Page 1

Anul XVIII | Nr. 5 [ 225 ] Iunie 2018

www.electronica-azi.ro

Driverele poartă SCALE de la Power Integrations sunt acum disponibile cu acoperire de protecție

Power Integrations, liderul în tehnologii de driver poartă pentru aplicații de invertoare de tensiune medie și mare, a lansat acoperirea conformă din fabrică pentru driverele sale SCALE™ IGBT și MOSFET. Acoperirea conformă îmbunătățește siguranța în funcționare a sistemului prin protecția componentelor electronice împotriva contaminanților precum poluare, praf și condensare, ce pot cauza coroziune. Driverele poartă cu acoperire din fabrică de la Power Integrations reduc costurile cu inventarul, timpul de producție și costul global de proprietate, prin eliminarea necesității ca producătorii să trimită plăcile unor subcontractori pentru curățare și acoperire. Power Integrations utilizează un lac acrilic avansat, larg utilizat în sectorul industrial și auto. Procesul înalt automatizat este calificat în conformitate cu testele IEC 60068-2 și este urmat de inspecție optică 100% pentru a asigura o calitate consistentă. Nucleele de driver poartă SCALE cu acoperire conformă sunt componente recunoscute UL®. La început, familiile de drivere poartă 2SC0106T, 2SC0108T, 2SC0435T, 2SP0115T și 1SP0335 vor fi oferite cu acoperire conformă, iar, în viitorul apropiat, vor fi urmate de seriile 2SD300C17, 2SC0535T, 2SC0635T, 2SP0320 și 1SP0635V. Toate produsele viitoare vor include, de asemenea, ca opțiune, acoperire din fabrică. Michael Hornkamp, director de marketing pentru produsele driver poartă la Power Integrations, declară: “Clienții din zona invertoarelor eoliene, invertoarelor de tracțiune, stațiilor HVDC MMC, driverelor fotovoltaice și industriale, unde mediile dure sunt la ordinea zilei, beneficiază de procesul de acoperire conformă. Prin testarea, curățarea și acoperirea plăcilor în fabrica noastră, reducem posibilitatea de contaminare a produselor înainte de acoperire și eliminăm timpul, costul și inconveniența utilizării unor subcontractori terțiari.” Power Integrations | www.power.com


EdItOrIAl de GABRIEL NEAGU

Ediția din luna Iunie vă propune mai multe subiecte din domeniul surselor de alimentare și modulelor de putere. Este firesc atât timp cât la începutul acestei luni are loc la Nurnberg una dintre cele mai importante expoziții din acest domeniu − PCIM Europe 2018. Evenimentul se desfășoară în perioada 5 − 7 Iunie și acoperă toată tematica modernă de “putere”: transmiterea energiei fără fir, soluții de management energetic prin reducerea drastică a consumului de putere în modul “stanby”, aplicații în domeniul energiilor regenerabile, discuții pe baza noilor tehnologii de fabricație a MOSFET-urilor (SiC și GaN), soluții de alimentare a vehiculelor electrice, precum și provocări în proiectarea modulelor de putere din domeniul auto și nu în ultimul rând, despre strategiile de creștere a eficienței, reducerea costurilor sau respectarea cerințelor EMI.

http://electronica-azi.ro

Exact în aceeași perioadă și locație se va desfășura și expoziția SMT Hybrid Packaging care se adresează specialiștilor din domeniul producței de echipamente și dispozitive electronice. Aici găsim producători de echipamente SMT, de materiale și consumabile precum paste de lipit, soluții decapante, sisteme de identificare, producători de circuite imprimate, precum și dezvoltatori de programe de proiectare PCB, echipamente pentru inspecție și testare, companii care oferă service și consultanță și multe altele. Timp să aveți pentru că, după cum vă spuneam, ambele expoziții au loc concomitent și sunt extrem de interesante. Vom fi și noi prezenți. Cu stand propriu la expoziția SMT și ca vizitatori la PCIM Europe. Să vedem cum vom proceda cu toți cei pe care îi vom întâlni acolo și cu care vom schimba cărți de vizită. Pentru că va trebui să primim (și să dăm) acceptul online pentru orice tentativă ulterioară de comunicare. La fel și când vom trimite un SMS. Nu contează că am primit o carte de vizită. Mai întâi trebuie să ne trimitem niște mesaje de verificare... Lăsând gluma la o parte, am păstrat mai jos cele patru (până în acest moment) modalități online prin care putem comunica fără nicio grijă. Presupun că dacă oferta noastră editorială este interesantă, vom fi căutați și urmăriți. Nu de UE! J gneagu@electronica-azi.ro

http://international.electronica-azi.ro

CAlItAtE ŞI PErfOrMANŢĂ PENtru uN MAI BuN CONtrOl Al PrOCEsElOr Prin automatizarea proceselor de producție se urmărește asigurarea tuturor condițiilor de desfășurare a acestora fără intervenția omului. Această etapă presupune crearea acelor mijloace tehnice capabile să determine evoluția proceselor într-un sens prestabilit, asigurându-se producția de bunuri materiale la parametrii doriți. Aurocon COMPEC vă pune la dispoziție soluții complete pentru cerințele aplicațiilor de control al mașinilor. Cu o gamă diversă de componente de la producători de renume, puteți alege varianta optimă pentru dumneavoastră. CONtrOlEr dE PutErE PrOPOrțIONAl | RS 902-8111 • Pentru sarcini rezistive și rezistiv-inductive (de ex. elemente de temperatură) • Intrare de comandă de 4-20mA şi 0-5/10VAC cu control al sarcinii • Indicarea stării prin LED-uri, controlul limitei de curent şi protecție la suprasarcină • 25A monofazat 230VAC • 3 ani garanție CONvErtOr sEMNAl AA dE 24 CANAlEl | RS 794-8518 • Face parte dintr-o gamă largă de produse pentru condiționare semnal controlate de microprocesor, cu montare pe șină DIN, convertoare ideale pentru condiționarea şi scalarea semnalului de proces • Izolare pe 3 căi oferind o protecție sporită intrărilor PLC • Opțional indicarea stării LED-ului şi alimentare de 24VAC/DC sau 24-240VAC/DC • 3 ani garanție CONtOr dE PutErE MultIfuNCtIONAl | RS 871-8314 • Contor de energie LCD şi măsurarea puterii într-o gamă de dimensiuni, pentru monitorizarea alimentării monofazate sau trifazate • Produsul este multifuncțional şi monitorizează toate caracteristicile cheie ale alimentării • Posibilitatea alegerii intrării de curent monofazat sau trifazat • Dispune de comunicație RS-485 pentru conectarea directă la sistemul BMS sau PLC • 3 ani garanţie Pentru a vedea gama completă accesați www.rsromania.com

www.facebook.com/ELECTRONICA.AZI Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.twitter.com/ElectronicaAzi

www.electronica-azi.ro

3

Autor: Bogdan Grămescu www.compec.ro

Aurocon COMPEC distribuitor autorizat RS Components.


suMAr Electronica Azi nr. 5/2018 3 | Calitate și performanță pentru un mai bun control al proceselor 6 | Controlul timpilor de fabricație al semiconductoarelor 8 | Iot pentru toți 10 | Este nevoie de o durată de viață mai mare a bateriilor pentru dispozitivele de auzit și purtabile? Încercați stabilizatoarele în comutație sIMO

29 | soluții inteligente pentru electronica de putere 30 | Aurocon COMPEC alături de viitoarea generaţie de ingineri! 34 | senzori fotoelectrici low-cost, relee şi optocuploare

34

38 | 40 | 41 | 42 |

10

13 | reduceți costurile prin utilizarea de drivere poartă inteligente 16 | Calitate îmbunătățită a energiei și armonice reduse 20 | sursa de alimentare PrOtop Weidmüller

senzori pentru orice aplicație de transport cu conveyoare CONtrINEX seria C23 – senzori optici Ce este, de fapt, MutING-ul? Noul sistem de canale pentru cabluri de la Pflitsch vAriOX® – INtElIGENt PrIN NAturA sA

42 20

22 | Protecție cu siguranțe fuzibile pentru sisteme electrice de până la 48v din autovehicule 24 | BoPad – mai mult decât o carcasă portabilă 28 | CONCurs: Câștigați un depanator in-circuit MPlAB PICkit 4 produs de Microchip

EDITORIAL

anaLIZĂ

apLIcaţII

SMT

SIStEME EMBEddEd

CONCURS

contRoL InduStRIaL

WIRELESS

® 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 Prof. Dr. Ing. Norocel Codreanu Şl. Dr. Ing. Bogdan Grămescu Şl. Dr. Ing. Marian vlădescu Ing. Emil floroiu

EurO stANdArd PrEss 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 722 707254 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro

4

44 | verificarea senzorilor de presiune în timpul testării “in-circuit” 46 | felix Electronic services – servicii complete de asamblare 47 | sAKI – Bf-tristarII double-sided AOI 48 | High Quality die Cut 49 | Produse Esd 50 | soluţii de identificare, etichete, tag-uri

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. 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. 2018© - toate drepturile rezervate.

® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490 Revistele editurii în format flash pot fi accesate din site-ul revistei electronica-azi.ro, din pagina noastră pe Facebook, accesând www.issuu.com sau descărcând aplicaţia Issuu disponibilă pentru Android şi iOS.

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi

l

Iunie 2018


anaLIZĂ COMPONENtE ACtIvE

Controlul timpilor de fabricație al semiconductoarelor Martin Warmington, Global Sales Manager microchipDIRECT, prezintă inițiativele în zona achizițiilor, care ajută OEM-urile și CEM-urile să optimizeze managementul inventarului prin identificarea tendințelor timpilor de producție și prin utilizarea ferestrelor de anulare de 30 de zile.

MANAGEMENt INtElIGENt PrIvINd PlANIfICArEA tIMPIlOr dE fABrICAțIE Aceștia reprezintă o parte vitală a menținerii liniilor de producție, însă abordarea convențională a timpilor de execuție poate genera o interpretare greșită și chiar o gestionare defectuoasă. Problema abordării convenționale a gestionării timpilor de producție constă în interpretarea diferită a informației publicate de producătorii de semiconductoare. Din perspectiva clienților OEM, timpii de producție menționați de producător la începutul fazei de achiziție de la începutul proiectului sunt tipic utilizați ca o scară de timp fixă. Acest lucru înseamnă că timpii de producție originali sunt introduși în sistemul de planificare a resurselor 6

producătorului (MRP − Manufacturer Resource Planning) și rămâne adesea neschimbat pe etapele de pre-producție și producție ale proiectului. Percepția producătorilor de semiconductoare asupra informației cu privire la timpii de producție este, cu toate acestea, foarte diferită. Timpii de producție pe care îi publică ei, sunt corecți la momentul în care sunt cotați, dar pot fi schimbați dacă fluctuațiile în comandă afectează încărcarea fabricii. Este suficient ca unul sau mai mulți clienți să plaseze comenzi de mare volum pentru același semiconductor pentru a schimba încărcarea fabricii și pentru a împinge timpul de fabricație de la 8 săptămâni la 14 săptămâni.

Martin Warmington, Global Sales Manager

De aceea, este mult mai realist ca OEM-urile să trateze timpii de fabricație ca indicatori cu tendință schimbabilă și nu ca scară de timp fixă. De exemplu, dacă un timp de fabricație, care inițial a fost cotat la 8 săptămâni este extins la 12 săptămâni, clientul ar trebui să își actualizeze sistemul MRP cu noul timp de fabricație pentru a fi sigur că lucrează cu cel mai exact timp de fabricație. Dacă schimbarea este foarte mare, într-un interval mic de timp, clientul OEM de mare volum ar trebui să înceapă să întrebe furnizorul pentru a înțelege de ce se extinde timpul de fabricație, astfel încât să poată obține o indicație clară asupra tendințelor de viitor ale timpilor de producție. Electronica Azi

l

Iunie 2018


PLANIFICAREA PRODUCȚIEI MANAGEMENT

Desigur, cererea de timpi de producție actualizați de la multiplii producători la intervale regulate va forța resursele de procurare. Acesta este motivul pentru care microchipDIRECT oferă clienților oportunitatea de a primi o actualizare săptămânală a timpilor de producție pentru componentele pe care le cumpără și oferă, de asemenea, un istoric al comenzilor de vânzare și al facturilor, pe care clienții le pot găsi în contul lor online. Utilizate împreună cu rapoartele de comenzi în lucru, aceste actualizări ale timpilor de producție permit clienților o abordare inteligentă, orientată pe tendințe pentru gestionarea timpilor de fabricație. Această abordare cu privire la monitorizarea tendințelor timpilor de fabricație, este o unealtă vitală în procurarea oricărui semiconductor, indiferent dacă este vorba despre un alergător de cursă lungă sau scurtă. fErEstrE dE ANulArE dE 30 dE ZIlE La celălalt capăt al lanțului de furnizare, există practica standard din industrie legată de furnizorii care dețin stoc tampon. Acest lucru ajută clienții OEM să echilibreze costurile păstrării unui inventar față

Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

de fluctuațiile în comandă de la proprii clienți finali. În vreme ce acest sistem are multe avantaje, în climatul curent al volatilității pieței, OEM-urile găsesc din ce în ce mai dificil să obțină o vizibilitate asupra comenzilor viitoare de la clienții finali. Acest lucru este dificil în mod particular în cazul noilor proiecte unde OEM-urile ar putea să nu dorească un inventar, până în momentul în care este dovedit succesul proiectului. Pentru a ajuta OEM-urile să depășească riscul planificării anticipate a inventarului fără o vizibilitate clară a comenzilor viitoare, microchipDIRECT a creat o fereastră de anulare de 30 de zile. Această fereastră de 30 de zile permite efectiv clienților să renunțe sau să schimbe o comandă a oricărui semiconductor standard, în orice moment, cu până la 30 de zile înainte de programarea livrării componentelor. De aceea, de exemplu, o comandă plasată pe website-ul microchipDIRECT pe 19 septembrie, pentru livrare în 19 noiembrie, ar putea fi anulată sau modificată ca termen în orice moment înainte de 19 octombrie. La atingerea fiecărei noi date de livrare, fereastra de 30 de zile este împinsă înainte, permițând OEM-urilor să reducă costurile cu inven-

tarul, reducând în același timp și riscul prin care continuitatea furnizării ar fi compromisă. Acest lucru nu numai că îi ajută pe clienții microchipDIRECT, ci le și permite să îi ajute pe proprii clienți finali, asigurându-le o mai mare flexibilitate și reacție la cerințele pieței. Pentru a îi ajuta pe clienți să gestioneze fereastra de anulare de 30 de zile, microchipDIRECT poate, la cererea clienților, să realizeze un raport de comenzi în lucru, care să arate ce produse sunt programate pentru livrare în cadrul ferestrei de anulare. Acest lucru permite clienților să își concentreze atenția asupra livrărilor imediate și să regleze programările conform oricăror schimbări în comenzi. Managementul timpilor de producție și a stocurilor tampon a fost, de decenii, o parte importantă a celor mai bune practici din industrie pentru optimizarea costurilor cu inventarul. Aceste inițiative oferă OEM-urilor uneltele de procurare care duc managementul inventarului la un nou nivel, prin oferirea unei mai mari vizibilități și a unui control mai strâns asupra comenzilor lor de semiconductoare. Microchip technology www.microchipDIRECT.com

7


LaBoRatoR APlICAțII WIrElEss

IoT pentru toți Luna trecută R&D Software Solutions srl făcea publică lansarea “xyz-mIoT by itbrainpower.net”primul și cel mai compact, board IoT care combină versatilitatea microcontrolerelor ARM0 (Microchip/Atmel ATSAMD21G, în design compatibil Arduino Zero) a unei colecții de senzori embedded și conectivitatea oferită de modemele LPWR LTE CAT M1 sau NB-IoT long-range & lowpower sau modemele legacy 3G/GSM. Beneficiind de puterea și versatilitatea nucleului ARM0 (ATSAMD21G) integrat, “xyz-mIoT by itbrainpower.net”oferă prin interfețele disponibile (I2C, SPI, UART, 13 I/O digitale – capabile 1WIRE și PWM, 5 intrări analogice și altele) posibilități multiple de interfațare cu alte device-uri, senzori sau actuatoare în soluții de tip automatizare IoT. Shieldul xyz-mIoT poate avea pană la 5 senzori integrați simultan. Aceștia pot fi: THS (senzor temperatură și umiditate) – HDC2010, tVOC & eCO2 (senzor de calitate a aerului, CO2 și compuși volatili organici – echivalent CO2) – CCS811, HALL (senzor magnetic) – DRV5032 sau or IR (senzor infraroșu) KP-2012P3C, IR (senzor infraroșu) secundar – KP-2012P3C, TILT (senzor mișcare/vibrație) sau REED (senzor magnetic) – SW200D. Echiparea cu senzori este dependentă de PN-ul comandat. Pentru a sublinia facilitățile datorate designului avansat și a integrării senzorilor, citește o succintă comparație cu alte shield-uri LTE CATM1 / LTE NB-IoT: www.linkedin.com/pulse/nb-iot-cat-m1-lte-boards-comparison-dragos-iosub/

ca: XYZMIOT209#BG96-UFL-1100000, sau varianta GSM only XYZMIOT209 #M95FA-UFL-1100000) și CLOUD-ul oferit de către Robofun. * timpul de implemetare poate varia în funcție de experiența anterioară a utilizatorului. Instalarea mediului Arduino și instalarea manuală a claselor suport nu vor fi tratate în acest material, vezi ce spune despre asta prietenul GOOGLE. Clasele suport și codul utilizat sunt disponibile pentru download, pentru clienții înregistrați la adresa https://itbraipower.net/downloads#xyzmIOT Pas 1 ▶ Conectați vusb la vraw, prin liperea sJP6. Ca alternativă, lipiți pini pe cele două rânduri de conectori, introduceți placa în bread-board și conectați coloanele corespunzătoare Vraw și Vusb (determinați de pinii 2 și 3 stânga, jos) Pas 2 ▶ lipiți conectorul liPO. Introduceți micro-SIM cardul (vedeți să nu aibă activată verificarea codului PIN) în conectorul SIM. Conectați antena (recomandăm utilizarea ITBP-EMB2-UFL#100). Conectați cablul USB la shieldul xyz-mIoT și la PC. Conectați bateria LiPO. Gata cu hardware-ul!

