Electronica Azi nr 2 - Martie, 2013

Anul XIII, Nr. 2 [ 172 ] / Martie 2013

www.electronica-azi.ro

SISTEME AUDIO

A apărut primul număr!

calitate vs. cost

P ⏐8

Noua gamă de microcontrolere conectate pe

32 de biţi

Un nou tip de dispozitive pe 32 de biţi se adresează segmentului de piaţă în care se utilizau în mod tradiţional dispozitivele pe 16 biţi. Acestea vor aduce noi posibilităţi pentru “Internetul obiectelor” şi vor face posibilă existenţa unor sisteme mai inteligente, cu un consum energetic mai redus. Bee Thakore, manager-ul de marketing tehnic la Farnell element 14, examinează cele mai noi tendinţe din industrie.

Pentru a vedea ce factori îi influenţează pe producătorii de microcontrolere, ar trebui să analizăm elementele declanşatoare specifice anumitor regiuni şi aplicaţii. Conform celui mai recent studiu al iSuppli IHS efectuat asupra pieţei chineze a microcontrolerelor, segmentele care înregistrează cea mai mare creştere sunt: Prelucrarea Datelor (cu o creştere anuală cumulată de 12%) şi Aplicaţiile pe bază de

Stimularea “Internetului obiectelor” ARM şi-a anunţat arhitectura “Flycatcher” în martie 2012, sugerând faptul că frigiderele şi alte bunuri de larg consum, echipamentele medicale, contoarele de energie şi dispozitivele de iluminat pentru domiciliu şi birou se vor putea interconecta pentru a forma sisteme inteligente distribuite. Flycatcher, al cărui nume oficial este Cortex-M0+, este creat în mod specific pentru dispozitivele care nu se pot

miliarde de dispozitive conectate la Internet, în medie câte două de persoană, multe dintre acestea fiind telefoane sau calculatoare. În opinia firmei Cisco, furnizoare de servicii IT, în 2025 vor exista circa un triliard de astfel de dispozitive. Microcontrolerele aşteptate de la ARM se vor vinde cu circa 13-20 penny dispozitivul - iar clienţii vor plăti pe lângă aceasta 1-2% din preţ, ca redevenţă pentru drepturile de autor, precum şi o taxă de licenţă.

Microcontrolere (creştere anuală cumulată de 7%). Această creştere este generată de pieţele electronicelor industriale şi auto, prin faptul că producătorii interni şi internaţionali din domeniul auto îşi extind capacităţile de producţie în China. Dezvoltatorii au putut observa diversificarea ofertei de nuclee pe 32 de biţi, cu microcontrolere având la bază procesoare Cortex ARM, fapt care va face ca aceştia să nu mai fie nevoiţi să se limiteze doar la câţiva furnizori de arhitecturi proprii, consacraţi. Un ecosistem mare, în creştere, se dezvoltă în jurul microcontrolerelor care au la bază procesoare cu arhitectură ARM, acesta incluzând instrumente externe pentru compilatoare, sisteme de operare în timp real, stive software, grafică LCD şi multe altele. În condiţiile factorilor sus-menţionaţi, care impulsionează creşterea, şi dat fiind succesul nucleului Cortex ARM disponibil sub licenţă, segmentul pe 32 de biţi reprezintă zona cu cea mai mare rată de creştere de pe piaţa microcontrolerelor. Noile familii de microcontrolere care au la bază nucleele Cortex M3 şi M0 încearcă să îi convingă pe ingineri să-şi migreze proiectele pe 8 şi 16 biţi.

ataşa la o sursă de alimentare cu electricitate şi care trebuie să funcţioneze pe baterii. Arhitectura Cortex–M0+ este creată pentru a le oferi fabricanţilor de cipuri modalitatea de a construi microcontrolere care să consume extrem de puţin curent, fiind însă capabile de o procesare la 32 de biţi. Procesoarele cu nucleu Cortex-M0+ au o dimensiune de doar 1×1 mmp şi microcontrolerele ar trebui să absoarbă cu o treime mai puţină energie decât predecesoarele lor, care ofereau doar capacităţi de 8 şi 16 biţi. Designul a fost gândit pentru a oferi o piesă cu curent de fugă redus, care să asigure o durată de utilizare a bateriei cu mult mai mare, în modul standby sau de aşteptare, această durată de utilizare fiind acum mai degrabă de durata anilor, decât a lunilor. Dispozitivele care oferă această conectivitate şi performanţă de durată pot fi parte integrantă a sistemelor energetice mai inteligente, formând un “răspuns de proiectare” în care pot intra sau ieşi din standby, fapt ce va nivela valorile maxime şi minime ale necesarului de energie. În zilele noastre, se estimează că există circa 12,5

Gama Kinetis-L nu ratează ocazia NXP Semiconductors şi Freescale au furnizat deja sub licenţă arhitectura Cortex-M0+. Freescale era clientul principal pentru M0+, lansând gama Kinetis-L. Geoff Lees, vicepreşedintele departamentului de microcontrolere industriale şi pieţe multiple de la Freescale, a afirmat că nucleul M0+ este “de o importanţă strategică”. “Analizăm posibilitatea de a le oferi clienţilor noştri care lucrează pe 8 şi 16 biţi un pas înainte, pe piaţa de 32 de biţi. Iar costul este de o importanţă majoră pentru a-i convinge să înceapă evaluarea.” Nucleul M0+ operează la 1,77 CoreMark/MHz, cu o eficienţă energetică de 42,14 CoreMark/nA – ambele valori fiind semnificativ mai bune decât cele ale concurenţilor pe 8 şi 16 biţi. În sistemele inteligente distribuite, dat fiind că există atât de multe interconexiuni, eficienţa energetică a unui dispozitiv, repetată în alte dispozitive, poate asigura economii importante.

2

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

Îmbunătăţirile aduse procesoarelor Cortex-M0+ Produsele din familia Kinetis-L sunt fabricate folosind tehnologia Freescale cu curent de fugă redus, cu stocare pe peliculă subţire (TFS) de 90nm, şi sunt oferite într-o gamă largă de densităţi ale memoriei flash de pe cip şi cu opţiuni analoage, de conectivitate şi de periferice HMI extinse, printre care:

• Canale în 2 etape, care permit executarea mai rapidă a instrucţiunilor de transfer, cu mai puţine cicluri de ceas şi cu un consum de energie minim; • O performanţă de 2 până la 10 ori mai mare decât arhitecturile moştenite, pe 8 şi 16 biţi; • Eficienţă energetică de top, la nivel mondial, care maximizează durata de viaţă a bateriei şi care permite utilizarea de aplicaţii mai mici şi mai uşoare; • Intrare/ieşire monociclu şi acces periferic, care îmbunătăţesc timpul de reacţie la evenimentele externe; • Spaţiu de adrese liniar, de 4GB, care elimină schemele complexe de paginare şi simplifică arhitectura software; • Tamponul MTB (micro trace buffer) oferă o soluţie de depanare cu cost redus, care permite identificarea şi corectarea mai rapidă a erorilor, fără a fi nevoie de resurse de intrare / ieşire suplimentare. De asemenea, seria Kinetis-L beneficiază de un pachet extins de resurse, care însoţeşte toate dispozitivele Kinetis şi care constă din mediul de dezvoltare integrat (IDE) CodeWarrior de la Freescale, MQX RTOS şi programe middleware asociate, precum şi asistenţă din partea ecosistemului extins ARM.

instrumentelor cu toate celelalte familii de produse Kinetis L. FRDM-KL05Z este o alternativă utilă datorită configuraţiilor diferite ale ceasului, pentru aplicaţiile cu consum ultra-redus de energie, dedicate inginerilor care doresc să-şi accelereze procesul de dezvoltare sau care

doresc să construiască aplicaţii precum dispozitive electrice mici, accesorii pentru jocuri, sisteme medicale portabile, sisteme audio, contoare inteligente sau dispozitive de iluminat şi control al alimentării.

Familia de produse Kinetis KL0 reprezintă punctul de intrare în microcontrolerele Kinetis seria L, care au la bază procesorul Cortex™-M0+ cu tehnologie ARM®. Cu pinii compatibili cu familia S08P pe 8 biţi, familia de produse Kinetis KL0 oferă o punte pentru clienţii care lucrează pe 8 biţi şi care migrează către portofoliul Kinetis şi, de asemenea, este compatibilă din punct de vedere software şi al

Lumea pe 32 de biţi este deschisă tuturor. Dezvoltatorii pot comanda ambele dispozitive de la Farnell element14 şi pot găsi îndrumare şi resurse tehnice detaliate pe element14, precum şi software de funcţionare instantaneu. Resurse Specificaţiile complete ale produselor sunt disponibile la adresa: http://bit.ly/FRDM-KL05Z

Platforma de dezvoltare Freedom de la Freescale Primul sistem de evaluare, cu consum ultra-redus, de la Freescale, pentru prototipizare rapidă, care a demonstrat capacitatea Cortex-M0+, a fost Freedom KL25Z, lansat în iulie 2012, acesta demonstrând standardul înalt al Cortex-M0+. Combină un factor de formă la standardele din industrie cu un set exhaustiv de opţiuni de plăci de extensie externe. O interfaţă USB integrată, pentru depanare, oferă un programator tip flash, sub formă de dispozitiv de stocare masivă, care este uşor de utilizat, precum şi un port serial virtual, programare clasică şi aplicaţii de control al activităţii. Spre finalul anului 2012, Freescale a continuat pe linia Freedom KL25Z, introducând o platformă Freedom KL05Z nouă, mai ieftină, având la bază microcontrolerele Kinetis-KL0. Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

3

SUMAR

Câştigaţi un kit de evaluare Microchip F1!

EDITORIAL SISTEME EMBEDDED 2 Noua gamă de microcontrolere conectate pe 32 de biţi Un nou tip de dispozitive pe 32 de biţi se adresează segmentului de piaţă în care se utilizau în mod tradiţional dispozitivele pe 16 biţi.

8 Redare digitală - reducerea costului, nu însă a calităţii audio Reducerea costului fără reducerea calităţii redării audio este o provocare căreia trebuie să-i facă faţă proiectanţii majorităţii staţiilor de docare şi a altor dispozitive şi accesorii audio digitale.

“Electronica Azi” oferă cititorilor săi şansa de a câştiga un kit de evaluare Microchip F1 care conţine platforma de evaluare F1 şi PICkit3. Platforma de evaluare F1 este o unealtă simplă de dezvoltare care vă ajută să testaţi îmbunătăţirile şi caracteristicile de mică putere aduse seriei optimizate de microcontrolere Microchip PIC12F1XXX / PIC16F1XXX.

12 SMARC – Noul standard COM pentru procesoare ARM / SoC Cu arhitectura cu mobilitate inteligentă, sau SMARC™, SGET a ratificat primul standard de Computer pe Modul independent de producător pentru proiecte ARM/SoC.

16 USB Audio Simplificat MODULE 20 Control și protecție bazate pe precizia de măsurare Proiectanții de sisteme care generează energie electrică din energia solară - foto-voltaice sau PV - trebuie să îmbunătățească în mod constant performanța, fiabilitatea, longevitatea și mai presus de toate, eficiența.

22 Quectel L16 - o localizare mai precisă cu un număr dublu de sateliţi 22 Quectel M95 vă va furniza SMS, voce, date şi o utilizare uşoară 24 Protecţii pentru sursele de alimentare AMC 26 Surse de laborator EMC 28 Portofoliu lărgit, grupul IEMME 30 Hitachi High-Technologies - Productivitate, Precizie şi Flexibilitate 31 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri

Pasta de lipit INDIUM 8.9 42

Incluzând un PICkit3 pentru programare rapidă, acest kit reprezintă o platformă de dezvoltare de uz general ce vă oferă abilitatea de a dezvolta coduri pentru orice microcontroler din seria PIC12F1XXX/PIC16F1XXX. Dezvoltarea rapidă şi facilă este asigurată de elementele integrate în această platformă precum: suprafaţă de prototipare, control LCD, sistem de monitorizare în timp real, senzor de temperatură, LED driver, buton de control, şi control motor BLDC. Kit-ul include o Platformă de Evaluare F1, Depanator “In-Circuit” PICkit 3, Cablu USB, Ghid de utilizare a platformei, Codul Sursă pentru aplicaţiile incluse şi scheme electronice.

Pentru a avea şansa de a câştiga kit-ul de evaluare F1, vizitaţi pagina de internet http://www.microchip-comps.com/eazi-f1 şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online.

32 High Quality Die Cut 33 Produse ESD CONTROL INDUSTRIAL 34 Senzori fotoelectrici Mobilier de lucru ergonomic şi estetic de la TRESTON®

36 Cortină optică de măsurare - Leuze CML 700 38 Grid-EYE - Senzor infraroşu matrice de la Panasonic 38 Adaptarea tehnologiei bateriilor cu litiu la performanţele ridicate ale dispozitivelor AMR

Câştigătorul unui iPod nano desemnat de Freescale România împreună cu Electronica Azi:

43 Roxana Bitoleanu Bucureşti

40 Convertoare DC-DC 41 Relee pentru controlul proceselor

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

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

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

4

Revista ELECTRONICA AZI are 10 apariţii pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista în format tipărit este oferită gratuit inginerilor calificaţi, managerilor şi companiilor care activează în domeniul electronicii şi automatizărilor industriale. Pentru persoanele care nu activează în domeniul electronicii, dar doresc să primească regulat revista ELECTRONICA AZI, preţul este de 10 Lei/buc. Revista 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. 2013© - Toate drepturile rezervate.

®

Electronica Azi este marcă înregistrată la OSIM, România

ISSN: 1582-3490

Redacţie: office@esp2000.ro www.esp2000.ro

Blv. Magheru nr. 32-36, Sc. E, Et. 7, Ap. 33 010337 Bucureşti, România

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

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

editorial

Gabriel Neagu

În mod normal, la începutul acestei luni trebuia să scriu despre expoziţia de la Nurnberg - Embedded World 2013, dar datorită faptului că la momentul când scriu aceste rânduri, ediţia din luna Martie se pregăteşte pentru a intra în tipar îmi voi rezerva timpul şi spaţiul necesar pentru comentariile mele (unde participăm pentru a 7-a oară consecutiv!) în următorul număr al revistei noastre din luna Aprilie. Ce mai e nou “sub soare”? Revista de limbă Engleză - EP&Dee (publicată tot de editura noastră în format digital) vă oferă în ediţia din luna Februarie câteva articole extrem de interesante. Nu aveţi de făcut decât să accesaţi site-ul publicaţiei www.epd-ee.eu şi să descărcaţi, eventual, fişierul PDF. Merită! La sfârşitul lunii Februarie a apărut şi primul număr al revistei destinate amatorilor de aplicaţii practice, Electronica Azi - HOBBY. Revista conţine un CD util celor care vor să proiecteze circuite PCB cu celebrul software OrCAD. Este varianta Lite, dar se pot proiecta cu el o serie largă de aplicaţii.

Cei interesaţi de kit-urile de dezvoltare de la Atmel au două şanse de a le obţine gratis: dacă se abonează la noua noastră revistă sau dacă ne trimit la redacţia revistei Electronica Azi aplicaţii interesante ce merită a fi publicate în revista de HOBBY. Pentru două dintre aplicaţiile cele mai interesante publicate în primul număr redacţia noastră a comandat şi executat practic circuitele imprimate PCB. Cei interesaţi de achiziţionarea lor pot să contacteze redacţia noastră. Mai mult, la cererea amatorilor, aplicaţiile respective pot fi complet echipate. Ţinând cont de faptul că una dintre aplicaţii reprezintă un robot performant ultra-mediatizat pe posturile de televiziune merită să încercaţi atât realizarea sa practică, dar şi să vă testaţi cunoştinţele de programare cu ajutorul cărora veţi pune în funcţiune robotul! Mai multe detalii despre această aplicaţie le veţi găsi în numerele viitoare ale revistei. Nu pot să trec cu vederea actuala ediţie a revistei Electronica Azi. Găsiţi în acest număr informaţii şi aplicaţii din aproape toate domeniile începând cu noua gamă de microcontrolere pe 32 de biţi prezentată de Farnell, continuând apoi cu analize aprofundate din lumea electronicii audio digitale (excelente articole semnate de Microchip şi Silicon Laboratories) şi nu în ultimul rând, Kontron vă spune totul despre noul standard COM pentru procesoarele ARM / SoC (SMARC). De asemenea, nu rataţi secţiunea de senzori care are un conţinut foarte bogat, interesant şi de ultimă oră! EA

gneagu@electronica-azi.ro

Portal de Automatizare!

Toţi cei interesaţi de produse pentru întreţinerea în funcţiune a liniei producţie şi de echipamente pentru controlul proceselor sunt invitaţi să acceseze noul Portal de Automatizare la www.rsromania.com. Aurocon COMPEC, unic distribuitor în România al produselor RS Components UK, vine în ajutorul inginerilor din domeniul automatizărilor industriale cu un portal bine structurat pe următoarele domenii de interes: Controlul mişcării, Integrarea sistemelor de siguranţă, Panou electric, Panou de control, Panou de automatizare şi Senzoristică. Cei interesaţi pot găsi lista cu toţi producătorii pe fiecare categorie de componente, precum şi produse complementare, pe care le găsiţi pe acelaşi website. La COMPEC dispuneţi de o gamă completă de componente tehnice, cu peste 550.000 de produse şi peste 2.500 de producători renumiţi, disponibilitate de stoc şi condiţii comerciale avantajoase. Aurocon Compec www.compec.ro Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

7

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Power

Reducerea costului, nu însă a calităţii audio de Jayanth Madapura Inginer principal de aplicaţii Divizia de Microcontrolere de înaltă Performanţă Microchip Technology Inc.

Reducerea costului fără reducerea calităţii redării audio este o provocare căreia trebuie să­i facă faţă proiectanţii majorităţii staţiilor de docare şi a altor dispozitive şi accesorii audio digitale. Dar este o provocare ce poate fi depăşită prin utilizarea puterii de procesare a MCU pe 32 de biţi sau a controlerelor de semnal digital (DSC) pe 16biţi la conversia vitezei de eşantionare şi a unui convertor analog­digital economic şi de înaltă calitate pentru reglarea vitezei de eşantionare în scopul minimizării diferenţelor de ceas USB. Această combinaţie poate ajuta la reducerea costurilor, menţinând însă calitatea audio. Sistemele audio digitale constau dintr­o staţie de docare şi un dispozitiv audio: datele audio stereo seriale trimise de la sursa audio digitală prin interfaţa USB a staţiei, sunt recepţionate şi ghi­ date către un convertor digital­analog (DAC) la o viteză de eşantionare stabilită. Figura 1 descrie componentele: un canal de intrare de date serial; deserializator; circuit de reglare a vitezei de eşantionare; DAC cu filtrare a ieşirii şi nivelul de ieşire audio de putere. Nu toate sursele audio digitale utilizează aceeaşi viteză de eşantionare, astfel că docul adaptează tipic frecvenţa de eşantionare la sursă, sau converteşte datele eşantionate într­o viteză de date uzuală. Prima provocare este de aceea re­ alizarea conversiei vitezei de eşantionare cu un cost minim, fără a degrada însă calitatea audio. Tipic, proiectanţii au utilizat un circuit dedicat pentru conversie sau un DAC audio performant ce integrează bucle complexe de blocare a fazei pen­ tru a asigura viteze de eşantionare flexibile pentru comunicarea stabilă a datelor audio eşantionate. Totuşi, de vreme ce USB­ul oferă o interfaţă de co­ municare convenabilă pentru transferul datelor audio, instabilitatea USB produce o pierdere fină a calităţii audio, aceasta însemnând că, suplimen­ tar vitezei de eşantionare, convertorul trebuie de asemenea să diminueze instabilitatea USB.

din semnalul analogic, sau Nyquist. Un semnal audio de la 0 la 20kHz poate de aceea fi eşantionat la o viteză de date de 44,1kHz, care este viteza de transfer Nyquist potrivită, astfel încât semnalul să poată fi reconstruit fără probleme de bandă atunci când este convertit din nou în domeniul analogic. Suplimentar vitezei de eşantionare, proiectanţii au trebuit să decidă când rezoluţia conversiei să fie un cuvânt pe 16 biţi sau un cuvânt de 24 de biţi. Pentru fişiere audio pentru CD, standardul este o rezoluţie de 16­biţi cu o viteză de eşantionare de 44,1kHz. Cu toate acestea, există opţiuni de înaltă performanţă pentru audiofili, precum codarea datelor cu o rezoluţie de 24 de biţi şi creşterea vitezei de eşantionare la 96kHz.

