electronica azi nr 4 - mai, 2013

Anul XIII, Nr. 4 [ 174 ] / Mai 2013 www.electronica-azi.ro

AnticipareSoluţionarea defectelor

înainte să apară!

Funcţiile de monitorizare integrate cresc disponibilitatea PC-urilor industriale.

P⏐16

Weidmüller Interface GmbH & Co.KG - RomâniaBraşov Business Park, Str. Ionescu Crum, nr. 1

Turn 1, Etaj 1, Birou 4, RO - 500446 BraşovTel.: 0268 446 222 [email protected]

3Electronica Azi Nr. 4 [ 174 ] www.electronica-azi.ro

“Senzorii și aplicațiile senzorilor înelectronică sunt considerate domeniileindustriale cu cea mai rapidă dezvoltare,cu o rată de creștere anuală progno -zată de 10 la sută, depășind industriaglobală de semiconductori”. Aşa începearticolul de la Farnell din această ediţie.Mă bucură faptul că revista noastrăoferă un conţinut care se încadrează întrendul actual şi poate să ofere citito-rilor săi direcţii clare şi de viitor. Vă invitsă citiţi seria de articole din aceastăsecţiune pentru că merită! Mai mult, ţinând cont şi de faptul cănoua noastră publicaţie destinată pasio -naţilor de aplicaţii practice “ElectronicaAzi Hobby” prezintă în cel de-al doilea

său număr o serie de montaje cu roboţi(care, firesc, includ foarte mulţi senzori)pot spune că editura noastră a ajuns înmăsură să ofere un conţinut bogat şiunitar adresat atât tinerilor, dar şi celormai experimentaţi electronişti.Revenind la roboţi, trebuie să amintescşi de nucleul acestora care înglobeazămicrocontrolere de tot felul şi progra-mare, adică, sisteme embedded pe careîncercăm să vi le prezentăm atât ca ana -lize în paginile acestei reviste, dar şi caaplicaţii în revista de Hobby.Lucrurile vor continua şi vor evolua însfera aplicaţiilor embedded pentru căacestea cuprind elementele cheie înceea ce înseamnă electronica modernă:cunoştinţe avansate hardware/software,dezvoltare de aplicaţii, dar poate celmai important lucru - formarea nouluiinginer electronist în sensul că pe lângăcunoştinţele teoretice este nevoie acumde o viziune de ansamblu a aplicaţiei în-cepând de la costurile de proiectare şipro ducţie ale sistemului, alegerea op ti -mă a microcontrolerului (preţ, consumenergetic, valabilitate) şi în final timpulcât durează până când produsul ajungepe piaţă. (Time to market!)

[email protected]

Gabriel Neagueditorial

Raspberry PI Model A este un nou model cu un preţ şi mai mic decât modelul Banterior. Modelul A dispune de un procesor de 700MHz, 256MB RAM, un portUSB 2.0 şi HDMI, rulează sistemul de operare Linux, include un port pentrucard-uri de memorie SD, ieşire audio 3.5mm, şi are dimensiunile de numai 85,6mm× 53,9mm ×17mm. Diferenţele între cele două modele sunt date de memoria maimică, un singur port USB şi lipsa portului Ethernet în cazul Modelului A. Ca şi consumenergetic însă, Modelul A necesită o treime din curentul utilizat similar de ModelulB, ceea ce îl face recomandabil pentru proiecte pe baterii sau energie solară.Deşi Modelul B a fost în urmă cu un an, el se bucură de mare succes în lumeacelor pasionaţi. Alături de el apare noul Model A, util în numeroase aplicaţii. Tot ceea ce trebuie este imaginaţia!Ambele modele sunt furnizate ca placă de bază; utilizatorii au posibilitatea de aachiziţiona separat accesoriile necesare în funcţie de aplicaţia pe care inten -ţionează să o dezvolte. Accesoriile compatibile (memorie, sursă de alimentare,tastatură, carcasă, cabluri etc.) sunt disponibile la COMPEC, distribuitorul RSComponents în România.Mai multe detalii cu privire la Raspberry PI, puteţi găsi la: www.compec.ro sauwww.rsromania.com. La adresa www.designspark.com puteţi de asemenea găsiinformaţii suplimentare, inclusiv de la utilizatori de Raspberry Pi.Andreea MacsiniucSpecialist MarketingAurocon COMPEC SRL