Iot pentru toți – una din cele mai importante directive de proiectare a fost să putem oferi un produs care să poată să fie folosit într-un mod facil și natural de către entuziaștii “do it yourself”, dar oferind în același timp o platformă puternică și versatilă profesioniștilor. În această lumină, alegerea mediului de dezvoltare Arduino a fost mai mult decât evidentă; în plus profesioniștii vor aprecia multitudinea posibilităților de configurare și interfațare hardware. democrația Iot – fiecare poate să seteze, în 10-15 minute*, propriul dispozitiv IoT care adună date în CLOUD. În continuare, vă voi arăta cum, exemplificând monitorizarea temperaturii și a umidității prin folosirea senzorului HDC2010 integrat în shieldul xyz-mIOT (utilizând o variantă cu senzorul HDC2010 integrat

Solder over the two pads of SJP6 (connect USB 5V with Vraw) 8

Pas 3 ▶ descărcați și instalați ultima versiune a claselor “xyz-mIOT shield IoT Rest support”, “xyz-mIOT shield sensors support class” de la adresa: https://itbrainpower.net/downloads#xyzmIOT Descărcați codul demo “xyz_mIoT_cloud_demo.ino” de la adresa: https://itbrainpower.net/downloadables/xyz_mIoT_cloud_demo.ino Facem câteva setări preliminare în fișierele din “xyz-mIOT shield IoT Rest support”: − în “itbpGPRSIPdefinition.h” linia 2 setăm APN, în funcție de providerul GSM folosit (NET pentru RO Orange) − în “itbpGPRSIPdefinition.h” linia 9 setăm SERVER_ADDRESS (iot.robofun.ro pentru CLOUD Robofun) Electronica Azi

l

Iunie 2018


PLATFORMĂ IoT INTEGRATĂ IoT − în “itbpGSMdefinition.h” comentăm opțiunea existentă și alegem (ștergem comentariu) opțiunea “#define__itbpModem__xyzmIoT” (linia 71) − în “itbpGSMdefinition.h” alegem modemul cu care este echipat shieldul xyz-mIoT după cum urmează: pentru M95FA alegem opțiunea „#define xyzmIoTmodem TWOG” sau pentru BG96 alegem opțiunea „#define xyzmIoTmodem CATM1” (linia 73 sau linia 75) Pas 4 ▶ setăm un cont pe ClOud robofun (accesibil la: https://iot.robofun.ro) Adăugați doi senzori (xyzmIOT_temperature și xyzmIOT_humidity). Pentru fiecare, rețineți valoarea “Tocken” (în pagina senzorului faceți scroll-down)

Compilați și încarcăți software-ul pe placa xyz-mIoT. Din acest moment xyz-mIoT va face determinarea valorilor temperaturii și a umiditătii (data sampling la 1min.) și va transmite datele spre CLOUD.

Pentru depanare, folosiți consola Arduino (sau terminalul preferat) selectând portul serial cu setările: 115200bps, 8N,1.

Aceste variabile vor fi folosite în pasul următor pentru setarile CLOUD ale senzorilor xyz-mIoT. Puțin mai sus găsiți și adresa CLOUD publică pe care se pot vizualiza datele generate și transmise de senzorul vostru. Pas 5 ▶ deschideți în mediul Arduino (arduino.cc v >= 1.8.5) proiectul xyz_mIoT_cloud_demo.ino

Datele măsurate pot fi vizualizate în pagina CLOUD a senzorului sau în pagina publică, așa cum am specificat în pas4.

Setați valorile tempTocken și humiTocken cu valorile Tocken definite pe CLOUD (vezi pas 4). Dacă folosiți module echipate cu BG96 puteți selecționa modul de înregistrare în rețea “mod GSM” sau “mod LTE CATM1” (rețeaua folosită și SIM-ul trebuie să suporte LTE CATM1*) prin apelul funcției client.setNetworkMode(GSMONLY), respectiv client.setNetworkMode(CATM1ONLY), imediat după client.begin() în funcția setup(). Noi am folosit un SIM card Orange România având activat serviciul test “LTE CATM1”. În meniul Arduino (arduino.cc v >= 1.8.5), selectați placa “itbrainpower.net xyz-mIoT” Apăsați rapid de două ori pe switch-ul RESET al plăcii pentru a o

xyz-mIot v2.09 Iot sensor platform – PN codare schema PN bazată pe modulul de comunicație, conector ufl: − xyz-mIoT v2.09, equipped with BG96 [CAT M1 + NB IoT + GSM + GPS] PN: XYZMIOT209#BG96-UFL-xxxxxxx − xyz-mIoT v2.09, equipped with BC95G [NB IoT only] - PN: XYZMIOT209#BC95G-UFL-xxxxxxx − xyz-mIoT v2.09, equipped with M95FA [GSM only] - PN: XYZMIOT209#M95FA-UFL-xxxxxxx − xyz-mIoT v2.09, equipped with UG95E [3G + GSM] - PN: XYZMIOT209#UG95E-UFL-xxxxxxx − xyz-mIoT v2.09, no modem - PN: XYZMIOT209#NOMODEM-000-xxxxxxx În PN precedent, înlocuiți sufixul “xxxxxxx” cu codul de senzor de mai jos: − HDC2010 + DRV5032 – xxxxxxx: 1100000 − HDC2010 + DRV5032 + SW200D – xxxxxxx: 1110000 − HDC2010 + DRV5032 + SW200D + CCS811 – xxxxxxx: 1110100 − no sensor – xxxxxxx: 0000000 Pentru versiunea SMA, înlocuiți particula “UFL” cu particula “SMA”. Comenzi pot fi plasate accesând √ Toate modulele Quectel sunt disponibile în https://itbrainpower.net sau România cu livrare rapidă din stoc prin prin email: dragos@rdss.ro comet Electronics. De asemenea, inginerii Mai sunt disponibile cantități de la Comet Electronics și inginerii de asistență limitate de shielduri care pot fi tehnică Quectel vă pot oferi suportul necesar comandate cu până la 20% dispentru a dezvolta orice tip de aplicații. count. Nu ratați ocazia! Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi: Ing. Ciprian varga Director Tehnic

inițializa în modul programare. Selectați portul de programare al xyz-mIoT din meniul Arduino. Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

Autor: dragoș Iosub, R&D Software Solutions https://itbrainpower.net dragos@rdss.ro +40 (0) 745 611611

Comet Electronics Str. Sfânta Treime 47, Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 Fax: 021 243 4090 office@comet.srl.ro www.comet.srl.ro 9


anaLIZĂ

Alimentarea dispozitivelor purtabile

Este nevoie de o durată de viață mai mare a bateriilor pentru dispozitivele de auzit și purtabile? Încercați stabilizatoarele în comutație SIMo Autori: Cary delano, un important membru al colectivului tehnic și reno rossetti, PhD, EE, Maxim Integrated

Atunci când proiectați dispozitive pentru auz și dispozitive purtabile, experiența utilizatorului arată că o durată mare de viață a bateriilor este o cerință cheie. să presupunem că utilizatorul face o plimbare lungă pe malul mării sau lucrează la un proiect casnic. Probabil că el sau ea nu dorește prea multe întreruperi. Poate fi frustrant să trebuiască să te întrerupi pentru a reîncărca bateriile căștilor. sau, poate că dvs. dezvoltați un dispozitiv medical tip plasture. Aceste dispozitive pot sta în camere de stocare pentru o perioadă extinsă de timp înainte de a fi puse în uz. Nu ați dori ca bateria plasturelui să fie descărcată atunci când este utilizată. Extinderea duratei de viață a bateriilor este o provocare chiar și mai mare pentru dispozitivele electronice ultra-mici, datorită dimensiunii dispozitivului care limitează capacitatea bateriei. Din punct de vedere al managementului energetic, o bună soluție pentru aceste tipuri de produse este utilizarea unui stabilizator în comutație bazat pe o arhitectură de convertor de putere SIMO (un singur inductor, ieșiri multiple) care este optimizat pentru curenți statici reduși. Acest articol abordează aspecte legate de arhitectura SIMO și evidențiază motivele pentru care este avantajoasă în aceste tipuri de aplicații. 10

rANdAMENt rEdus ÎN ArHItECturIlE tIPICE dE MANAGEMENt ENErGEtIC Într-un sistem tipic de gestionare energetică pentru un dispozitiv dedicat auzului, există un circuit integrat de management energetic (PMIC) care utilizează un încărcător de baterie, un convertor coborâtor de tensiune și un stabilizator cu cădere mică de tensiune (LDO) pentru alimentarea senzorilor. Un LDO dual alimentează microcontrolerul, Bluetooth, și partea audio (vedeți figura 1). Există, de asemenea, câteva componente pasive externe. Deoarece LDO-urile sunt utilizate pentru

trei linii de alimentare în această arhitectură, randamentul global al unei astfel de implementări tipice este de numai 69.5% (vedeți figura 2). rANdAMENt MAI rIdICAt Cu ArHItECturA sIMO Cum se poate obține un randament mai ridicat? Aici este locul în care iese în evidență arhitectura SIMO. Haideți să ilustrăm modul în care această arhitectură lucrează, utilizând ca exemplu stabilizatoarele ridicătoare/coborâtoare SIMO. Pentru context, într-o arhitectură tradițională ce utilizează comutatoare în Electronica Azi

l

Iunie 2018


Sursă imagine: NicoElNino/Istock.com

MODULE DE PUTERE

loc de LDO-uri pentru a îmbunătăți randamentul, fiecare stabilizator în comutație ar trebui să aibă un inductor separat pentru fiecare ieșire, astfel încât fiecare linie de tensiune să fie deservită de un inductor individual. Inductoarele sunt uzual mari și scumpe, devreme ce dimensiunea lor reflectă capacitatea de curent care este necesară (după cum este măsurată de Isat, curentul total de saturație).

Figura 1: Exemplu de diagramă energetică pentru un dispozitiv pentru auz. Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

Cu toate acestea, a avea prea multe inductoare nu de la un convertor ridicător/coborâtor. Mai jos, în este ideal pentru dispozitivele electronice ultra-mici. figura 4, este dat un exemplu de arbore energetic O opțiune mult mai compactă ar putea utiliza stabi- hibrid pentru sistemul prezentat în figura 2, lizatoare liniare, dar ele au pierderi mari. O arhitec- refăcut cu utilizarea unui SIMO și cu un LDO cu tură SIMO, pe de altă parte, reduce numărul de in- pierderi mai mici (prin utilizarea unei căderi mai ductoare necesare, continuând să ofere randamen- mici de tensiune pe LDO). tele de conversie în comutație pe care le așteptați. Mai mult, prin minimizarea numărului de inductoare, MINIMIZArEA COMPrOMIsurIlOr dE un SIMO reduce și mai mult amprenta totală prin PrOIECtArE ÎN dIsPOZItIvElE PENtru AuZ comparație cu soluția ce utilizează inductoare multiple. Dispozitivele pentru auz se disting față de căștile Figura 3 prezintă o diagramă a noilor stabilizatoare stereo Bluetooth standard în mai multe căi. Una SIMO ridicătoare/coborâtoare de tensiune. Puteți dintre căi este aceea că dispozitivele pentru auz observa că în această arhitectură, există 3 linii in- integrează unul sau mai mulți senzori optici sau dividuale de putere, independent programabile, inerțiali MEMS. Prin utilizarea fotopletismografiei, un de la un singur inductor. Această abordare reduce senzor optic integrat poate măsura saturația cu oxinumărul de componente, maximizează spațiul de gen a sângelui, ritmul cardiac sau semne vitale. placă disponibil și furnizează randament ridicat. Arhitecturile SIMO numai coborâtoare sunt o opțiune, dar atunci când tensiunea de ieșire se apropie de tensiunea bateriei, dispozitivul ar avea nevoie de inductor prea mult timp, având implicații asupra celorFigura 2: lalte canale. Arhitectura Exemplu de diagramă SIMO ridicătoare/coboarborescentă tradițională râtoare de tensiune pentru soluție bazată pe LDO. utilizează inductorul mai eficient, deoarece neceFigura 3: sită mai puțin timp penDiagrama bloc a arhitecturii SIMO. tru a deservi fiecare canal. De asemenea, soluțiile care necesită cel puțin o tensiune mai ridicată sunt aproape întotdeauna mai bune cu un SIMO ridicător/coborâtor. Cum face SIMO să utilizeze un inductor și încă să atingă randamente ridicate pe fiecare ieșire? La bază este o arhitectură în comutație, care utilizează un inductor. Ea menține pierderile reduse ale convertorului în comutație inductiv prin comutare în stare ON cu aproape zero volți prin dispozitive. Acest lucru păstrează disiparea redusă. SIMO adaugă avantajul partajării inductorului pe fiecare ieșire (SBB0, SBB1 și SBB2 din figura 3) utilizând comutatoare cu pierderi reduse, menținând aceleași avantaje legate de randamentul ri- Figura 4: Exemplu de arbore energetic cu utilizarea unui sistem hibrid de LDO-uri și un SIMO. dicat pe care le așteptați 11


MOdulE dE PutErE

Luând în considerare domeniul tipic al bateriilor Li+, LED-urile trebuie să opereze la un domeniu de tensiune mai ridicat (4V sau 5V) pentru a putea oferi suficientă intensitate luminoasă. Acest lucru impune ca proiectanții să ia o decizie dificilă: • Să adauge în sistem un convertor ridicător/ coborâtor, ceea ce înseamnă un alt circuit integrat • Să adauge un alt inductor și mai multe condensatoare, o opțiune care ocupă, de asemenea, spațiu suplimentar • Să accepte o disipare mai mare de putere, ceea ce este nedorit mai ales în sisteme mici Arhitectura SIMO ridicătoare/coborâtoare oferă un răspuns fără compromisuri. Această arhitectură este capabilă să utilizeze una dintre ieșirile sale pentru o tensiune dorită de până la 5.2V, pentru a comanda LED-urile și pentru a optimiza performanțele senzorului. Curentul de saturație Isat al unui inductor este o funcție de volumul său de bază. La prima vedere, aceasta poate părea că un SIMO nu oferă avantaje față de convertoarele coborâtoare separate. Totuși, prin comparație cu utilizarea de convertoare DC-DC separate, un singur inductor într-o arhitectură SIMO oferă avantaje semnificative: • O mai bună utilizare a înălțimii pe Z (atunci când sistemul permite) • Costul, deoarece nu este nevoie să aveți atâtea inductoare • Multiplexare timp. Adesea, diferite caracteristici nu sunt utilizate în același timp. Astfel, când un sistem este oprit și altul pornit, ele pot să partajeze curentul lor necesar de saturație, Isat, dacă partajează inductorul. Această abordare este utilă pentru evenimente care se întâmplă secvențial, utilizând diferite tensiuni de linie. Un exemplu este acela al unor sisteme Bluetooth, unde datele pot fi descărcate înainte de a activa o funcție. • RMS (curentul nominal pentru inductoare) − chiar și când canalele nu sunt multiplexate în timp, adesea consumul energetic de vârf al funcțiilor nu apare simultan, ceea ce poate scădea cerințele totale Isat ale inductorului • Spațierea dintre inductoare nu este necesară Tabelul 1 compară avantajele arhitecturii SIMO față de o soluție tradițională de management energetic2. Parametru Curent baterie Li+ Randament sistem Tensiune minimă a bateriei Li+

soluție tradițională 49mA 69.5% 3.4V datorită LDO de 3.4V

tradiționale, configurațiile SIMO pot prezenta fenomenul de comunicații încrucișate. Un exemplu de soluție SIMO care se adresează acestor compromisuri este Maxim MAX77650 PMIC, care este caracterizat de un convertor SIMO DC-DC ridicător/coborâtor de microputere ce implementează trei stabilizatoare în comutație utilizând un singur inductor. Datorită operării sale la înaltă frecvență, PMIC poate utiliza un inductor mic, care economisește și mai mult spațiu pe placă. Într-un singur cip (2.75mm × 2.15mm × 0.8mm WLP), MAX77650 integrează încărcătorul bateriei și stabilizarea pentru alimentarea senzorului (3.3V), microcontrolerului (1.2V), Bluetooth și audio (1.85V). În modul de așteptare, componenta solicită numai 300nA, iar în mod activ, 5.6µA. Randamentul global este de 78.4% conform configurației din Tabelul 1.

Un stabilizator cu cădere mică de tensiune (LDO) din PMIC furnizează rejecția riplului pentru aplicațiile sensibile la zgomot, cum ar fi cele audio. Rezistențele opționale (24Ω) în serie cu linia de date serială (SDA) și linia serială de ceas (SCL) minimizează comunicația încrucișată și scăderea pe semnalele de magistrală, protejând în același timp intrările dispozitivului de vârfurile de înaltă tensiune de pe liniile de magistrală. Pentru a extinde și mai mult durata de viață a bateriei pentru aplicațiile finale, fiecare bloc din aceste stabilizatoare are un curent static redus (1µA pe ieșire). PMIC operează întotdeauna în mod de conducție discontinuă (DCM), astfel curentul pe inductor trece în zero la finalul fiecărui ciclu, ceea ce minimizează și mai mult influențele încrucișate și previne oscilațiile.

sIMO 43.4mA 78.4% 2.7V

Apoi, energia inductorului se descarcă în ieșirea asociată până când curentul atinge valoarea zero. Atunci când mai multe canale de ieșire au nevoie de operare în același timp, controlerul se asigură că nicio ieșire nu utilizează toate ciclurile de comutație. În loc de aceasta, ciclurile conduc la intercalarea tuturor ieșirilor care au nevoie să opereze, lăsându-le de-o parte pe cele inactive. O funcție de pornire lină este implementată prin limitarea vitezei de răspuns pe tensiunea de ieșire în timpul pornirii. Fiecare canal SIMO ridicător/ coborâtor oferă o funcție de descărcare activă care este în mod automat activată independent pentru fiecare canal SIMO pe baza stării stabilizatorului SIMO. Această abordare asigură o întrerupere completă și în timp util a perifericelor sistemului. suMAr Clienții se așteaptă ca dispozitivele lor electronice, de mici dimensiuni, sa funcționeze mult timp între încărcări. Totuși, datorită factorilor de formă ultramici, extinderea duratei de viață a bateriei este o provocare. Prin comparație cu abordările tradiționale de management energetic, o arhitectură SIMO oferă un randament mai ridicat și o amprentă mai redusă. Un singur inductor deservește mai multe ieșiri, îndepărtând din ecuație mai multe inductoare mari și costisitoare. Un nou circuit integrat PMIC de la Maxim este un exemplu de soluție SIMO care, datorită curentului său static redus, îndeplinește cerințele acestor dispozitive cu constrângeri legate de spațiu. PENtru MAI MultE INfOrMAțII Pentru a cunoaște mai multe despre modul în care lucrează arhitectura SIMO, este disponibil kitul de evaluare MAX77650. Kitul poate fi utilizat pentru a evalua stabilizatorul SIMO ridicător/coborâtor și alte componente din PMIC.