Pentru profesionişti, fişierele audio sunt codate la o rezoluţie de 24 de biţi pe eşantion, ceea ce oferă suficient spaţiu atunci când semnalul audio este mixat şi manipulat de studioul de înregistrări pen­ tru crearea master­ului. Alegerea rezoluţiei permite proiectanţilor să facă un echilibru între calitatea sunetului şi mărimea fişierului, chiar şi atunci când este aplicată o com­ presie. Rezoluţii mari oferă o calitate audio ridicată, dar înseamnă o dimensiune ridicată a fişierului stocat. De exemplu, un fişier audio stereo de 4 minute cu frecvenţă de 44,1kHz şi rezoluţie de 16 biţi, necesită o dimensiune a fişierului de aproximativ 42 Mbyte. Dacă rezoluţia este redusă, va fi necesar mai puţin spaţiu de stocare.

Figura 1: Diagrama bloc a unei staţii de docare audio tipică sau accesoriu de dispozitiv.

Înţelegerea semnalului audio digital Semnalul audio analogic este convertit în format digital, prin eşantionarea semnalului analogic la o frecvenţă ce este de cel puţin două ori mai mare decât a componentei de cea mai înaltă frecvenţă

8

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

audio digital Cu o rezoluţie de 12 biţi, fişierul audio scade la aproximativ 30 Mbyte, dar cu preţul unei scăderi a calităţii audio. Interfaţa USB este capabilă de trimitere de sem­ nal audio de înaltă calitate şi este foarte cunoscută printre numeroşii utilizatori de dis­ pozitive audio. Cu uşurinţa sa universală de uti­ lizare, interfaţa USB poate transfera semnal audio de înaltă rezoluţie şi viteză de eşantionare ridicată cu instabilitate neglijabilă, atunci când este utilizată o interfaţă audio flexibilă. Transferul de date iso­sincron este utilizat pentru trimitere de date audio către şi de la o sursă la viteză constantă în timp real. Pachetele de date audio stereo, cu dimensiunea guvernată de viteza de eşantionare a semnalului audio, sunt transfe­ rate ca parte a cadrelor USB la fiecare 1ms la legătura de maximă viteză USB. USB audio furnizează de aseme­ nea control pentru caracteristici precum volum, ton, amplificare, egalizatoare etc. Calitate vs. cost Diferenţa dintre viteza de biţi şi viteza de eşantionare însemnă că hardware­ul din sistemul de redare sau doc trebuie să fie ca­ pabil să gestioneze fluxurile de date cu diferite viteze. Pentru a face acest lucru, proiectantul are 3 opţiuni: sistemul trebuie să utilizeze un convertor DAC cu

blocare de fază, mai complex, şi de aceea mai scump pentru fiecare viteză de eşantionare şi să­l regleze pentru fiecare opţiune de redare; sau să utilizeze un CI extern de conversie a vitezei de eşantionare, cu DAC economic; sau să conver­ tească toate fluxurile într­o viteză de eşantionare standard şi viteză de biţi utilizând un algoritm ce rulează pe un microcontroler (MCU). Acest flux poate fi gestionat apoi de un DAC economic. Figura 2 prezintă aceste opţiuni. Aceste soluţii sunt utilizate de mulţi proiectanţi de sisteme de redare. Într­un scenariu, un proiectant achiziţionează o soluţie SRC şi DAC pentru a face conversia vitezei de eşantionare şi un DAC pentru redare. O soluţie alternativă combină un CI SRC cu un DAC economic. Această soluţie este optimizată

pentru un raport semnal­zgomot ridicat, putere redusă şi instabilitate minimă, însă cipul SRC se adaugă costului sistemului. O altă alternativă este de a utiliza un DAC audio mai scump ce conţine cir­ cuite de blocare de fază şi filtre de comutaţie pen­ tru a gestiona semnalele de ceas astfel încât să se poată realiza conversia pe fiecare flux de date cu viteze de eşantionare diferite. Chiar dacă toate aceste abordări sunt viabile, ele necesită fie un cip suplimentar, fie un DAC de cost mai ridicat. Însă, prin utilizarea unui microcon­ troler relativ puternic pe 32 de biţi sau a unui controler de semnal digital pe 16 biţi (DSC) ce poate furniza nivele de performanţă de la 40 la 80 MIPS, proiectanţii pot elimina necesitatea unui cip de conversie extern. Acest lucru se datorează faptului că MCU pe 32 de biţi sau DSC pe 16 biţi sunt ca­ pabile de conversie a vitezei de eşantionare pe cip, fără a com­ promite calitatea audio. De vreme ce viteza de eşantionare de ieşire SRC este constantă, poate fi uti­ lizat un convertor digital – ana­ log pe 24 de biţi economic şi de înaltă calitate. Numeroase sis­ teme utilizează un MCU integrat pe 8 sau 16 biţi pentru gestio­ narea tuturor funcţiilor de ope­ Figura 2: rare auxiliară, precum comuni­ Opţiuni de redare: carea prin interfaţă USB, con­ schimbul cost vs. trolul ecranului, controlul butoa­ performanţă. nelor, controlul volumului şi managementul interfeţelor.

LABORATOR Figura 3: MCU PIC32 cu miez de procesor MIPS gestionează conversia vitezei de eşantionare şi funcţiile de operare auxiliare.

MCU­urile PIC32 şi DSC­urile dsPIC33 de înaltă performanţă de la Microchip pot fi utilizate pentru a realiza conversia vitezei de eşantionare (SRC) pe cip şi pot de asemenea să realizeze toate funcţiile auxiliare ale sistemului, precum şi ale interfeţelor acestuia. De exemplu, prin utilizarea unui MCU de înaltă performanţă, conversia vitezei de eşantio­ nare poate fi realizată cu păstrarea calităţii audio, de vreme ce calculele intermediare sunt pe 32 de biţi. Toate deteriorările datorate trunchierilor valorilor calculate sunt astfel evitate. DSC­urile dsPIC33E şi MCU­urile PIC32 prezentate în figura 3, oferă o serie de resurse pe cip, precum memorie nevolatilă Flash, memorie statică RAM şi periferice, pentru a permite proiectanţilor să utilizeze cea mai potrivită variantă pentru sistemele lor. Unele dispozitive oferă de asemenea un consum energetic redus pentru utilizarea în aplicaţii sensibile energetic. Utilizarea unui MCU pentru conversia vitezei de eşantionare Conversia vitezei de eşantionare poate fi obţinută pentru vitezele de eşantionare audio uzuale prin utilizarea algoritmului SRC pentru a converti date audio în timp real eşantionate la 44,1kHz sau 32 kHz într­o viteză de eşantionare de 48kHz. Pentru a se potrivi cu viteza de cadre USB, dimensiunea cadrului de date de intrare audio este un interval de 1ms, cu 64 de eşantioane stereo pentru intrare de 32kHz, sau 88 sau 90 eşantioane stereo pentru intrare de 44,1kHz. Ieşirea constă din 96 de eşan­ tioane stereo pe 1ms. Într­un bloc tipic SRC, datele audio de intrare trec printr­un dispozitiv

10

up-sample sau un nivel de interpolare. Semnalul trece apoi printr­un filtru trece jos anti­aliasing, urmat de un down-sample sau nivel de decimare. În figura 4 este reprezentat un circuit de conversie a vitezei de eşantionare simplificat. Presupunând o conversie de la 32kHz la 48kHz, cu un factor al conversiei de 3:2, se creşte viteza de eşantionare a intrării cu un factor de 3 (up-sample), urmează apoi un filtru FIR cu rol de netezire a semnalului. Este aplicat un factor de 3 semnalului netezit pen­ tru a compensa pierderile cauzate de inserările ze­ rourilor. Semnalul intermediar rezultat este apoi trecut într­o viteză de eşantionare mai joasă (down-sample) cu un factor de 2 pentru a obţine semnalul audio la viteza de eşantionare de 48 kHz.

este ridicată cu un factor de 2 prin inserarea unui 0 după fiecare eşantion de intrare şi apoi aplicat un filtru FIR pentru a netezi semnalul. Este apli­ cat apoi un factor de amplificare de 2 semnalului netezit pentru a compensa pierderile cauzate de inserările zerourilor. Este apoi utilizată o inter­ polare polinomială pentru a reduce fiecare sec­ venţă de 147 de eşantioane la 88,2 kHz, la 80 de eşantioane la 48 kHz. Aceasta asigură că viteza de eşantionare a datelor audio de ieşire este de 48kHz. Filtrarea poli­fază este de asemenea utilizată în acest mod pentru a reduce redundanţa. Sarcina de procesare globală este dominată de fil­ trare, cu un echilibru între lungimea filtrului şi calitatea ieşirilor.

Figura 4: Circuit de conversie a vitezei de eşantionare simplificat. Deoarece reducerea vitezei de eşantionare creează redundanţe în filtrarea eşantioanelor decimate, se poate renunţa la filtrarea acestor eşantioane. Această formă simplificată de tehnică de filtrare poli­fază îmbunătăţeşte viteza SRC. Pentru o conversie a vitezei de eşantionare de la 44,1kHz la 48kHz unde factorul de conversie este de 160:147, blocurile de procesare sunt după cum urmează: viteza de eşantionare de intrare

Biblioteca de programe a Microchip include un algoritm de conversie a vitezei de eşantionare (SRC) gratuit, ce oferă un bun SNR şi necesită în jur de 30 MIPS de lăţime de bandă a procesorului, 6KB de Flash şi 1,5KB de RAM. Atenuarea dereglărilor de ceas USB O rezervă de toleranţă şi o limită a frecvenţei de ceas pe USB este inclusă în specificaţiile USB Electronica Azi ⏐ Martie 2013

audio digital pentru a obţine imunitate la interferenţe radio. Ceasul USB cu rezerva de toleranţă permisă conduce la reducerea calităţii audio dacă există dereglări ale ceasului USB. Fluxul de eşantioane în timp real trebuie să sosească la intervale de timp precise şi regulate astfel încât DAC să poată converti eşantioanele digitale în semnal analogic cu o viteză constantă la care este configurat. Ceasul DAC ce aşteaptă şi recep­ ţionează eşantioanele audio la o viteză de eşantionare particulară nu trebuie să piardă niciun eşantion. Pentru ascultător, un eşantion lipsă devine un click uşor, deoarece DAC eşuează în a genera o reprezentare precisă a semnalului audio. Pe un MCU sau microprocesor cu modul USB integrat, ceasul USB are drept sursă un ceas independent precum un PLL pe cip cu oscilator cu cristal extern la o valoare specifică. De vreme ce ceasul nu are drept sursă interfaţa USB, nepotrivirile de ceas introduc un decalaj în buffer, ce cauzează click­uri, după cum se poate vedea în figura 5.

Figura 5: Instabilitatea de ceas are ca efect nepotriviri în DAC, rezultând click-uri sonore. Un răspuns simplu la problema nepotrivirilor de ceas este de a utiliza un bun ASRC (Asynchronous Sample Rate Converter), unde viteza de eşantionare de intrare este estimată cu atenuarea instabilităţii, iar fil­ trele interne sunt dinamic reglate pentru o nouă viteză de eşantionare. Echilibrul aici este că un ASRC bun este foarte scump, iar sistemul are încă nevoie de un DAC pentru conversie analogică. O soluţie alternativă, care este şi eficientă şi economică, este de a în­ magazina pachetele audio USB şi de a regla ceasurile DAC utilizând un mecanism de feedback pentru a preveni nepotrivirile. Mecanis­ mul de feedback monitorizează nivelul buffer­ului şi se asigură că stă într­un domeniu acceptabil, furnizând o calitate cel puţin similară, dacă nu chiar mai bună decât în cazul unui ASRC scump. O opţiune este de a utiliza un DAC cu un PLL, care să permită reglarea fracţională a vitezei de eşantionare pe baza feedback­ului cu privire la nivelul bufferului. Această soluţie este relativ mai puţin scumpă decât un cip ASRC. MCU­urile PIC32 şu DSC­urile dsPIC33E au un sistem de ceas PLL flexibil independent, şi un PLL de ceas USB cu surse de ceas independente. USB PLL poate utiliza un ceas extern pentru a obţine exact cei 48MHz necesari în USB. Ceasul sistemului poate fi obţinut din ceasul FRC (Fast RC). Pe dispozitivele PIC32 şi dsPIC33E, ceasul FRC este reglabil şi poate fi configurat pentru a regla ceasurile DAC. Acest lucru previne nepotrivirile, menţinând o viteză de eşantionare acceptabilă DAC cu o variaţie de 0.2%. Dintre cele trei soluţii posibile, aceasta este soluţia cea mai economică, păstrând în acelaşi timp şi un consum redus. Concluzie Echilibrul dintre cost şi calitatea audio în docuri sau accesorii poate fi gestionat prin adaptarea vitezei de eşantionare a sursei sau con­ versia fluxului de date în viteză de eşantionare comună. Nepotrivirile legate de ceasul USB trebuie de asemenea să fie rezolvate prin reglarea vitezei de eşantionare pentru prevenirea problemelor legate de buffer. Prin utilizarea unui MCU pentru conversia vitezei de eşantionare şi reglarea acesteia, numărul de cipuri externe necesare poate fi redus pentru minimizarea costului sistemului şi menţinerea calităţii ridicate a redării audio. Un MCU pe 32 de biţi sau un DSC pe 16 biţi, precum PIC32 şi dsPIC33E, pot realiza conversia vitezei de eşantionare precum şi interfaţarea cu DAC economic de înaltă calitate, ce poate regla viteza de eşantionare pentru rezolvarea problemelor legate de ceasul USB. Aceste MCU şi DSC oferă o gamă de caracteristici pe cip ce oferă flexibilitatea de ges­ tionare a echilibrului de menţinere a calităţii ridicate audio combinat cu consum energetic redus şi cost minim posibil al sistemului. n www.microchip.com Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

11

Würth Elektronik este producător de componente inductive şi electromecanice. Vă oferim: suport tehnic, mostre gratuite, comenzi sub cantitatea de împachetare, livrare din stoc, preţuri de producător. Pentru mai multe informaţii vizitaţi : www.we-online.com CONTACT Florin Ivanciuc Hannah Zumbil-Fezer Area Sales Manager Inside Sales Tel: 0744 77 35 30 Tel: +49 7942 945 5346 florin.ivanciuc@we-online.com Hannah.Zumbil@we-online.de

Inductor de stocare SMD WE- TPC - disponibil în varianta 8043 Würth Elektronik completează seria inductorului de stocare SMD WE-TPC cu seria 8043, care include acum 16 modele diferite. Cu o lățime de numai 8 mm și o înălțime de 4,3 mm, inductorul de stocare SMD poate transporta un curent nominal de până la 7,3 A cu o rezistență DC de numai 0.007Ω. Rezultatele sale magnetice de ecranare dintr-un câmp de dispersie redusă, sunt mult mai bune în comparație cu tipuri neecranate. Inductanţele de stocare sunt ideale pentru convertoare DC/DC, în aplicații cum ar fi PC-uri, dispozitive pentru achiziţia de date, sau în aplicații pentru lumină de fundal. Valorile inductanţei sunt între 0.82 - 100μH, la un curent nominal 1 - 7.3A. Curentul de saturaţie acoperă o gamă între 0.7 - 8A. Componentele sunt disponibile pe stoc, iar mostrele sunt furnizate gratuit. Pentru mai multe informații vă rugăm să consultați www.we-online.com Würth Elektronik www.we-online.com

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED ARM/SoC

Module inteligente pentru mobilitate inteligentă

SMARC – Noul standard COM pentru procesoare ARM / SoC

Kontron dispune deja în ofertă de trei module SMARC™ diferite: Kontron SMARC-sAT30 cu grafică puternică NVIDIA Tegra 3, SMARC-siMX6 de mare scalabilitate cu procesoare single, dual şi quad Freescales i.MX6, precum şi SMARC- sA3874 cu consum energetic ultra-redus cu Ti Sitara AM3874. Noile procesoare ARM de înaltă capacitate, după cum au fost dezvoltate pentru telefoane inteligente şi tablete, de exemplu, impresionează dezvoltatorii cu performanţele lor ridicate şi cerinţele energetice reduse. Mulţumită acestor caracteristici, producătorii de dispozitive, maşini şi sisteme industriale rezistente cu disponibilitate pe termen lung, pot implementa soluţii cu aceste procesoare, soluţii ce nu puteau fi implementate cu configuraţii ARM mai puţin complexe, sau cu configuraţii mai capabile x86. În consecinţă, a fost acoperit un gol foarte atractiv din piaţă, făcând să fie disponibile performanţe mari de grafică şi calcul în gama de dispozitive al căror consum în watt este indicat printr-o singură cifră. Mulţumită consumului energetic redus, fără ventilator, este acum posibilă realizarea de sisteme rezistente şi extrem de compacte. Îndepărtarea căldurii este adesea o problemă de conectare la carcasă. Dar ca regulă, un proiect optimizat de SFF ca acesta necesită un design individual înalt integrat. O posibilă abordare este necesitatea de a permite producătorilor şi inginerilor proiectanţi să integreze această nouă clasă de procesoare în aplicaţiile lor cu cele mai mici cheltuieli de proiectare posibile. Proiecte cu factor de formă redus – ideal deservite de computere pe modul (COM) Pentru aceasta, OEM-urile solicită blocuri constructive finalizate care să le permită o mare libertate de proiectare şi compactivitate pentru proiectul particular, minimizând cheltuielile de proiectare şi riscurile. COMurile (Computer-on-Modules) abordează exact această problematică. Ele integrează componentele de bază ale unui sistem de calcul precum: procesor, controlere

12

Cu arhitectura cu mobilitate inteligentă, sau SMARC™, SGET a ratificat primul standard de de Gerhard Szczuka Computer pe Modul independent IProduct Manager COM de producător pentru proiecte Kontron ARM/SoC. Specificaţiile au fost dezvoltate special pentru Mobilitate inteligentă (Smart Mobility), cu numeroase aplicaţii care pot beneficia de pe urma acestor module eficiente SFF. În vreme ce standardul era publicat, deja au apărut pe piaţă câteva module şi platforme de evaluare, precum şi kit-uri de start. Aceasta înseamnă că OEM-urile pot începe să dezvolte propriile aplicaţii.