NOUL Raspberry PI Model A,cel mai mic şi mai ieftin PC dinlume, este acum disponibil la

Aurocon COMPEC, distribuitorRS Components în România!

Aurocon COMPEC prezintă cel mai nouRaspberry PI: Modelul A, creat pentrua fi accesibil oricui, atât în scop educaţional, pentru a oferi copiilor accesla cunoştinţe aplicate de programare, cât şi în scop profesional, pentrucei care doresc să-şi construiască sisteme personalizate.

EA

NOUL RASPBERRY PI MODEL A

Electronica Azi ⏐ Mai 20134

®

EURO STANDARD PRESS 2000 srlCUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 [email protected]/1371/1993 Fax: +40 (0) 31 8059887 www.esp2000.ro

ISSN: 1582-3490

Electronica Azi este marcă înregistratăla OSIM, RomâniaManagement

Director General - Ionela GaneaDirector Editorial - Gabriel NeaguDirector Economic - Ioana ParaschivPublicitate - Irina GaneaWeb design - Eugen Vărzaru

Revista ELECTRONICA AZI are 10 apariţii pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista în format tipărit este oferi tă gratuit inginerilor calificaţi, managerilor şi companiilor care activează îndomeniul electronicii şi automatizărilor industriale. Pentru persoanele care nu activează în dome niul 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 vizualizatetoate paginile revistei şi descărcate în format PDF.2013© - Toate drepturile rezervate.

Editori SenioriProf. Dr. Ing. Paul SvastaConf. Dr. Ing. Norocel CodreanuŞl. Dr. Ing. Bogdan GrămescuDr. Ing. Marian VlădescuIng. Emil Floroiu

Tipărit de Tipografia Everest

Redacţie:Blv. Magheru nr. 32-36, Sc. E, Et. 7, Ap. 33 [email protected] Bucureşti, România www.electronica-azi.ro

SUMAR Câştigaţi o placă de dezvoltarePICkit™ 3 Debug Express

de la Microchip!

PICkit 3 Debug Express permite dezvoltato-rilor şi programatorilor de microcontrolere PIC®şi dsPIC® Flash să utilizeze în condiţii optimeputernica interfaţă grafică cu utilizatorul a me -diului integrat de dezvoltare MPLAB (IDE). Kit-ul PICkit 3 Debug Express lucrează cu micro-controlere PIC® (MCU) de 8- şi 16-biţi şi contro -lere de semnal digital dsPIC® (DSC) şi ulterior vasuporta microcontrolere PIC de 32-biţi.Platforma PICkit 3 Debug Express include sondade diagnosticare şi depanare PICkit 3, o placădemo cu 44-pini populată cu PIC18F45K20MCU, MPLAB® IDE gratuit şi versiunea gratuită acompilatorului C MPLAB pentru microcontro -lere PIC18. Pentru toate acestea sunt incluselecţii şi tutoriale uşor de înţeles, o bază pentrualte utilitare software, exemple cu codul sursă şidocumentaţia completă.

Pentru a avea şansa de a câştiga unul din cele două kit-uri

PICkit 3 Debug Express(preţul unui asemenea kit este de 69.99 USD)

accesaţi acum pagina de internet www.microchip-comps.com/eazi-pickit3

şi intro duceţi datele voastre de contact în formularul online.