Avantaj sIMO SIMO economisește 5.6mA SIMO are un randament cu 8.9% mai mare SIMO permite o descărcare mai mare

Tabel 1: Comparație a arhitecturii SIMO cu o soluție tradițională de management energetic. COMPrOMIsurIlE ArHItECturII sIMO șI MOdul dE GEstIONArE A lOr Există câteva compromisuri implicate în arhitectura SIMO, dar cu un design atent, ele pot fi gestionate. Tensiunea de riplu este una dintre probleme. Cu un singur inductor care oferă mai multe energii, tensiunea de riplu va fi adesea ridicată. Condensatoare de ieșire mai mari pot ajuta la compensarea acestui riplu. Comparativ cu arhitecturile 12

Convertorul din această arhitectură are o schemă de control SIMO cu un controler patentat care asigură că toate ieșirile sunt deservite în timp util. Atunci când niciun stabilizator nu are nevoie de operare, dispozitivul se află într-o stare de odihnă, caracterizată de un consum energetic redus. Atunci când controlerul recunoaște că unul dintre stabilizatoare trebuie să opereze, el încarcă inductorul până la atingerea limitei de curent de vârf.

sursE http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber =6573566&tag=1 2 “Hearables Get Longer Life with SiMO: www.maximintegrated.com/en/design/technicaldocuments/design-solutions.html 1

Maxim Integrated www.maximintegrated.com Electronica Azi

l

Iunie 2018


anaLIZĂ

DRIVER POARTĂ IGBT

REDUCEȚI COSTURILE PRIN UTILIZAREA DE DRIVERE POARTĂ INTELIGENTE Autor: Kevin lenz, Field Application Engineer, POWEr INtEGrAtIONs GmbH

sCAlE-idriver™ de la POWEr INtEGrAtIONs™. − disponibil la COdICO − este un driver poartă IGBt inovativ ce aduce multe avantaje unui invertor de comandă pentru motoare. Articolul de față analizează posibilitatea de a reduce costurile la nivel de sistem prin utilizarea acestui driver poartă de la POWEr INtEGrAtIONs™. COMutArEA ÎN stArE Off A uNuI IGBt Cu tENsIuNE NEGAtIvĂ PrIN utIlIZArEA uNEI sursE dE tENsIuNE uNIPOlArE Ideea de a lucra cu o sursă de tensiune unipolară pentru a comuta IGBT-uri nu este nouă. Problema de până acum a fost aceea că tensiunea de oprire este 0V și nu negativă. Numeroase proiecte au eșuat în trecut datorită unor treceri parazite în starea ON din cauza variaților dV/dt din sistem. Tensiunea de prag tipică a unui IGBT este în jur de 6V. Dacă o tensiune parazită între Poartă și Emitor apare în plaja de 6V, IGBT-ul poate trece în stare ON, putând conduce la oprirea unui sistem. SCALE-iDriver™ dispune de un stabilizator de tensiune integrat pentru tensiunea de trecere în stare ON. Aceasta înseamnă că tensiunea de alimentare Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

poate fi o sursă unipolară și nestabilizată de 22V30V (Vtot). SCALE-iDriver™ generează o tensiune stabilizată de +15V pentru a porni IGBT-ul. Tensiunea de oprire este diferența dintre tensiunea de alimentare și cea stabilizată de +15V. Exemplu: Vtot = 22V → Voff = -(22V-15V) = -7V

rEduCErEA BArIErElOr IZOlAtOArE AlE sENZOrIlOr Cu uN drIvEr POArtĂ IZOlAt (conform cu vdE0884-10/17) Majoritatea driverelor pentru motoare utilizează senzori de viteză sau senzori de curent pentru a obține o reacție despre starea motorului.

rEduCErI dE COst • Utilizarea unui simplu transformator (disponibil în curând de la POWER INTEGRATIONS) • Mai puține rectificatoare pentru necesitatea DC/DC • Nu este nevoie de stabilizator de tensiune extern • Nu este nevoie de diodă supresoare pentru poartă. Protecția Emitorului (o simplă diodă de la poartă la +15V)

Din perspectiva costului, aceste semnale nu ar trebui să fie transferate peste o barieră de izolație la un microprocesor, care este conectat la o tensiune înaltă. Pentru optimizarea costului – și în majoritatea cazurilor un sfat tehnic înțelept – cea mai bună soluție este un microprocesor pe nivel SELV (potențial pământ) după cum este arătat în figura de mai jos. Prin urmare, însă, este necesar un driver poartă izolat consolidat. 13


LaBoRatoR MOdulE dE PutErE

Izolația galvanică consolidată a SCALE-iDriver™ este oferită de izolatorul inovativ FluxLink™ de la Power Integrations. FluxLink™ este o tehnologie magnetoinductivă pentru a transfera semnalele de comandă PWM de la primar (IN) la secundar. Mulțumită acestei tehnologii, SCALE-iDriver™ furnizează izolație sigură între partea primară (LDI) și partea secundară, chiar și dacă cipul din partea secundară (IGD) s-a ars datorită unei probleme IGBT. Distanță de degajare și de conturnare

9.5mm

Index de urmărire comparativ (CTI)

600V

Distanță prin izolație (DTI)

0.4mm

Tensiune de izolație de lucru

1000V

rEduCErI dE COst • Nu mai este nevoie de barieră izolatoare pentru semnalele de comandă și de reacție • Mai puține costuri pentru barierele izolatoare pentru alți senzori • Reducerea eforturilor de certificare și calificare • Cea mai ridicată calitate a invertorului

MAI PuțINE COMPONENtE NECEsArE PENtru A OBțINE vAlOrIlE dE CurENt dE vârf NECEsArE Până acum, SCALE-iDriver™ este disponibil cu ieșire de 2.5A, 5A și 8A. Ieșirea de 8A este cea mai ridicată ieșire de curent pentru drivere de poartă disponibilă pe piață. Până la 8A nu este nevoie de un ridicător extern. Acest semnal de 8A este stabilizat și este disponibil pe întreg domeniul de temperatură ambientală de la -40°C la 125°C. Pentru a porni și opri curentul sunt oferiți doi pini separați. Nu sunt necesare diode externe pentru a împărți pornirea și oprirea curentului. Ținând cont de stabilizarea internă a curentului pe întreg domeniul de temperatură, nu mai este nevoie nici de rezistențele externe pe poartă. 14

rEduCErI dE COst • Nu este nevoie de circuit ridicător extern până la 8A • Nu este nevoie de diode pentru a separa RGon și RGoff • Posibil să nu fie nevoie de rezistențe pe poartă

utIlIZArEA uNOr IGBt-urI MAI MICI SCALE-iDriver™ are un nivel de ieșire MOSFET cu canal N, care conduce la o impedanță de ieșire foarte redusă. Curentul de ieșire poate fi mai mare prin utilizarea acelorași rezistențe de poartă comparativ cu alt driver cu același curent nominal. Măsurătorile au arătat că în acest fel pot fi reduse pierderile de trecere în stare ON (EON) ale unui IGBT cu până la 70%. În același timp, pierderile la trecerea în starea OFF (EOFF) sunt la fel. În funcție de frecvența de comutație și de criteriul de proiectare pentru selectarea curentului IGBT, această reducere a pierderilor în comutație poate conduce la un IGBT mai mic și mai economic. rEduCErI dE COst • Utilizarea unui IGBT mai mic

PrOtECțIE INtEGrAtĂ lA suPrACurENt: MAI PuțINI sENZOrI dE CurENt șI ElECtrONICA NECEsArĂ Protecția IGBT-ului la supracurent reprezintă o necesitate pentru fiecare driver de motor. În majoritatea aplicațiilor IGBT, utilizarea unui driver poartă cu detecția de-saturării (DESAT detection) protejează IGBT-ul împotriva curenților ridicați care ar putea conduce la distrugerea sa. Principiul este acela că un IGBT se de-saturează la aproape de patru ori din valoarea curentului nominal. Apoi IGBT-ul obține o impedanță ridicată, iar tensiunea Colector-Emitor (Vce) va crește până la tensiunea legăturii DC. Detecția DESAT poate detecta această tensiune, iar driverul va închide în siguranță IGBT-ul. Din păcate, detecția DESAT tipică, poate conduce la excursii false datorită recuperării directe – în special în aplicații cu sarcini dinamice, precum drivere pentru servomotoare – după așa numitul timp de suprimare. De aceea, majoritatea producătorilor de invertoare elimină funcția DESAT și utilizează alte soluții, precum măsurarea curentului cu senzori de curent costisitori. Este necesar un senzor de curent pentru fiecare fază, astfel încât trebuie trei senzori de curent pentru un invertor trifazat. Ideal, design-ul trebuie să ajute la trecerea IGBT-ului în stare OFF înainte de a atinge de două ori curentul nominal. Electronica Azi

l

Iunie 2018


DRIVER POARTĂ IGBT

Acest lucru înseamnă un efort ingineresc însemnat și, de asemenea, este necesară o adaptare software pentru fiecare driver de motor diferit. Detecția DESAT a SCALE-iDriver™ oferă un timp de răspuns în loc de timp de suprimare. Vârfurile scurte de tensiune sunt ignorate, iar detecția DESAT poate fi utilizată din nou pentru protecția la supracurent în cazul servomotoarelor. După detectarea unui eveniment de DESAT, SCALE-iDriver™ va trece IGBT-ul în stare OFF cu ajutorul funcției sale patentate ASSD (funcție avansată de închidere lină).

• Intrare CMOS de 5V, ieșire deschisă pentru eroare de funcționare • Blocare la subtensiune pentru partea primară și cea secundară • Temperatura ambientală între -40 și 125°C • Temperatura maximă a carcasei: 150°C • Placă PCB cu două straturi gata proiectată • Cerificare UL (E358471) • Frecvență de comutație ridicată, de 250kHz • Robustețe înaltă EMC

Dacă sunteți interesați de mai multe informații vă rugăm să intrați în contact cu dl. Ivan Mitic, Regional Sales Manager la CODICO. Ivan Mitic | ivan.mitic@codico.com +43 1 86 305-194 | www.codico.com

Acest principiu al ASSD este o reacție de poartă în buclă închisă, care lucrează fără componente externe suplimentare. Evenimentul de scurtcircuit va fi raportat de pinul SO din partea primară. Prin gestionarea supracurentului cu driverul, nu este nevoie să se cunoască valoarea curentului pe fiecare fază. Curentul pe sistemul trifazat poate fi acum măsurat cu circuitul de măsurare Aron, care necesită numai doi senzori de curent. rEduCErI dE COst • Utilizarea unui lanț de rezistențe în locul unor diode de înaltă tensiune • Mai puțin efort pentru detecție curent / procesare semnal • Sunt necesari numai doi senzori de curent pentru curent AC • Fără software de adaptare pentru curenți diferiți AltE AvANtAJE AlE sCAlE-IdrIvEr™ • FluxLink™ ca tehnologie de izolație bazată pe transformator Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

15


LaBoRatoR fACtOrul dE PutErE

calitate îmbunătățită a energiei și armonice reduse Numărul de consumatori de tip sarcini neliniare, e din ce în ce mai mare, introducând distorsiuni armonice în rețeaua electrică AC și afectând astfel în mod semnificativ calitatea energiei. tdK oferă o gamă largă de produse care asigură controlul factorului de putere (Pf) și reduc semnificativ armonicele și perturbațiile în dispozitive și sisteme. factorul de putere este raportul dintre puterea activă și puterea aparentă. Puterea furnizată de rețeaua AC se măsoară ca putere aparentă (kvA). Puterea aparentă este formată din putere activă (kW) și putere reactivă (kvAr). Puterea activă în timp oferă energie pentru mișcare, căldură, lumină. Puterea reactivă (inductivă) e utilizată pentru a crea câmpuri magnetice în diverse echipamente ce conțin bobine. PfC - factorul de putere = Puterea activă (kW) / Puterea aparentă (kvA). scopul corecției factorului de putere este scăderea puterii reactive, pentru ca puterea aparentă să fie cât mai aproape de puterea reală consumată din rețea, adică PfC să tindă la 1. Corecția factorului de putere se face prin instalarea unor bănci de condensatoare, care prin energia lor reactivă trebuie să dea energia necesară magnetizării sarcinilor inductive. PfC reduce curenții armonici prin conductoare și transformatoare până la locul de instalare a condensatoarelor. În funcție de locația lor, prin instalarea condensatoarelor se crește Pf. Articolul dezvoltă ideile prezentate într-un articol anterior: http://electronica-azi.ro/2018/04/03/corectia-factorului-de-putere Metode de îmbunătățire a calității puterii electrice și reducerea armonicelor. Corecția factorului de putere – PFC și simultan diminuarea armonicelor, se poate face esențial în două feluri: 1. PfC static: individual (produce putere kVAR continuu, dar cere multe condensatoare, deci e scumpă); grupat (reduce costurile și pierderile pe fire); centralizat (cea mai bună utilizare a condensatoarelor, ușor de supervizat și de comutat automat). 2. PfC dinamic: control în timp real pentru motoare cu viteză variabilă, comutare fină a condensatoarelor, fără curenți mari la pornire, crește durata de viață a condensatoarelor). filtrarea armonicelor: neacordată sau acordată la frecvențele armonicelor; cu filtre pasive sau active.

tdK: Seria K3 capacitor contactor 16

se folosesc 2 moduri de conectare a condensatoarelor PfC: (1) fixă și (2) automată. Dacă conectarea este automată, în limbaj tehnic se folosește exprimarea: condensatoare automate sau condensatoare comutate. Condensatoarele automate variază cantitatea de putere de corecție reactivă (kVAR) furnizată la un sistem electric, în timp ce condensatoarele fixe furnizează o cantitate constantă de corecție (kVAR). Condensatoarele automate sunt realizate din bănci de condensatoare care sunt oprite și pornite de un controler PF cu microprocesor, corelat cu consumatorii electrici la un moment dat. Condensatoarele automate sunt instalate centralizat, la sursa principală de alimentare, în timp ce condensatoarele fixe sunt instalate în general la sarcini individuale ale motoarelor în întreaga instalație.

Dezavantaje: • Costurile de instalare sunt mai mari atunci când un număr mare de motoare individuale necesită corecție. • Setările releului de suprasarcină trebuie să fie modificate pentru a ține seama de solicitarea unui curent mai mic de motor. Montare: aproape de motor.

Ce tip de condensatoare alegem pentru PfC și unde se instalează. Opțiunea 1 – Condensator montat individual, direct la bornele motorului cu inducție, cu o singură turație (pe secundarul releului de suprasarcină). Avantaje: • Poate fi pornit sau oprit cu motoarele, tdK: Seria polecap, capacitoare pFc. eliminând necesitatea unor dispozitive separate de comutare sau a unei protecții la supracurent. Opțiunea 2 – Condensator montat individual, E alimentat numai când motorul funcționează. între contactor și releul de suprasarcină. În acest • Deoarece kVAR este localizat acolo unde este mod, releul de suprasarcină poate fi setat pentru necesar, pierderile de linie și căderile de tensiune curentul de încărcare maximă al motorului. Altfel, sunt reduse la minimum; în timp ce eficiența sis- la fel ca opțiunea 1. Montare: aproape de motor. temului e maximizată. WEB Pentru mai multe informații, vedeți ghidul de selecție: Info http://www.capacitorconverters.com/power-factor-correction-capacitors/power-factor-faq Electronica Azi

l

Iunie 2018


CREȘTEREA EFICIENȚEI ENERGETICE POWER

Opțiunea 3 – Condensatoare instalate grupat, între întreruptorul general din amonte și contactor. Avantaje: • Bănci de condensatoare mai mari și mai rentabile pot fi instalate pe măsură ce furnizează kVAR mai multor motoare. Se recomandă pentru motoare de acționare, motoare cu viteze variabile și aplicații de mers înapoi. Dezavantaje: • Dacă condensatoarele nu sunt comutate simultan cu motoarele, supra-corecția poate să apară dacă nu funcționează toate motoarele. • Deoarece curentul reactiv trebuie să fie purtat pe o distanță mai mare, există pierderi mai mari de linie și pierderi de tensiune mai mari. Montare: Bănci mari de kVAR fix, cu siguranțe comutatoare pe fiecare fază sau dispozitive de comutare automată.

de 50Hz (frecvență fundamentală) sunt: a 3-a (150Hz), a 5-a (250Hz), a 7-a (350Hz), a 9-a (450Hz). Frecvențele armonice în rețeaua electrică afectează negativ calitatea energiei electrice. Un semnal electric care ar trebui să fie sinusoidal, ajunge distorsionat. Pe măsură ce crește frecvența (pornind de la 350 Hz) curentul are tendința de a mări circulația pe suprafața conductorilor (skin effect). În aceste condiții, conductoarele oferă o secțiune mai mică la fluxul curent, iar pierderile prin efectul Joule cresc.

Acest lucru scade eficiența mașinilor rotative și afectează cuplul mecanic dezvoltat pentru utilitate. Fluxul de curenți armonici în stator induce un flux de curent nedorit în rotor. În plus, pe lângă încălzirea rotorului, cuplul e pulsator sau redus ca putere mecanică. Se reduce eficiența și durata de viață a mașinilor, în timp ce cuplul pulsator sau redus au ca rezultat o oscilație mecanică ce determină degradarea prematură a părților mecanice. 3. Ansambluri de comandă a puterii cu tiristoare. Dacă frecvența AC e variabilă (armonicele având frecvență mai mare decât cea fundamentală) la comanda unui convertizor cu tiristoare, atunci când funcționează la viteză mică, are ca rezultat, în general, un factor de putere scăzut. 4. Cablul de alimentare. Nivelul normal al curenților armonici provoacă încălzirea cablurilor. Astfel, cablurile utilizate în condiții de rezonanță a sistemului pot fi supuse la valori de curenți mai mari decât cele nominale, se stresează materialul izolator și apar chiar descărcări electrice ce pot depăși tensiunea maximă de izolație, ducând la o străpungerea și degradarea izolației.

tdK: Seria phasecap, capacitor pFc,

tdK: controlul pF, inteligent și optimizat. controlere EpcoS Seria 6000. Reprezentarea grafică a armonicelor. 5. Echipamente de măsurare. În general, curenții armonici care curg prin firele din echipamentul de măsurare, prin inducție vor genera căi suplimentare de cuplare, provocând erori de măsurare.

tdK: Seria tSM- Lc. tdK: controlul pF, inteligent și optimizat. controlere EpcoS Seria 7000. Opțiunea 4 - Condensatoare instalate centralizat, la magistrala principală de distribuție a puterii. Avantaje: • Cost redus de instalare, deoarece se instalează mai puține bănci, în blocuri kVAR mari. Dezavantaje: • Supra-corecția poate apărea în condiții de încărcare ușoară. • Este necesar un comutator separat de deconectare și protecție la supracurent. Montare: Bănci mari de kVAR fixe cu circuite de siguranță pe fiecare fază sau dispozitive de protecție și comutare automată a băncilor. Alte detalii despre armonice. Cauze și efecte. Armonicele sunt componentele sinusoidale din conținutul unui flux de energie electrică (caracterizat prin tensiune, curent, frecvență), dar ale căror frecvențe sunt un multiplu întreg al frecvenței sistemului de bază. Armonicile tipice pentru un sistem Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

Efectele armonicelor – distorsiunilor - asupra diferitelor componente 1. transformatoare. Armonicele în transformatoare determină o creștere a pierderilor din miezul de fier și bobinajul din cupru. Distorsiunea formei de undă sinusoidală a tensiunii crește pierderile datorate histerezisului și curenților turbionari și duce la suprasolicitarea materialului izolant. Primul efectul al armonicilor pe linia electrică AC în transformator este căldura suplimentară generată. Alte probleme includ rezonanța posibilă între inductanța transformatorului și capacitatea sistemului, oboseala termică datorată ciclului de temperatură și posibilele vibrații ale miezului, care generează un zgomot audibil, supărător. 2. Motoare și generatoare. Tensiunea și curentul armonic (ne-sinusoidale) provoacă o încălzire crescută în mașinile rotative din cauza pierderilor suplimentare în fier și cupru la frecvențe armonice.

