Zăvoarele electromecanice din seria i10 se asigură ca atunci când poarta/uşa se deschide utilajul se opreşte şi nu porneşte decât atunci când este reluată o anumită secvenţă de paşi necesari repornirii. Uşa trebuie închisă pentru ca maşina să poată fi pornită de la un pupitru dedicat. Aplicaţia 5: Măsurarea parametrilor de proces la utilajele hidraulice Presostatul PBS monitorizează presiunea sistemică a pompei hidraulice şi compară presiunea măsurată cu valoarea de prag presetată. Senzorul LFP Cubic determină nivelul uleiului hidraulic pentru a preveni defectarea pompei cauzată de o eventuală scădere a nivelului de ulei. Senzorul de temperatură TBT verifică temperatura uleiului pentru a preîntâmpina supraîncălzirea acestuia. Zona 6 – celula de îndoiri automatizate Aplicaţia 1: Monitorizarea tactilă a foilor metalice duble Un sistem constând dintr-un senzor de poziţionare MPS montat pe un cilindru pneumatic determină grosimea foii metalice. Această soluţie contribuie la detecţia foilor duble precum şi la determinarea grosimii acestora. Procedura de măsurare tactilă oferă o soluţie eficientă din punctul de vedere al costurilor şi independentă din punctul de vedere al materialelor necesare. Aplicaţia 2: Manipularea automatizată a subansamblelor Piese metalice de diferite forme sunt introduse de către un robot în utilajul destinat îndoirii. Camera 3D Ruler execută o scanare 3D de înaltă precizie, pentru a asigura date precise de poziţionare cu scopul final de a determina poziţia finală cea mai superioară a piesei metalice. Astfel este evitat procesul de presortare a părţilor componente metalice. Aplicaţia 3: Manipulare automată a pieselor de pe paleţi Foile metalice sunt stivuite pe paleţi în conformitate cu comanda de produse finite şi apoi sunt manipulate prin intermediul unui braţ robotizat cu dispozitiv de apucare pneumatic. Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Senzorul Vision PI50 detectează poziţia şi alinierea foilor metalice şi trimite datele în ceea ce priveşte poziţionarea către robot.

Aplicaţia 4: Monitorizarea fără contact a foilor duble Doi senzori de distanţă din seria OD determină grosimea foliilor metalice cu o precizie de 10 microni. Această soluţie permite detecţia fiabilă a foliilor duble şi a grosimii acestora. Metoda măsurării fără contact îmbunătăţeşte timpii de funcţionare şi în consecinţă contribuie la un randament mai bun al utilajului, per ansamblu. Un controler dedicat de evaluare calculează semnalele obţinute în urma presurării şi transferă datele la sistemul de control. Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro

37


AUTOMATIZĂRI

Safetinex – Cortine optice siguranţă Tip 2 Protecţie mână cu un raport preţ/performanţă excelent Tip 2 vs. Tip 4: Ce spun standardele de siguranţă IEC Tip 2 Test minim de funcţionalitate La pornire şi resetare Timp de răspuns auto-test Nu Minim 2 canale paralele de procesare Nu Minim 2 semnale de ieşire redundante Nu Unghi deshidere optică maxim ± 5°

Tip 4 Auto-testare periodică Da Da Da ± 2.5°

Risc mai mic în aplicaţie înseamnă cerinţe reduse asupra cortinelor optice

Tip 2 vs. Tip 4: Ce oferă Contrinex Safetinex Tip 2 Tip 4 Test minim de funcţionalitate Auto-testare periodică Auto-testare periodică Timp de răspuns auto-test Nu Da Minim 2 canale paralele de procesare Nu Da Minim 2 semnale de ieşire redundante Da Da Unghi deshidere optică maxim 2.5° ± 2.5°

Safetinex Tip 2 – mai bun decât standardul IEC! Ce se întâmplă în timpul procesului de determinare a riscului? • Aprecierea riscului este un proces iterativ