relevante, memorie NAND şi memorie principală pe o componentă COTS înalt integrată şi de aici compactă. Soluţia individuală este proiectată prin plăci purtătoare care să fie dezvoltate într-un mod specific aplicaţiei. Aceste plăci implementează liniile de semnal de la modul la interfeţele sistemului şi integrează componente suplimentare specifice aplicaţiei precum senzori sau controlere. Plăcile purtătoare oferă dezvoltatorilor un înalt nivel de libertate de proiectare pentru dimensiune şi formă: amprenta minimă este definită de dimensiunea modulului. Datorită proiectului foarte sofisticat şi layout-ului COM, placa purtătoare este uşor şi rapid de dezvoltat prin comparaţie cu o placă nouă particulară. Mediu foarte dinamic Cu această abordare modulară, producătorii de module îşi iau de pe umeri cheltuielile de integrare a procesorului. Aceasta face din computerul pe modul o alegere ideală pentru dezvoltarea eficientă a proiectelor individuale. Studiile efectuate de IMS şi VDC, din care se poate observa o creştere medie anuală de 25% pentru COM-urile bazate pe ARM până în 2016, arată cât de mare este necesitatea de asemenea blocuri constructive ARM. Această creştere enormă va catapulta zona de comerţ a ARM-COM puţin sub 60% din piaţa totală a COM-urilor. Urmărind standarde independente de producător Într-un domeniu dinamic ca acesta, pentru dezvoltatori este important să parieze pe calul câştigător. De aceea este bine de preferat soluţii COM cu standardizare independentă de producător. În esenţă, acestea oferă

în mod clar mai multă siguranţă de proiectare decât modulele specifice unor producători. Pentru un succes pe termen lung, aceste standarde trebuie să aibă un suport larg printre producători. Şi nu este vorba numai de producători mici şi medii, ci mai mult decât orice de marii producători. Toţi pentru unul, dar nu unul pentru toţi Totuşi, un standard pentru toate tehnologiile, nu este pe de altă parte recomandabil. Standardele independente de producător trebuie să fie proiectate într-un mod consistent şi concentrat. Totuşi, prea multe opţiuni incompatibile una cu alta, diluează forţa unui standard. Ori de câte ori este posibil trebuie evitate forme speciale, soluţii interimare şi funcţii hibride. Dar există un asemenea standard de computer pe modul cu concentrare pe proiecte ARM/SoC? Standarde COM recunoscute anterior disponibile numai pentru arhitecturi x86 În trecut, dezvoltatorii de soluţii bazate pe ARM nu aveau suport în aceste condiţii. Până de curând, nu exista un standard COM adoptat de un organism independent cu privire la specificaţiile cerute de procesoarele ARM/SoC. Standardele existente precum ETX® şi COM Express®, care sunt cele mai semnificative standarde COM pe plan mondial, au fost dezvoltate pentru arhitecturi x86 şi sunt mai puţin potrivite pentru module cu procesoare ARM sau SoC. Motivul este acela că, datorită cerinţelor foarte diferite pentru sursa de tensiune a componentelor şi uneori cerinţe foarte diferite în termeni de interfeţe, are sens o diluare a acestor standarde. Electronica Azi ⏐ Martie 2013

SMARC

Noi interfeţe = noi module standard necesare La urmă, dar nu lipsit de importanţă, ARM-SoC-urile oferă de asemenea alte interfeţe decât platformele x86 pentru aceleaşi sarcini. Interfeţele MIPI sunt un bun exemplu pentru o conexiune de ecran eficientă energetic, şi de asemenea SPI (Serial Peripheral Interface) care este folosită pentru conexiuni periferice generale, în contrast cu Intel x86 unde interfaţa SPI este utilizată numai pentru conexiunea unui dispozitiv de boot. Procesoarele bazate pe ARM oferă de asemenea alte interfeţe specifice, precum I²S sau – foarte important – diferite porturi pentru camere. Până acum ele nu erau disponibile în setul de caracteristici standard al x86. Dacă se ţine cont de toate acestea, este aparent că toate conceptele cunoscute COM original dezvoltate pentru procesoarele x86 şi I/O nu sunt ideal potrivite pentru proiecte ARM. Adevăratul factor de formă pentru module Un factor de formă al modulului centrat pe ARM/SoC este necesar pentru blocurile constructive bazate pe ARM-SoC. Setul de caracteristici trebuie să corespundă exact acestei noi generaţii de procesoare şi, suplimentar, trebuie să aibă o amprentă mică specială pentru aplicaţii SFF. Acest lucru înseamnă că dezvoltatorii nu trebuie să facă un compromis ori să ia în considerare convenţiile x86 care nu sunt relevante pentru proiecte ARM/SoC. Kontron a preluat această sarcină şi a trimis un draft de modul potrivit către Grupul de Standardizare pentru Tehnologii Embedded (SGET). Acest draft a fost acum oficial ratificat. SMARC™ – noul standard SGET Odată cu ratificarea specificaţiilor factorului de formă SMARC™, există acum un standard dedicat pentru blocuri constructive bazate pe ARM. SMARC provine de la Smart Mobility ARChitecture. Această arhitectură pentru ARM/SoC este caracterizată de un computer pe modul extrem de plat şi a fost adoptat aproape imediat de SGET. Acest lucru subliniază necesitatea ridicată pentru un nou standard de factor de formă independent de producător şi de asemenea impactul noului grup. Acest nou standard înseamnă că clienţii pot profita de un drum sigur cu un înalt nivel al disponibilităţii pe termen lung ce asigură de asemenea reutilizarea investiţiei lor. Acest factor ridicat de reutilizare face posibil ca OEM-urile să reducă costurile şi să asigure o lansare rapidă pe piaţă. Şi ele sunt de asemenea independent de producător. În principiu, utilizatorii obţin exact ceea ce a făcut COM Express® în lumea x86, cea mai utilizată specificaţie de modul: un standard exact croit cerinţelor specifice. Acesta oferă un ecosistem extins de produse scalabile şi servicii cu care pot fi implementate rapid şi sigur noi aplicaţii SFF, obţinându-se o cale de migrare sigură.

Cu interfeţele lor optimizate pentru proiecte de consum energetic redus, modulele ARM-SoC necesită de asemenea specificaţii optimizate special pentru ARM/SoC. Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

Grosime mică şi amprentă compactă Specificaţia SMARC™ descrie un COM extrem de plat bazat pe ARM/SoC, cu consum energetic extrem de redus. Specificaţia defineşte două dimensiuni de module: 'scurt' cu 82 mm × 50 mm pentru proiecte economice energetic extrem de compacte şi unul mai mare cu 82 mm × 80 mm pentru SoC-uri posibil viitoare de mai mare capacitate cu un spaţiu crescut şi cerinţe de răcire. Conectorul economic şi dovedit MXM 3.0 a fost ales ca şi conector. Cu înălţimea sa de instalare de numai 4,3mm, pot fi dezvoltate proiecte plate precum tablete sau computere portabile cu o înălţime totală de instalare de mai puţin de 1 cm. Pe parte electrică, modulele SMARC au un total de 314 pini. SMARC™ oferă efectiv 281 de linii de semnal de I/O. Aceasta înseamnă deja cu 50 mai multe decât are de exemplu vechiul conector MXM 2.0. Prin urmare, în mod clar pot fi interoperabile aici interfeţe mai dedicate. SMARC™ poate de aceea suporta o gamă extrem de largă de procesoare dedicate ARM şi SoC, ceea ce cuprinde neomogenitatea procesoarelor ARM. Gamă largă de produse încă de la început De când acest concept a impresionat nu numai iniţiatorul încă de la început, primele linii de produse au devenit deja disponibile în acelaşi timp cu ratificarea noului standard SMARC™. OEM-urile se pot

adresa deja unei game largi de COM şi plăci de evaluare. La ora actuală există posibilitatea de alegere a unor familii de module SMARC™ cu ARM Cortex™ A8 sau ARM Cortex™ A9. Gama se extinde de la module cu procesor grafic puternic NVIDIA® Tegra® 3 şi familia special scalabilă Freescale i.MX6 cu procesoare single-, dual- şi quad-core, până la Texas Instruments Sitara™ AM3874 cu consum energetic extrem de redus. Prin analiza atentă a caracteristicilor acestor noi module, banda de aplicaţii acoperite devine evidentă. Modulele NVIDIA® Tegra® 3 pentru aplicaţii grafice puternice Modulele SMARC™ pe baza procesoarelor NVIDIA's Tegra® 3 quad-core cu 1,2GHz şi arhitectură ARM® Cortex™ A9 sunt orientate pe aplicaţii centrate pe imagini pentru pieţe precum POS/POI, infotainment, semnalizare digitală, securitate şi monitorizare precum şi tehnologie medicală şi militară. Procesorul grafic integrat NVIDIA-GeForce® face aceste module foarte interesante. Împreună cu ARM el furnizează la ora actuală cele mai ridicate performanţe grafice pentru până la două ecrane independente. Printre caracteristicile de performanţă remarcabile pot fi menţionate: decodare video HD, inclusiv MPEG2 şi codare video HD.

Kontron SMARC-sAT30 Kontron SMARC-sAMX6i Kontron SMARC-sA3874i

Factor de formă

82 mm × 50 mm (SMARC scurt)

82 mm × 50 mm (SMARC scurt)

82 mm × 50 mm (SMARC scurt)

Procesor

NVIDIA Tegra 3

Freescale i.MX6

Ti Sitara™ 3874

Miez ARM

ARM Cortex A9

ARM Cortex A9

ARM Cortex A8

Număr miezuri

4+1

1 la 4

1

Frecvenţă de tact

1.2 GHz

800 MHz

800 MHz

Grafică

ULP GeForce, 12 miezuri, suport ecran dual, decodare video HD, codare video HD

1 sau 2 motoare, cu până la 4 sisteme de umbrire (shader) 3-D, suport ecran dual, decodare video HD, codare video HD

Accelerare 3-D, suport ecran dual, decodare video HD, codare video HD

RAM

1 sau 2 GByte DDR3

Până la 2 GByte DDR3

1 GByte DDR3

Memorie flash

Până la 64 GB NAND pe modul

Până la 64 GB NAND pe modul

Până la 32 GB NAND pe modul

Ieşiri video

LCD paralel, LVDS 18/24-biţi un singur canal, HDMI

LCD paralel, LVDS 18/24-biţi un singur canal, HDMI

LCD paralel, LVDS 18/24-biţi un singur canal, HDMI

Intrări de cameră Ethernet

2 × CSI-2, linie duală 10/100/1000 Mbit/sec

1 × PCAM, 1 x CSI 10/100/1000 Mbit/sect

Interfaţă paralelă pe 10 biţi 10/100/1000 Mbit/sec

Alte I/O

1 × PCIe, 3 × USB 2.0, SD card, eMMC, 2 × SPI, 5 × I²C, 3 × I²S, 4 × UART, 12 × GPIO, SPDIF, WDT, management baterie şi sistem, SATA

1 × PCIe, 2 × USB 2.0, GPIO, 4 × I²C, 4 × I²S, 4× UART, 2 × CAN, management baterie şi sistem, SATA

Domeniu de temperatură 0°C ÷ 60°C

până la 3 × PCIe x1, 3 × USB 2.0, MLB150, 12 × GPIOs, SDIO, SATA eMMC, 2 × SPI, 5 × I²C, 2 × I²S, SPDIF, WDT, 2 × CAN, management baterie şi sistem -40°C ÷ +85°C

Consum mediu de energie est. 5 watt

În curs de determinare

est. 2 watt

Suport OS Kontron

Linux, Android, Windows WEC7

Linux, Android, Windows WEC7

Linux, Android ICS

-40°C ÷ +85°C

13

ANALIZĂ

SISTEME EMBEDDED ULP - COM Suplimentar, modulele oferă suport pentru camere prin două porturi cu linie duală CSI-2. Deşi sunt bazate pe aceeaşi tehnologie de procesor ca şi cele mai performante tablete şi telefoane inteligente disponibile la ora actuală pe piaţa de consum, ele au o disponibilitate tipică embedded pe termen lung de şapte ani. Modulele Freescale i.MX6 pentru aplicaţii de înaltă scalabilitate şi consum energetic ultra-redus O grafică atractivă este de asemenea posibilă cu modulele Freescale i.MX6. Dar versatilitatea este – mulţumită înaltului nivel de scalabilitate – chiar mai impresionantă. Performanţa 800MHz ARM® Cortex® A9 se întinde de la single şi dual la quad-core. Această scalabilitate oferă opţiunea de dezvoltare a întregii linii de produse cu diferenţierea de la modelul de nivel entry până la cel mai performant numai prin modulul utilizat. Aceste module sunt orientate către dispozitive inteligente ce necesită un echilibru între performanţele procesorului şi grafică. În funcţie de designul SoC, ele integrează una sau două motoare grafice independente cu până la 4 sisteme de umbrire 3-D pentru vizualizare precum în realitate. Este de asemenea integrat un decodor şi un codificator video ce poate procesa date video până la full HD (1080p) cu 60Hz. Printre alte avantaje poate fi menţionată disponibilitatea pe termen lung mai mare decât media, de cel puţin 10 ani. Suplimentar, COM-urile SMARC echipate cu aceste procesoare sunt dezvoltate de Kontron pentru a lucra în domeniul extins de temperatură, de la -40°C la +85°C. Modulele Ti Sitara™ AM3874 pentru aplicaţii sensibile la consum energetic şi preţ Noile module bazate pe procesor Texas Instruments Sitara™ AM3874 au drept ţintă aplicaţiile sensibile la preţ cu design subţire ARM® Cortex® A8 single-core. Consumul lor extrem de redus le face atractive şi, mulţumită domeniului extins de temperatură de la 40°C la +85°C, ele înfruntă fără efort efectele vântului şi vremii, fiind ideale pentru instalaţii în mediu exterior. Modulele Ti-Sitara™ suportă accelerare grafică 3-D şi procesare video HD. Pot fi conectate două ecrane independente prin conexiune paralelă 18/24-biţi LCD sau conexiune 18/24-biţi cu un singur canal LVDS şi HDMI. Suplimentar este integrată o interfaţă paralelă de cameră. Alte interfeţe suportate sunt, de exemplu, 2×SPI, 4×I²S, 4×I²C multifuncţional şi o magistrală CAN. Purtătoare standard şi design particular Pentru aceste noi module SMARC™ sunt disponibile plăci purtătoare pentru evaluare. În acord cu cerinţele diferitelor soluţii bazate pe ARM pentru interfeţe dedicate, ele suportă diferite interfeţe şi diferite memorii solid-state. Dar o astfel de placă de evaluare standard poate cu greu răspunde cerinţelor aplicaţiilor individuale SFF. Ca o regulă, o placă purtătoare individuală este cerută pentru aplicaţia specifică. OEM-urile însele pot dezvolta un proiect de placă potrivită. Dar alternativ, majoritatea furnizorilor oferă de asemenea dezvoltarea de plăci purtătoare specifice aplicaţiei; de exemplu, parteneri selectaţi ai Kontron sunt în poziţia de a oferi aceste servicii. Majoritatea producătorilor de module sau revânzătorii acestora oferă de asemenea aceste servicii. Oricum, precondiţia pentru aceasta este o echipă de dezvoltare potrivită, ce are potenţialul de a implementa interfeţe individuale atât în partea de hardware, cât şi în partea de software.

14

Al doilea bloc constructiv ca importanţă – software-ul Oferta unui hardware bazat pe standard este numai un bloc constructiv în structura complexă a aplicaţiei SFF de joasă putere. A doua întrebare importantă este: ce se poate spune despre suportul software? Datorită design-ului dedicat al procesoarelor ARM şi legăturii apropiate dintre hardware şi software, dezvoltatorii de aplicaţii solicită un suport software dedicat. Acesta este în special cazul datorat faptului că noile procesoare reprezintă de asemenea o arhitectură de procesor complet nouă pentru unele dintre noile aplicaţii. Astfel care sunt consideraţiile principale? Suportul sistemului de operare contează în primul rând pentru dezvoltare de aplicaţii software: ce OS poate fi utilizat şi este suportat de configuraţia hardware specifică? Integrarea ridicată în OS – BSP din ce în ce mai importantă Fiecare producător poate răspunde numai individual pentru modulele lor. Cu toate acestea pot fi stabilite profile generale de cerinţe. În acord cu scopul noilor aplicaţii SFF, sunt necesare în primul rând sisteme de operare mici ce pot fi compilate după cum este necesar cu o amprentă de stocare mică. Peste toate, sunt interesante Linux, Android bazat pe Linux şi Windows Embedded Compact 7. VxWorks incluzând Hypervisor, QNX şi Greenhills sunt potrivite pentru aplicaţii hard de timp real. În acord cu toate aşteptările, versiunile subsecvente Windows sunt de asemenea în curs de a deveni interesante. Totuşi, în contrast cu platformele x86, o abordare precum cea care a fost făcută cu sisteme de operare x86 nu este posibilă pe ARM-SoC: prima rulare a sistemului de operare şi identificarea driverelor lipsă

trebuie integrate în boot loader. De aceea este absolut necesar un pachet de suport placă pentru modulele bazate pe ARM. Dacă serviciul producătorului hardware ar include drivere de acces la componentele individuale utilizate pe plăcile purtătoare, aceasta ar fi un bonus. Un departament software este necesar să fie disponibil pentru acesta. Apoi el poate oferi direct suport la adaptarea boot loader-ului. Nou teren: boot loader în loc de BIOS Unde tehnologia x86 se bazează pe BIOS, la procesoarele ARM încărcarea firmware-ului pe componente individuale este realizată prin boot loader. Aceasta grăbeşte într-adevăr procesul de pornire, dar poate fi un teren nefamiliar pentru multe OEM-uri. Dacă sunt adăugate componente dedicate pe placa purtătoare, ele trebuie de asemenea integrate în boot loader. Şi la fel cum sunt cerute configuraţii BIOS specifice aplicaţiilor, ele trebuie de asemenea create pentru boot loader. Aici întrebarea rămâne deschisă asupra cui poate ajuta dacă este nevoie de experienţă în boot loader. Ideal, această gamă de sarcini trebuie de asemenea acoperită de producătorul modulului hardware, de vreme ce acesta cunoaşte cel mai profund sistemul. Mai multe servicii software de la producătorul hardware Serviciile software pe partea producătorilor hardware câştigă în mod clar în importanţă, făcând cât mai uşoară intrarea clienţilor în lumea ARM. Serviciile software de la producătorii hardware câştigă în mod clar în însemnătate. Clienţii trebuie de aceea să se asigure că departamentul software al producătorului de hardware embedded este suficient de eficient pentru a fi capabil să implementeze aceste servicii.