6. dispozitive de comutație și relee. Curenții armonici cresc încălzirea și pierderile în instalațiile de distribuție prin scăderea capabilității de a conduce curenții utili (un fir conductiv, încălzit are rezistența mai mare) și scurtează durata de viață a siguranțelor de tensiune care stau tot timpul la temperatură ridicată datorită căldurii generate de armonici. 7. sistem trifazic. Într-un sistem trifazat sunt 3 fire denumite Faze (L- Line) și un fir zis neutru (N- Neutral). Dacă sistemul trifazat e simetric și echilibrat față de Neutru, formele de undă dintre Faze sunt deplasate printr-un unghi de fază de 120°, astfel încât, atunci când Fazele sunt încărcate în mod egal, curentul în firul Neutru este zero. Prezența încărcărilor neechilibrate (fază-fază, fază-neutru) permite curgerea unui curent neechilibrat în Neutru, iar secțiunea mică a conductorului neutru nu face față curentului și se încălzește. Dacă apar curenți armonici, prin conductorul Neutru va curge o sumă de curenți, deci un curent mai mare, producând pierderi de energie prin încălzire. WEB Info

Detalii: www.fluke.com/fluke/uses/comunidad/flukenews-plus/articlecategories/electrical/electrical_panel_overheating 17


LaBoRatoR fACtOrul dE PutErE 8. rețea de comunicații. Cuplajul prin inducție între liniile de curent alternativ care conțin armonici și rețeaua de comunicație învecinată vor provoca niveluri ridicate de perturbații în liniile de comunicație. 9. Capacitor. Condensatoarele pentru PFC sunt întotdeauna prezente în instalațiile industriale și sunt afectate cel mai grav dacă există armonice. Condensatoarele nu generează armonice, ci furnizează o buclă de rețea pentru o posibilă rezonanță. Ajustarea mărimii condensatorului e necesară pentru a evita valorile armonice. Reactanța capacitivă scade cu frecvența, în timp ce reactanța inductivă crește direct cu frecvența. La frecvența rezonantă a oricărui circuit LC, reactanța inductivă va fi egală cu reactanța capacitivă. Într-un sistem electric efectiv care utilizează condensator PFC, se pot produce atât rezonanța serie, cât și paralel și chiar o combinație a celor două. În cazul unui circuit serie, impedanța totală la frecvența rezonantă se reduce doar la componenta rezistivă a sistemului. Dacă această componentă rezistivă este mică, curentul crește la nivel mare, la frecvența rezonantă. În cazul unui circuit paralel, la frecvența rezonantă (chiar frecvența mică), un curent mare va curge între condensatorul paralel și inductor. Tensiunea din combinația paralelă ar putea fi destul de ridicată. În consecință, dacă punctul rezonant al fiecăruia dintre aceste tipuri de circuite se apropie de una dintre frecvențele generate de sursele armonice din sistem, rezultatul poate fi creșterea excesivă de curent armonic și / sau apariția unor excese de tensiune armonică. Astfel, pot apare probleme serioase: defecțiuni în bancul de condensatoare; funcționarea la temperatură excesiv de mare a condensatoarelor și degradarea dielectrică a cablurilor izolate.

2. Putere sarcină (kVA) < 30% Putere transformator (kVA), și Putere reactivă condensatoare (kVAR) < 20% Putere transformator (kVA), condensatoare PFC pot fi instalate fără grija rezonanței. 3. Putere sarcină (kVA) > 30% Putere transformator (kVA), pe lângă condensatoare PFC, ar trebui să fie aplicate și filtre. Regulile sunt aplicabile când impedanța sistemului consumator de energie electrică este mai mică de 1% din impedanța transformatorului.

tdK: Filtre active pentru eliminare armonice și optimizator de putere. Seria pQSine™S filtre pentru armonice Pentru funcționarea sănătoasă a sistemului energetic, trebuie verificat ce parte produce distorsiuni și la ce niveluri: acceptabile / neacceptabile. Armonicele pot apare datorită sarcinii (consumatori neliniari ce nu solicită putere constant) dar și datorită părților de comandă a alimentării cu putere (dispozitive ce comandă livrare de putere în secvențe, de ex. pentru ascensoare, macarale, aparate de sudură, cuptoare). Se pot folosi filtre pasive sau filtre active. Filtrele pasive au complexitate mică, cost redus și nu necesită întreținere, comparativ cu cele active. Filtrele pasive pot fi de tip serie sau paralel (șunt). Ele au la bază principii simple. O impedanță ridicată, în serie pe liniile de alimentare poate bloca armonice (bobine de șoc). O impedanță redusă, în paralel cu sarcina poate direcționa (șunta) energia armonicelor către nivelul comun – pământ (condensatoare de filtrare). Filtrele se pot proiecta în funcție de aplicație sau se pot selecta de la un furnizor consacrat: Filtrele trebuie să permită curentul maxim cerut de sarcină și să aibă izolație bună la tensiunea maximă din sistem. Filtrele pasive au o structură hibridă, fiind o combinație serie de bobine și condensatoare șunt.

tdK: Componente pasive PfC Condensatoare pentru corecția PF în rețele de alimentare: 1-fază, 3-faze cu durată de viață nelimitată în utilizare. 8 Serii/Tipuri: PhaseCap® Energy, Condensatoare de energie, 3faze • Deconectare la suprapresiune pentru cele 3 faze • Modul ceramic rezistiv de descărcare • Tensiune: 230 – 690 VAC. Serie/Tip: MKK PhaseCap® Premium, Condensatoare Premium: 1fază, 3-faze • Modul ceramic de descărcare •Tensiune: 230 – 800VAC. Serie/Tip: MKK PhaseCap® Compact, Condensatoare Compacte: 3-faze • Conectare delta • Deconectare la suprapresiune • Modul ceramic de descărcare •Tensiune: 230 – 1000 VAC. Serie/Tip: MKK PhaseCap® Hd, Condensatoare HD: 3-faze • Conectare delta • Rezistoare de descărcare incluse • Sistem triplu de siguranță •Tensiune: 230 – 525VAC. Serie/Tip: MKK deltaCap™, Condensatoare : 1-fază, 3-faze • Varianta 3-faze, conectare delta • Rezistoare de descărcare incluse • Sistem dublu de siguranță: deconectare la suprapresiune și auto-revenire •Tensiune: 230 – 525VAC. Serie/Tip: MKD PhiCap™, Condensatoare: 1-fază, 3-faze • Varianta 3-faze, conectare delta • Sistem de siguranță dublă: deconectare la suprapresiune și autorevenire • Modul ceramic de descărcare •Tensiune: 220 – 525VAC. Serie/Tip: MKP PoleCap, Condensatoare: 3-faze • Conectare delta • Sistem triplu de siguranță • Modul ceramic de descărcare •Tensiune: 400 – 525VAC. Serie/Tip: MKK, MKP HomeCap, Condensatoare corecție PF rezidențial • Izolate intern, nu cer împământare • Proprietăți de auto-revenire • Factor de disipare scăzut • Deconectare la suprapresiune • Rezistență de izolație ridicată • Capac din plastic și cablu izolat, protecție IP53 •Tensiune: 400VAC. Serie/Tip: MKP

Datorită sarcinilor neliniare, curentul nu urmărește forma sinusoidală a tensiunii, rezultând armonice nedorite și distorsiuni. tdK: Bobine șoc folosite ca filtre serie.

https://en.tdk.eu/tdk-en/373562/tech-library/articles/applications---cases/applications---cases/improved-power-quality-andreduced-harmonics-/1271246 În majoritatea instalațiilor de joasă tensiune, sarcina neliniară poate genera armonice (sarcini neliniare: motoare cu viteză reglabilă, controlere programabile cu ieșiri pe relee, cuptoare de inducție, dispozitive electronice cu surse în comutație și surse de alimentare neîntreruptibile, aparate de sudură), dar în funcție de puterea sarcinii, se pot aplica următoarele 3 reguli practice: 1. Putere sarcină (kVA) < 10% Putere transformator (kVA), condensatoarele PFC pot fi instalate fără grija rezonanței. 18

tdK:

tdK: Filtru 3-faze cu ieșire sinusoidală.

Componente cheie PfC Power Quality solutions • Controlere inteligente pentru corecția PF. serie/tip: Br6000, Br7000, Br604. Accesorii: (1) Data logger. serie/tip: datalogsd, (2) Modul înregistrator impulsuri. serie/tip: uCM-5 (3) Adaptor: Terminale – RJ45. serie/tip: B44066. (4) Panou tactil pentru controlere PF MODBUS. serie/tip: B44066. (5) Convertor USB – RS485. serie/tip: B44066.

Link-uri utile: WEB https://en.tdk.eu/tdk-en/530116/products/product-catalog/emc-components/power-line-emc-filters--epcosInfo https://hvdc.ca/webhelp/Master_Library_Models/Passive/Filters/Passive_Filter_Design.htm Electronica Azi

l

Iunie 2018


CREȘTEREA EFICIENȚEI ENERGETICE

• dispozitive de măsurare: (1) Interfață de măsurare (tensiune, curent, puteri, armonici, ș.a.) pe 3-faze, MODBUS-RTU. serie/tip: MMI8003. (2) Interfață de măsurare 3-faze, MODBUS, display grafic LCD, ieșiri 4 relee. serie/tip: MMI7000-v4. • Contactoare pentru capacitoare: comutare fină condensatoare. serie/tip: B44066s****J110/J230. • Module cu tiristoare comutare sarcini capacitive în compensare dinamică a PFC. serie/tip: tsM-lC. Accesorii: (1) Reactor limitare dI/dt în tiristoare serie/tip: Bd-050/Bd-100/Bd-200. (2) Rezistor descărcare condensatoar în sisteme dinamice PFC. serie/tip: EW-22. (3) Modul de alimentare 24VDC/max.4A pentru 10 module cu tiristoare. serie/tip: EsP-24. • reactoare: (1) reactanțe descărcare pentru reconectare condensatoare PFC. serie/tip: B44066E. (2) Reactor și filtru armonic serie/tip: B44066d***M***. • filtre active pentru eliminare armonice și Optimizator de putere: seria PQsine™ s. Detalii: https://en.tdk.eu/tdk-en/530376/products/product-catalog/comWEB ponents-for-power-factor-correction-and-harmonic-filtering/applicaInfo tion-notes/526796 tdK este un producător vast de componente electronice, lider în lume în tehnologia magnetică. tdK are un portofoliu larg de componente pasive, cum ar fi condensatoare ceramice, electrolitice și din aluminiu, ferite și inductoare, produse de înaltă frecvență și componente piezoelectrice și de protecție, precum și senzori și sisteme de senzori și surse de alimentare. Aceste produse sunt comercializate sub mărcile de produse tdK, EPCOs, Invensense, Micronas, tronics și tdK-lambda. Alte grupuri principale de produse ale TDK includ produse de aplicație magnetică, dispozitive energetice și dispozitive de memorie flash. tdK se concentrează pe piețele exigente din domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor, electronică pentru domeniile auto, industriale și de consum. Nota 1.

dimensionarea condensatoarelor pFc, etape: 1. Calculați puterea activă și reactivă 2. Calculați mărimea condensatoarelor pentru PFC 3. Calculați economisirea anuală prin implementare soluției: • Modul de conectare a condensatoarelor • Ore de lucru zilnice • Încărcarea Tarifului / KVA • Încărcarea Tarifului / KW • Costul condensatorului / KVA • Întreținere anuală și depreciere / condensator decideți dacă este mai economică utilizarea condensatoarelor PFC sau plata de penalizare impusă prin calcularea taxelor de consum pe kilovolt-amperi (kVA) în loc de kilowați măsurați (kW). Nota 2.

atenție! Descărcați și apoi scurtcircuitați condensatorul înainte de manipulare! Condensatoarele să fie descărcate până la maximum 10% din tensiunea nominală înainte de a fi din nou conectate. Acest lucru împiedică descărcarea impulsului electric în aplicație, influențează durata de viață a condensatorului și protejează împotriva șocurilor electrice. Condensatorul trebuie descărcat la mai puțin 75V, în 3 minute. Nu trebuie să existe nici un întrerupător, siguranțe sau alte dispozitive de deconectare în circuitul dintre condensatorul de putere și dispozitivul de descărcare. Unele condensatoare (ex. seria PhaseCap) au un modul ceramic de descărcare în secțiunea intermediară a terminalului. Pentru tensiuni mari / sarcini mari e montat un modul de descărcare din plastic, pe o parte a terminalului. Reactoarele de descărcare sunt în oferta tdK.

ECAS Electro | www.ecas.ro Detalii tehnice: Ing. Emil floroiu | emil.floroiu@ecas.ro Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

19


Sursa de alimentare PROtop Weidmüller

sursă de alimentare premium, inovatoare, cu tehnologie dCl. Sursa de alimentare PrOtop – durabilitate, eficiență înaltă și comunicație integrată. Weidmüller prezintă sursele de alimentare PrOtop din gama premium: o sursă de alimentare puternică, eficientă, inovatoare pentru cele mai exigente aplicații. Datorită celei mai recente tehnologii DCL (limitarea dinamică a curentului), PrOtop asigură necesarul de energie pentru declanșarea siguranțelor automate cât și pornirea motoarelor de c.c. Creșterea semnificativă a disponibilității sistemului se realizează prin crearea unui sistem redundant (redundanță n+1), prin conectarea în paralel a surselor de alimentare cu ajutorul modulelor de diode sau de redundanță. tehnologia O-ring MOsfEt integrată în sursele PrOtop, permite conectarea directă a surselor de alimentare, reducând astfel pierderile de energie. Cu ajutorul surselor de alimentare PrOtop, modulele tradiționale diodă sau redundanță nu mai sunt necesare, astfel se reduce spațiul din panoul de comandă. Modulul plug-on (modul de comunicație) transformă PrOtop într-o sursă de alimentare 20

capabilă să comunice cu echipamentele exterioare. Acest lucru creează noi oportunități legate de creșterea operabilității, flexibilității și eficienței sistemului de alimentare. Pe scurt, PrOtop este adaptat viitorului îndeplinind cerințele Industriei 4.0. Sursele de alimentare premium trebuie să asigure alimentarea fiabilă, durabilă și eficientă a echipamentelor electrice îndeosebi în medii industriale solicitante. Sistemele de alimentare trebuie să aibă de asemenea, rezerve de putere disponibile în mod constant, durată lungă de viață și rezistență la supratensiuni, la temperatura mediului ambiant sau vibrații. GEstIONArEA EfICIENtĂ A suPrAsArCINIlOr PrOtop, echipat cu tehnologia inovatoare DCL oferă permanent rezerve considerabile de energie. Aceste caracteristici sunt utilizate pentru declanșarea siguranțelor automate cât și pornirea sarcinilor grele precum motoare. Electronica Azi

l

Iunie 2018


SURSE DE ALIMENTARE

De exemplu, până la 300% din cuplul de pornire al unui motor este disponibil pentru aproximativ 100ms sau 150% pentru 5s. Rezervele de putere permanentă de 130% funcționează până la temperatura ambientală de 40°C. dIsPONIBIlItAtEA sIstEMuluI șI rEduCErEA COsturIlOr Sursele de alimentare PrOtop beneficiază de o construcție compactă. Această construcție permite integrarea unor echipamente suplimentare, sporind astfel densitatea funcțională în dulapul de comandă. Dulapurile de comandă și de fapt, întregul echipament sau sistem pot fi proiectate ulterior mai compact. PrOtop oferă o eficiență ridicată de 95.4 %, reducând considerabil pierderile de căldură și costurile cu energia. Durata ridicată MTBF de peste 1.000.000 ore stipulate în standardul IEC 1709 (SN29500) și durata de serviciu mai mare de 20 de ani, garantează un nivel ridicat de randament al investiției în acest produs. OPtIMIZArEA șI ANAlIZA PrOCEsElOr utIlIZâNd MOdulul dE COMuNICAțIE Al PrOtOP Componentele capabile de comunicație stau la baza producției în fabricile moderne, una din cerințele esențiale ale Industriei 4.0. Datele de echipament și stare, valorile interne măsurate ale mașinilor precum și parametrii energetici sunt

Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

înregistrați și puși la dispoziție într-un sistem “cloud”. Cu aceste informații, utilizatorii pot diagnostica și optimiza procesele de producție sau management energetic. În scopul pregătirii companiilor pentru “Internet of Things” (IoT) și pentru controlul producției bazat pe colecția de date, Weidmüller asigură integrarea rapidă a tuturor dispozitivelor şi transferul simplu al datelor în “cloud”. În acest sens, PrOtop îndeplinește cerințele surselor de alimentare ale viitorului. Utilizatorul are la dispoziție o interfață pentru transferul datelor de proces către sistemul de control prin intermediul modului de comunicație “retrofit”, care este conectat simplu la sursa de alimentare PrOtop; procesul este optimizat, monitorizat și controlat de la distanță. Cu ale sale caracteristici impresionante, PrOtop este prima alegere, ori de câte ori fiabilitatea, longevitatea în serviciu și eficiența energetică sunt indispensabile pentru proiectele dumneavoastră. Weidmüller - Partenerul tău în conectivitate industrială Let’s connect. Pentru detalii suplimentare, accesați pagina web: www.weidmueller.ro sau apelați Weidmüller la numărul de telefon 0268 446 222.

21


LaBoRatoR

Protecție cu siguranțe fuzibile pentru sisteme electrice de până la 48V din autovehicule Autor: ralf Hickl, Product Sales Manager Automotive Business Unit

Autor: uwe rahn, Director Automotive Business Unit

Datorită accelerării electrificării mașinilor, sistemul electric de 12V și-a atins limitele, deoarece un număr din ce în ce mai mare de funcții mecanice sunt acum realizate electric. Un subsistem electric de 48V alimentează consumatorii de înaltă performanță. De aceea, sunt necesare noi concepte de protecție cu siguranță fuzibilă. BOSCH Semiconductors se ocupă acum cu dezvoltarea unui circuit integrat pentru protecția sistemelor electrice de 12V ...48V. Utilizatorii interesați pot comanda mostre de la Rutronik. 48V nu înseamnă numai de patru ori 12V, ci și intrarea în lumea vehiculelor hibride și un salt important către electro-mobilitate și conducere autonomă. Distanțele de degajare și conturnare sunt cheia sistemelor electrice pe 48V. Degajarea reprezintă cea mai scurtă distanță prin aer între doi conductori electrici. Atunci când se operează la peste aproximativ 20V, în cazul unui scurtcircuit, a ruperii unui cablu sau în cazul comutării în sarcină, sunt așteptate arcuri electrice periculoase. Arcurile devin foarte fierbinți și prezintă un risc imens de incendiu. Pentru a gestiona eficient acest risc, sunt utilizate relee speciale și sisteme de contact, caracterizate prin impact ridicat și stabilitate cu temperatura. O altă soluție, care este din punct de vedere tehnic mai complexă, dar mai prevăzătoare, pentru prevenirea arcurilor, o reprezintă detectarea lor timpurie prin măsurarea și evaluarea curentului și tensiunii cu ajutorul unor senzori inteligenți. 22

ArCurIlE șI PErICOlElE PE CArE lE rEPrEZINtĂ Pe lângă tensiunile de peste 20V, există o altă condiție pentru arderea permanentă a arcurilor. În funcție de curent și tensiune, pentru a menține un arc constant, este nevoie de o ieșire minimă de aproximativ 100W. Circuitele electrice din sistemele de 48 de volți sunt de aceea expuse unui înalt risc de arcuri electrice, deoarece în această categorie se încadrează consumatorii cu cerințe ridicate de putere, cum ar fi de exemplu un turbo-încărcător electric, controlul stabilității dinamice sau direcție alimentată electric. Din acest motiv, conceptele potrivite de protecție sunt indispensabile. În principiu, există două tipuri de arcuri: ▶ Cel mai simplu tip, un arc paralel cu sarcina, apare datorită unui scurtcircuit al conductorului purtător de curent la masă, de exemplu datorită unei izolații defectuoase. Dacă această cale de

curent are o rezistență suficient de mică, scurtcircuitul sau curentul de arc este foarte mare și se adaugă la curentul de sarcină. Acest lucru produce acționarea siguranței fuzibile, care deconectează circuitul electric și face să dispară arcul. Nu mai este nevoie de spus că siguranța fuzibilă trebuie să fie capabilă să facă să dispară arcul electric. ▶ Al doilea tip, arcul în serie cu consumatorul, este mult mai greu de detectat. El apare atunci când circuitul “activ” este întrerupt. Exemplele acestui tip de arc sunt deschiderea unor contacte de tip releu și deconectarea conectorilor în timp ce curentul le străbate. Arcurile pot, de asemenea, apărea datorită firelor rupte, contactelor slăbite sau datorită unor conexiuni defecte la masă. Deoarece calea arcului este în serie cu sarcina, căderea suplimentară de tensiune la nivelul arcului reduce curentul de sarcină. Acesta este motivul pentru care siguranțele uzuale nu detectează arcurile serie. Capacitatea de întrerupere a siguranței fuzibile nu este depășită. Într-un sistem electric convențional, siguranța fuzibilă este un dispozitiv protectiv tipic care previne riscul aprinderii unui cablu prin supraîncălzire, supracurenți sau scurtcircuit. În viitor, aceasta va fi în mod logic înlocuită cu o soluție electronică pentru a asigura detectarea fiecărui tip de arc, precum și eliminarea sa sigură și eficientă. sIGurANțElE ElECtrONICE OfErĂ MAI MultE OPțIuNI Pe lângă protecția împotriva arcurilor, siguranțele electronice constând din comutatoare cu semiconductoare oferă avantaje suplimentare. Prin contrast cu siguranțele fuzibile, siguranțele electronice pot fi reinițializate și apoi reutilizate. Odată declanșată, siguranța electronică poate fi diagnosticată și reinițializată printr-o magistrală a vehiculului fără utilizarea de unelte. Electronica Azi

l

Iunie 2018


SOLUȚII SIGURE DE PROTECȚIE SIGURANȚE ELECTRONICE

pentru un întrerupător de circuit, un dispozitiv de protecție care va fi adițional cerut într-un concept cu siguranță fuzibilă. Următorul aspect are de-a face cu siguranța. O siguranță electronică cu conexiune la magistrală poate, de asemenea, întrerupe alimentarea într-o manieră țintită și controlată. Managementul sistemelor electrice poate să-și asume și un rol activ în distribuția de energie electrică, cum ar fi de exemplu puterea disponibilă într-un circuit relevant din punct de vedere al siguranței.