EDITORIAL

SISTEME EMBEDDED

6 Senzorii MEMS se lansează ca o rachetă: ești la bord? Senzorii și aplicațiile senzorilor în electronică sunt considerate domeniile industriale cu cea mai rapidă creștere, depășind industria globală de semiconductoare.

8 Detecţia tactilă capacitivă: O implementare cu număr minim de componente externe Adăugarea de sensibilitate tactilă a devenit foarte populară în tehnologia electronică şi mobilă datorită aspectului estetic şi uşor de utilizat. Pentru producători, ea aduce beneficiul că nu implică mişcare mecanică de vreme ce sensibilitatea tactilă capacitivă poate fi implementată prin utilizarea unui suport de cupru pe un design standard PCB.

12 Seria Kinetis K Portofoliul Kinetis ARM®Cortex™ MCU de la Freescale Semiconductor este format din mai multe serii cu familii de microcontrolere, care sunt compatibile ca hardware și software cu ARM®Cortex™-M0+ și ARM®Cortex™-M4 MCU.

18 Vizualizare rapidă a imaginilor folosind OpenCL Cerinţele complexe din procesarea imagisticii medicale sunt din ce în ce mai des realizate de module standardizate de procesare care suportă Open Computing Language (OpenCL). OpenCL oferă capacitatea accelerării calculelor din algoritmii intensivi, complet independent de echipamentul hardware existent.

MODULE

20 Imagistica prin rezonanță magnetică prezintă mai detaliat imagini datorită senzorilor de curent de înaltă performanță22 Perturbațiile tranzitorii și zgomotul electric

32 Migraţi la un nou tip de conectoare de carduri SIM Attend32 Attend - loc de muncă fiabil pentru cardurile de memorie şi SIM33 Programare genial de simplă şi rapidă a ecranelor 4D Systems34 MPA – senzori de poziţionare cu ieşire analogică36 Dincolo de standard37 Platforma-convertor de transformatoare pentru surse în comutare de la HAHN!38 PowerLED nu mai arde!40 Iluminare cu semiconductoare pentru inginerii proiectanţi

CONTROL INDUSTRIAL

26 Cuptoare Reflow de înaltă calitate28 SMT - specialistul în procesele termice29 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri30 High Quality Die Cut31 Produse ESD 42 Pasta de lipit INDIUM 8.943 Imprimantă termică pentru etichete

EMC

Câştigaţi o placă de dezvoltare

FRDM-KL25Z de la Freescale

Semiconductor!

11

16

“Electronica Azi” oferă cititorilor săişansa de a câştiga unul din cele două

kit-uri MPLAB PICkit 3 Debug Express de la Microchip!

Anticipare: Soluţionarea defectelor

înainte să apară


Farnell element14 explorează unele dintre tehnolo -giile care influențează industria senzorilor și modul încare distribuitorul lucrează pentru a oferi cliențilorcele mai noi soluții.Senzorii și aplicațiile senzorilor în electronică sunt con-siderate domeniile industriale cu cea mai rapidă dez-voltare, cu o rată de creștere anuală prognozată de 10la sută, depășind industria globală de semiconductori.Două segmente puternice care au impact în industriade senzori sunt electronicele de larg consum și indus-tria de automobile, formând împreună 40% din piațasenzorilor. La un nivel de analiză mai profund, vedemcă acest lucru este în mare măsură ajutat de asimilarearapidă în smartphone-uri și dispozitive mobile demonitorizare a sănătății, precum și de integrarea dis-pozitivelor MEMS (Micro Electro Mechanical Systems)și a senzorilor, în automobile pentru a permite carac-teristici ergonomice inteligente și de sigu ranță, o mai

bună gestionare a performanțelor motorului, precumși dispozitive de rețea infotainment.