Peter Müller declară: “Cu publicarea standardului SMARC™ pentru COM bazate pe ARM/SoC, piaţa embedded are toate standardele independente de producător pentru toate dimensiunile şi gamele de performanţă necesare. Factorii de formă cu cel mai mare impact mondial sunt de departe ETX®, COM Express® şi în viitor SMARC™. Aceştia sunt clar diferenţiaţi, au profile foarte clare şi de aceea nu se vor înghiţi unul pe celălalt. Acestea sunt cele mai importante criterii de succes pentru proiecte viabile pe termen lung. Unele soluţii par să fie bine realizate. Dar sunt afectate de riscul de a fi strivite de standarde mai clar orientate. Din acest motiv, recomandăm clienţilor noştri să ţină seama de simplitate şi concentrare. Clienţii pot găsi în orice situaţie soluţia de care au nevoie cu ETX®, COM Express® şi SMARC™. Ce să doreşti mai mult?” astfel încât să fie ulterior integrate. Cu tehnologie ARM, precondiţia trebuie să fie creată deja în boot loader prin integrarea şi adaptarea driverelor pentru a suporta platforma dedicată de procesor şi perifericele necesare. Aceasta conduce la o investiţie de implementare mai mare pentru pachete de suport placă decât este cazul proiectelor cu x86. Dacă OEMurile integrează componente suplimentare prin placa purtătoare, care nu sunt parte a echipamentului standard pentru aceste procesoare, atunci driverele lor

Numeroşi producători embedded externalizează aceste servicii. Dar prin perspectiva clientului este în mod clar mai eficient dacă clientul primeşte aceste servicii dintr-o singură sursă, direct de la producătorul modulului. Companii precum Kontron oferă suport software in-house pentru majoritatea produselor. Compania are mai mult de 1000 de ingineri de dezvoltare pe plan mondial. Mai mult de o treime dintre ei lucrează în dezvoltare de software. n www.kontron.com Electronica Azi ⏐ Martie 2013

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED USB

USB Audio Simplificat de Pedro Pachuca Marketing Manager, MCU Interface Products Silicon Laboratories

Expansiunea rapidă a standardului Universal Serial Bus (USB) în produse electronice de consum a extins utilizarea conectivităţii USB pentru difuzare și control audio digital. USB oferă lăţime de bandă mare pentru a sprijini aplicaţii audio de înaltă calitate; ușurinţa de utilizare a fost bine acceptată de către consumatori și a făcut ca USB să fie o interfaţă audio binecunoscută. Cu toate acestea, extragerea de date audio de la un port USB nu este o sarcină simplă. USB în sine este un protocol complex, care necesită expertiză considerabilă în domeniu. În plus, alte provocări legate de audio, cum ar fi sincronizarea fluxurilor de date și de programare Codec și configuraţii de conversie digital­analogică (DAC), pot provoca chiar și cei mai experimentaţi designeri audio de produse încorporate. Dispozitivele USB punte sunt acum disponibile, iar aceasta nu numai că elimină complexitatea de dezvoltare software USB, dar, oferă, de asemenea, o nouă interfaţă de programare a configuraţiei audio standard și metode pentru a sincroniza fluxuri de date audio cu o soluţie într­un cip, low­cost, foarte integrat. USB este o interfaţă versatilă, care oferă mai multe moduri de a propaga și de a controla domeniul audio digi­ tal; cu toate acestea, este important ca industria să urmeze un mecanism standardizat pentru transportul da­ telor audio prin USB, pentru a asigura interoperabilitatea, care a fost piatra de temelie pentru adoptarea USB. Pentru a răspunde la această cerere fundamentală, organizaţia USB a dezvoltat Clasa de Dispozitive Audio (Audio Devices Class) care definește un mecanism standardizat foarte ro­ bust pentru transportul datelor audio prin USB. Specificaţia pentru clasa audio USB este disponibilă pen­ tru public de la USB Implementers Forum www.usb.org Una dintre problemele majore la streaming audio prin USB este sin­ cronizarea fluxurilor de date de la gazdă (sursă) și un dispozitiv (sarcină care absoarbe); aceasta a fost abordată prin dezvoltarea unei scheme de sincronizare robustă privind “transferurile izocrone”, care a fost încorporată în specificaţia USB. Mod

Definirea Audio Device Class aderă la această schemă de sincronizare pentru a transporta datele audio prin bus, în mod fiabil. Cu toate aces­ tea, punerea în aplicare a acestui mecanism de sincronizare nu este o sarcină banală, iar implementările moștenite au cerut de sisteme embedded high-end cu convertoare de date complexe sau circuite PhaseLocked Loops (PLLs) scumpe pentru a asigura corectitudinea ceasului cerut de sistem. Într­un sistem cu o rată de eșantio­ nare de 48kHz, gazda trimite o secvenţă cadru care conţine 48 eșantioane de semnale de ieșire ana­ logice în fiecare milisecundă. Dis­ pozitivul ce reprezintă sarcina care absoarbe date, trebuie să păstreze datele audio de ieșire într­o memo­ rie tampon (buffer), astfel încât să poată fi trimis la DAC un eșantion, la un moment dat. Orice asimetrie de ceas între gazdă și dispozitiv (oricât de mică), va duce la o stare de exces sau de lipsă de date. Specificaţia USB definește mai multe metode de aco­

Sursa de date

modare în cazul de nepotrivire a ceasului gazdă/dispozitiv. USB definește moduri care guver­ nează funcţionarea surselor de date și dispozitivelor sarcină în conformi­ tate cu Tabelul 1. (Pentru audio-out, gazda este sursă și dispozitivul este sarcină care absoarbe date. Pentru audio-in, dispozitivul este sursă și gazdă este sarcina.). Mod Asincron Pentru o funcţionare asincronă, sar­ cina care absoarbe date oferă un feedback în mod explicit la sursa datelor. Pe baza acestui feedback, sursa ajustează numărul de eșanti­ oane pe care îl trimite la sarcină.

Figura 1 ilustrează modul asincron cu un dispozitiv cu ieșire analogică. Acest mecanism de feedback aco­ modează asimetria de ceas sursă / sarcină, fără a necesita ca dispozi­ tivul sarcină să pună în aplicare un hardware­PLL pentru a se sin­ croniza ceasul gazdei. Figura 2 prezintă un sistem cu buffer de date pentru o rată de eșantionare 48kHz. Iniţial, gazda pornește curg­ erea de date (data streaming) la 48 de eșantioane la fiecare operaţie USB Start­Of­Frame (SOF), care apare în fiecare milisecundă. Cu toate acestea, dacă buffer­ul de date al dispozitivului începe să se apropie de condiţia plin sau gol din cauza

Figura 1: Mod Asincron

Sarcina care absoarbe date

Asincron Ceas cu funcţionare liberă. Ceas cu funcţionare liberă. Asigură feedforward implicit la Asigură feedback explicit sarcina care absoarbe date. la sursa de date. Sincron

Ceas blocat la USB SOF. Folosește feedback implicit.

Ceas blocat la USB SOF. Folosește feedback implicit.

Adaptiv

Ceas blocat la sarcina care absoarbe. Folosește feedback explicit.

Ceas blocat la flux de date.

Tabel 1: Moduri de sincronizare USB Audio

16

Folosește feedback implicit.

Figura 2: Sistem cu Buffer de date pentru a sprijini în Mod Asincron Electronica Azi ⏐ Martie 2013

USB audio nepotrivirii de ceas, dispozitivul poate solicita ca gazda să trimită mai multe (49) sau mai puţine (47) eșantioane, astfel încât bufferul nu are exces sau lipsă de date. Această metodă este pusă în aplicare în dis­ pozitivul punte audio digital Silicon Labs CP2114 USB­to­I2S. Clasa de Dispozitive Audio este susţinută de către dispozitivul de CP2114 fără nici un fel de dezvoltare de software suplimentar. Mod Sincron Pentru o funcţionare sincronă, sursa de date și sarcina care absoarbe date folosesc feedback­ul implicit, și ceasurile sunt blocate la USB SOF. Dispozitivul sarcină trebuie să se sincronizeze cu USB SOF așa cum se arată în Figura 3.

Figura 3: Mod Sincron

mică a oscilatorului său intern. Puntea audio digitală CP2114 per­ mite dezvoltatorului de a selecta între modurile sincron și asincron, în funcţie de capabilităţile disponibile în gazdă la proiectarea sistemului. Toate platformele curente (Windows, Linux, Mac OS și iOS pentru Apple iPad) suportă acum modul asincron. Interfaţă de programare a confi­ guraţiei Standard Codec / DAC Furnizorii Codec și DAC ce conduc azi în piaţă, oferă modalităţi unice de a configura capabilităţile dispozi­ tivelor lor. Însă, această variabilitate în configurarea dispozitivului crește complexitatea de proiectare de soft­ ware pentru dezvoltatorii care au nevoie pentru a sprijini mai multe platforme Codec / DAC pe liniile de

autorizează capabilităţile cele mai frecvente găsite în Codec­uri și DAC, cum ar fi dimensiuni ale registrului DAC, format audio, control al volu­ mului și raport ceas audio. În plus, interfaţa oferă câmpuri des­ chise de programare particularizată și un nivel de abstractizare, încap­ sulând capacităţile cele mai tipice de configurare într­un format ușor de înţeles. Odată ce dezvoltatorul este familiarizat cu această interfaţă, co­ mutarea între Codec și dispozitive DAC devine o sarcină simplă. Dispozitivul punte audio digital CP2114 oferă acces la această interfaţă prin USB, pentru a aloca toate valorile necesare pentru a con­ figura Codec­uri sau DAC. Configuraţia se aplică o singură dată și se află în memoria EPROM. Schimbări dinamice sunt de aseme­ nea permise de gazdă pentru a accesa dinamic Codec / CAD și a schimba valorile sale de configurare.

Concluzie Popularitatea USB extinde utilizarea sa la aplicaţii pentru propagare și control audio. Cu toate acestea, stream­ ing­ul audio prin USB este o sarcină complexă și consumatoare de timp de proiectare. Probleme majore de pro­ iectare, cum ar fi sincronizarea de fluxuri de date audio și configuraţii Codec/DAC, pot provoca chiar și mai mulţi proiectanţi audio experţi în dis­ pozitive embedded. Punţi audio digi­ tale, cum ar fi dispozitivul CP2114, reduc această complexitate, oferind o solutie plug­and­play, care nu are nevoie de dezvoltare de software. Ultima generaţie de soluţii de punţi audio digitale pune în aplicare metode noi de a sprijini o gamă largă de Codec­uri și DAC printr­o interfaţă de configurare standard, ce sprijină modurile de operare asincron și sin­ cron, cu componente externe minime, eliminând nevoia de componente ex­ terne, cum ar fi oscilatoare cu cristale www.silabs.com și EEPROM. n

SOF = Start-Of-Frame

O implementare simplă, dar robustă, de mod sincron poate fi realizată printr­un control în buclă închisă, care poate corecta eventualele nepo­ triviri între USB SOF și oscilatorul in­ tern al dispozitivului sarcină care ab­ soarbe date. Această punere în apli­ care este prezentată în figura 4.

produse ale acestora. O soluţie la această provocare de proiectare este de a oferi o interfaţă de programare a configuraţiei stan­ dard Codec / CAD, care poate grupa capabilităţile cele mai tipice pentru a configura un Codec sau DAC. Această interfaţă ar permite o

Figura 4: Control cu buclă închisă ce sprijină Mod Sincron folosind un Oscilator Intern USB SOF care este trimis de gazdă la fiecare milisecundă este folosit pen­ tru a calibra oscilatorul intern. Pen­ tru ca această metodă să funcţioneze corect, oscilatorul intern al dispozi­ tivului sarcină trebuie să fie reglabil prin intermediul unui registru de calibrare, care poate deplasa frec­ venţa oscilatorului intern în sus sau în jos în pași foarte mici. Puntea audio digitală CP2114 este capabilă să pună în aplicare această opţiune, datorită capacităţii de ajustare dina­

tranziţie lină între Codec­uri și DAC, și ar permite o evaluare rapidă a mai multor opţiuni Codec / DAC. Un exemplu al acestei interfeţe poate fi găsit în dispozitivul de trecere audio CP2114, care suportă o gamă largă de Codec­uri/DAC folosind o interfaţă de configuraţie standard. Tabelul 2 enumeră o parte din inter­ faţa de programare a configuraţiei audio standard pentru CP2114. Interfaţa de programare a configura­ ţiei standard a dispozitivului CP2114

Tabel 2: CP2114 Interfaţa de programare a configuraţiei audio standard

CP2114 este primul dispozitiv fără cristal din industrie de tip punte audio USB­to­I2S proiectat pentru a sprijini o gamă largă de aplicaţii audio Codec și DAC bazate pe USB. CP2114 simplifică transferul datelor audio de la USB la I2S fără dezvoltarea de programe cod, micșorând timpul de lansare pe piaţă a acce­ soriilor USB audio precum difuzoare, căști și boxe muzicale, dar și sisteme VoIP. Dispozitivul CP2114 include: controler USB 2.0 full­speed, USB transceiver, oscilator, memorie ROM OTP, interfaţa I2S (audio), interfaţa I2C (control) și interfaţa UART într­o capsulă compactă 5 × 5 mm QFN­32, ideală pentru con­ strângeri de spaţiu în aplicaţii portabile. Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

17

INFO - PRODUSE Microscopul digital AD7013MZT – Dino-Lite Microscopul digital AD7013MZT prezentat de Dino-Lite dispune de o rezoluţie de 5 Mega pixeli, oferind astfel imagini deosebit de clare, chiar atunci când este folosit un factor de zoom ridicat (de până la 200×). Polarizorul reglabil reduce gradul de strălucire şi reflexiile obiectelor lucioase. Dimensiunile mici şi cele 8 LED-uri albe cu care este echipat, îl propun pentru utilizarea în spaţii restrânse şi cu un grad de luminozitate scăzut. Cu o gamă extrem de variată de aplicaţii, este soluţia ideală pentru prezentarea imaginilor pe ecrane mari. Aza Electronic www.aza.ro

Tel./Fax: 08008 34787

Trusă de scule ESD 2550 – Bernstein Bernstein oferă o trusă de scule destinată operaţiilor de service şi mentenanţă a echipamentelor IT cu un grad ridicat de sensibilitate. Dintre cele 9 scule conţinute în trusă, sunt prezente 6 şurubelniţe de dimensiuni reduse precum 50 × 0,8 mm şi 50 × 1,5 mm, atât cu capete standard, cât şi cu capete TORX, un cleşte de tăiat pentru fire de cupru de 0,6 mm, un cleşte standard cu suprafaţă de apucat cu aderenţă ridicată şi o pensetă cu vărfuri rotunjite. Toate uneltele sunt testate conform standardului IEC 61340. Aza Electronic www.aza.ro Tel./Fax: 08008 34787

Dispozitiv de măsurare a lungimii cablurilor PAN CLM33 – Pancontrol PAN CLM33 este dedicat aplicaţiilor ce necesită evaluarea lungimii cablurilor. Cu un domeniu de valori cuprins între 1 şi 9000 metri, CLM33 ţine cont de temperatura ambiantă, un factor critic în astfel de măsurători. Precizia sa este de 3% şi permite calibrarea manuală de către utilizator. Aza Electronic www.aza.ro

Tel./Fax: 08008 34787

Termo-hidrometrul TESTO 606-1 Termo-hidrometrul TESTO 606-1 permite măsurarea precisă a umidităţii lemnului prin analiza curbelor caracteristice. Prin corelarea acesteia cu temperatura şi gradul de umiditate a aerului ce pot fi analizate tot cu acest dispozitiv, procesul de uscare a componentelor lemnoase poate fi uşor ţinut sub observaţie. Acelaşi procedeu poate fi aplicat şi în cazul suprafeţelor de ciment, gips sau asfalt. Aza Electronic www.aza.ro Tel./Fax: 08008 34787

18

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

ŞTIRI Your M2M Expert Propuneri valoroase și oferte cheie M2M DIGI INTERNATIONAL este expert în tehnologia M2M, combinând produsele și soluțiile de servicii end-to-end care conduc la eficiență în afaceri. Digi oferă cea mai largă gamă de produse pentru industria wireless, o platformă de cloud computing adaptată pentru dispozitive, precum și servicii de dezvoltare pentru a ajuta clienții să ajungă mai rapid pe piață cu dispozitive wireless și dezvoltare de aplicații. Întregul set de soluții este adaptat pentru a permite ca orice dispozitiv să poată comunica cu orice aplicație, oriunde în lume. Digi oferă soluții direcționate pe aplicații verticale ce pot fi utilizate în Energie (Contorizare inteligentă, Răspuns la cerere, Energie alternativă, Automatizarea distribuției), Dispozitive mobile active (Flota de vehicule, Căi ferate, Tranzit, Urmărire), Medical, Depozite, printre multe alte aplicații. Produse și Servicii Produsele embedded includ module, microprocesoare, calculatoare monoplacă, produse de comunicații prin satelit, kituri de proiectare și dezvoltare de software, precum și servicii de proiectare folosind Spectrum Design Solutions. Produsele nonembedded includ routere celulare, gateway-uri, adaptoare de comunicații fără fir (ZigBee, Wi-Fi, proprietary RF), servere seriale, servere inteligente consolă, produse conectate USB, produse de afișare la distanță, senzori și linie de carduri seriale ce ocupă primul loc ca vânzare în lume. Portofoliul Digi de servicii profesionale include consultanță, soluții de proiectare, alegerea tehnologiei, testarea și punerea în aplicare, servicii de administrare și dezvoltare de afaceri M2M - toate concepute pentru creșterea eficienței în afacerile utilizatorilor. iDigi®Device Cloud™ iDigi®Device Cloud™ reprezintă o platformă de tipul cloud computing pentru crearea de rețele și gestionarea lor. Acesta oferă aplicații de mesagerie securizată, de stocare a datelor și de gestionare a

dispozitivelor pentru rețele formate prin legături cu fire, dispozitive mobile și conectare prin satelit. Toate gateway-urile Digi, routerele Digi cât și componentele încorporate sunt iDigi gata și, prin urmare, pot fi instantaneu provizionate pe platforma iDigi și făcute accesibile pentru aplicații iDigi. În plus, dispozitive non-Digi pot fi integrate în platforma iDigi folosind iDigi®Connector™, un software ce poate fi descărcat gratuit și care este suport pentru orice platformă de operare a unui dispozitiv. Consola Server Consola de management este o soluţie sigură, inteligentă şi ușor de utilizat, inclusiv în gestionarea de la distanță a puterii. Soluţii Embedded Wireless şi Wired Soluții cu Embedded System-on-Module și cu Module radio RF. Camere video şi Senzori Sisteme de monitorizare cu camere video USB şi senzori USB, orientate la aplicații. Routere Wireless şi Gateway-uri Routere multi-funcționale, clasa enterprise celular/ WiMAX și gateway-uri robuste, personalizabile. Servere Seriale Serverele seriale externe oferă conectivitate de rețea completă la aproape orice dispozitiv serial. Modemuri Wireless și Periferice Dispozitive RF ușor de implementat datorită suportului tehnic oferit prin scheme și modele standard în industria de vârf, pentru a scurta lansarea pe piață a produselor. Conectivitate la distanţă pentru Display-uri Soluții de conectare serială la distanță pentru display-uri prin USB sau prin Internet Protocol. USB Digi oferă o varietate de produse serial-to-Ethernet bazate pe soluția patentată RealPort ® COM/TTY. Carduri Seriale Linie de carduri seriale situate pe primul loc ca vânzare în lume. Accessorii Selecția Digi de antene, cabluri şi accesorii, oferă mai multe opțiuni pentru a satisface aplicații specifice. www.digi.com www.ecas.ro

WaveForum este o conferință anuală ce reunește experți din industrie din întreaga lume pentru a împărtăși cunoștințele lor despre cele mai recente progrese în domeniul tehnologiei fără fir, soluții M2M și dispozitive având conectivitate de tip cloud computing. Au avut loc prezentări și webinarii online de formare tehnică cuprinzătoare și de creare de rețele profesionale. WaveForum a avut loc în 19-21 februarie 2013 la Nisa, Franța. Evenimentul de două zile a cuprins sesiuni diferite care au acoperit o varietate de subiecte, inclusiv: • Cloud Computing pentru reţelele M2M • Noţiuni de bază RF și Selecţie Protocol • Platforma XBee • Mesh Networking • Embedded Wi-Fi • Management pentru Reţea de Dispozitive • Tehnologie celulară avansată • Soluţii și Servicii pentru eficienţa afacerilor WaveForum a cuprins diverse prezentări de networking, demo-uri tehnice și întruniri executive, toate proiectate pentru a ajuta ca proiectanții, utilizatorii și distribuitorii să devină mai familiarizați cu diferite tipuri de hardware și software de comunicații.