Caracteristicile de siguranță ale unui canal sunt, pe scară largă, liber proiectabile pentru o siguranță electronică. De exemplu, capacitățile de întrerupere pure la supracurent pot fi definite pentru curenți foarte mari, în vreme ce caracteristicile I²t pot fi utilizate ca limite de întrerupere pentru curenți medii și mici. Caracteristicile siguranței pot fi adaptate flexibil la capacitatea de transport de curent a firelor conectate și la comportamentul

ÎNlOCuIrEA sIGurANțElOr Cu ifusE dE lA BOsCH Partenerul nostru Bosch lucrează la ora actuală la dezvoltarea unui ASIC înalt integrat, cunoscut ca iFuse, pentru aplicații de 12V, 24V și 48V. Împreună cu un microcontroler și MOSFET-uri de putere cu canal N, iFuse poate fi utilizat pentru a proiecta o siguranță cu semiconductoare, având 4 canale. Pentru a face acest lucru, iFuse integrează diferite funcții ale cipului companion de pe sistemul de bază, precum sursă de tensiune, temporizator de siguranță − watchdog și monitorizare de tensiune pentru microcontroler. La acestea se adaugă drivere de poartă pentru MOSFET-urile cu canal N, utilizate pe post de comutatoare. Obținem un rezultat excepțional: curentul este măsurat fără necesitatea unor senzori externi, precum rezistențele de șunt! Funcția de bază “închidere la supracurent” apare, de asemenea, autonom, fără a implica microcontrolerul. Interfața SPI a µC este utilizată pentru a configura modulul, pentru a controla ieșirile și watchdog-ul și pentru a citi și diagnostica datele de stare.

Motive posibile pentru formarea arcurilor (sursă: Bosch) dinamic al sarcinii. Prin contrast, atunci când se utilizează siguranțe fuzibile, este necesară stocarea de variante hardware cu diferite capacități de sarcină, precum și caracteristici ale excursiei (acțiune întârziată). O siguranță electronică combină funcții de siguranță și comutație, ceea ce reprezintă un avantaj adițional. O siguranță fuzibilă poate comuta numai OFF, în vreme ce o siguranță electronică comandată prin magistrală poate comuta atât ON, cât și OFF. În acest fel se poate elimina necesitatea Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

GENErArEA tENsIuNII iFuse conține și un convertor coborâtor de tensiune pentru conectarea directă la sistemul electric și la stabilizatoarele liniare pentru sursa de tensiune internă și alimentarea externă a microcontrolerului. Tensiunile de poartă pentru tranzistoarele de comutație sunt generate prin intermediul unui convertor intern ridicător de tensiune. Ambele stabilizatoare în comutație au FET-uri interne, acest lucru însemnând că sunt necesare doar puține componente externe.

iFuse poate fi protejat la inversarea polarității cu ajutorul unui MOSFET extern. iFuse operează la o sursă de tensiune de peste 3.5V – permanent, chiar și după trecerea în starea ON și este prin urmare subiect al curentului de pornire la rece (CCA). dEtECțIA ArCuluI Prin combinație cu o sarcină inteligentă cu conexiune la magistrală, iFuse permite detectarea arcului. Pentru a face acest lucru, atât microcontrolerul prin iFuse, cât și sarcina inteligentă determină tensiunea și curentul de alimentare și compară aceste valori prin microcontroler în unitatea de control a iFuse. Dacă valoarea curentului determinat de sarcină este mai mică decât curentul măsurat de iFuse, aceasta indică un arc paralel cu sarcina. Dacă tensiunea de alimentare determinată de sarcină este mai mică decât cea de alimentare măsurată de iFuse, atunci motivul poate fi un arc în serie cu sarcina. O altă metodă de a determina un arc este aplicată prin analiza spectrală a tensiunii de alimentare sau a curentului de sarcină. Această sarcină poate fi asumată de microcontrolerul cu capabilitate DSP în unitatea de control a iFuse. iFuse asigură semnalele de măsurare solicitate, care sunt trasate la frecvențe ridicate. Acest lucru este uzual suficient în conjuncție cu monitorizarea supracurentului pentru sarcini fără “inteligență” integrată sau sarcini care nu pot comunica. funcții de protecție • Funcții de protecție pentru supracurent, independent, fără intervenția µC • Funcții complet protective până la o alimentare de 3.5V • Detecție supracurent și oprire în mai puțin de 10µs • Detecție și protecție la inversarea polarității • Detecția supracurentului și oprire în mod activ și de așteptare • Detecție individuală a supratemperaturii pentru driverele interne de poartă • Suportă detecția arcului fără a afecta funcțiile de protecție Avantaje • O soluție de bază pentru siguranțe inteligente potrivite pentru toate sistemele electrice LV • Mai puțin spațiu necesar datorită nivelului ridicat de integrare • Sursă de alimentare robustă de clasă auto • Moduri de economisire pentru eficiență energetică • Diagnoză de sistem ușor de utilizat • Măsurarea rapidă și precisă a curentului fără componente externe • Opțiuni pentru deconectare bidirecțională ca și în cazul siguranțelor fuzibile rutronik | www.rutronik.com

23


CArCAsE POrtABIlE

BoPad

mai mult decât o carcasă portabilă

Constantin Savu Director General Ecas Electro

Gama largă și impresionantă de carcase portabile cu design modern și elemente individuale. Cu seria BoPad de carcase pentru produse electronice, BOPlA a dezvoltat incinte în stil modern pentru integrarea tastaturilor cu membrană, ecrane tactile și afișaje. Noua incintă electronică e gândită special pentru a îndeplini cerințele dispozitivelor mobile portabile în mână care sunt utilizate în condiții dificile. Prin utilizarea incintelor BoPad nu sunt realizate doar dispozitive mobile portabile, fiindcă sunt disponibile și variante pentru aplicații desktop sau accesorii pentru montare pe perete. Carcasele BoPad sunt livrate în cinci dimensiuni de bază și două culori (alb, negru). Desigur, ca întotdeauna, la BOPLA sunt disponibile și culori speciale, la cerere. În plus, utilizatorul poate alege între variantele BoPad înclinate și plate, cu sau fără compartiment pentru baterii. Cele două versiuni BOP 7.0 și BOP 10.1 BoPad − zise “mari”, au fost optimizate pentru integrarea ecranelor touch și a bateriilor reîncărcabile Li-Ion cu format 18650. Acest lucru permite dispozitivelor cu operare prin atingere să utilizeze componente standard, ceea ce le face deosebit de rentabile și ușor de utilizat. Spre deosebire de cele trei versiuni zise “mici”, designul pentru două mâini − format orizontal − contribuie la utilizarea ușoară. Pentru a permite integrarea tastaturilor cu membrană și a ecranelor tactile, toate carcasele BoPad tip consolă au o secțiune adâncă pentru încastrare în capac. Conturul lor lustruit creează un aspect de înaltă calitate și protejează suprafața de lucru. Incintele BoPad oferă protecție IP 40 la mediul de lucru ca variantă standard, dar protecția poate crește până la IP 65 oricând − dacă este necesară, prin adăugarea unei garnituri din termoplastic elastomer (TPE). Caracteristici de bază ale seriei BoPad: • 5 dimensiuni de bază • 2 culori: Negru, similar cu RAL 9005; Alb, similar cu RAL 9016; Culori speciale la cerere • Variante plate sau înclinate • Variante compartiment de baterii, până la BOP 900 • Garnitură de etanșare, opțională 24

• Protecția la impact, opțională • Optimizare pentru integrarea ecranelor sau afișajelor tactile (touch screen) de 7.0” și 10.1” (BOP 7.0/10.1) • E posibilă montarea direct pe perete, tip VESA (BOP 7.0/10.1)

Noua serie BoPad de la BOPLA a fost optimizată, pentru integrarea ecranelor tactile și a afișajelor. Clasă de protecție Incintă standard: IP 40; Incintă cu etanșare: IP 65 (DIN EN 60529) Material pentru carcase Carcase: ABS Protecție la etanșare / impact: plastic TPE ACCEsOrII PrACtICE − Garnituri de etanșare pentru carcase, atașabile opțional la montare. Având variante în patru culori (alb, negru, roșu semnal, albastru semnal), garniturile asigură o vizibilitate ridicată a aparatelor și protecție împotriva infiltrațiilor, fiind o caracteristică suplimentară de proiectare. − Compartimente de baterii, suporturi speciale pentru bateriile reîncărcabile Li-Ion cu format 18650. − Protecția la impact (șocuri, lovituri) pentru carcasa de mână este o îmbrăcăminte din material colorat,

disponibilă în plus, opțional. Utilizatorul poate alege și acest element de protecție în culorile: negru, galben semnal, roșu semnal și albastru semnal. La versiunile de carcasă BOP 7.0 și 10.1, protecția la impact și carcasa de bază au adâncituri ergonomice, ca niște mânere încastrate, ce le fac deosebit de confortabile în utilizare. − Pentru utilizarea ca o incintă montată pe perete, BOPLA oferă o nouă prindere de perete, în standard VESA. Prin utilizarea acestui accesoriu standard – ce poate fi folosit și pentru alte serii de carcase – un produs BoPad poate fi ușor convertit într-o incintă fixată pe un perete. Mecanismul de blocare inovatoare are un design compact, care face posibil un spațiu liber de numai 7 mm. Carcasele cu dimensiuni BOP 7.0 și 10.1 au deja o fixare VESA 75 pe spate, astfel încât montarea pe un perete este posibilă în orice moment. Și incinta BOP 900 poate fi utilizată ca o carcasă montată pe perete, dar este necesară prelucrarea mecanică. - Capace de acoperit șuruburile. rețineți! Sunt disponibile diverse servicii la BOPLA: prelucrări mecanice, lăcuire, inscripționare, gravare, inserții, culori preferate, eșantioane de testare. Un exemplu de serviciu disponibil este integrarea afișajelor capacitive − cu atingere, sub o suprafață de sticlă de înaltă calitate, folosind procesul special de lipire ce poate avea loc la BOPLA. Lipirea lichidă a ambelor componente creează un aspect de înaltă calitate și o stabilitate mecanică și, în același timp, o funcționalitate optimă a sistemului tactil capacitiv.

ECAS Electro (www.ecas.ro) este distribuitor

autorizat al produselor BOPLA. Detalii tehnice: ing. Cristian-romeo Zafiu | cristian.zafiu@ecas.ro birou.vanzari@ecas.ro Electronica Azi

l

Iunie 2018


LaBoRatoR

SISTEME MODERNE DE ÎNCASETARE ACCESORII

Arie cu adâncime pentru montare tastatură cu membrane (BOP 500, 700, 900: 1.8mm; BOP 7.0, BOP 10.1: 2.5mm)

Carcase portabile IP 40 sau IP 65 (prin garnituri BOP_DI) compusă din capac și bază, 4 șuruburi

Optimizare pentru integrare de ecrane tactile și suport de baterii Li-Ion model 18650 (BOP 7.0 sau BOP 10.1)

Protecția carcasei la impact, combinată opțional cu garnitura de etanșare, în diverse culori

Carcasă ergonomică și protecție la impact (BOP 7.0 sau BOP 10.1)

Variante cu / fără compartiment de baterii (până la mărimea BOP 900) 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 Garnituri de etanșare IP65, în 4 culori

Protecții la impact, plastic în 4 culori

WEB https://www.bopla.de/fileadmin/products/Katalog_Pdfs/BoPad_EN.pdf Info https://www.bopla.de/en/enclosure-technology/product/bopad.html Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

www.ecas.ro 25


CONCurs

Câștigați un depanator in-circuit MPlAB PICkit 4 produs de Microchip Câștigați un depanator in-circuit MPlAB PICkit 4 (PG164140) de la Electronica Azi. Depanatorul produs de Microchip MPLAB PICkit 4 permite depanarea și programarea rapidă și ușoară a microcontrolerelor flash PIC® și dsPIC®, utilizând puternica interfață grafică cu utilizatorul a mediului de dezvoltare MPLAB X IDE (Integrated Development Environment). MPLAB PICkit 4 programează mai repede decât predecesorul său (datorită microcontrolerului SAME70 pe 32-biți / 300MHz) și este pregătit să suporte multe dintre microcontrolerele PIC și controlerele de semnal digital dsPIC. Pe lângă o plajă mai largă a tensiunii țintă, PICkit 4 suportă interfețe avansate, precum JTAG cu 4 fire și SWD (Serial Wire Debug) cu streaming (flux) de date, fiind în același timp compatibil cu plăci demo, extensii de conectori și sisteme țintă care utilizează JTAG cu 2 fire și ICSP. MPLAB PICkit 4 se conectează la PC-ul utilizatorului printr-o interfață USB 2.0 de mare viteză și poate fi conectat la placa țintă printr-un conector SIL (Single In-Line) cu 8 pini. Conectorul utilizează doi pini I/O ai dispozitivului și linia de reset pentru implementarea depanării în circuit și a programării seriale in-circuit (ICSP™).

Pentru a avea șansa de a câștiga un depanator MPLAB PICkit 4 produs de Microchip, accesați pagina: http://page.microchip.com/Eazi-PICKit4.html și introduceți datele voastre în formularul online.

Arduino lansează plăcile de conectivitate capabile să ofere comunicații bazate pe WiFi și cele mai recente standarde IoT de bandă îngustă Arduino a lansat două noi plăci de conectivitate wireless, menite să ajute la dezvoltarea în continuare a aplicațiilor IoT (Internetului Lucrurilor). Prima dintre plăci este MKR WiFi 1010, care oferă un consum redus de putere și a fost proiectată nu numai pentru a grăbi și simplifica prototiparea de aplicații IoT bazate pe WiFi, ci și pentru a fi integrată în aplicații de producție IoT care necesită conectivitate WiFi. Placa este o evoluție a celei existente Arduino MKR1000, dar acum vine echipată cu un modul bazat pe ESP32, fabricat de u-blox. Acest element cheie furnizează capabilitate pentru comunicații WiFi pe 2.4GHz și Bluetooth împreună cu performanțe de vârf energetice și RF. ESP32 este un dispozitiv de înaltă flexibilitate care oferă o ieșire de putere reglabilă, permițând un

echilibru optim între raza de comunicație, viteza de transfer de date și consumul energetic. Complet compatibil cu cloud-ul IT Arduino, MKR 1010 oferă, de asemenea, o migrare simplă de la alte plăci Arduino și utilizează firmware WiFi opensource, care îl face ușor de reprogramat pentru upgrade sau pentru reparații și probleme de securitate. O caracteristică semnificativă este dată de cele două procesoare programabile independente ale MKR 1010 – primul este bazat pe tehnologie cu nucleu de procesor ARM, iar al doilea este bazat pe CI Espressif cu două nuclee – făcând ca placa să fie o soluție de înaltă performanță care poate distribui sarcinile de lucru pe sistemul său cu procesor dublu. O altă funcție importantă este integrarea unui modul de siguranță de autentificare – ECC508 de

MKR WiFi 1010

MKR NB 1500

la Microchip – care utilizează autentificare cu criptare pentru conexiuni și comunicație de rețea sigură TLS. Cea de a doua placă lansată este MKR NB 1500, care implică noul standard de joasă putere NB-IoT (bandă îngustă IoT), proiectat pentru a lucra în rețele celulare/LTE. Atunci când este combinată cu ecosistemul ușor de utilizat Arduino, MKR1500 devine o alegere excelentă pentru aplicații în zona controlului de la distanță, precum sisteme de monitorizare în câmp și module de control de la distanță activate LTE. Proiectată pentru implementare la nivel global, placa suportă transmisii în benzile AT&T, T-Mobile USA, Telstra, Verizon prin Cat M1/NB1, benzile 2, 3, 4, 5, 8, 12, 13, 20 și 28. Important, cele două noi plăci sunt complet compatibile cu plăcile existente Arduino Uno, Mega și MKR. De asemenea, comun celor două noi plăci este amprenta lor MKR, precum și aceeași plajă largă a interfețelor disponibile, inclusiv I2S, I2C, UART și SPI. Ambele plăci operează, de asemenea, la 3.3V și oferă opțiuni de intrare/ieșire incluzând 22 de I/O digitale – 12 cu ieșiri PWM – și 7 intrări analogice. Ambele plăci MKR WiFi 1010 și MKR NB 1500 vor fi disponibile pentru achiziție de la store.arduino.cc începând din luna iunie 2018. Arduino | www.arduino.cc

28

Electronica Azi

l

Iunie 2018


ȘtIRI

PRODUSE

COMPANII

Amplificatoarele audio digitale de clasă D de la Maxim oferă cel mai mare randament într-o soluție compactă, economică și plug-and-play Cu ajutorul amplificatoarelor audio de putere cu intrare digitală clasă D, MAX98357 și MAX98358 de la Maxim Integrated Products, Inc. proiectanții pot atinge randamentele cele mai mari într-o soluție compactă, eficientă economic și de tip plug-and-play. În ciuda factorilor de formă ultra-mici, aceste amplificatoare eficiente de clasă D, furnizează performanțe audio Clasă AB de 3.2W pentru o calitate audio superioară și sunt ideale pentru o varietate mare de aplicații. Amplificatoarele plug-and-play pentru difuzoare, MAX98357 PCM (pulse-code modulation) și MAX98358 PDM (pulse-density modulation) reduc dimensiunea globală a soluției, beneficiind de avantajele pinilor de ieșire “inteligenți” de la Maxim și de reducerea semnificativă a numărului componentelor necesare comparativ cu proiectele de amplificatoare analogice tipice.