Specificaţii principale Safetinex Tip 2

• • • • • • • • •

Protecţie mână cu rezoluţie 30mm Tip 2, Categoria 2, PL c, SIL 1 Înălţime câmp protector de la 150 la 1’827mm Distanţe de operare de până la 12m 2 ieşiri PNP 24 VDC ± 20% Temperaturi de operare de la 0 la 50°C (32 la 122°F) IP67 Certificare TÜV SÜD şi CE

Tip 4 sau Tip 2? În timpul procesului de apreciere a riscului, cum este redus riscul? • Aprecierea riscului este un proces iterativ

Proiectantul utilajului trebuie să determine dacă este necesară utilizarea Tip 4 sau Tip 2. Totul depinde de riscul asociat cu respectivul utilaj. În timpul procesului de determinare a riscului, proiectantul utilajului va determina: • Diferitele pericole asociate cu utilajul • Riscul acelor pericole pentru operatorii utilajului • Cum pot fi reduse aceste riscuri la un nivel acceptabil prin utilizarea unei cortine de siguranţă de Tip 2 sau Tip 4 - Tip 2, Categoria 2, PL c, SIL 1 sau - Tip 4, Categoria 4, PL e

38

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


AUTOMATIZĂRI

Safetinex – Cortine optice siguranţă Tip 2 YBB-30S2 & YBB-30R2

În timpul procesului de apreciere a riscului, cum este redus riscul? • Aprecierea riscului este un proces iterativ

Aplicaţii: Roboţi Pick-and-place Maşini tăiere laser cu mese mobile

• •

• • •

DISPONIBILE DE LA SFÂRŞITUL LUI APRILIE 2014

Utilaje de etichetare Utilaje de împachetare Utilaje de manipulare şi ansamblare

Tel. +40 256-201346 • Mail office@oboyle.ro • Web www.oboyle.ro

Leuze n n n

Senzori optici Senzori pentru aplicaţii în logistică Siguranţă la locul de muncă

Contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

ASM n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

Selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

HARTING n n

HTP n n n n

Sensor Instruments n n n

Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu

Kobold n n n

Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune

Conectori industriali Conectori pentru transmisie de date şi forţă

Conectori circulari M8; M12;M23 Cabluri şi conectori pentru senzori Conectori pentru valve Blocuri de distribuţie

Intertec n n

Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi

Tel. +40 256-201346 Fax +40 0256-221036 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro

AUTOMATIZĂRI Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

39


Circuite semiconductoare Aurocon COMPEC vă oferă o gamă largă de componente semiconductoare şi optoelectronice. Printre categoriile cuprinse în această gamă pot fi menţionate: semiconductoare discrete, amplificatoare şi comparatoare, circuite de procesare audio, circuite de control ceas, temporizare şi frecvenţă, circuite oscilatoare, convertoare de date, circuite integrate de interfaţare,cipuri de memorie, controlere pentru display-uri, circuite integrate de management energetic, circuite de radiofrecvenţă, circuite integrate senzoriale, circuite logice programabile, microcontrolere şi procesoare. Inginerii proiectanţi vor găsi pe lângă categoriile de produse menţionate şi unelte de dezvoltare, kit-uri de iniţiere şi educaţionale, toate de la peste 300 de producători de renume. În cele ce urmează vă vor fi prezentate câteva exemple.

Amplificatoare şi comparatoare Dacă sunteţi în căutarea unei varietăţi largi de amplificatoare şi comparatoare, atunci Aurocon COMPEC este soluţia. Avem pe stoc cele mai recente tehnologii, putând asigura suport pentru proiectele dumneavoastră existente sau viitoare. Printre categoriile de produse cuprinse aici pot fi menţionate amplificatoare audio, comparatoare, amplificatoare detecţie curent, amplificatoare diferenţiale, amplificatoare de instrumentaţie, amplificatoare operaţionale, amplificatoare RF etc. Amplificator de instrumentaţie AD623 • • • •

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 523-6248 Marca: Analog Devices Cod de producător: AD623ARMZ

AD623 este un amplificator de instrumentaţie integrat ce furnizează o ieşire rail-to-rail la o alimentare de la 3V la 12V. AD623 oferă o flexibilitate superioară, conformânduse unei configuraţii standard industrial cu 8 pini. Fără a avea o rezis-tenţă externă, AD623 este configurat pentru câştig unitar (G = 1), iar cu o rezistenţă externă, AD623 poate programat pentru câştiguri de până la 1000. www.compec.ro