Costantin Savu Director General ECAS ELECTRO

ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor DIGI INTERNATIONAL.

Abonaţi-vă pentru un an la revista de electronică: Electronica Azi HOBBY în format tipărit şi aveţi şansa de a câştiga un kit de evaluare Atmel XMEGA-A3BU Xplained (ATXMEGAA3BU-XPLD) de la Atmel. Preţul unui abonament pentru 6 apariţii este de 60 Lei Revista Electronica Azi - Hobby apare numai în format tipărit! Pentru a vă abona la revista Electronica Azi - Hobby, trimiteţi un email la adresa redacţiei office@electronica-azi.ro în care să ne comunicaţi adresa dumneavoastră poştală unde doriţi să primiţi revista, numărul mandatului poştal / ordinului de plată şi data când a fost efectuată plata în valoare de 60 Lei reprezentând contravaloarea unui abonament pe 1 an la revista “Electronica Azi - Hobby”, iar la “Subiect” introduceţi mesajul: “Abonament la revista Electronica Azi Hobby” Mandatul poştal (sau ordinul de plată) se va face în favoarea societăţii: EURO STANDARD PRESS 2000 srl, CUI: RO3998003, Banca: OTP BANK ROMANIA S.A. - Agenţia Câmpulung-Muscel, Jud. Argeş Nr. cont: IBAN: RO26OTPV270000423682RO01 Termen limită de înscriere la concurs: 20.04.2013 Câştigătorul va fi anunţat în ediţiile viitoare ale revistelor noastre. SUCCES!

Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

19

ANALIZĂ

MODULE Traductoare de curent

Control și protecție bazate pe

precizia de măsurare Proiectanții de sisteme care generează energie electrică din energia solară - foto-voltaice sau PV - se confruntă cu unele dintre aceleași probleme ca și omologii lor din orice altă tehnologie legată de putere; trebuie să îmbunătățească în mod constant performanța, fiabilitatea, longevitatea și mai presus de toate, eficiența. Ca în orice demers de inginerie, performanțele îmbunătățite impun ca măsurătorile să fie de calitate superioară și mai precise. de Stéphane Rollier & Bernard Richard, LEM Dintre aproape toate instalațiile răspândite în lume care alimentează în mod activ puterea în rețelele electrice naționale și trans-naționale, aproximativ 40% din capacitatea totală instalată este situată în Europa; și de fapt, cea mai mare bază națională instalată este în Germania. În 2011, capacitatea de generare foto-voltaică (PV) cumulată în Germania a fost aproape de 25GW, iar în anul 2012 centralele sale electrice fotovoltaice au generat aproximativ 18 TWh (tera-Watt-ore) pentru rețeaua germană. Rapida ascensiune a instalațiilor fotovoltaice poate fi judecată din faptul că, deși capacitatea de conectare a rețelei de generare datează de la începutul anilor 1990, “primul GW” figurează că a fost atins în Germania doar în 2004, iar capacitatea instalată a crescut cu 7,5GW în 2010 - 2011. Alte țări au văzut cum crește aportul instalațiilor fotovoltaice într-un ritm similar. Această creștere aproape exponențială a fost parțial determinată de tarifele generoase disponibile pentru cei care au contractat pentru a furniza energie solară la rețea, la începutul adoptării tehnologiei. În multe teritorii, acești termeni inițiali atractivi nu mai sunt disponibili, și crește presiunea asupra proiectanților de sisteme pentru a oferi mai multă putere în rețea de la fiecare unitate de radiație solară incidentă, astfel că sistemele devin mai puternice, pentru a face acest lucru în condiții de siguranță. Eficiența sistemului de energie PV provine dintr-o serie de surse; inginerii specializați în semiconductoare se străduiesc să sporească în continuare eficiența de conversie a celulelor pe bază de siliciu, dar o atenție mai mare se concentrează pe arhitectura invertorului și pe control. Maximizarea performanței invertorului se bazează pe măsurători precise de curent și tensiune, cât și pe măsurări de precizie ale parametrilor de bază care stau la baza mai multor funcții ale invertorului solar. Cel mai evident este indicatorul fiscal, contorizând exact cât de multă energie facturabilă a fost generată și transferată la rețea într-o anumită perioadă de timp. În continuare, este necesară maximizarea la conversia puterii, și, în sfârșit, este necesar de a monitoriza căile

20

posibile de scurgeri de curent pentru a se asigura că panourile solare și invertoarele lor sunt sigure pentru cei care lucrează cu ele și în jurul lor. Tehnologia de măsurare izolată La toate punctele din lanțul de conversie a energiei, este avantajos să se efectueze măsurători cu tehnologii non-intruzive, care sunt posibile doar cu senzori care nu sunt conectați direct în circuitul de măsurare. Acest lucru este oferit de izolarea galvanică față de potențialele – posibil foarte mari – din calea de generare a puterii; și se elimină, de asemenea, pierderile de I2R asociate cu inserarea senzorilor rezistivi pe căi de circulație a puterii. Cheia eficienței de conversie este menținerea punctului de transfer maxim al puterii - Maximum Peak Power Transfer (MPPT). Puterea de ieșire din aria de panouri PV este produsul (V×I), dintre tensiunea la borne și curentului DC livrat. Ca la orice sursă de curent continuu care are o impedanță proprie, tensiunea scade pe măsură ce crește curentul. În celulele solare, relația nu este liniară, și, de asemenea, variază în funcție de nivelul de energie luminoasă care ajunge pe celule. Algoritmii care controleaza invertorul trebuie să adapteze în mod constant punctul de operare pentru a menține funcționarea la MPPT. Valorile DC care determină schimbarea MPPT se schimbă relativ lent, iar precizia de măsurare moderată este suficientă pentru a determina punctul optim de funcționare și, prin urmare, aceste măsurători ale curenților DC pot fi realizate cu traductoare de curent care utilizează tehnologie bazată pe efect Hall, în buclă deschisă sau închisă. Un număr de scheme sau modele de invertor sunt folosite în instalațiile fotovoltaice. Pentru scop comercial și pe site-uri industriale sau agricole cu arii extinse de PV, sunt de obicei conectate în serie panouri solare pentru a oferi o tensiune DC mare la un invertor de mare putere, cu o singură conectare către rețeaua în care se injectează putere. Pentru instalațiile mai mici, de obicei domestice sau comerciale, se lucrează con-

tinuu pentru a optimiza conceptul de micro-invertor, în care trecerea spre tensiunea de rețea se face la fiecare panou. Astăzi micro-invertoarele nu sunt eficiente la cost în comparație cu tehnologia tradițională. Monitorizarea globală a rețelei AC alimentată în acest aranjament prezintă o provocare separată de măsurare. Conectarea ariei solare printr-un invertor la rețea se poate face, fie prin utilizarea unui transformator, fie direct, fără transformator. Instalațiile fără transformator nu au nicio izolare galvanică, deci au un risc de scurgeri la pământ. Ambele configurații pot fi, de asemenea, utilizate cu sau fără stocarea energiei într-o baterie. Patru modele principale de invertor sunt frecvent întâlnite. Două modele folosesc un transformator (la frecvență redusă sau ridicată) iar două modele sunt fără transformator, cu sau fără un “chopper” DC sau step-up convertor. Proiectul cu transformator de joasă frecvență comută puterea DC din aria PV la frecvența de 50Hz a rețelei, iar transformatorul (în funcție de potențialul disponibil DC) o ridică până la tensiunea de rețea. Acest lucru oferă izolare, elimină posibilitatea de injectare DC în rețea, dar implică un transformator mare, și nu este extrem de eficient. Este nevoie de măsurători la ieșirea panoului solar și la ieșirea către rețeaua AC. O alternativă este de a comuta DC, la o frecvență mai mare (zeci de kHz), întrun transformator step-up, de a redresa la un potențial intermediar DC la nivelul rețelei și de a folosi apoi un element de comutare pentru a genera curent alternativ sincronizat cu rețeaua. Acest lucru este mult mai complex, și în funcție de exactitatea comutării la ieșire, se poate injecta putere DC în rețea. Arhitecturile fără transformator comută un potențial DC, fie direct de la aria PV, fie printr-un etaj “chopper”, sincronizat AC, care este alimentat în mod direct (prin intermediul unui filtru) la rețea. Fiindcă nu există nicio izolare galvanică între panoul PV și rețea, pierderile și căile de scurgere pot expune personalul care lucrează pe și în jurul panourilor la tensiuni periculoase sau letale. Toate aceste configurații de invertor impun realizarea unor măsurători de curent și tensiune, atât de la ieșirea Electronica Azi ⏐ Martie 2013

energie solară din aria PV cât și la ieșirea de curent alternativ a invertorului, atât pentru controlul invertorului, cât și pentru a detecta condiții de avarie. Din nou, traductoare bazate pe efectul Hall în buclă închisă și deschisă pot oferi precizia necesară, cu moduri de răspuns rapid care asigură protecție la scurt-circuit.

Figurile 1a) b) c) d): Patru modele principale de invertor frecvent întâlnite cu măsurătorile lor curente (cu transformator și fără transformator) Abordând exact această clasă de aplicare, LEM a introdus recent seria de traductoare HO cu buclă deschisă bazate pe efect Hall, care măsoară până la 25A DC, AC sau curent în pulsuri, cu o precizie bună, 1% la +25°C. Seria HO este formată din dispozitive programabile și configurabile şi oferă proiectanților o flexibilitate mare deoarece o parte a dispozitivului poate efectua multiple sarcini. O funcție separată de detectare a supracurentului se poate adăuga, de asemenea, ca nivel suplimentar de siguranță și de protecție a circuitului. continuare în pagina 23

Traductor de curent HO programabil de către utilizator Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

21

MODULE Wireless

Quectel L16 - o localizare mai precisă cu un număr dublu de sateliţi Modulul L16 admite instalarea sistemului GPS precum şi a sistemului rus GLONASS, permiţând astfel utilizarea unui număr aproape dublu de sateliţi pentru o mai bună precizie chiar şi în medii urbane.

Quectel M95 vă va furniza SMS, voce, date şi o utilizare uşoară Quectel a lansat pe piaţă un alt modul quad-band GSM/GPRS - M95. Un pachet LLC uşor şi o utilizare uşoară

22

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

urmare din pagina 21 Detectarea DC-la-rețea și a scurgerilor de curent În proiectele fără transformator și în configurații de înaltă frecvență cu transformator, curentul DC injectat în rețea trebuie să fie limitat la o valoare maximă între 10mA și 1A, în conformitate cu diferite standarde care se aplică în diferite țări (standardele relevante includ IEC 61727, IEEE 1547, UL 1741 și VDE 0126-1, IEC 62109-2). Aceasta necesită utilizarea de traductoare cu o precizie foarte mare și derive foarte mici pentru offset și câștig; o tehnologie ideală este traductorul Fluxgate în buclă închisă.

Traductor de curent seria CAS/CASR/CKSR folosind tehnologia Closed Loop Fluxgate Invertoare fără transformator, fără izolare galvanică, au un posibilitatea de a avea curenți de scurgere și este o cerință de a monitoriza curentul de scurgere. Orice curenți de scurgere AC, 50/60Hz, vor fi mici, și trebuie să fie mai mici de 300mA, în funcție de capacitatea generată de configurația acoperiș- panou-solar și se măsoară ca o componentă reziduală rămasă de la o Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

măsurare diferențială a curenților în mai multe conduc- contact la curentul care trebuie să fie măsurat, în plus toare. O persoană care ar contacta un panou într-o asigură izolare galvanică în condiții de siguranță și fiastare de defecțiune va genera o modificare bruscă a bilitate ridicată. Principiul lor de funcționare în buclă curentului de scurgere, iar această condiție trebuie să închisă, împreună cu procesarea sofisticată a semnalufie recunoscută. În ceea ce privește traductorul de lui intern, asigură un traductor care realizează curent, acesta necesită precizie și, mai ales, mici derive măsurarea precisă a curenților reziduali foarte mici pentru offset și câștig, pentru a asigura rezoluția de DC sau AC, cu foarte mici derive de offset și câștig măsurare a acestor curenți mici; din punct de vedere într-o gamă largă de temperaturi de funcționare de fizic, aceasta înseamnă abilitatea de a cuprinde mai la -40°C până la +105°C. multe conductoare, pentru a satisface un sistem mono- Capabilitatea de măsurare de curent rezidual se aplică fazat sau trei faze în cadrul deschiderii din traductor. la suma tuturor curenților care curg instantaneu prin Cereri similare se aplică pentru detectarea curentului deschiderea traductorului, în configurații unice sau scurs la pământ, care rezultă dintr-un defect de cu trei faze, cu o suprasarcină ce poate fi foarte mare, izolație. Traductorul utilizat pentru măsurarea scur- de până la 3300A, pentru o durată a pulsului de gerii la pământ trebuie să fie capabil să măsoare sem- 100μsec și cu o viteză de creștere de 500A/μsec. nale de curent alternativ și curent continuu ca defect Conductoarele pot să transporte curenți primari de de scurgere ce ar putea fi AC sau DC, în funcție de până la 30A/fir, AC sau DC. n cazul în care defectarea (de exemplu, un scurt-circuit) www.lem.com are loc, și în funcție de faptul că panoul PV este Seria CTSR de traductori de curent folosind tehnologia legat la pământ sau nu. Closed Loop Fluxgate (disponibil cu bobinaj de test integrat) Pentru a atinge obiectivele în ceea ce privește precizia la curenti mici, LEM a aplicat tehnologia Closed Loop Fluxgate și a creat gama de traductor de curent LEM “CTSR” (figura alăturată). Traductoare de curent cu buclă închisă măsoară curentul peste game largi de frecvență, inclusiv DC. Acestea oferă cuplare fără

23

LABORATOR

MODULE Surse alimentare

Protecţii pentru

sursele de alimentare Protecţiile se referă atât la sursa de alimentare, cât și la sarcina conectată la sursă. Aceste protecţii sunt: (1) Protecţia la scurtcircuit, (2) Protecţia la depășirea puterii sau la suprasarcină, (3) Protecţia la supracurent, (4) Protecţia la supratemperatură, (5) Protecţia la subtensiune și supratensiune, (6) Protecţia ce limitează tensiunea și curentul absorbit pe intrare la pornire, Sursele de alimentare considerate surse de calitate au toate tipurile de protecţie, ceea ce se reflectă în costul lor. Pe de altă parte, dispozitivele ce reprezintă sarcini pentru surse trebuie protejate la supratensiuni, supraîncălzire și la perturbaţii. 1. Protecţia la scurtcircuit (SCP – Short Circuit Protection) Această protecţie este obligatorie. Protecţia la scurtcircuit este cea mai simplă formă de protecţie prevăzută în orice sursă de alimentare. Se realizează printr-un circuit electronic activ care acţionează rapid să limiteze curentul până când o siguranţă fuzibilă calibrată la un curent maxim va întrerupe efectiv curentul. Aceasta protejează etajul de ieșire din sursă la scurtcircuite accidentale între bornele de ieșire sau la un scurtcircuit în sarcină. 2. Protecţia la depășirea puterii sau la suprasarcină (OPP/OLP – Over Power/Load Protection) Această protecţie este opţională și acţionează în sensul opririi sursei dacă se solicită o putere prea mare la ieșire, peste un nivel maxim de capabilitate a sursei. Aceste protecţii, OPP sau OLP au nume diferite, dar se referă la același lucru. Curentul la ieșire este urmărit permanent, iar la depășirea unei valori limită fixată, acţionează protecţia și se deconectează sursa de alimentare. 3. Protecţia la supracurent (OCP – Over Current Protection) Această protecţie este obligatorie. Protecţia la supracurent se bazează pe un circuit specializat OVP și pe un senzor de curent (rezistor de putere mare cu rezistenţă foarte mică, numit shunt). Tensiunea de pe shunt se măsoară și se compară cu un nivel fixat pentru

a limita curentul. Protecţia la supracurent se face în unul din 5 moduri: (a) curent constant (în timp ce tensiunea la ieșire tinde la zero), (b) fold-back (tensiunea la ieșire tinde spre zero, iar curentul de ieșire se reduce), (c) fold-forward (tensiunea la ieșire tinde spre zero, în timp ce curentul la ieșire crește pentru a alimenta sarcini inductive la pornirea sursei), (d) hiccup (tensiunea la ieșire cade la zero, dacă curentul de ieșire crește până la o limită stabilită în etajul de ieșire, dar după un timp scurt se revine iar la valoarea normală. La ieșire fiind efectiv niște tranziţii on/off, pierderea de putere prin căldură disipată este minimă, comparativ cu limitarea la curent constant), (e) oprirea funcţionării sursei la un curent maxim atins (current limit shutdown). Exceptând modul (e) sursa revine automat la operarea normală la încetarea suprasolicitării. 4. Protecţia la supratemperatură (OTP – Over Temperature Protection) Această protecţie este opţională. Nu toate sursele au prevăzută această protecţie care acţionează la depășirea unei temperaturi limită în interior, pentru a opri funcţionarea sursei. Temperatura se măsoară cu un senzor ales să activeze protecţia. O sursă de calitate cu protecţie la supratemperatură are doi senzori de temperatură: (1) pentru depășirea temperaturii în interiorul sursei sau pe radiatorul etajului de ieșire și (2) pentru controlul vitezei unui ventilator inclus. Sunt diponibile surse care se livrează cu un senzor de temperatură atașabil la o sarcină (de exemplu pe o baterie supusă reîncărcării).

Componente protective de la EPCOS: capacitor Y1, capacitor X2, bobină șoc pentru curent, termistor NTC limitator de curent la pornire (ICL), varistor (VAR) limitator de tensiune la intrare.

24

5. Protecţia la subtensiune și supratensiune (UVP și OVP – Under and Over Voltage Protection) la ieșire Protecţia la subtensiune (UVP) este opţională, dar protecţia la supratensiune (OVP) este obligatorie în toate sursele de alimentare. Subtensiunea poate apare la conectarea bruscă a sarcinii. Protecţia la sub și supratensiune este realizată de același circuit care monitorizează tensiunea la ieșire pentru ca aceasta să fie în limite sigure. La alegerea sursei de alimentare, se verifică dacă nivelul maxim al tensiunii la ieșirea sursei este admisibil ca nivel maxim de intrare pentru sarcină.