Deoarece majoritatea clienților controlează digital volumul, aceste caracteristici conduc la avantajul economic al capsulării la nivel de plăcuță de siliciu (WLP) de la Maxim fără necesitatea costisitoare de acces de interconectare verticală (VIA). Pentru calitate audio superioară, dispozitivele sunt caracterizate de o intrare digitală pentru imunitate la zgomot, împreună cu toleranța cea mai ridicată la bruiaj (cel puțin 8dB mai bună decât soluțiile competitive). Ele oferă, de asemenea, performanțe excelente EMI (interferențe electromagnetice) și permit utilizarea de trasee mai lungi către difuzoare, fără a adăuga filtre externe. Suplimentar, ele oferă cel mai ridicat randament Clasă D din industrie. Pentru a simplifica proiectul, funcționalitatea plug-andplay necesită numai ca utilizatorul să conecteze o sursă de tensiune și să alimenteze BCLK (bit clock) și LRCLK (left-right clock) ale ambelor soluții MAX98357 și MAX98358, fără necesitatea unui MCLK (master clock). Aceste amplificatoare simplifică și mai mult proiectarea prin auto-configurarea a până la 35 de configurații de ceas diferite și 128 de formate audio digitale diferite. Această configurare automată elimină programarea complicată I²C, deoarece nu mai este nevoie de rescrierea programului de bază doar pentru a configura un proiect în vederea adăugării funcționalității audio. Maxim Integrated | www.maximintegrated.com Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

Würth Elektronik eiSos la PCIM Europe

soluții inteligente pentru electronica de putere Würth Elektronik eiSos participă la PCIM Europe din Nürnberg cea mai importantă expoziție internațională de electronică de putere, tehnologie inteligentă de comandă, energie regenerabilă și management energetic - între 5 și 7 iunie 2018. La standul 229 din Hala 7, producătorul de echipamente electronice și componente electromecanice prezintă patru domenii tematice: soluții discrete de management energetic (module de putere și alimentare wireless), LED-uri, EMC și produse electromagnetice. Cele mai importante produse includ inductorul SMD de curent ridicat de înaltă performanță WE-HCF, bobinele șoc WECMBNC și WE-TPB HV cu compensare de curent, precum și bobina șoc de putere WEXHMI cu conductor plat. La standul Würth Elektronik eiSos puteți vedea și alte tipuri de bobine șoc duble sau cuplate precum WECFWI, WE-MCRI și WE-MTCI. Protecția la supratensiune în sursele de alimentare în comutație joacă, de asemenea, un rol important – aici fiind prezentat varistorul WE-VD. Ambasadorul tehnologiei, dl. Lorandt Fölkel – cunoscut din seminarii și din videoclipurile #askLorandt de pe YouTube – dezvoltă la PCIM subiecte privind recuperarea de energie. Pe baza demo kiturilor de la Würth Elektronik eiSos, sunt evidențiate posibilitățile de a furniza dispozitive cu energie provenită din căldura corporală sau din mișcare. Pentru cel de-al patrulea domeniu tematic, Würth Elektronik eiSos se va concentra pe produsele electromecanice. Aici, se vor afla în centrul atenției terminalele REDCUBE care oferă conexiuni de înaltă fiabilitate și suportă curenți mari pe circuitele imprimate. Rezistența redusă a contactului garantează dezvoltarea minimă de căldură. Patru modele acoperă toate tehnologiile de top privind conectarea acestora pe plăcuța de PCB: tehnologia prin presare (press-fit), inserție (plug-in), tehnologiile SMT și THT. Capacitatea curentă de încărcare ajunge până la 500A, în

funcție de versiune. Terminalele permit o flexibilitate maximă pentru aplicații de tip "wireto-board" sau "board-to-board". Toate componentele sunt disponibile din stoc. Mostre gratuite sunt disponibile la cerere. www.we-online.com

Sursa imaginii: Würth Elektronik eiSos

WE-HCF - inductor SMD de curent ridicat

Sursa imaginii: Würth Elektronik eiSos

Terminalele REDCUBE de înaltă fiabilitate

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 peste 6100 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. florin Ivanciuc | Country Manager România florin.ivanciuc@we-online.com | Tel: 0786 91 77 83 | www.we-online.com 29


sIstEME EMBEddEd

Aurocon COMPEC alături de viitoarea generaţie de ingineri!

Concursul intern de roboţi mobili Calificare pentru ZEM 2018

“Zilele Educaţiei Mecatronice 2018” Concursul are mai multe secțiuni: roboți mobili, sisteme mecatronice, realizări științifice studențești și comunicări studențești. Proba de Roboți Mobili stârnește interes ridicat în rândul studenţilor. Echipele de studenți participă în concurs cu roboţi mobili de tip urmărire linie, construiți de ei, trebuind să respecte un regulament clar. Proba constă din parcurgerea a două trasee, unul de viteză şi unul de obstacole.

Soluţiile de roboţi mobili ale echipelor participante de la concursul intern de calificare Cel de viteză constă în urmărirea liniei cu viteză maximă, iar cel de obstacole urmăreşte trecerea de zone în care liniile urmărite se intersectează, se întrerup pentru o anumită distanţă, zone în care apare un obstacol de tip perete. Sunt puse în evidenţă capabilitatea studenţilor de a proiecta mecanic, de a realiza circuite electronice şi de a realiza şi implementa programe de conducere a roboților, de a adapta programele pentru provocări de ultim moment. Printr-o probă surpriză. Din dorinţa de a fi aproape de studenți, viitori ingineri, Aurocon COMPEC a fost alături de echipa de Roboţi Mobili a Universităţii POLITEHNICA din Bucureşti. Astfel, la Universitatea POLITEHNICA din Bucureşti, Departamentul 30

Având un istoric de 10 ediții, a devenit deja tradiţie ca, odată pe an să se organizeze pe plan național competiția Zilele Educației Mecatronice, ce aduce împreună echipe de studenţi din marile centre universitare ce au ca program de studii Mecatronica. Anul acesta, organizatoare a fost Universitatea Lucian Blaga din Sibiu. La manifestare au fost invitate să participe cele mai importante centrele universitare din România care asigură pregătire de excelență în domeniul mecatronic: Universitatea Politehnica din București, Universitatea Tehnică din Cluj-Napoca, Universitatea din Craiova, Universitatea Tehnică Gheorghe Asachi din Iași, Universitatea Politehnica Timișoara, Universitatea Lucian Blaga din Sibiu, Universitatea Ștefan cel Mare din Suceava, Universitatea din Oradea, Universitatea Transilvania din Brașov. de Mecatronică şi Mecanică de precizie, s-au înscris 12 echipe de studenţi, doritoare de a participa de concursul intern de selecție pentru Zilele Educației Mecatronice. Aurocon COMPEC a asigurat suportul hardware pentru realizarea structurilor robotice (motoare electrice, PCB şi circuite electronice, microcontrolere, cabluri, conectori, filament pentru imprimare 3D etc.). Traseele de concurs intern au fost de asemenea puse la dispoziție de Aurocon COMPEC. Pornind de la regulamentul ce impune o dimensiune care să se încadreze în volumul de 200 mm × 200 mm × 200 mm, fiecare echipă a proiectat o structură mecanică de robot mobil cu roţi. Unele soluţii au constat în platforme imprimate 3D, pe care s-au fixat motoarele şi roţile, partea electronică şi baterie. Alte soluţii au pornit de la ideea că însuși PCB-ul se poate constitui în şasiu, mai ales că ideea generală era o structură cât mai compactă. Poate părea banal, dar o problemă importantă a fost distribuirea optimă a sarcinii pe roţi, motiv pentru care poziţionarea bateriei, ca şi componentă grea, a jucat un rol foarte important. Tot din punct de vedere mecanic, o structură prea uşoară prezintă riscul de patinare a roţilor la o anumită acceleraţie, în schimb o sarcină mai mare impune motoare mai puternice. Motoarele alese au fost prinse de şasiul proiectat, iar din Robotul calificat la competiția națională punct de vedere al roţilor, ZEM 2018 Electronica Azi

l

Iunie 2018


PENTRU STUDENȚI

unele echipe au achiziţionat roţi existente comercial, iar altele le-au proiectat, pentru o dimensiune optimă şi aderenţă maximă. De asemenea, unele echipe au optat pentru proiectarea roților, cu scopul unei aderențe maxime la traseu. În concluzie, soluțiile au fost diferite, în limitele regulamentului.

Echipa de Roboți Mobili de la UPB, prezentă la ZEM 2018

Atmosferă de concurs ZEM 2018 Echipele şi-au ales apoi platforma cu microcontroler dorită, aici selecţia fiind făcută în zona Arduino, dar au fost și abordări bazate pe Raspberry Pi. A trebuit ca fiecare să aleagă soluția de control în funcție de numărul de I/O necesare pentru partea de comandă motoare, senzori etc. Tot regulamentul a impus apoi ca driverele pentru comanda motoarelor să fie realizate de către concurenţi, utilizând circuite integrate, nefiind acceptate soluţii de drivere direct disponibile pe piață. Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

31


LaBoRatoR

PLĂCI DE DEZVOLTARE

sIstEME EMBEddEd

Pentru suport s-a optat fie pentru plăcuţe PCB uzuale, fie pentru soluții de prototipare cu găuri și insule conductive. De succes s-a dovedit a fi aici circuitul L298, circuit destul de des utilizat în comanda motoarelor.

A urmat apoi concursul naţional. Acesta a avut loc în perioada 24-27 aprilie 2018, fiind organizat în acest an la Universitatea Lucian Blaga din Sibiu. S-a arătat un interes deosebit pentru concursul studenţesc, alături de studenţii şi cadrele didactice din centrele universitare menţionate la început, fiind prezente numeroase companii și institute de cercetare. Ne-am bucurat să aflăm că echipa susținută de Aurocon COMPEC, cu robotul Universității POLITEHNICA din Bucureşti s-a comportat foarte bine, clasându-se pe locul al întâi, echipa făcând diferența la proba de obstacole.

Pentru urmărirea liniei era nevoie de elemente senzoriale de tip senzori de detecţie linie în infraroşu (QTR, QTI, TCRT5000), dar şi de un senzor de proximitate pentru detectarea peretelui obstacol (Sharp, senzori ultrasonici). În funcţie de consumatori, au trebuit să fie alese sursele de tensiune, acumulatori de diferite tipuri. Acolo unde a fost necesar, circuitul electronic a fost înzestrat şi cu circuite de conversie şi stabilizare (ex.LM7805).

Anul acesta, suplimentar concursului menționat, s-a desfășurat în zilele de 3-4 mai, la Universitatea din Craiova, concursul național “Să cunoaștem Mecatronica și Robotica”. Din dorința de a promova câți mai mulți studenți, la proba de roboți mobili, Universitatea Echipa de Roboți Mobili de la UPB, prezentă la Universitatea din Craiova Politehnica din București a trimis echipa clasată a doua la selecția internă, formată din Anghel Răzvan Mihai și Mateescu Dănuț, de asemenea studenți la specializarea de Mecatronică. Deși regulile de concurs au fost un pic diferite, echipa a reușit să câștige locul al doilea. Deci un dublu succes!

Aurocon COMPEC este şi va fi alături de viitoarea generaţie de ingineri! În urma concursului intern de la UPB, desfășurat în data de 17 aprilie 2018, echipa calificată la Zilele Educației Mecatronice 2018 a fost cea formată din: Emil Ionuț NIȚĂ și Andrei Silviu COLGICEANU, studenți în anul IV, la specializarea de Mecatronică.

Cu scopul de a îmbunătăţi colaborarea cu echipele studenţeşti formate la universitatea POlItEHNICA din Bucureşti, acestea au fost invitate în data de 7 mai 2018 la sediul Aurocon COMPEC pentru a prezenta rezultatele muncii lor, pentru a face o demonstraţie şi pentru a optimiza colaborarea pentru acţiunile viitoare. Autor: Bogdan Grămescu Aurocon Compec | www.compec.ro

PlACĂ dE dEZvOltArE ArduINO NANO 3.0 Cu AtMEGA328 • Nr. stoc RS: 696-1667 • Marca: Arduino • Cod producător: A000005 Arduino Nano este o placă de 18.5 mm × 43.1 mm, similară cu Arduino Due. Principalele caracteristici și avantaje sunt: • Microcontroler on-board ATmega328 • 14 pini de I/O (6 PWM) • 8 pini analogici de intrare • 40 mA DC pe pin I/O • Frecvență de ceas 16 MHz

• 32 KB memorie flash, 2 KB SRAM, 1 KB EEPROM • LED-uri Tx/Rx, alimentare, test • Buton de reinițializare • Interfață de comunicație serială I²C • Stabilizator de tensiune • Cip FTDI USB • Alimentare de 5V

www.compec.ro

32

Electronica Azi

l

Iunie 2018


PENTRU STUDENȚI

ArduINO M0 PrO (ArduINO ZErO) • • • •

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 865-9004 Marca: Arduino Cod producător: A000111

IMPrIMANtĂ 3d - rs PrO IdEAWErK PrO • Nr. stoc RS: 862-5705 • Marca: RS Pro • Cod producător: RS IdeaWerk 2

Arduino Zero Pro oferă performanțe crescute, furnizându-vă potențialul de a pune în practică idei noi ce implică și IoT (Internetul Lucrurilor). Arduino Zero Pro reprezintă o extensie simplă, dar puternică pe 32 de biţi a platformei Arduino UNO. Având la bază un microcontroler Atmel SAMD21, nucleul utilizat este ARM Cortex® M0 pe 32 de biți. Flexibilitatea crescută conduce la posibile aplicații precum: tehnologii purtabile, automatizare de înaltă performanță sau robotică. Placa este o unealtă educațională ideală pentru a învăța despre dezvoltarea de aplicații pe 32 de biți. Depanatorul Atmel integrat (EDBG) oferă o interfață de depanare completă, fără a fi necesar hardware suplimentar.

IdeaWerk Pro de la RS este o imprimantă 3D compactă, construită după specificațiile noastre de înaltă calitate. Ea este perfect de utilizat pentru aplicații casnice, dar și profesionale, cu scop de prototipare rapidă. Imprimanta utilizează tehnologia FDM. Printre caracteristici pot fi menționate: volumul de lucru 150mm × 150mm × 140mm, masa de 7.5kg, conectivitate prin SD Card sau USB. De asemenea, diametrul firului este de 1.75 mm, iar înălțimea minimă a stratului este de 0.2 mm. Imprimanta permite imprimare multimaterial. Viteza de imprimare este de la 30, până la 150 mm/s. Dimensiunea totală a dispozitivului este de 298mm × 221mm × 403mm. www.compec.ro

Caracteristici tehnice • • • • • • • • • •

Microcontroler ATSAMD21G18 48 pini LQFP Microcontroler EDBG AT32UC3A4256, 100 pini VFBGA Tensiune de operare 3.3V Tensiune de intrare recomandată 6-15 V (limită 4.5-20V) 14 pini de I/O digitali, cu 12 PWM şi UART 6 pini de intrare analogici cu convertoare A/D pe 12 biţi 1 pin de intrare analogic con convertor D/A pe 10 biţi Curent DC pe pin de I/O 7mA Memorie flash 256 KB / SRAM 32 KB Frecvență ceas 48 MHz

www.compec.ro

PlACĂ suPlIMENtArĂ ArduINO Cu 4 rElEE • Nr. stoc RS: 875-0292 • Marca: Arduino • Cod producător: A000110

fIlAMENt IMPrIMArE 3d rs PrO, PlA, 1.75 MM, AlBAstru, 1KG • Nr. stoc RS: 832-0226 • Marca: RS Pro • Cod producător: PLA-175BU1-1000C Materialul ideal în cazul imprimării 3D, îl reprezintă PLA sub formă de filament, rezistent și ușor de utilizat. Ușor modificat, filamentul beneficiază de caracteristicile tipice ale PLA, dar este mai dur și mai puțin casant. Datorită factorului redus de contractare, PLA nu se va deforma după răcire. Poly Lactic Acid este un plastic biodegradabil realizat din resurse naturale regenerabile. PLA poate fi imprimat și fără pat de depunere încălzit. Filamentele sunt disponibile în mai multe culori: albastru, negru, roșu, alb, gri, galben, verde, argintiu. www.compec.ro

Autor: Bogdan Grămescu Aurocon Compec | www.compec.ro

Această placă de extensie, A000110, oferă patru relee și asigură suport ca orice placă Arduino de 3.3 V și 5 V, să poată comanda sarcini de curent ridicat. Fiecare dintre relee oferă contacte de tip normal închis sau normal deschis și dispun de LED de stare. De asemenea, se poate realiza interfațare și cu diferite module tinkerkit cu ajutorul shield-ului de I/O Tinkerkit, precum și cu interfețe de comunicație, pentru a adăuga funcționalitate proiectului dvs. www.compec.ro Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

33


LaBoRatoR

SENZORI FOTOELECTRICI

CONtrOl INdustrIAl

Senzori fotoelectrici low-cost, relee şi optocuploare Mulţumită versatilităţii acestora, senzorii fotoelectrici cilindrici din seria Gr18 acoperă o gamă largă de aplicaţii. Prin intermediul celor şapte tipuri diferite de carcase, aceşti senzori pot fi integraţi în aplicaţii unde spaţiul de montare flexibilă este foarte important. senzorii Gr18 oferă carcasă filetată M18, fiind disponibili în variantă scurtă şi standard, metalici sau din plastic. Gama de senzori low-cost este completată şi de senzorii fotoelectrici globali G6 cu carcasă cubică. Aceştia oferă simplitate la montare, funcţie intuitivă de ajustare a distanţei de detecţie precum şi carcase durabile din plastic dur ce îi recomandă pentru cele mai solicitante medii industriale, oferind fiabilitate şi clasă de protecţie aferente. senzorii globali cilindrici şi cubici oferă detecţia rapidă a prezenţei şi durată mare de viaţă. releele de la MurrElEKtrONIK sunt foarte reduse dimensional, cu o grosime de numai 6.2mm şi oferă funcţii multiple. seria MIrO 6.2 de relee modulare oferă un modul-releu interschimbabil care este excelent pentru aplicaţiile în care numărul comutaţiilor este semnificativ deoarece se elimină necesitatea recablărilor prin simpla înlocuire a elementului de comutaţie. Noile optocuploare de la Murr atrag atenţia în tabloul electric prin terminalele acestora ce luminează pe fiecare dintre cele patru canale. un modul ce înglobează în mod economic patru optocuploare cu beneficii evidente: patru canale la 22.5mm grosime, reducere costuri cablare şi mentenanţă. sENZOrI fOtOElECtrICI CIlINdrICI, sErIA Gr18 Mulţumită versatilităţii acestora, senzorii fotoelectrici cilindrici din seria GR18 acoperă o gamă largă de aplicaţii. Cu ajutorul celor şapte tipuri diferite de carcase, aceşti senzori sunt ideali pentru aplicaţii cu spaţiu restrâns de instalare şi soluţii de detecţie care au nevoie de flexibilitate la montare. Materialul carcasei este disponibil în două variante, de plastic şi de metal.