Semiconductoare

Cipuri de memorie Ce ar fi echipamentele de astăzi fără memorie? Vă punem la dispoziţie o ofertă bogată de cipuri de memorie: DDR SDRAM, DDR2 SDRAM, DDR3 SDRAM, NVRAM, EPROM etc., precum şi controlere pentru acestea, toate de la lideri mondiali ai furnizorilor de semiconductoare. Dacă sunteţi în căutarea produselor esenţiale proiectului dvs., atunci verificaţi pagina Centrul de Electronică pentru a găsi într-un singur loc tot ceea ce aveţi nevoie. Memorie flash, 64MB, SPI, 1.8V, 108MHz, SO8 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 782-4658 • Marca: Micron Technology • Cod de producător: N25Q064A11ESE40G N25Q este un dispozitiv de memorie serială flash de înaltă performanţă cu intrări/ieşiri multiple, fabricat în tehnologie NOR pe 65nm. El este caracterizat de funcţionalitate XIP (execute-inplace), mecanisme de protecţie avansată la scriere, şi o interfaţă de magistrală de mare viteză compatibilă SPI. Instrucţiunile inovative şi înalt performante de intrare/ieşire duale sau quadruple permit să se dubleze sau quadrupleze banda de transfer pentru operaţii de citire şi program. www.compec.ro

40

Semiconductoare Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Circuite de control ceas, temporizare şi frecvenţă Timpul este ţinut sub control în proiectul dvs. cu ajutorul gamei noastre de circuite de control ceas, temporizare şi frecvenţă. Parteneriatul nostru cu mărci renumite de semiconductoare înseamnă că mereu dispunem de alegerea cea mai bună. Din această categorie fac parte circuite de ceas, ceas de timp real, drivere de ceas, divizoare, repetoare de magistrală, circuite de întârziere, generatoare de funcţii, circuite PLL etc. Ceas de timp real, serial-I2C, 56 Byte, SOIC8 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 786-0751 • Marca: Maxim Integrated Products • Cod de producător: DS1338Z-3+ Ceasul de timp real (RTC) serial DS1338 este un ceas/calendar cu consum energetic redus, complet BCD (binary-coded decimal, plus 56 byte de memorie NV SRAM. Adresa şi datele sunt transferate serial prin interfaţă I2C. Ceasul / calendarul oferă informaţii de secunde, minute, oră, ziuă, lună şi an. Data sfârşitului de lună este automat ajustată pentru luni cu mai puţin de 31 de zile, inclusiv corecţie pentru an bisect. Ceasul operează atât în format de 24 de ore, cât şi 12 ore cu indicare AM/PM. DS1338 are un circuit integrat de detecţie putere, a cărui menire este de a detecta căderile de alimentare, comutând automat pe sursa de rezervă, menţinând activă operarea ceasului. Printre aplicaţiile acestui circuit pot fi menţionate: dispozitive portabile (GPS, terminale POS), electronice (Set-Top Box, înregistratoare digitale, echipamente de reţea), echipamente de birou (Fax/Imprimantă, Copiator), echipamente medicale (glucozimetre, distribuitoare medicale), telecomunicaţii (router, switch, server) şi altele. www.compec.ro