Schemă clasică de filtrare și protecţie pe intrarea sursei care împiedică și injectarea de perturbaţii din sursă spre reţeaua de alimentare. Seria EPCOS B32923A2105M* de 1μF este recomandată pentru capacitoarele X2. Capacitoarele Y1, care suprimă interferenţe simetrice și tranzitorii sunt de tipul EPCOS B81122C1222M* de 2.2nF și de tipul B81122A1153M* de 15nF. Componentele EPCOS ocupă un spaţiu extrem de mic, comparativ cu altele similare de pe piaţă.

Protecţia OPV de tip crowbar este o schemă simplă ce realizează un scurtcircuit al ieșirii sursei printr-un tiristor în serie cu o siguranţă ultrarapidă, dacă tensiunea la ieșire depășește un anumit nivel. Sursa nu revine în funcţionare după dispariţia supratensiunii, deoarece siguranţa nu are revenire automată. Protecţia de tip clamp este bazată pe componente ce limitează tensiunea la un nivel prestabilit, absorbind vârfuri mari de curent, repetitive pe durate scurte și disipând putere mare. Este o metodă simplă de a menţine tensiunea în limite nondistructive, pentru alimentarea circuitelor la tensiuni cu nivele mici sau de protejare a contactelor. Electronica Azi ⏐ Martie 2013

Protecţii surse alimentare 6. Protecţia ce limitează tensiunea și curentul absorbit pe intrare la pornire (Inrush current) Această protecţie este obligatorie. Protecţia la supratensiuni pe intrare se realizează cu varistoare. Sursele de alimentare cu comutaţie absorb la pornire un curent foarte mare (20 ... 60A) din reţeaua AC sau dintr-o baterie pentru un timp scurt (20 msec). Limitarea curentului este realizată cu termistoare NTC și rezistoare înseriate pe intrare, evitând astfel distrugerea capacitoarelor, a inductanţelor din filtre și elementelor de redresare din etajul de intrare al sursei, ce au o impedanţă extrem de mică. Datorită variaţiilor de temperatură ale termistorului NTC când limitează curentul absorbit, este necesar un timp de răcire de 30 ... 120 secunde, în care acesta revine la rezistenţa nominală. De aceea se recomandă ca repornirea sursei să nu se facă imediat după o oprire.

care depinde buna funcţionare, trebuie să aibă caracteristici deosebite. De exemplu, termistorul NTC trebuie să aibă caracteristici pe care firma EPCOS (www.epcos.com) le asigură: • Gama de temperatură: -10°C ... 250°C, vârf de temperatură 280°C, pentru scurt timp • Timp mic de răspuns în curent de aer • Rezistenţă ridicată de izolaţie • Imunitate la influenţe electromagnetice • Cuplare termică simplă la mediul termal

A apărut primul număr al revistei Electronica Azi - Hobby

Varistoarele ThermoFuse (ETFV) de la EPCOS protejează la supratensiune sursele de alimentare și orice alt dispozitiv consumator. Supratensiunile sunt limitate și energia e disipată sub formă de căldură. Dacă punctul de topire al siguranţei este depășit, se întrerupe permanent alimentarea de la reţea.

Protecţia colector-emitor la sarcini inductive se asigură prin capacitoare Cs din seria EPCOS B32652A1153K* cu terminale ce pot fi fixate cu șuruburi direct pe terminalele dispozitivelor semiconductoare de putere. Aceste capacitoare au valori extrem de mici ale ESR și ESL și o fiabilitate extremă.

Revistă este destinată iubitorilor de aplicaţii practice Preţul unui abonament pentru 6 apariţii este de 60 Lei

Electronica Azi - Hobby numai în format tipărit!

Electronica Azi Hobby poate fi cumpărată de la partenerii noştri: Direct de la magazinele: Dacă sursa de tensiune are frecvente depășiri de tensiune de lungă durată, varistorul disc se încălzește și se poate atinge punctul de topire al siguranţei.

Bobină de șoc dublă pe același miez având compensare de curenţi, tip B82732F. Tensiunea de intrare 250Vac, curent 0.45 ... 1.6A, inductanţa 10 ... 100mH

Limitarea curentului la pornire (ICL - Inrush Current Limiter) este importantă pentru a proteja capacitoarele cât și elementele de redresare. La pornire termistorul este rece și are o rezistenţă relativ mare. Curentul care îl va parcurge îl va încălzi și rezistenţa scade. Datorită acestui comportament apare protecţia pe intrare, evitându-se intervenţia siguranţelor. Sarcina limitării pe intrare poate fi realizată cu seria EPCOS B57153S*, de exemplu. În al doilea rând, protecţia la supratensiuni se face cu diferite varistoare. Seria EPCOS B7221* acoperă toate tensiunile tipice ale surselor de alimentare. Componentele care asigură protecţiile trebuie să îndeplinească 3 condiţii: eficienţa ridicată, mare densitate de putere și fiabilitate foarte mare. n Autor: Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro

CONEX ELECTRONIC - Bucureşti Str. Maica Domnului nr. 48, Sector 2 Tel.: 021-242.22.06 office@conexelectronic.ro vinzari@conexelectronic.ro www.conexelectronic.ro CONEX ELECTRONIC - Ploieşti Str. Ion Maiorescu nr. 10, Bl. 33S2 Tel.: 0244/521373; 0244/521374 ploiesti@conexelectronic.ro

Sau online de la: O’BOYLE - Timişoara Tel. +40 256-201346 office@oboyle.ro www.oboyle.ro

ECAS ELECTRO www.ecas.ro

Șoc EPCOS din seria e-mobility, extrem de compact care suportă vârfuri de curent de maxim 22A. Folosind material magnetic special și cablu liţat RF sunt reduse pierderile.

Câteva componente mici: termistor, varistor, capacitor, bobina de șoc și siguranţa fuzibilă pot asigura protecţii eficiente, la costuri mici. Totuși, aceste componente de Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

ECAS ELECTRO (www.ecas.ro) este distribuitor autorizat al produselor EPCOS: Capacitoare aluminiu, Capacitoare film, Capacitoare de putere, Ferite, Filtre absorbante de tensiuni foarte mari, Inductoare, Supresoare ceramice pentru tensiuni tranzitorii, Termistoare NTC, Termistoare PTC, Transformatoare, Varistoare. www.epcos.com Informaţii referitoare la proiectare și aplicaţii speciale: design-solution@epcos.com

Abonamentele se pot comanda direct de la redacţia revistei Electronica Azi 25

AMC

EX355

Test

Surse de laborator QPX1200S şi QPX1200SP 60V, 50A, 1200W • Maxim 60V și 50A la ieșire; • Design-ul PowerFlex asigură combinații variate de tensiune și curent la o gamă maximă de putere; • Capabilitate de curent mare la tensiuni mici; • Control final liniar, asigură un zgomot foarte mic la ieșire și un răspuns tranzitoriu rapid; • Setarea valorilor se face numeric direct sau prin buton rotativ; • Rezoluția mare de 1mV până la 50V; • Poziționare pe masă sau în sertar cu terminale frontale și în spate; • Interfață analogică (QPX1200S);

Sursă DC Programabiă prin Bus RS-232, 175W, RS-232 • Ieșire mono controlată mixt, 0 ... 35V la 0 ... 5A • Control complet de la distanță și citire de verificare folosind interfață opto-izolată RS-232 • Operare locală prin trei codificatoare rotative • Indicarea digitală independentă a tensiunii și curentului • Operare cu tensiune constantă sau curent constant • Comutator pentru ieșirea DC, indicația în mod automat • Design compact cu greutate mică și disipare mică de căldură.

• Interfețe Analogică, RS232, USB, LAN & GPIB (QPX1200SP); • Interfață LAN conformă cu LXI clasa C. Seria QPX1200: 0 ... 60V, 0 ... 50A* per ieșire. * PowerFlex+: max. tensiune & curent nu sunt disponibile simultan.

QPX600D și QPX600DP Surse de alimentare DC duale, de laborator, asigurând 1200W cu tehnologia PowerFlex+ • • • • • • • • • •

Două ieșiri independente sau cu urmărire având puterea de 600W; Design-ul PowerFlex+ asigură o gamă foarte largă de combinații tensiune/curent; Se pot asigura tensiuni până la 80V și curenți până la 50A pentru fiecare secțiune a sursei; În modul urmărire se asigură două tensiuni identice pe fiecare canal, sau la o tensiune același curent; Măsurare inteligentă și funcții de urmărire prin conectare în serie sau paralel până la 160V sau 100A; Zgomot și riplu electric reduse; Utilizare pe masa de lucru sau cu montare în sertare; Nivele de acționare a protecțiiilor OVP și OCP variabile; Interfețe de control analogice pentru tensiune și curent; Interfețe GPIB, RS232, USB & LAN (QPX600DP)

QPX600D & DP: 0 ... 80V, 0 ... 50A* per ieșire.

I-prober 520 Sondă de curent pozițională

* PowerFlex+: max. tensiune & curent nu sunt disponibile simultan.

• Urmăreşte și măsoară curentul pe un traseu PCB • Face măsurarea fără contact • Se folosește pentru observare și măsurare a Comutarea ieșirii se face independent sau sincron; curentului la planul terminalelor și masă Nivele de protecție OVP variabile; (ground), la fel de bine ca pe traseele pe PCB Control digital complet de la distanță și informare; • Gamă dinamică largă de la 10mA la 20A Conectare RS-232, USB, GPIB și LAN (Ethernet) vârf la vârf - Interfața LAN conformă cu standardul LXI; • Bandă largă, de la DC la 5Mhz - Interfețele sunt opto-izolate față de ieșiri; • Zgomot redus, echivalent cu < 6mArms pe - Se livrează cu IVI Driver; toată lățimea de bandă Terminale pe panoul frontal și în spate. • Perturbare minimă a condițiilor pe circuit prin inserare de impedanță și capacitate foarte mică • Siguranță evaluată la 300V Cat II (600V Cat I) • Adecvată pentru conectarea la orice osciloscop • Sondă de câmp magnetic H de precizie potrivită pentru aplicații de uz general.

Seria CPX400 – surse DC de laborator CPX400D • Ieșiri individuale sau duale. • Control de tip PowerFlex – pentru flexibilitate maximă. • Două ieșiri complet independente de 420W. • Zgomot redus și bun răspuns tranzitoriu. • Design compact pentru a reduce sapțiul pe masa de lucru sau sertar. • Funcţiii V-lock şi S-lock • Tensiune: 0 ... 60V şi curent 0 ... 20A pe fiecare canal • Control de tip analogic real – ușor de utilizat. • Măsurare precisă – pentru a reduce incertitudinea. • Terminale pentru sesizare la distanță, selectabile (remote sense).

• • • •

•

CPX400DP – Alte caracteristici: • Două ieşiri programabile 2 × 420W • Design-ul PowerFlex+ asigură combinații variate de tensiune și curent într-o gamă de putere maximă; • Funcții de control analogic real - ușor de utilizat; • Urmărirea tensiunii este izolată galvanic; • Funcția S-Lock – blochează instantaneu setările.

partener 26

Multi­Brand Electronic SRL Str. Demetriade, nr.1/2, Et. 2, Ap.1, Cam. 201 Timişoara

Tel: 0356­715843 Mobil: 0757­059969 andrei@mbelectronic.ro www.mbelectronic.ro Electronica Azi ⏐ Martie 2013

EMC Echipamente

Portofoliu lărgit, grupul

IEMME

Începând cu 2013, InterElectronic Kft. şi-a extins domeniul de activitate prin adăugarea la portofoliul său de activitate reprezentarea exclusivă a compniei IEMME GROUP din Italia, un “Pionier în Tehnologia şi Inovarea proceselor de asamblare electronică” Cu rădacini care se întind în urmă cu mai bine de patru decenii şi sub diferite denumiri, firma Italiană şi-a început activitatea prin fabricarea de maşini de lipire în val şi care de abia în anul 1972, cu referire la industria de maşini destinate procesului de lipirie a componentelor electronice, şi-a luat numele de IEMME ITALIA. Ca urmare a îndelungatei experienţe în producţia maşinilor de lipire în val (wave soldering machine) şi a cuptoarelor Reflow şi a promovării exclusive de maşini de plantat componente electronice, în anul 1988 firma devine o prezenţă activă pe piaţa SMT din Italia şi alte câteva tări europene. Astăzi, IEMME este un grup privat format din trei companii şi reprezintă cel mai important grup din Italia din punctul de vedere al numărului de maşini de asamblare electronică instalate pe piaţa Italiană

şi a prezenţei pe alte pieţe din întraga lume. Primele două firme din grup, EMME SPA şi IEMME ENGINEERING operează în piaţa de producţie şi vânzările de utilaje pentru asamblarea electronică în timp ce cea de-a treia firmă, CHEM SRL, este dedicată producţiei tuturor produselor chimice afiliate procesului de lipire şi de asamblare electronică. Portofoliul de produse al IEMME cuprinde în primul rând cuptoare reflow şi echipamente de lipire în val, conveioare pentru manipularea PCBurilor pe linile automate SMT şi PTH, posturi de lucru ESD şi nu în ultimul rând cabinete pentru stocarea şi gestionarea automată a componentelor electronice, sitelor serigrafice şi soluţii pentru trasabilitatea sistemului. Unele dintre principalele obiective ale IEMME sunt ridicarea calităţii tehnice şi inovarea continuă

a produselor sale, ţeluri pentru care grupul italian investeşte continuu o parte semnificativă din cifra sa de afaceri în cercetare şi dezvoltare. În conformitate cu cele de mai sus şi pentru satisfacerea celor mai înalte aşteptări ale pieţei de profil şi în calitatea sa de distribuitor unic IEMME în România şi Ungaria, firma InterElectronic oferă clienţilor săi un portofoliu larg echipamente specifice producţiei electronice cum ar fi: • Cuptoare Reflow de lipire a componentelor SMD în tehnologie LEAD FREE caracterizate prin uniformitatea temperaturii şi repetabilitatea procesului, echipate cu conveior de transport al PCBurilor de tip mesh, chain, mesh & chain, 457mm lăţime maximă, mai multe zone de proces (8-20 zone de încălzire superioare şi inferioare cu reglarea individuală a temperaturii şi 4 zone cu lichid de răcire şi ventilatoare cu viteza de rotaţie reglabilă, alimentare cu N2 cu controlul presiunii şi curgerii pe fiecare zonă în parte, dimensiunea maximă a PCB-ului de 407mm, conducerea/ vizualizarea procesului prin PC echipat cu procesor Intel/monitor color şi sistem de operare LINUX, conexiune LAN/SMEMA şi o multitudine de opţiuni printre care amintim: unitate exterioară de răcire a apei, unitate UPS, analizor PPM O2, suport central şi conexiune LAN & SMEMA. • Maşini de tip Wave Solder de lipire a componentelor THT şi SMD în tehnologie LEAD FREE care încorporează peste 20 de ani de experienţă, proiectate şi executate astfel încât să satisfacă cele mai noi şi exigente cerinţe de producţie şi protecţie a mediului. Utilizarea diferitelor tehnologii de fluxare şi proiectarea deosebită a preîncălzitoarelor şi a cuvelor de aliaj fac posibilă utilizarea cu succes a fluxurilor pe bază de apă care de asemenea fac parte din portofoliul de produse a grupului IEMME.

28

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

• VPL Sistem compus dintr-o gamă completă de module liniare disponibile în diferite lungimi şi înălţimi (900 şi 1020mm) şi completate de toate accesoriile şi sistemele de automatizare necesare pentru rotaţia, transferul şi ridicarea PCB-urilor. • Traceability Solutions magazii automate pentru depozitarea şi managementul componentelor pe role de la 8 la 32 mm şi diametre între7” şi 15”. Acest sistem uşurează considerabil gestionarea în timp real a cererii de componente pentru fiecare etapă a procesului de asamblare reducând astfel timpul de retragere / repoziţionare şi optimizează activitatea operatorilor prin micşorarea erorilor şi diminuarea cheltuielilor.

WMS este un software intuitiv şi uşor de utilizat în vederea determinării trasabilităţii unei componente, iar prin opţiunea HDM, (Humidity Data Monitoring) puteţi determina trasabilitatea componentei cu posibilitatea de monitorizare a parametrilor de temperatură şi umiditate. În calitatea sa de reprezentant unic al grupului IEMME în Romania şi Ungaria firma InterElectronic Hungary Kft comercializează întreaga gamă de produse ale grupului oferind în acelaşi timp servicii complete de PF şi training de operare pentru echipamentele nou achiziţionate, precum şi servicii de mentenanţă sau service în garanţie şi post garanţie, chiar şi pentru echipamentele IEMME achiziţionate în trecut şi momentan existente în dotarea oricărui utilizator (aviz firmelor interesate de piese de schimb şi service pentru echipamentele IEMME). Contact: Adrian Iliescu Interelectronic Romania SRL +36 30 402-1987 +40 74 898-7270 adrian.iliescu@interelectronic.net www.interelectronic.net

Hitachi High-Technologies Productivitate, Precizie şi Flexibilitate

SL Feeder - economie de până la €50,000 pe an!

Sistemul patentat Over Drive Motion Positioning oferă posibilitatea ca fiecare nozzle să aibă acces la oricare feeder. Pentru că fiecare cap are acces la toate componentele, seria Sigma are un nivel de flexibilitate crescut, rezultând o mare productivitate cu resurse puține. Ambele capete pot lua simultan componente din același feeder bank. Pe fiecare feeder bank se pot monta 30 de feedere de 8mm double tape. În total, se pot monta 120 feedere de 8mm. Modele Sigma pot avea sistem de transport simplu sau dublu. Sunt disponibile două tipuri de camere cu rezoluții diferite. Viteză și precizie crescute. Accelerație maximă de 3.5G. 71.000 de componente plasate pe oră.

l l l l l l l l l l l

8mm dual lane 12/16mm, 24/32mm, 44/56mm Shared Feeder Acționare cu servomotor Control cu microprocesor Feed/pitch controlabil automat Detectare „end of tape” Anti-static Memorare “feeder offset” Cutter integrat în feeder Trasabilitate Nu necesită mentenanță.

l Doar 2 capuri pentru toată gama de componente; l Capurile pot fi schimbate foarte ușor; l Gamă variată de nozzles și grippers.

Comparație Cu noul model de feeder SL, întreg procesul de loading/unloading se face fără scoaterea feeder-ului. Procesul de unloading se realizează fără pierdere de componente. De asemenea, se elimină timpul de manevrare a “cover tape” și nu mai este necesară procedura de “splicing”, rezultând o mare economie de timp și cost.

Hitachi TM3000 Microscop Analitic Simplitatea acestui microscop permite tuturor utilizatorilor, chiar și a celor începători, să vizualizeze mostrele în scopul obținerii unor imagini de rezoluție și calitate foarte mari. Nu necesită pregătiri speciale a mostrelor, putând fi folosit asemănător unui aparat digital de fotografiat. Microscopul TM3000 a fost proiectat să acopere o plajă foarte largă de aplicații în domeniile industriale, academice și de cercetare. Beneficiile TM3000 comparativ cu microscoapele optice: l Gama de magnificare mult mai mare. l 15× - 30.000× (în comparație cu 1.000×). l Rezoluție mai bună 30nm comparativ cu ~0.2μm pentru imagini mai clare care conțin mult mai multe detalii. l Adâncimea câmpului îmbunătățită > 1mm comparativ cu 2-3μm, însemnând că o parte mai mare a mostrei se află în zona de focus, ajutând la vizualizarea obiectelor Înalte și la vizualizarea în detalii stereoscopice a suprafețelor. l Mostrele pot avea dimensiuni mai mari: pot fi investigate mostre cu un diametru de până la 70mm și o înălțime de 50mm. l Ușor de folosit: Auto-start, Auto-focus, Auto-brightness, Auto-contrast. l Toate imaginile sunt salvate pe computer. l Funcții de măsurare a zonelor de interes. l Selecție între 5kV și 15kV, asigurând flexibilitate în analiza mostrelor.