34

Astfel, i se oferă beneficiarului flexibilitatea de a alege soluţia potrivită de detecţie pentru orice aplicaţie şi care să se încadreze în limitele costurilor aferente dezvoltării proiectului. Spaţiu adiţional de instalare poate fi obţinut prin apelarea la soluţia detecţiei cu senzori cu carcase cotite, unghiul razei de detecţie fiind la 90 de grade. Kiturile de montare încastrată a senzorilor cilindrici contribuie la protejarea eventualelor contacte fizice între obiectele ce trebuie detectate şi carcasele propriu-zise ale senzorilor. Fiecare senzor fotoelectric din seria GR18 este echipat cu un LED de indicare

Electronica Azi

l

Iunie 2018


optică a detecţiei, stare ce poate fi astfel observată de la distanţă. Ca rezultat, instalarea senzorului şi mentenanţa acestuia sunt simplificate în mod semnificativ. Distanţa de detecţie a senzorului GR18 poate fi reglată fără probleme folosind un potenţiometru dedicat, prevăzut cu şurub standard, procesul fiind sensibil simplificat.

sENZOrI fOtOElECtrICI CuBICI, sErIA GlOBAlĂ G6 Senzorul fotoelectric global G6 este încorporat într-o carcasă miniaturală şi asigură un raport preţ-performanţă optim. Senzorul global obţine performanţe de detecţie când este montat la o distanţă standard de 1”. Cu ajutorul diodelor cu tehnologia PinPoint, a inserturilor metalice prevăzute pentru montări ferme, cu LED-uri dedicate de dimensiuni mari şi puternice pentru indicarea optică a stării de detecţie, şuruburi standard pentru reglarea distanţei de detecţie, clasă de protecţie IP67 şi cea mai recentă tehnologie SICK ASIC, senzorul G6 ridică ştacheta performanţei pentru un senzor din seria low-cost.

LED-uri vizibile pentru semnalizarea stării de detecție; potențiometru de mari dimensiuni pentru reglare distanță detecție

Tehnologie LED PinPoint pentru spot luminos puternic focalizat pentru detecția și a celor mai mici obiecte

Inserții metalice pentru fixări rigide și durabile rElEE MIrO 6.2 Seria MIRO de relee de la MURR oferă relee standard (grosime 6.2mm) cu montare pe şină DIN ce vin în două forme constructive: cu releul integrat sau cu releu interschimbabil, oferind flexibilitate în alegerea soluţiei de comutaţie pretabile cerinţelor specifice aplicaţiei. Există în gamă relee de intrare (1mA-50mA) sau relee de ieşire (max. 6A). Contactele aurite asigură conductivitatea electrică cea mai bună astfel încât comutaţiile să fie fiabile, iar rata defectelor să fie minimă. Caracteristicile şi beneficiile releelor din seria MIRO le recomandă pentru aplicaţiile industriale comune sau speciale: • calitate testată 100% de către MURR • carcasă rigidă şi durabilă: rezistenţă la şocuri de până la maxim 15g • LED integrat pentru indicare stare de comutaţie şi etichete vizibile • suprimare integrată fără a mai fi nevoie de supresoare adiţionale Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

• jumperii de separare a potenţialului reduc efortul aferent cablării • tensiuni de funcţionare de la 6V la 230V: soluţia potrivită pentru orice aplicaţie • comutare curenţi de valori mici cu ajutorul contactelor electrice placate cu aur • versiuni cu releu integrat sau releu interschimbabil • accesorii de interconectare a releelor, cu dispozitive tip pieptene, cu până la 20 poli

35


CONtrOl INdustrIAl

OPtOCuPlOArE Cu 4 CANAlE ÎNtr-uN sINGur MOdul, dE lA Murr ElEKtrONIK Optocuploarele cu 4 canale oferă comutaţii fiabile cu terminale cu clemă, iluminate cu LED, semnalizând optic starea de comutaţie. Astfel, tehnicienii şi specialiştii de mentenanţă pot observa imediat în ce loc a avut loc un anumit defect. Optocuplorul este proiectat pentru sarcini de maxim 2A per canal, acest detaliu recomandându-le pentru comutaţia unor sarcini mari, de genul electrovalvelor hidraulice. Modulele compacte au grosimea standard a carcasei de 22.5mm, oferind patru canale de comutaţie într-un singur modul. Până acum, electricienii trebuiau să cableze patru module separate şi să le interconecteze ulterior însă acest proces de lucru necesită prea mult timp. Acum, prin intermediul unui singur modul ce încorporează patru optocuploare, efortul de cablare este sensibil redus concomitent cu reducerea costurilor. Acest beneficiu este excelent pentru aplicaţiile unde se folosesc multe optocuploare. 3 intrări potențial comun 0V 4 intrări (terminale cu LED)

4 ieșiri, 2A 14/24/34/44

3 ieșiri potențial comun 24V

Beneficiile şi caracteristicile optocuploarelor de la MURR le recomandă pentru aplicaţii industriale: • patru canale într-un singur modul, grosime standard 22.5mm • terminale cu clemă cu arc pentru mentenanţă minimă • frecvenţă mare de comutaţie • potenţial comun de 0V pentru toate intrările pentru reducerea efortului de cablare • potenţial comun de +24V • curent mare de comutaţie în sarcină (max. 2A per canal) • rezistenţă mare la şocuri şi vibraţii • operare silenţioasă, fără defecte aferente solicitărilor mecanice • cele mai reduse posibil valori ale timpilor de comutaţie

Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC

36

Distribuitor autorizat Sick și Murr Elektronik: aurocon coMpEc SRL (www.compec.ro)

ȘtIRI

PRODUSE

Powerbox anunță lansarea a patru noi serii de convertoare DC/DC cu plajă largă de intrare Powerbox anunță lansarea a patru noi serii de convertoare DC/DC de la 8 la 20 W, cu montare pe placă și domeniu extra-larg al tensiunii de intrare, pentru industria de transport și cale ferată. Cu o plajă a tensiunii de intrare de 13:1, de la 12V la 160V, MAD33 (8W), MAD32 (10W), MAE35 (15W) și MAF35 (20W) au fost dezvoltate pentru a oferi proiectanților de sisteme o singură componentă care să fie capabilă să alimenteze o gamă foarte largă de aplicații din industria de transport (de exemplu: transport feroviar, industria auto și de automatizare, control radio de la distanță), reducând inventarul necesar, documentarea și timpul până la lansarea pe piață. Seriile MAD-MAE-MAF sunt proiectate pentru a respecta specificațiile din domeniul feroviar EN50155, EN50121-3-2, EN61373 și EN45545, dar și ISO7637-2 pentru vehicule de 24V și EN12895 pentru camioane industriale și alte aplicații industriale, precum robotica. MAD33 de 8W este capsulat în carcasă standard industrial DIP24, iar MAD32, MAE35 și MAF35 sunt capsulate în carcasă de 2x1 inch. Toate cele patru serii au un randament tipic de 86%, ceea ce, considerând domeniul de intrare extra-larg de până la 13:1, este o valoare impresionantă. Disponibil cu patru tensiuni de

ieșire de 5, 12, 24 și 48V în condiții de convecție naturală, MAD33 furnizează 8W, iar MAD32 10W. MAD33 este disponibil în capsulă Dual In Line (31.8 mm × 20,3 mm × 12.7 mm), iar MAD32 în capsulă standard industrial 2x1 inch (50.8 mm × 25.4 mm × 10.2 mm). MAE35 de 15W și MAF35 de 20W sunt disponibile cu trei tensiuni de alimentare de 12, 24 și 48V și sunt, de asemenea, disponibile în capsule de 2x1. Toate seriile furnizează o putere completă de ieșire la temperatură ambientală de până la 60°C și continuă să furnizeze energie cu o scădere liniară până la temperatura carcasei de 100°C. MAD32, MAD33, MAE35 și MAF35 sunt protejate în carcase din plastic. Toate modelele din seria MADMAE-MAF sunt caracterizate de nivele de protecție precum blocare tensiune de intrare, protecție la scurtcircuit și limitare de curent. Toate unitățile operează la o frecvență de comutație fixă și includ filtre de intrare PI. Domeniul temperaturii de operare ambientale este de la -40 la +85°C (maximum 105°C carcasă), iar cel al temperaturii de stocare de la -55 la +125°C. Toate produsele au o tensiune de izolație de la intrare la ieșire de 3000VAC. Seriile MAD-MAEMAF sunt conforme RoHS. Powerbox www.prbx.com Electronica Azi

l

Iunie 2018


Senzori pentru orice aplicație de transport cu conveyoare Cu experți în diferite ramuri industriale, cei de la Leuze sunt familiari cu diversele aplicații din intralogistică și solicitările acestora și realizează senzori dedicați pentru aceste cerințe. Sisteme de paletizare cu conveyoare Cortine de protecție mai eficiente Cortinele de siguranță din seria MLC SPG (Smart Process Gating) permit protecția în aria conveioarelor fără a utiliza senzori de muting. ■ Soluție compactă, fără a utiliza senzori înainte și după cortina de protecție. ■ Eficiență ridicată, costuri de instalare și service reduse. ■ Securitate ridicată a manipulării, sistem cu funcționare îndelungată, fără timpi morți.

Detecție cu bandă optică Banda optică roșie omogenă a senzorilor din seria VarOS 46C, asigură o detecție stabilă pentru orice obiecte. ■ Numeroase aplicații pot fi rezolvate datorită celor două nivele de sensibilitate ajustabilă. ■ Soluție economică pentru spații restrânse. Un senzor cu distanța de operare de 50 mm, poate înlocui mai mulți senzori sau o cortină optică, oferind o detecție stabilă. ■ Utilizați ca senzori de muting, detectează precis pachete sau produse înfoliate.

Sisteme cu recipiente pe conveyoare Adaptabilitate BCL 300i sunt cititoare coduri de bare cu diverse opțiuni de configurare, putând fi astfel integrate în orice tip de aplicație. ■ Tehnologie performantă de reconstrucție a codului, conectivitate fieldus integrată, unghi larg de citire și distanță mare de operare. ■ Interfață Ethernet integrată, pentru implementare simplă a sistemului. ■ Pliabil pe aplicație, datorită diverselor opțiuni și construcției modulare.

38

Mic, dar puternic Senzorii din seria 15 sunt senzori compacți, cu distanțe mari de operare și un preț atractiv. Perfecți pentru utilizare în aplicații standard. ■ Senzorii seriei 15, sunt caracterizați de o carcasă cubică compactă, cu o construcție robustă și distanțe mari de operare. ■ În intralogistică, aceștia reprezintă o soluție economică pentru rezolvarea multiplelor aplicații. ■ PRK 15 au ieșiri PNP sau NPN, iar distanța de operare este reglabilă prin potențiometrul integrat.

Electronica Azi

l

Iunie 2018


Sisteme cu conveyoare pentru colete Cititoare coduri de bare cu laser albastru Scannerele BCL 600i sunt perfecte pentru aplicații cu unghi larg de citire și coduri cu dimensiunea modulului de la 0.25 la 0.5 mm. Utilizarea luminii laser albastre, crește adâncimea câmpului de citire cu până la 50%. ■ Tehnologie performantă de reconstrucție a codului. ■ MultiScans permite combinarea mai multor dispozitive într-un sistem, fără dublarea unei citiri. ■ Permite comutarea între citirea structurilor liniare sau circulare.

Cortine de detecție/măsură LSC 200 este un sistem complet pentru intralogistică și aplicații de împachetare, în care senzorii și unitatea de evaluare sunt interconectați. ■ Senzorii pot fi utilizați pentru măsurarea coletelor sau doar detecția acestora. ■ Software-ul preinstalat se ocupă de procesarea datelor și livrarea acestora către diferite interfețe de comunicare disponibile. ■ Obiecte transparente sau nealiniate, pot fi de asemenea detectate. Poate fi extins cu identificare de coduri 1D sau 2D.

www.oboyle.ro

detecție precisă a obiectelor și a nivelului de umplere Leuze electronic extinde portofoliul senzorilor optici și inductivi în comutație cu senzori capacitivi, punând la dispoziția clientului întreaga soluție de detecție de la un singur producător. Leuze electronic introduce senzori non-contact, rezistenți la interferențe electromagnetice și contaminări ale mediului de lucru (praf ) cu noua gamă de senzori capacitivi. Aceștia sunt disponibili în carcase cilindrice sau cubice, din metal sau plastic, integrabile sau parțial integrabile. Senzorii capacitivi au o durată de viață îndelungată, indiferent de distanța de operare sau frecvența de comutare. Noii senzori realizează detecția fără contact pentru diverse obiecte și medii, indiferent de forma acestora. Sunt potriviți în special pentru aplicații de detecție a obiectelor în medii dure și neigienice, având carcasă IP67. Datorită abilității lor de a vedea prin anumite materiale, sunt des utilizați și în industria împachetării. Ei realizează detecția produselor în pachete sau ambalaje, precum și detecția și monitorizarea umplerii recipientelor. www.oboyle.ro Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

39


contRInEX Seria c23 – Senzori optici Soluția ideală pentru orice aplicație Indiferent de aplicație, senzorii seriei C23 de la Contrinex, îndeplinesc cele mai ridicate solicitări. Dimensiunile miniaturale, distanțele mari de operare, carcasele certificate Ecolab și diversele accesorii, îi fac ideali pentru aplicații cu spații reduse sau zone igienice. Versiunile cu suprimarea fundalului și fascicul punctiform, asigură fiabilitate ridicată și distanțe de operare extinse, pe când modelele cu lumină UV patentată sunt cele mai performante în detecția obiectelor transparente. Toate versiunile cu ieșire PNP includ comunicație IO-Link, obligatorie pentru Industry 4.0 și IIoT (Industrial Internet of Things).

învățare, pot fi montate deasupra conveyorului. Distanța de detecție este ajustabilă prin butonul de învățare sau IO-Link. Interfața IO-Link permite, de asemenea, stocarea parametrilor și reînvățarea senzorului de la distanță, fără intervenție la locația acestuia.

Distanță de operare extinsă, fiabilitate ridicată LHR: Senzor difuz cu suprimarea fundalului ■ Pinpoint LED ■ Optică Contrinex cu eroare minimă alb-negru și distanțe mari de operare ■ 300 mm distanța de operare pentru alb și gri, 250mm pentru negru ■ Ajustare cu potențiometru, buton de învățare sau IO-Link ■ Ieșire duală cu alarmă de stabilitate ■ Imun la interfețe cu alți senzori optici ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab

Circuit integrat Contrinex ASIC de la liderul mondial în tehnologie ASIC pentru senzoristică ■ Distanțe de operare garantate, prin selecție în producție a circuitelor ■ Regulator de curent ■ Imunitate la interferențe cu alte dispozitive optice ■ Ajustarea procesării prin potențiometru sau buton de învățare ■ Alarmă pentru stabilitatea detecției ■ IO-Link integrat – parametrizare și diagnoză de la distanță IO-LINK - Comunicare inteligentă cu senzorii CONTRINEX ■ Monitorizare continuă a datelor procesate ■ Diagnoză continua a stării senzorului ■ Parametrizare avansată, ajustarea sensibilității, învățare de la distanță ■ Identificare ușoară a senzorului în producție, pentru asigurarea unei mentenanțe rapide și înlocuirea senzorului cu unul compatibil. Suprimarea fundalului Într-o aplicație de împachetare, senzorii seriei C23 oferă o flexibilitate ridicată la instalare. Versiunile cu suprimare a fundalului și buton de 40

Tehnologie UV Intesitatea luminii UV este redusă substanțial de către materialele transparente, rezultând o intensitate foarte scăzută a luminii care ajunge la receptor atunci când acesta penetrează un obstacol transparent. Aceasta permite o detecție precisă și un reglaj ușor al senzorului. Folosind tehnologii convenționale, intensitatea luminii este redusă foarte puțin de către un obstacol transparent. În aceste cazuri, ajustarea precisă a senzorului este critică, iar detecția poate fi instabilă în cazul unor aplicații sau materiale dificile.

Tehnologie patentată CONTRINEX cu lumină UV TRU: Cel mai înalt nivel de performanță în detecția obiectelor transparente ■ Detecție eficientă datorită absorbției ridicate a luminii UV de către materiale plastice și din sticlă ■ Ajustare ușoară a senzorului, chiar și pentru obiecte transparente de dimensiuni reduse ■ Lumina UV polarizată elimină zonele moarte, permițând detecția obiectelor în apropierea senzorului sau printr-un orificiu de dimensiuni reduse ■ Distanță de operare de până la 1200 mm ■ Ajustarea senzorului prin buton de învățare sau IO-Link Electronica Azi

l

Iunie 2018


■ Imunitate la interferențe cu alți senzori din vecinătate ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab Reflectori pentru UV

LXU-0000-025 LXU-0000-084 LXU-0001-064 LXU-0001-032 ∅ 25 mm ∅ 82 mm 60 x 41 mm 32 x 20 mm Caracteristicile seriei C23: Difuz, Reflexiv, Obiecte transparente, Barieră optică ■ Senzori de calitate ridicată cu distanțe de operare precise ■ Carcasă miniaturală din plastic, 20 mm × 30 mm × 10 mm ■ Lumină roșie ■ Interfață IO-Link disponibilă pentru toate versiunile PNP ■ Imunitate la interferențe ■ Versiuni disponibile cu a doua ieșire ca alarmă de stabilitate ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab ■ Montaj rapid

Senzori difuzi: ■ Distanță de operare de până la 1500 mm ■ Versiuni speciale cu ajustare de la distanță prin IO-Link Senzori reflexivi: ■ Distanță de operare de până la 8000 mm ■ Lumină roșie polarizată Senzori reflexivi pentru obiecte transparente: ■ Distanță de operare de până la 5000 mm ■ Lumină roșie polarizată Bariere optice: ■ Distanță de operare de până la 30000 mm ■ Imunitate la interferențe prin setarea perechilor emițător-receptor folosind IO-Link www.oboyle.ro

Muting-ul este activat și dezactivat prin cel puțin două secvențe independente și/sau semnale monitorizate în timp, conform cu IEC TS 62046. Semnalele de muting pot fi generate de senzori dedicați, dar și de sisteme de control. Aranjarea senzorilor de muting trebuie să se facă astfel încât să se asigure o distingere clară între produs și În aplicațiile de siguranță, conform DIN EN 61496-1:2014, muting oamenii care vor să pătrundă în zona de pericol prin cortina/bariera reprezintă întreruperea automată temporală a uneia sau mai optică de siguranță. multor funcții de siguranță, utilizând componente dedicate Cele mai utilizate configurații sunt cu 2 senzori încrucișați, 4 senzori într-un sistem de siguranță. în paralel monitorizați secvențial și 2 senzori în paralel monitorizați Muting-ul este necesar, dacă de exemplu produsele trebuie să secvențial. Funcția de muting trebuie să fie activă doar atât timp pătrundă în zona de pericol printr-o zonă optică de siguranță (cortină/ cât durează pătrunderea produsului prin dispozitivele de siguranță. barieră de siguranță). Funcția de muting trebuie integrată în senzorii Aceasta se asigură prin semnalele de muting. de siguranță sau implementată în dispozitive de control adiționale. Trecerea peste funcția de muting este folosită pentru dezactivarea temporală a mutingului în cazul unor avarii. De exemplu, dacă sursa de alimentare se defectează în timpul mutingului, un senzor de muting este defect sau conveyorul a fost oprit pentru o perioadă de timp. Întreruperea mutingului se poate face din butonul de reset. O alternativă pentru muting, fără folosirea senzorilor adiționali de muting, este funcția temporală de monitorizare a procesului, Smart Process Gating (SPG), implementată în seria de cortine de siguranță MLC de la Leuze electronic. Aranjament cu 2 senzori încrucișați Aranjament cu 4 senzori în paralel www.oboyle.ro

ce este, de fapt, MutInG-ul?

Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

41


LaBoRatoR dOMENIul INdustrIAl

Noul sistem de canale pentru cabluri de la Pflitsch vAriOX® INTELIGENT PRIN NATURA SA soluția inteligentă pentru toate aplicațiile standard care necesită calitate înaltă vAriOX® Sistemul inovator PFLITSCH VARiOX® este soluția perfectă pentru toate aplicațiile standard care au cerințe tehnice mai puțin exigente, dar beneficiează în continuare de faimoasa calitate și flexibilitate PFLITSCH. Alegerea ideală pentru instalarea rapidă și ușoară a cablurilor. Un astfel de produs inteligent merită un nume potrivit! Având în vedere acest lucru, ne-am concentrat gândurile asupra găsirii unei expresii atrăgătoare care să se refere la caracteristicile importante ale produsului. Numele ar trebui să fie, de asemenea, foarte potrivit pentru utilizarea pe piața internațională.

natură, la PFLITSCH dezvoltăm produse care sunt adaptate pentru a se potrivi situațiilor lor specifice de utilizare și impresionează prin funcțiile lor speciale. Ele sunt la fel de inteligente ca natura.

Rezultatul: vAriOX®: vAr [variabil] − i [inovator] − O [oxigen - ușor] − X [conexiune].

Sub sloganul “Inteligent ca natura”, PFLITSCH marchează lansarea produselor LevelEx® și VARiOX® la HANNOVER MESSE prin lansarea unei campanii publicitare care se concentrează pe caracteristicile pozitive ale plantelor și evidențiază legătura cu caracteristicile extraordinare ale produselor noastre. Inspirat de soluțiile remarcabile care se găsesc în 42

BAMBus INtElIGENt Învățarea de la plante − plantele sunt baza întregii vieți pe pământ: fără plante, oamenii și animalele nu ar avea oxigenul să respire. Cu toate acestea, plantele formează nu numai rădăcinile lumii, ele reprezintă un indicator pentru viitorul omenirii și ideile de produs inovatoare. În adaptarea lor la condițiile de mediu în schimbare și la capacitatea lor de a crea structuri robuste, plantele s-au dovedit a fi superioare tuturor soluțiilor tehnice și, prin urmare, oferă cercetătorilor modele și surse de inspirație în căutarea de concepte pentru dezvoltarea durabilă a planetei noastre. Bambusul este durabil, versatil și ușor de tăiat și conectat, și totuși este un material de construcție foarte rezistent la sarcini.

Viteza la care crește și costul achiziției sunt, de asemenea, factori importanți ce fac bambusul atât de interesant pentru industria construcțiilor, unde este folosit pentru schele. Aceste schele sunt transportate pe șantier ca bucăți individuale de bambus și apoi legate între ele prin frânghie. Când nu mai sunt necesare, sunt dezmembrate în bucăți individuale și sunt duse la următorul loc. sIstEM INtElIGENt dE CANAlE dE CABlu Cu noul său sistem de canale VARiOX®, PFLITSCH aduce pe piața internațională o soluție de instalare adecvată tuturor mașinilor standard, mașinilor de construcții și aplicațiilor electrice. Modulele de canale se potrivesc cerințelor dumneavoastră individuale, pot fi configurate și instalate rapid și ușor folosind o gamă redusă de componente precum și inovativul conector cu eliberare rapidă VARiOX®. Noul sistem VARiOX® încorporează o serie de idei inteligente: grosimea optimizată a peretelui asigură greutatea redusă a canalelor, dar își păstrează forma,

Electronica Azi

l

Iunie 2018


SISTEME DE FIXARE A CABLURILOR MATERIALE

ceea ce înseamnă că este mai ușor de manevrat în timpul instalării. Acesta poate fi asamblat rapid și ușor pentru a crea structura necesară a canalelor fără a folosi unelte speciale: corpurile de canale prefabricate și accesoriile sunt ușor de montat împreună într-o dispunere completă a canalelor prin conectorii multifuncționali VARiOX® cu eliberare rapidă. Datorită modului inteligent în care se inversează conectorul de eliberare rapidă VARiOX®, sistemul VARiOX®-Trunking poate fi, de asemenea, înșurubat împreună și combinat cu componente din gama Industrial-Trunking. Pentru a conecta VARiOX®Trunking cu fitinguri accesorii, conectorul de eliberare rapidă poate fi îndoit manual la unghiul dorit.

Conectorul cu eliberare rapidă VARiOX® poate fi, de asemenea, folosit ca un instrument pentru a răsuci piulițele de legătură exact așa cum este necesar. O conexiune mecanică sigură a componentelor canalului este asigurată în fiecare caz. O altă caracteristică specială este capacul auto-blocant: forma sa specială permite o simplă tăiere pe corpul canalului. Poate fi scoasă din nou în orice moment fără a utiliza unelte pentru a deschide canalul pentru orice modificare a instalației de cablu.

Proiectele din această industrie implică proiectarea și fabricarea de componente individuale ale mașinilor, sisteme complexe de procesare până la finalizarea liniilor de producție. Pentru a furniza componentelor individuale ale mașinii energia precum și semnalele de control și reglaj, toate tipurile de cabluri, de la cabluri groase de energie la cabluri delicate din fibră optică, trebuie să fie dirijate prin mașină de-a lungul canalului. Canalul pentru această industrie trebuie să fie puternic și rigid, rezistent la vibrații, ușor de instalat și să permită plasarea rapidă și ușoară a cablurilor. PFLITSCH a proiectat VARiOX®-Trunking special pentru industria de mașini și echipamente, unde traseele cablului sunt adesea lungi: acest sistem de canale de bază, cu doar 42 de piese de sistem, oferă variabilitatea și rentabilitatea dorită. Pentru a facilita instalarea, se poate folosi acest sistem revoluționar, cu conectorul său cu eliberare rapidă VARiOX®, care face asamblarea componentelor individuale ale canalelor o operație foarte rapidă. Componentele sistemului VARiOX® pot fi înșurubate împreună pentru a face instalarea mai rezistentă la vibrații. Grosimea optimă a peretelui face canalul să fie ușor și totuși rezistent la deformare. Acesta este un sistem inteligent ce duce la o importantă economisire a timpului. Capacul cu auto-blocare este o caracteristică prin care canalul VARiOX® poate fi deschis pe toată lungimea sa, de exemplu dacă instalarea cablului necesită modificări ulterioare.

INstAlArE fACIlĂ Instalare rapidă și ușoară utilizând conectorul de eliberare rapidă VARiOX® și capacul cu auto-fixare. Se taie și se modelează ușor folosind unelte și mașini-unelte PFLITSCH.

EfICIENțĂ dE COst Sistemul concis, dar cuprinzător este extrem de eficient pentru a fi proiectat, ușor de manevrat și instalat, ceea ce are ca rezultat o eficiență deosebit de ridicată a costurilor.

CErtIfICĂrI Calitate testată, certificată conform standardelor VDE.

GAMĂ EXtINsĂ dE sErvICII Toate serviciile specifice PFLITSCH, precum ar fi serviciul de asamblare a componentelor și instrumentul de proiectare easyRoute, sunt, de asemenea, oferite pentru sistemul VARiOX® Accesul la toate produsele si serviciile PFLITSCH se face foarte ușor prin partenerul nostru din România – COMET ELECTRONICS. AvANtAJE

Noul sistem VARiOX®-Trunking este dedicat aplicațiilor în care nevoia de eficiență a costurilor este clasată alături de calitate și flexibilitate.

vErsAtIl șI flEXIBIl Un sistem inovator de canale cu un nivel gestionabil al diversității componentelor − constând din diferite dimensiuni și accesorii − la care pot fi adăugate în orice moment componente din gama PFLITSCH Industrial-Trunking

vAriOX®-trunking - dacă economia este la fel de importantă precum calitatea și flexibilitatea Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi:

MAșINI șI ECHIPAMENtE Industria mașinilor și echipamentelor stabilește multe cerințe diferite și extrem de ridicate în ceea ce privește componentele și piesele utilizate în sistemele sale. Aceste industrii dezvoltă, proiectează și fabrică mașini care continuă să fie utilizate într-un domeniu larg de aplicații diferite. Aceasta include nu numai motoarele, mașinile de lucru și sculele mecanice, ci și sistemele transportoare. Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

CONECtOr rAPId INOvAtIv Conectorul rapid VARiOX® se inversează în mod inteligent pentru a permite asamblarea sau montarea în șuruburi a componentelor canalului. Conectorul cu eliberare rapidă poate fi, de asemenea, utilizat ca instrument.

Ing. ciprian Varga, Director Tehnic comet Electronics Str. Sfânta Treime Nr. 47 Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 | Fax: 021 243 4090 www.comet.srl.ro | office@comet.srl.ro

43


LaBoRatoR CONtrOl INdustrIAl

Verificarea senzorilor de presiune în timpul testării “in-circuit” Testul funcțional al unor componente prin metodele clasice de inspecție/control “in circuit” poate reduce costurile și timpul necesar pentru obținerea unui produs finit, funcțional și fiabil. Autor: sandro Cerbo Frecvent în testarea plăcilor electronice, fie că sunt unități simple, independente sau părți ale unor echipmente complexe, există senzori de diferite tipuri care, montați pe module dotate cu logică proprie de control sau pe alte plăci care vor fi apoi conectate în diferite moduri la sistem, utilizează aceeași interfață spre/sau de la mărimea fizică pe care operează: traductorii. Abordarea testării acestui tip de componente în timpul testării in-circuit tradiționale (ICT) se bazează de obicei pe funcționarea corectă a traductorului însuși (garantată de producătorul acestuia și, eventual, verificabilă prin comparație cu diverse alte mostre de către utilizatorul final) și pe testarea montării și poziționării corecte a componentelor pe placă, la care se mai pot adăuga verificări suplimentare la testul final. Această alegere este în mod evident dictată în primul rând

de faptul că testerul în circuit nu este capabil să funcționeze “nativ” pe mărimi care nu sunt electrice și este preferabil să se evite creșterea costurilor pe care implementarea unui astfel de test o implică în materie de hardware suplimentar și gestionarea acestuia. O CErINțĂ sPECIfICĂ În cazul examinat aici, E.s.- Electronic solution (www.electronicsolution.it) a fost solicitată să testeze panouri cu douăzeci de plăci identice, fiecare placă dispunând de câte trei senzori de presiune și diverse alte circuite analogice și digitale. Au existat patru versiuni ale panourilor menționate mai sus, acestea diferențiindu-se prin dimensiunile fizice ale senzorilor de presiune. Testul a fost implementat pe o stație Teradyne TestStation și, în timp ce pentru partea electronică și

Figura 1: Regulator de presiune cu dublă valvă pentru seria pcd 44

pentru înregistrare a datelor statistice solicitate de client, totul se încadrează în procedura de testare normală, în ceea ce priveşte partea senzoristică, se evidențiază în cele de urmează o posibilă problemă. Senzorii partajează același bus de date I2C, de aceea, chiar dacă clientul avea sarcina de a elabora produsul pentru a diferenția adresele diferitelor tipuri de senzori, în practică, deși un senzor care răspunde la o solicitare de citire, este ales corect și montat corespunzător - nu există garanția că plasarea acestuia este în poziția corectă. Pe de altă parte, această verificare (senzorul corect în poziția corectă), la cererea specifică a clientului, este necesară doar pentru primul dintre cei trei senzori și este indiferent dacă ceilalți doi pot fi eventual inversați (sau nu), unul cu celălalt. Pe scurt, pentru a fi siguri de poziționarea corectă a primului senzor, singura modalitate sigură este de a-l solicita cu o presiune cunoscută și de a face o citire a senzorului. Aceasta este tocmai metoda care s-a decis să se adopte în acord cu clientul. sOluțIA PrOBlEMEI O particularitate a senzorilor primari ai celor patru versiuni de panouri este sensibilitatea lor: dispunând de un cap de scală cuprins într-un interval de la un minim de 6mBar la un maxim de 160mbari este evidentă necesitatea de a avea la bază un sistem de control al presiunii destul de precis. S-a ales varianta unui regulator de presiune cu două valve din seriile PCD (vezi detaliile din figura 1) produse de US Alicat Scientific și distribuite în Italia de către ComHas Srl care, cu un cap de scală completă de 200 mBar, a reușit să acopere întreaga gamă. Distribuția în grup a douăzeci de plăci electronice a fost făcută cu ajutorul unui splitter; în practică, fiecare dintre cele douăzeci de Electronica Azi

l

Iunie 2018


TESTAREA PLĂCILOR ELECTRONICE IN-CIRCUIT TEST

Figura 2: partea superioară a echipamentului

Figura 3: detaliu al părții superioare a echipamentului cu pat de cuie plăci primește în același timp ieșirea regulatorului de presiune; o supapă solenoidă gestionează comutarea ieșirii PCD către grupul de douăzeci de plăci − sau spre una singură − permițând astfel și testarea unei singure plăci atunci când este detașată de panou. Figura 2 prezintă partea superioară a echipamentului unde se pot observa detaliile conexiunilor pneumatice către plăcile cu senzori; sunt, de asemenea, prevăzute facilitățile pentru includerea ușoară în testul pneumatic,

inclusiv a unor senzori secundari, dacă această necesitate apare în viitor. În figura 3 se observă un detaliu al părții superioare a echipamentului precum și fundamentul cu patul de cuie. În concluzie, putem vedea cum, cu o investiție ușor mai mare în proiectarea și implementarea testării ICT a subansamblelor de senzori, a fost posibil să se asigure 100% funcționalitate completă, cu un impact neglijabil asupra timpului de testare,

amplu rambursată prin eliminarea tuturor posibilelor funcționări defectuoase ale sistemului cauzate de aceștia. E.s. Electronic solution www.electronicsolution.it

Articol tradus de Gaudențiu Vărzaru


FELIX ELECTRONIC SERVICES SERVICII COMPLETE DE ASAMBLARE PENTRU PRODUSE ELECTRONICE

Felix Electronic Services cu o bază tehnică solidă și personal calificat execută echipare de module electronice cu componente electronice având încapsulări variate: SMD, cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, socluri, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori. Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standurile de test asigurate de client. Livrarea produselor se face în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale asigurate de client. Personalul are pregătirea tehnică, experiența lucrativă și expertiza 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 electromecanice, proiectare de PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice pentru cutii sau carcase în care se poziționează modulele electronice și orice alte activități tehnice pe care le poate intermedia pentru clienți. Felix Electronic Services are implementate și aplică: ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001.

Servicii de asamblare PCB Asamblare de componente sMd Lipirea componentelor SMD se face în cuptoare de lipire tip reflow cu aliaj de lipit fără/cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client. Specificații pentru componente SMD care pot fi montate cu utilajele din dotare: Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc). Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: SO, SSOP, QFP, QFN, BGA etc. Asamblare de componente tHt Asamblarea de componente cu terminale se face manual sau prin lipire în val, funcție de cantitate și de proiectul clientului. Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și după asamblarea totală a subansamblelor se obține produsul final, care este testat prin utilizarea standurilor proprii de testare sau cu standurile specifice puse la dispoziție de către client.

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 office@felix-ems.ro | www.felix-ems.ro 46

Servicii de fabricație Programare de microcontrolere de la Microchip, Atmel, STM și Texas Instruments cu programele date de client. Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preț competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să achiziționăm 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. Componentele electronice sunt protejate la descărcări electrostatice (ESD). Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS folosind materiale și componente care nu afectează mediul. Prelucrări mecanice cu mașini controlate numeric: găurire, decupare, gravare, debitare. Dimensiuni maxime ale obiectului prelucrat: 200×300mm. Toleranța prelucrării: 0,05mm. Asigurarea de colaborări cu alte firme pentru realizarea de tastaturi de tip folie și/sau a panourilor frontale. Ambalare folosind ambalaje asigurate de client sau achiziționate de către firma noastră.

ECAS ELECTRO Partener:

www.ecas.ro

Electronica Azi

l Iunie 2018


ECHIPAMENTE

Bf-tristarII double-sided AOI Prin intermediul BF-Tristar II, Saki oferă soluția unică pentru inspecția simultană a PCB-ului pe ambele părți. BF-Tristar II este un echipament de înaltă performanță, proiectat pentru procesul final de asamblare al componentelor, fiind soluția ideală pentru cele mai noi tendințe din industria SMT, industrie în care majoritatea plăcilor electronice sunt considerate ca fiind populate pe ambele părți sau cel puțin populate pe o parte cu componente, iar partea inferioară conținând lipituri THD, press-fit sau pin-in-paste (PIP). Prin tehnologia Saki de inspecție simultană, într-o singură scanare, Tristar II obține imagini de înaltă rezoluție a ambelor părți ale PCB-ului, în doar 8 secunde pentru un PCB de dimensiuni 250 × 330mm. BF-Tristar II este echipat cu un sistem dublu de camere și iluminat top-bottom pentru achiziția imaginilor PCB-ului. Toate cele patru camere și sistemul de iluminare cu LED-uri sunt statice, piesa în mișcare fiind doar conveyor-ul cu PCB. Datorită tehnologiei Saki multi-core processor și a software-ului de inspecție, ambele imagini ale plăcii electronice sunt inspectate și procesate simultan. Avantajul major al inspecției “double sided” este eliminarea nevoii de echipamente adiționale (flip conveyor, buffer etc.) ceea ce oferă o eficientizare a costurilor, timpilor și a spațiului de lucru necesar. De asemenea, folosind Tristar II pe “end-line”, numărul de operatori pentru inspecția AOI poate fi redus la minim. BF-Tristar II este echipat cu tehnologie de scanare cu o rezoluție de 10µm, fiind cel mai rapid sistem de inspecție existent în acest moment. Capacitatea de scanare a unui PCB cu dimensiunile de 250 × 330 mm este de 8 secunde, pe ambele părți simultan. Timpul total necesar pentru inspecția unui PCB pe ambele părți, incluzând și timpul de manipulare a PCB-ului este de 20 secunde. sAKI Extra Component detection (ECD) prezintă avantajul de a detecta obiectele nedorite pe PCB (componente căzute, reziduuri de pastă de lipit, zgârieturi etc.) fără a fi necesară nicio programare în prealabil.

- Inspecția lipiturilor THD -

ltHd Corporation s.r.l. Head Office: timișoara - rOMâNIA, 300153, 70 Ardealul str., lthd@lthd.com, www.lthd.com tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, fax: +40 256 490813

......................................................................................... Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

47


tEHNOlOGIE

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 ltHd Corporation s.r.l. Head Office: timișoara - rOMâNIA, 300153, 70 Ardealul str., lthd@lthd.com, www.lthd.com tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, fax: +40 256 490813

......................................................................................... 48

Electronica Azi

l

Iunie 2018


MATERIALE

PrOdusE Esd 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.

ltHd Corporation s.r.l. Head Office: timișoara - rOMâNIA, 300153, 70 Ardealul str., lthd@lthd.com, www.lthd.com tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, fax: +40 256 490813

......................................................................................... Electronica Azi 5 | 2018 [ 225 ]

|

www.electronica-azi.ro

49


tEHNOlOGIE

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.

ltHd Corporation s.r.l. Head Office: timișoara - rOMâNIA, 300153, 70 Ardealul str., lthd@lthd.com, www.lthd.com tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, fax: +40 256 490813

......................................................................................... 50

Electronica Azi

l

Iunie 2018


Electronica Azi nr 5 - Iunie 2018  

A aparut noul numar al revistei Electronica Azi - editia din luna Iunie 2018

Electronica Azi nr 5 - Iunie 2018  

A aparut noul numar al revistei Electronica Azi - editia din luna Iunie 2018

Advertisement