Semiconductoare

Convertoare de date

Analizaţi gama noastră variată de circuite de procesare audio şi veţi găsi soluţia potrivită pentru proiectul dumneavoastră: circuite de control audio, procesoare de întârziere, limitatoare audio, procesoare PWM audio, control volum, înregistratoare de voce etc. Receptor audio digital 192 kHz, CS8416-CSZ SOIC 28 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 491-5675 • Marca: Cirrus Logic • Cod de producător: CS8416-CSZ CS8416 este un dispozitiv CMOS monolitic care recepţionează şi decodează una dintre cele 8 perechi stereo de date audio în acord cu standardele de interfaţare IEC60958, S/PDIF, EIAJ CP1201, sau AES3. CS8416 are un port de ieşire audio digital serial şi o abilitate de control cuprinzătoare printr-un port de control selectabil în modul Software sau prin pini selectabili în modul Hardware. Datele de stare ale canalului sunt asamblate în buffere, conducând la un acces de citire simplu. Pinii GPO pot fi atribuiţi ca pini de ieşire pentru o varietate de semnale. Operaţiile de sine stătătoare permit sistemelor fără microcontroler să opereze CS8416 cu pini de ieşire dedicaţi pentru datele de stare ale canalului. CS8416 este disponibil în capsule cu 28 de pini TSSOP, SOIC şi QFN ca tip comercial (de la -10° la +70°C) şi tip auto (de la 40° la +85°C). Aplicaţiile ţintă includ receptoare A/V, receptoare CD-R, DVD, speakere multimedia, console de mixare digitală, procesoare de efecte, computere şi sisteme audio pentru industria auto. www.compec.ro

Semiconductoare

Circuite integrate senzoriale În lumea electronicii a început din ce în ce mai mult să fie necesară cunoaşterea mediului în care circuitul (sau dispozitivul pe care-l operează) funcţionează. Tot mai adesea apar ca fiind utile informaţii de temperatură, umiditate, lumină, presiune, mişcare, înclinare etc. Aurocon COMPEC vă oferă o gamă completă de senzori şi traductoare pentru aplicaţii electronice. Senzor de mişcare MEMS LGA

Realizaţi proiectul dumneavoastră utilizând gama Aurocon COMPEC de convertoare de date. Printre produsele aflate în această categorie se numără: convertoare analog digitale şi digital analogice de uz general, audio şi video, codificatoare & decodificatoare audio-video, sisteme de achiziţie de date, potenţiometre digitale, circuite integrate pentru măsurarea energiei, controlere pentru ecrane tactile, circuite sample & hold, convertoare frecvenţătensiune şi tensiune-frecvenţă. Nu uitaţi să vizitaţi şi Centrul de Electronică pentru informaţii suplimentare despre uneltele noastre gratuite de proiectare şi despre noile produse. Sistem de achiziţie de date pe 12 biţi, SOIC, 20W • • • •

Circuite de procesare audio

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 769-1814 Marca: Micrel Inc Cod de producător: MIC28510YML

• • • •

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 716-7046 Marca: STMicroelectronics Cod de producător: LIS3DH

LIS3DH este un accelerometru liniar pe 3 axe, cu înaltă performanţă şi consum energetic ultra-redus, ce aparţine familiei “nano”. El dispune de interfaţă de ieşire standard serială digitală I2C/SPI şi este caracterizat de moduri de operare cu consum energetic redus, ce permite economii energetice importante şi funcţii inteligente integrate. LIS3DH permite selectarea unei scări de ±2g/±4g/±8g/±16g şi poate măsura acceleraţii cu viteze de transfer de date de la 1Hz la 5kHz. Capabilitatea de auto-testare permite utilizatorului să verifice funcţionarea senzorului în aplicaţia finală. www.compec.ro

Semiconductoare

LTC®1290 este o componentă de achiziţie de date ce conţine un convertor A/D cu aproximare succesivă cu I/O seriale. Circuitul utilizează o tehnologie cu condensator de comutaţie LTCMOSTM pentru a realiza conversii fie unipolare pe 12 biţi, fie bipolare pe 11 biţi plus semn. Multiplexorul de intrare pe 8 canale poate fi configurat pentru intrări sigle sau diferenţiale (sau combinaţii). Pentru toate canalele de intrare single-ended este inclusă şi funcţia sample-and-hold. Atunci când LTC1290 nu este utilizat, poate fi oprită alimentarea cu ajutorul unui cuvânt serial în aplicaţii în care se doreşte un consum energetic redus. I/O seriale sunt proiectate să fie compatibile cu interfeţe seriale standard industrial full duplex. Cuvântul de ieşire de date poate fi programat pentru o lungime de 8, 12 sau 16 biţi. Acest lucru permite o interfaţare simplă la registre şi la o varietate de procesoare. www.compec.ro Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Semiconductoare

41


Inovația necesită experiență label Printers Tehnologie de ultimă oră împreună cu o utilizare ușoară pentru un preț extraordinar. Punctul cheie al noului EOS este că are montat, standard, un ecran tactil. Acesta ușurează editarea, adăugarea datelor respectiv imprimarea acestora - totul fără a fi conectat la un PC. Etichete complete pot fi salvate pe un stick USB ori în memoria internă a imprimantei EOS.