®

30

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

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 într­o 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 cerinţelor clienţilor. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluţie de până la 1200 dpi. LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii să­și poată satisface necesarul de soluţii 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 puţine 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 operaţiile 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 unităţi de colectare portabile a informaţiilor, etichete policromie 1200 dpi. O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfaţa 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 aplicaţii: 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 aplicaţii, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafeţe: aluminiu, carton, sticlă, oţel, plastic și multe altele. Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

®

Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

31

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 die­cut­urilor 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 într­un 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 printr­o 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, kit­uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea die­cut­urilor ­ 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 într­un 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 ­ kit­uri de etanşare ­ repere izolatoare ­ distanţiere ­ amortizoare de vibraţii ®

32

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

EMC

PRODUSE ESD

Consumabile

LTHD Corporation, bazându­se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu­le 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 flexibilităţii de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcţie de cerinţele și necesităţile clienţilor noștri. LTHD Corporation satisface cerinţele clienţilor 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 umidităţii. Datorită rigidităţii 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 viaţă a produsului. LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M, compatibile cu cerinţele RoHS și care corespund standardului IEC61340­5­1.

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

Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

33

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Senzori fotoelectrici În domeniul opticii şi a dezvoltării de noi tehnologii de detecţie şi sesizare, SICK a fost întotdeauna un pionier. Funcţiile avansate de recunoaştere şi detecţie a obiectelor precum şi multitudinea de versiuni constructive fac din senzorii fotoelectrici de la SICK componente ideale în dezvoltarea proiectelor de automatizări din industrie. În cele ce urmează vom prezenta cele mai populare şi mai noi versiuni de senzori fotoelectrici.

V180-2: A doua generaţie de senzori fotoelectrici cilindrici Noua gamă de senzori fotoelectrici cilindrici se remarcă printr-o serie de caracteristici tehnice inovatoare precum şi prin tehnologiile implementate. Senzorii sunt disponibili în două versiuni: cu carcasă metalică şi cu carcasă din plastic. Printre alte caracteristici amintim: • posibilitatea ajustării distanţei de detecţie datorită LED-ului cu lumină roşie • instalare flexibilă, ce economiseşte spaţiul de instalare, prin versiunile cu rază optică emisă axial sau radial • montare extrem de uşoară a carcasei standard cu filet M18 • ajustarea distanţei de detecţie se face de la minim la maxim printr-un potenţiometru ce se roteşte la 270º • performanţă şi fiabilitate prin tehnologia de suprimare a fundalului, ce permite detecţia obiectelor lucioase • carcasa metalică rigidă din alamă, cu clasa de protecţie IP67, permite utilizarea în medii dure de funcţionare • monitorizarea funcţiei de detecţie şi indicarea detecţiei se face prin intermediul unui LED vizibil la 360º • conexiunea electrică poate fi realizată prin intermediul conectorului sau cu ajutorul cablului pentru versiunea precablată.

Senzori fotoelectrici laser W9L-3 Detecţia fiabilă a celor mai mici obiecte şi a celor mai fine detalii – aplicaţia ideală a noii serii de senzori fotoelectrici mici W9L-3. Cea mai nouă generaţie de senzori laser de la SICK încorporează o carcasă rigidă din VISTAL pentru a asigura o detecţie fiabilă chiar şi în condiţii dure de funcţionare. • cea mai recentă tehnologie de detecţie cu rază laser • cele mai ridicate distanţe de detecţie din clasa lor • carcasă dură din VISTAL • tehnologie optimizată ASIC 34

• varietate mare a modelelor tehnice • varianta WTB9L-3: senzor de proximitate cu funcţie avansată de suprimare a background-ului ce beneficiază de un al doilea LED la emiţător • varianta WL9LG-3: senzorul cel mai avansat în detecţia obiectelor transparente • flexibilitate în montare prin posibilitatea folosirii fantelor M3 şi M4 de montare • varietate unică de conectori.

Seria MultiLine: putere dublă de detecţie într-un format miniatural Senzorul MultiLine are două raze optice paralele, acest lucru fiind datorat faptului că nu unul ci doi senzori optici funcţionează simultan în aceeaşi carcasă. Dubla detecţie asigură detecţii mult mai precise, în special în cazul obiectelor precum plăcile de cablaje imprimate care au fante diferite sau în cazul flacoanelor strălucitoare şi lucioase de medicamente. Senzorul comută doar când cele două raze sunt întrerupte; dacă doar o rază se întrerupe ieşirea senzorului nu se activează, acesta aşteptând să se întrerupă şi cea de-a două rază. • doi senzori interconectaţi cu funcţie de suprimare a fundalului încorporaţi într-o singură carcasă oferă cea mai fiabilă soluţie posibil pentru detecţia obiectelor • detecţie fiabilă a obiectelor şi structurilor perforate • detecţie precisă a blisterelor de medicamente precum şi a altor ambalaje puternic reflexive şi cu forme neregulate • distanţa maximă de detecţie: 120mm • ajustare simplă prin intermediul butonului dedicat de teach-in Electronica Azi ⏐ Martie 2013

• senzorul Multi Line facilitează secvenţe de producţie mai rapide pentru că distanţa dintre obiectele de detectat poate fi redusă • poziţia de instalare a senzorului nu mai trebuie să fie modificată pentru schimbări de format deoarece senzorul este capabil să detecteze obiecte independent de poziţia acestora • semnalul de la senzor de la marginea de sosire şi până la cea de părăsire a obiectului din raza de acţiune pune mai puţine probleme de programare a controllerului deoarece semnalul nu mai trebuie evaluat separat • senzorul MultiLine oferă fiabilitate proceselor industriale deoarece toate obiectele sunt detectate independent de structura, forma sau suprafaţa acestora • punerea în funcţiune a senzorului este la fel de uşoară precum apăsarea unui buton; o instalare rapidă şi fiabilă economiseşte costuri de timp şi bani, mărindu-se perioada de disponibilitate a utilajelor.

Senzor retroreflexiv cu câmp de detecţie WL27-3 Acest tip de senzor este unic pe piaţă din punctul de vedere al tehnologiei de detecţie. Senzorul fotoelectric MultiTask detectează marginea obiectelor mici, subţiri, transparente sau dispuse inegal. De asemenea, sunt detectate obiecte perforate fără ajustări multiple din partea utilizatorului. Acest lucru reduce costurile de instalare şi măreşte durata de timp necesară instalării. Senzorul este disponibil în patru variante, cu diferite înălţimi ale câmpului de detecţie precum şi diferite dimensiuni minime ale obiectelor ce pot fi detectate. • detectează obiecte mai mari de 12mm într-un câmp optic de 50mm înălţime, indiferent de poziţia obiectelor • gama de detecţie de la 0 la 4,5m • distanţa minimă între reflector şi senzor trebuie să fie de 0,5m • tehnologie PinPoint pentru rază optică roşie intensă • ajustare automată a pragului de detecţie când câmpul optic este întrerupt • reduce timpul de instalare cu până la 50% în comparaţie cu cel necesar instalării barierelor luminoase sau a mai multor senzori fotoelectrici.

• • • • •

•

presiuni mari mulţumită unui buton de teach-in unic şi patentat (membrană din oţel inoxidabil sudată) precum şi a contactelor electrice turnate certificare ECOLAB, clase de protecţie de până la IP69K spot laser precis focalizat (clasa laser 1) pentru comportament precis la detecţie imunitate optică sporită la reflexiile fundalului raza laser permite detecţia fiabilă a celor mai mici şi mai transparente obiecte montare facilă datorită sistemului realizat complet din oţel inoxidabil: senzorul, reflectorul şi suportul de montare sunt realizate cu tehnologia de fabricaţie specifică normelor de igienă şi rezistenţă la agenţi chimici integrarea funcţiilor IO-Link, LED-uri încastrate pentru semnalarea detecţiei.

Senzori W4 fotoelectrici igienici, pentru industria alimentară O combinaţie perfectă de performanţe tehnice: tehnologie laser pentru detecţia şi a celor mai mici şi transparente obiecte încorporată într-o carcasă din oţel inoxidabil în versiuni “wash-down” şi respectiv igienice. Senzorii W4S-3 Inox şi respectiv W4S-3 Inox Hygiene reprezintă senzori fotoelectrici miniaturali ce asigură rezistenţa materialului carcasei la agenţi chimici precum şi la agenţii de curăţare şi dezinfectare specifici industriei alimentare. Acestea reprezintă avantaje cruciale, în special pentru industria farmaceutică dar şi pentru industria ambalajelor, industria electronică, sisteme solare precum şi industria alimentară. • carcasă din oţel inoxidabil (316L/1.4404) cu ecran frontal din PMMA tratat special pentru a rezista • rezistenţă mare la o varietate de agenţi de curăţare şi de dezinfectare • nu permite scurgerile accidentale de lichide în interior la curăţare la Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro

35

AUTOMATIZĂRI

AUTOMATIZĂRI

Cortină optică de măsurare - Leuze CML 700

MiniMini

Cortina optică de măsurare Leuze CML 700 oferă o soluție eficientă de rezolvare a unor aplicații standard precum și a unor aplicații speciale: • Măsurare dimensiuni colete

Cel mai mic senzor inductiv de pe piață

• Măsurare dimensiuni şi poziție cutii și PET-uri înfoliate pe bandă (legare în cascadă)

Pentru cea mai bună performanţă în cel mai mic spaţiu. Cu o lungime de doar 12 mm şi un diametru de 3 mm, MiniMini este la ora actuală cel mai mic senzor inductiv din lume.

• Verificare nivel umplere cutii

• Măsurare poziție şi dimensiuni în instalații stocare verticală automată

• Măsurare dimensiuni paleți Caracteristici semnificative: - distanță operare 6m (CML720) respectiv 8m (CML 730); - rezoluție excelentă (5 mm); - cea mai rapidă cortină de pe piaţă; - inălțime câmp măsurare până la 3m; - detecție medii transparente; - zonă moartă minimă; - programare a unor funcții direct la afișajul cortinei; - configurare prin IOLink la PC sau PLC.

• Măsurare profil componente caroserii auto în instalație de vopsire

36

Funcții: - Beamstream: ieșire serială pentru fiecare fascicol; - Blanking: suprimare fascicole; - Gtouping: grupare fascicole; - Hold: acumulare informații fascicole pentru o perioadă de timp specificată; - Cascading: evitare interferență în cazul montării a două sau mai multe cortine una lângă cealaltă; - Smoothing: procesare semnal (evaluare date măsurate) doar dacă obiectul depășește o anumită dimensiune; - Parallel beam / Diagonal beam / Cross beam: rezoluție mai bună; - funcție web; - detecție găuri.

Realizarea aceastei forme constructive sub-miniaturale care include şi IO-Link a fost posibilă utilizând cea mai nouă tehnologie Mixed-Signal-ASIC. Această tehnică economiseşte componente electronice prin combinarea prelucrării semnalelor analogice cu puterea de procesare digitală pe un singur cip. Un alt avantaj: eliminarea utilizării de componente discrete analogice.

Mini Mini impresionează cu o frecvenţă de comutare de 8kHz şi o stabilitate a temperaturii excelente. Pe lângă versiunea standard cu un capac de plastic, va fi oferită şi o versiune rezistentă la flacără cu suprafaţa activă din ceramică. Cu cap din plastic, distanţa de comutare este de 1mm, cu cap ceramic este de 0,8 mm. Calibrarea senzorului are loc după procesul de producţie a integratului ASIC.

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

AUTOMATIZĂRI Braţul robotizat - una din aplicaţiile tipice care pot utiliza Contrinex MiniMini

MiniMini Datorită preciziei extraordinare, într-o serie există doar variații foarte mici între produse din punct de vedere al distanţei de comutare şi al altor caracteristici. Principalele avantaje: • Construcţie subminiaturală cu dimensiune de 3 × 12 mm • Economie de componente electronice • Fiabilitate sporită • Stabilitate termică excelentă în intervalul: -25°C până la +70°C • Versiune rezistentă la presiune de până la 200 bari, IP 68/IP 69K.

Mai mic ca niciodată, MiniMini face sesizarea posibilă

Leuze n n n

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

Contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

Dimensiune Distanţa de sesizare

Ø3 0,8mm

Date tehnice Material carcasă Clasă de protecţie Conectare Frecvenţă de comutare (max.) Tensiune de operare Gama de temperatură Construcţie Curent de ieşire Cod PNP NO

Inox V2A IP 68/IP 69K Cablu PUR 8000Hz 10 … 30VDC -25 ... +70°C flush ≤ 100mA

n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

Selec n n n

Cu tehnologia Mixed-Signal-ASIC, MiniMini este ideal pentru toate aplicaţiile unde semnalul analogic primit trebuie totuşi digitizat. Zonele tipice de aplicaţie se află în principal acolo unde sunt necesare un design compact cu o distanţă de sesizare mărită şi o bună performanţă a senzorului într-un spaţiu disponibil restrâns. • Robotică • Industria farmaceutică • Automatizarea manipulării materialelor • Producţia componentelor electronice

Inox V2A IP 67 Cablu PUR 8000Hz 10 … 30VDC -25 ... +70°C flush ≤ 100mA

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

Westec n n n

Sensor Instruments n n

Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu

Kobold n n n

Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune

Conectoare industriale Conectoare pentru transmisie de date şi forţă Cutii de distribuţie din aluminiu

HTP n n n n

n

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

DW-AD-623-03E-961 DW-AD-623-03-960

ASM n

APLICAŢII TIPICE

1mm

Conectoare circulare M8; M12;M23 Cabluri şi conectoare pentru senzori Conectoare pentru valve Blocuri de distribuţie

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

Intertec n n

Electromagneţi liniari Electromagneţi permanenţi

AUTOMATIZĂRI Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

37

ANALIZĂ

DISPOZITIVE ELECTRONICE Grid-EYE - Senzor infraroşu matrice de la Panasonic Grid-EYE este un senzor infraroroşu matrice capabil de a detecta simultan direcţia obiectelor în mişcare cât şi prezenţa obiectelor nemişcate. Cu o matrice de elemente de detecţie, Grid-EYE poate folosi detecţia pasivă cu infraroşu pentru a determina diferenţe de temperatură, ceea ce îi permite să detecteze obiecte multiple în acelaşi timp. De exemplu, o persoană în mişcare şi un fierbător de cafea vor fi detectate ca şi obiecte unice. Senzorul matrice infraroşu poate măsura temperatura şi gradiente de temperatură, oferind imagini termografice şi identificarea direcţiei de mişcare. Aplicaţii tipice includ numărarea oamenilor, securitate, control iluminare, recunoaştere a gesturilor simple şi detecţie prezenţă pentru aparate care economisesc energia. Grid-EYE posedă o ieşire I2C digitală pentru conectare directă la un microcomputer, acoperă o arie mare de detecţie cu un unghi de 60°, frecvența cadrelor de maxim 10 FPS și 3 moduri de funcționare: normal, sleep și stand-by.

Mod de operare simplă Grid-EYE funcționează prin diferențierea de temperatură între mediul ambient și un obiect detectat în câmpul de detecție. Elementele individuale sunt evidențiate într-un domeniu de culoare pentru scopuri ilustrative, culoarea roșie semnificând diferența de temperatură cea mai mare.

Din ce în ce mai sofisticate, dispozitivele de măsurare AMR necesită baterii cu litiu cu capacitate energetică mai mare. Cea mai recentă generaţie de dispozitive AMR,care utilizează tehnologii îmbunătăţite, este caracterizată de posibilităţi de măsurare multiple precum şi de un nivel mai ridicat al consumului energetic. Acest lucru înseamnă că este necesară o baterie cu capacitate mai mare. Producătorii de baterii sunt sub continuă presiune pentru a răspunde nevoilor în schimbare ale producătorilor de AMR-uri, inclusiv adaptarea tehnologiei bateriei cu litiu pentru a reduce dimensiunea, greutatea şi costurile. În același timp, producătorii de baterii trebuie să găsească noi modalităţi de a crește capacitatea de a furniza impulsuri mari de curent actualelor dispozitive AMR.

Aplicaţii

Imagistică medicală • detecție pacienți • detecție mișcare • poziționare • iluminare

Recunoaștere gesturi simple • operare fără contact • orizontal, vertical, înainte & înapoi

Camere curate: • control dispozitive • control coridor intrare • securitate

Kiosk/ATM • afișaj cu economisire energie • temporizare reclame • control

Securitate • numărare persoane • detecție direcție deplasare • detecție a mai multor persoane

Control iluminare • economisire energie • detecție fără mișcare • iluminare țintită Tel. +40 256-201346 Mail office@oboyle.ro Web www.oboyle.ro

38

Adaptarea tehnologiei bateriilor cu litiu la performanţele ridicate ale dispozitivelor de contorizare AMR.

Spre limita tehnologiei bateriilor cu litiu Cea mai nouă generaţie de dispozitive AMR generează impulsuri ridicate de curent, la intervale cu consum scăzut sau fără între transmisii. Bateriile cu Clorură de Litiu Thionyl sunt în general, de preferat pentru dispozitivele AMR, din cauza duratei lungi de viaţă și a unei mari densităţi de energie. Dar, așa cum repartitoarele de costuri devin tot mai complexe, această tehnologie este împinsă la limitele sale spre a oferi performanţe superioare fără a sacrifica durata de viaţă a produsului prin întreruperea funcţionării, datorate consumării bateriei şi astfel la perturbarea procesului de facturare. Dintre toate bateriile cu litiu disponibile, cea de tip celule cu Li/SOCL2 oferă avantajele unei densităţi mai mari de energie și regim termic de funcţionare, excelente caracteristici de auto-descărcare şi caracteristici excelente de siguranţă. Cu toate acestea, celulele tip bobină au de trecut două obstacole majore cu privire la aplicaţiile ce solicită pulsuri ridicate de curent, puls ridicat precum şi pasivizare după depozitare la temperaturi ridicate. Pentru a aborda aceste probleme, inginerii au început să experimenteze o baterie hibrid care utilizează clorura de litiu tionil, în tandem cu un hibrid unic, stratul Condensator (HLC). Aceste celule hibride pot furniza impulsuri măsurate în amperi. Aceste beneficii includ capacitate mare de energie, descărcare redusă (mai mică de 2% pe an), rezistenţă Electronica Azi ⏐ Martie 2013

internă scăzută, fără efect de pasivizare şi un domeniu de temperaturi de funcţionare de la -40 la +85°C. Stratul condensator se încarcă de la baterie şi furnizează pulsuri de curent ridicat, datorită impedanţei de ieşire scăzute. Acesta este reîncărcat de baterie înainte de pulsul următor, pentru a elimina efectele de pasivare. Combinaţia dintre HLC şi o baterie cu litiu, permite monitorizarea ciclului de viaţă prin măsurători ale bateriei şi HLC în circuit deschis putându-se ştii capacitatea disponibilă,pentru a fi exact măsurată. Reţele fixe de REPARTITOARE wireless Unul dintre jucătorii cheie din domeniul AMR a dezvoltat un sistem capabil să furnizeze citiri zilnice ale consumurilor, starea echipamentelor, curenţii maximi şi alte date. Aceste capabilităţi de a lega un singur transmiţător cu zece repartitoare separate incluzând contoare pentru gaz, apă şi electrice la un singur dispozitiv de colectare a informaţiei, fac unic acest sistem. Prin oferirea unei singure soluţii pentru o gamă largă de aplicaţii de servicii de utilităţi se reduc costurile cu implemetarea. În proiectarea unui sistem care transmite informaţii de mai multe ori pe zi, o baterie cu o durată mare de viaţă devine absolut necesară. Mărirea timpului între înlocuirea bateriilor devine critic devenind un atuu de marketing. Bateriile convenţionale cu clorură de litiu thionyl nu au oferit tensiunea sau capacitatea de a gestiona transmisia de date zilnice astfel încât proiectanţii selectează o baterie hibrid cu litiu. Ei cred că oferă o soluţie ideală, care să permită acestor sisteme să fie mai mici și mai eficiente, oferind soluţia ideală pentru cel puţin zece ani. Alte exemple, acolo unde aceste baterii cu litiu hibride noi au avut succes sunt aplicaţiile ce necesită pulsuri ridicate de curent precum contoarele de apă și gaze preplătite.

Recent, a fost dezvoltată o aplicaţie în Extremul Orient a unui producător de contoare de apă preplătite, care necesita o baterie cu o tensiune minimă de 2.4V, viaţă de operare de cinci ani sau mai mult, cele mai mici dimensiuni şi volum posibil şi cu capacitatea de a suporta temperaturi extreme (-10°C la +55°C) și umiditate ridicată (93%). Această aplicaţie specifică folosea iniţial o baterie cu clorură de litiu tionil tip D care putea oferi aproximativ șase ani de viaţă. Cu toate acestea, aparatul a fost capabil să utilizeze doar 14% din capacitatea teoretică datorită construirii unui strat de pasivizare cauzat de temperaturile ambiante ridicate. Celulele D-size au fost, de asemenea, prea mari pentru cerinţele clientului. Pentru a se atinge ceinţele impuse, s-au folosit o baterie litiu 2/3AA și un condensator cu strat hibrid (mai mic decât 1/2AA de celule). Soluţia acumulator hibrid ocupă spaţiu mai mic, este mai eficientă, și oferă până la șapte ani de viaţă. Contoare de gaz preplătite Un producător de contoare de gaz preplătite din Estul Îndepărtat avea nevoie de o baterie cu tensiunea minimă de 2,8V, durata de funcţionare de peste șapte ani și capacitatea de a rezista celor mai extreme temperaturi (-35°C la +85°C). Pe baza profilului de sarcină tipic, o baterie standard de litiu cu clorură de tionil şi dimensiunea C poate oferi până la 6.65 ani de funcţionare, în timp ce o baterie de mare capacitate de tip D poate oferi până la 14.01 ani de operare. Pentru a gestiona impulsurile de curent, ambele baterii necesită un condensator electrolitic (47000μF), în paralel.

Contoare de apă preplătite În anumite regiuni ale lumii, în principal Europa și Orientul Îndepărtat, contoarele preplătite sunt cele mai utilizate.

Aici apare o problemă importantă deoarece un condensator electrolitic din aluminiu are o rată relativ mare de scurgere, pierzând astfel energie. Combinaţia de celulă D și condensator, de asemenea, depășește cerinţele clientului ca dimensiuni. Folosind o baterie litiu hibrid / HLC ca acumulator, o baterie tip C cu clorură de tionil în tandem cu un condensator mic poate oferi până la 8.08 ani de funcţionare. Un pachet similar folosind o baterie D poate oferi până la 18.07 ani de funcţionare. Stratul hibrid HLC nu suferă datorită efectelor de pasivare, sau problemelor de scurgere asociate cu electrolitul din condensatorii cu aluminiu. Cu reglementările actuale din domeniul AMR, producătorii se străduiesc să facă faţă tehnologiilor din ce în ce sofisticate, aceştia trebuind să lucreze îndeaproape cu producătorii de baterii pentru a se asigura că tehnologiile emergente ale bateriilor pot ţine pasul cu necesităţile. n ROCCAS ICCP Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Telefon: 021252.89.90, Fax: 021 252.77.47 e-mail: roccas@roccas.ro, www.roccas.ro Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

39

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

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

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTING Technology Group

Active Pasive Electromecanice

Afiæaje LCD

Baterii cu litiu TADIRAN

Programatoare Software Emulatoare

Imprimante termice

Tastaturi folie

POS complete

Carcase

Convertoare DC-DC Cu mii de produse de ales, gama RS de convertoare DC-DC conține cu siguranță ceea ce aveți nevoie. Dispunem pe stoc de convertoare DC-DC izolate şi neizolate, adaptoare auto pentru alimentare dispozitive portabile si stabilizatoare in comutație de la mărci renumite precum TRACOPOWER, Recom şi Murata Power Solutions.

Convertor dc/dc în comutaţie, 19-32V/12V Acest produs face parte din categoria de convertoare robuste dc/dc pentru operare a unor echipamente de 12Vdc sau 24Vdc (comunicaţii, alarme, iluminare, etc.) de la sisteme de baterii de 12 sau 24 V. Dintre caracteristici se evidenţiază plaja largă a tensiunii de intrare controlul de la distanţă pornit/oprit, filtru RFI integrat ce oferă un zgomot redus, randament ridicat (tipic 86%). Dispozitivul oferă protecţie la scurtcircuit, permite încărcarea bateriilor cu acid de 12V şi 24V.

Tensiune de intrare Tensiune de ieşire Putere de ieşire (continuu) Dimensiuni

Construcţia este robustă mai ales datorită carcasei metalice.

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 593-726 • Marca: Custom Power Design • Cod producător: SM2430

19 → 32Vdc 13,8Vdc 138W 142 mm × 92 mm × 39 mm

www.compec.ro

Componente Electrice & Electronice

Convertor DC/DC, intrare 5V, ieşire 12V Seria NKE de convertoare DC-DC Murata oferă convertoare izolate cu o singură ieşire nestabilizată în capsule SIP-4. Izolaţia oferită este de 3kVdc. Convertoarele sunt complet izolate în capsulă UL 94V-0. • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 689-5015 • Marca: Murata Power Solutions • Cod producător: NKE0512SC

Tensiune de intrare Tensiune de ieşire Curent de ieşire Putere nominală Dimensiuni

5Vdc 12Vdc 0,083A 1W 7,46 mm × 11,48 mm × 6 mm

www.compec.ro

Componente Electrice & Electronice

Convertor DC/DC, 8.3-14Vintrare,0.75-5.5Vieşire Dispozitivul este un convertor dc-dc neizolat cu o singură ieşire stabilizată. Austin MiniLynx™ este pin la pin compatibilă cu seria Austin MicroLynx™. Dintre caracteristici pot fi menţionate: gama largă a tensiunii de intrare, tensiune de ieşire reglabilă prin rezistenţe externe, control on/off de la distanţă, zgomot şi riplu reduse. Convertorul dispune de funcţie de blocare la condiţii de subtensiune şi protecţie la supracurent şi supratemperatură.

Tensiune de intrare Tensiune de ieşire Curent de ieşire Tip montare Dimensiuni www.compec.ro

40

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 152-546 • Marca: Lineage Power • Cod producător: AXA003A0X-SRZ

12Vdc 0,75 → 5,5Vdc 3A Montare pe suprafaţă 5,7mm × 20,3mm × 11,4mm Componente Electrice & Electronice Electronica Azi ⏐ Martie 2013

Relee pentru controlul proceselor Pentru a vă menţine linia de producţie sau celelalte sisteme automatizate în funcţiune puteţi apela cu încredere la gama completa de produse de automatizare oferită de Aurocon COMPEC. Vă sunt puse la dispoziţie dispozitive şi accesorii precum comutatoare industriale, comutatoare şi accesorii staţii de comandă, contactoare, dispozitive pentru controlul temperaturii şi încălzire, dispozitive de măsurare de panou şi componente, motoare electrice, controlere pentru motoare şi periferice, PLC, HMI şi achiziţii de date, echipamente de protecţie a circuitelor şi întrerupătoare de circuit, dispozitive de protecţie şi siguranţă a maşinilor, relee de control, senzori şi traductoare, sirene şi balize luminoase, sisteme de control lichide, temporizatoare şi numărătoare. Gama de relee de control oferită de Aurocon COMPEC este foarte diversă. Dacă aveţi intenţia de a monitoriza temperatura, tensiunea, curentul sau frecvenţa, produsele căutate pot fi găsite în gama de relee de control. Dacă cerinţele dvs. sunt legate de condiţionare şi conversie de semna, atunci puteţi vizita gama de produse de condiţionare semnal. În cele ce urmează vă sunt prezentate câteva exemple de relee de control din oferta noastră.

EIH – releu de control al curentului Releele Crouzet EI de control al curentului oferă posibilitate de reglare separată a pragului şi histerezisului, de selecţie a supracurentului sau subcurentului cu ajutorul unui comutator DIP. Gama de lucru este relativă la tensiunea de alimentare nominală, fiind disponibile în funcţie de domeniile de măsurare versiunile: de la 2 la 500mA (EIL), de la 0.1 la 10A (EIH) şi de la 10 la 100A (EIT cu CT). Transformatorul de curent (CT) disponibil pentru lucrul cu releul de control EIT are numărul de stoc 283-6384.

Caracteristici tehnice (selectiv) Configuraţie contacte Întârziere Curent detectat minim / maxim Dimensiuni Tensiune de alimentare

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 463-3654 • Marca: Crouzet • Cod producător: 84871034

SPDT 10,1 → 3s 0,1mA / 10A 22,5 mm × 99,3 mm × 100 mm 230Vac

www.compec.ro

Control & Automatizare

Releu trifazat de sub-tensiune, 500Vac Releele de acest tip detectează apariţia condiţiilor de sub-tensiune, pierderea fazei (şi a nulului pe 4 fire), detectează legarea incorectă a fazelor, dispune de reglarea nivelului. Dispozitivele monitorizează şi sursa proprie de alimentare. Montarea gamei de relee se poate face pe şină DIN sau pe suprafaţă. • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 342-944 • Marca: Broyce Control • Cod producător: M3PR 300-500VAC

Caracteristici tehnice (selectiv) Configuraţie contacte Detecţie tensiune Detecţie faze Întârziere Domeniul de detecţie a tensiunii Dimensiuni Tensiune de alimentare

Releu subţire pentru secvenţa fazelor Gama subţire de relee de detecţie a secvenţei fazelor permite monitorizarea în vederea determinării pierderii unei faze sau monitorizarea legării corecte a fazelor. Starea releului este indicată cu LED. • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 321-6854 • Marca: Broyce Control • Cod producător: M1PR 200-450VAC

Configuraţie contacte Detecţie faze Întârziere Faze electrice Dimensiuni Tensiune de alimentare

NO/NC Pierdere fază, secvenţă faze 100 ms 3 17,5 mm × 89 mm × 59 mm 200 → 450Vac

www.compec.ro

Control & Automatizare

Releu DIN pentru detecţie supracurent Releele tip DIN de detecţie a supracurentului pentru o singură fază permit un domeniu variabil, histerezis reglabil, întârzierea condiţiei de eroare sau a pornirii, inversare comutabilă a releului şi indicare cu LED a stării. • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 299-1914 • Marca: Broyce Control • Cod producător: 45150 230VAC

Configuraţie contacte Detecţie curent Întârziere Curent detectat minim / maxim Dimensiuni Tensiune de alimentare www.compec.ro

NO/NC Supracurent 0,1 → 3s 5mA / 1A 45 mm × 78 mm × 99 mm 230Vac Control & Automatizare

Releu MIC de control al curentului Releele toroidal C-Lynx pentru controlul curentului sunt destinate pentru a controla supracurenţi (sau sub-curenţi). Gama de măsurare este de la 2A la 20A, dispozitivul dispunând de transformator de curent integrat. Măsurarea este de tip true RMS, dispozitivul oferind posibilitatea de ieşire de releu. • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 261-959 • Marca: Crouzet • Cod producător: 84871122

Configuraţie contacte Detecţie curent Întârziere Dimensiuni Tensiune de alimentare www.compec.ro

SP-NO/NC Supracurent, sub-curent 500 ms 17, 5mm × 90 mm × 97 mm 24 → 240Vac/dc Control & Automatizare

NO/NC Sub-tensiune NO/NC Pierdere fază, secvenţă faze 300 → 500Vac 35 mm × 89 mm × 59 mm 300 → 500Vac

www.compec.ro Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

Control & Automatizare

41

Pasta de lipit INDIUM 8.9 Performanţă înaltă în rezolvarea problemelor de proces Aveţi probleme în procesul de producţie cu Graping, QFN Voiding sau Head-in-pillow?

Beneficii de performanță: Pasta Indium 8.9 Rezolvă: QFN Voiding | Head-in-Pillow | Graping Ideală pentru componente miniaturizate și fine-pitch l Design special pentru componente CSP, 0201, și 01005. Performanță robustă în reflow l Fereastră largă de proces pentru profile reflow flexibile. l Wetting optim pentru toate suprafețele. Performanță de primă clasă în printare l Transfer la printare excelent prin aperturi mici < 0.66. l Durată de utilizare extinsă a stencil-urilor. l Capacitatea înaltă de retenție previne deplasarea componentelor. Rezistență la voiding l Voiding scăzut (< 5%) pentru BGA-uri cu tehnologie via-in-pad. Pentru a afla mai multe informații despre Pasta Indium 8.9, precum și gama de produse Indium Corporation, ne puteți contacta la lthd@lthd.com, www.lthd.com, www.indium.com.

ATRON® SP 400 – Un excelent agent de spălare pentru mentenanţă, perfect pentru îndepărtarea fluxului în procese spray-in-air la temperatura ambiantă! ZESTRON, lider global în producția de medii de spălare specializate și servicii pentru industria electronică, prezintă ATRON® SP 400, primul agent de spălare pentru mentenanță special dezvoltat pentru procese spray-in-air. ATRON SP 400® este un agent de spălare FAST®(Fast Acting Surfactant Technology) conceput pentru a îndepărta fluxul de pe paleţii de cositorire, rame și schimbătoare de căldură din cuptoarele folosite în industria electronică. În comparație cu agenții de spălare convenționali, care au nevoie de minimum 40°C, ATRON® SP 400 are performanțe de curățare excelente la temperatura ambiantă. Rezultatele foarte bune ale spălării la o temperatură de 25°C ajută și la reducerea costurilor cu energia electrică. ATRON® SP 400 este disponibil ca soluție diluată precum și sub formă de concentrat. Procesul de spălare cu ATRON® SP 400 poate fi monitorizat cu ZESTRON®Easy Bath Control Kit. Pentru a afla mai multe informații despre ATRON® SP 400, precum și gama de produse de spălăre ZESTRON, ne puteți contacta la lthd@lthd.com, www.lthd.com, info@zestron.com, www.zestron.com. ®

42

Electronica Azi ⏐ Martie 2013

EMC Mobilier ESD

Mobilier de lucru ergonomic şi estetic de la TRESTON® TRESTON® oferă o gamă largă de produse modulare și versatile de mobilier de lucru industrial. Se pot construi staţii de lucru pentru companii de diverse mărimi din variate industrii. Caracteristicile de bază sunt: durabilitatea, funcţionalitatea și înalta calitate. Productivitatea și confortul la locul de muncă cresc prin folosirea mobilierului industrial ergonomic. Operatorul uman trebuie să lucreze eficient, fără a fi afectat negativ, atât fizic cât şi psihic, de condiţiile de lucru. Mobilierul din spaţiul de lucru (mese de lucru, bancuri, scaune, rafturi, cutii și dulapuri de depozitare) trebuie să fie ergonomic în utilizare și cu o estetică plăcută. Firma finlandeză TRESTON® este lider european în producerea de mobilier industrial, sisteme de stocare și accesorii variate pentru lucrul în medii normale, cât și pentru arii ce trebuie protejate la descărcări electrostatice (ESD).

concentrarea atenţiei pentru detalii, fapt verificat de experții în ergonomie industrială. Materialele şi componentele utilizate în scaune - textile, amortizoare cu gaz şi role - au fost atent alese pe baza unor criterii stricte de calitate și fiabilitate, fiind orientate către necesitățile utilizatorului. Scaunele ergonomice sunt în acelaşi timp comode la spate şi plăcute la aspect. Astfel se poate extinde utilitatea scaunelor pentru folosire în birouri și săli de conferințe.

Prizele electrice și unităţile de iluminat se includ ergonomic în mobilier.

2. Sisteme de depozitare: Dulapuri de depozitare, Ansambluri mobile, Dulăpioare și lădițe cu separatoare, Standuri de depozitare, Linie de stocare pentru reciclare, Etichete, Bare de fixare și capace.

TRESTON® consideră că designul ergonomic crește performanţa şi asigură confortul. Concepția este clar vizibilă în mobiler solid, cu design unic, ce îndeplinește toate cerinţele de lucru în medii tehnice și industriale.

Scaunele ergonomice TRESTON® se bazează pe sprijinul eficient în zona lombară și suport pentru picioare. Abilitatea de ajustare suplimentară a scaunelor și a bancurilor de lucru îmbunătăţeşte nivelul de confort. Rezultatul este o bună poziţie de lucru pe ansamblu, în stare relaxată, care reduce oboseala atunci când se îndeplinesc sarcini care necesită

Bancurile și mesele de lucru ce au configurații selectabile (mai multe corpuri de forme și dimensiuni variate, sertare, panori perforate) și ajustabile, precum și dulăpioare cu lădiţe și separatoare de piese, permit accesul rapid și fără efort la scule și materiale.

Grupe de produse 1. Mobiler tehnic: Mese de lucru și accesorii, Dulapuri cu sertar, Dulapuri cu rafturi, Accesorii de calculator, Panouri perforate și cârlige, Canale pentru cabluri, Unități de iluminat, Vizor optic cu lupă și iluminare, Cărucioare, Scaune și suport pentru picioare, Stații de ambalare, Sistem de panouri pentru separarea zonelor de lucru.

TRESTON® este cunoscut în special ca un furnizor profesional și de încredere pentru mobilier industrial folosit în arii protejate ESD (Electro Static Discharge). Mobilierul protejat ESD se utilizează în zone de lucru în care este necesară evitarea descărcărilor electrostatice: industria electronică, laboratoare de cercetare, medii de lucru cu diverse produse inflamabile sau explozive, în spitale.

3. Produse protejate ESD: Mese de lucru și accesorii, Dulapuri, Accesorii de calculator, Unități de iluminat, Rafturi pentru piese de mici dimensiuni, Cărucioare, Scaune și suport pentru picioare, Sistem de panouri de separare, Cutii legate la pământ, Brățări și Materiale antiESD, Dulapuri de depozitare, Ansambluri rotative, Dulăpioare și lădițe cu separatoare, Standuri de depozitare. n ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor TRESTON®. www.treston.com Detalii tehnice și comenzi: ing. Gheorghe Iftode – Director Vânzări gheorghe.iftode@ecas.ro www.ecas.ro

Dulapuri pentru piese și scule

Electronica Azi Nr. 2 [ 172 ] www.electronica-azi.ro

43