A+ label Printers Extrem de versatilă, de la îngust la extra-lat. Seria A+ este ideală practic pentru orice necesitate de marcare. Cu o gamă largă de periferice, accesorii și software, imprimanta poate fi adaptată să satisfacă orice cerință. Imprimantele de etichete A+ sunt disponibile în diferite lățimi de imprimare pentru a putea imprima etichete între 4mm - 216mm la rezoluții de 200, 300 respectiv 600 dpi.

Specific pentru imprimarea în două culori

XC4 label printer

XC6 label printer

Seria XC - pentru imprimare în două tonuri de culoare. Două unități de imprimare cu transfer termic aranjate în linie pentru imprimare în două culori pe o singură etichetă. Seria XC îndeplinește condițiile pentru standardul GHS.

Imprimante de etichete pentru materiale specifice

A4+M label printer

XD4 label printer

A4+M - cu ghidaj central pentru material. Imprimanta A4+M este soluția pentru materialele înguste și groase precum tuburi aplatizate, benzi sau etichete foarte mici.

XD4 - pentru imprimare pe ambele părți. Imprimă simultan atât pe față cât și pe spatele etichetei cu ajutorul a două unități de imprimare într-o singură imprimantă. De preferință pentru tuburi aplatizate continue sau prefabricate sau pentru materiale de hârtie, sintetice sau carton.

Imprimante pentru materiale textile

label printer A4+T A4+T -pentru materiale textile. În special potrivită pentru materiale textile. Rola presoare instalată adițional după capul de imprimare, pentru ca eticheta să fie separată cu ușurință de ribbon.

XD4T label printer XD4T - pentru imprimare pe ambele părți a materialelor textile. Pentru imprimarea concomitentă atât a feței cât și a spatelui materialului textil. Rola presoare instalată adițional după capul de imprimare, pentru ca eticheta să fie separată cu ușurință de ribbon.

®

42

Electronica Azi ┃ Aprilie 2014


Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi Carcase HAMMOND Seria 1590WFL

D I STRI B UŢI E CO M PON E N TE E L EC TRON I C E

n Carcase turnate din aluminiu

cu pereţi subţiri Varietate de dimensiuni şi stiluri de carcase de aluminiu turnat cu pereţi subţiri şi protecţie IP65: • carcasă standard sau tip flanşă cu capac • capac cu flanşă ce permite montarea uşoară pe perete sau rafturi şi oferă grad înalt de securitate (datorită şuruburilor de pe capac care sunt ascunse) • gamă largă de dimensiuni cu ambele feţe netede • disponibil în finisaj natural sau poliester negru mat • garnitură de cauciuc siliconic ce rămâne flexibilă de la - 62 la 232°C Seturi de garnituri de schimb: • Fiecare kit de înlocuire include două garnituri din silicon preformate. • Garniturile includ suport adeziv pentru o instalare uşoară. • Garnitura este aplicată pe capac (a se vedea exemplul foto). • Conceput pentru a satisface IP66 (cu şuruburi garnitură şi capac instalate corect înşurubat la 55 cN.m).

S.C. ROCCAS ICCP S.R.L. Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Tel.: 021252.89.90, Fax: 021 252.77.47 e-mail: roccas@roccas.ro, www.roccas.ro Electronica Azi Nr. 3 [ 183 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Şos Pantelimon, nr 10­12, etaj 6, Sector 2, Bucureşti Tel.: (021).252.89.90, Mobil: 0722 604 080 Fax: (021).252.77.47 email: roccas@roccas.ro web: www.roccas.ro

43

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTING Technology Group

Active Pasive Electromecanice

Afiæaje LCD

Baterii cu litiu TADIRAN

Programatoare Software Emulatoare

Imprimante termice

Tastaturi folie

POS complete

Carcase


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Electronica Azi nr. 3 by Electronica Azi - Issuu