Integrarea dispozitivelor MEMS în smartphone-uriUn Smartphone de ultimă generație (la nivel deoperă de artă), ca iPhone 4 sau Samsung Galaxy S2este încărcat cu senzori variați (Figura 1), cum ar fisenzori de mișcare și accelerometre, un giroscop, ocameră video (sau două), un microfon, conectivitateWiFi și Bluetooth (care poate fi folosită atât pentrucomunicare cât și pentru detectarea semnalelor RF),comunicație NFC (Near Field Communication), unsenzor de atingere etc. Având în vedere dimensiuneaeconomică a smartphone-urilor și concurența dură înaceastă piață, prețurile lor sunt susceptibile de a fiînjumătățite într-un an, ca noi modele. Cei care sepreocupă de clienți, sunt concentrați pe cererile detelefoane inteligente, pe îmbunătățirea produselor și

se uită la poziționarea competitivă a producătoruluisenzorului, vârsta senzorului (timpul de când a fostlansat sau revizuit) și fiabilitatea sau MTBF (timpulmediu între două defectări) care determină viața saoperațională.

O ilustrare a cât de repede se pot mișca lucrurile este realizarea recentă aiPhone 4, primul telefon mobil ce integrează ungiroscop bazat pe sisteme micro-electromecanice(MEMS), apărut câteva zile mai târziu, de la anunțareade IPO al firmei InvenSense. InvenSense a fost unlider în giroscoape cu prelucrarea integrată a mișcăriipe șase axe, împreună cu accelerometre digitale. Un accent pe astfel de tehnologii noi legate de celemai bune convertoare ADC de înaltă rezoluție din in-dustrie, filtre trece-jos, de prelucrarea semnalului șialtele, ar accelera ciclurile de proiectare.

Continuând și scurtând ciclul de proiectareAceste dispozitive smartphone sunt echipate din ce înce mai repede cu procesoare de înaltă performanță șirulează un sistem de operare complet și se dezvoltăpentru utilizarea limbilor moderne. Acest lucru a fost

factorul cheie care stimulează dezvoltarea de senzoriîn dispozitive "inteligente" și adaptabile.Rata de adoptare a senzorilor a fost rapidă, daranaliștii susțin că până în prezent doar 3 tipuri de sen-zori formează cea mai mare parte a aplicațiilor, careconduc la utilizarea de senzori MEMS pe dispozitiveinteligente: filtrele de semnale acustice care vin multeși brusc, senzori de mișcare și microfoane. Existăcombinații de senzori diferite, care vor ajuta ingineriisă inoveze pe termen scurt, pentru recunoaștereagesturilor, recunoașterea amprentelor digitale și re-alitatea augmentată, printre multe alte aplicații aflateîn creștere. Există o oportunitate uriașă pentruproiectare de a folosi combinații de senzori. Timpulde dezvoltare este în mod constant redus, deci in-ginerii de astăzi au nevoie de sisteme la cheie pentrucrearea rapidă de prototipuri și, prin urmare, ne-amconcentrat pe două activități principale:

1. Ajutându-vă să găsiți produse rapid și ușor:oferind un micro site dedicat, unde inginerii pot lucraprintr-o diagramă bloc, pot găsi produse recoman-date, împreună cu note de aplicații, documentațietehnică și alte componente recomandate într-un designde referință, într-un singur loc. Acest lucru poate figăsit la www.farnell.com/sensing

2. Asigurarea că inginerii de proiectare au cea mailargă gamă de platforme de dezvoltare pentru a testacombinații de ecosisteme diferite și moduri în caredispozitivele MEMS sunt asociate cu dispozitive elec-tronice. În plus, oferim instrumente de dezvoltare șidepanare, stive de operare, software-ul cu toatăcalea de testare pe placa de circuit, proiectarea PCBși fabricarea - astfel încât să economisiți timp prin anu trebui să fie căutări în sute de site-uri diferite.

Senzorii Embedded și tendinţe M2MSenzorii și aplicațiile senzorilor în electronică sunt considerate domeniile industriale cu cea mai rapidăcreștere, depășind industria globală de semiconductoare. Asimilarea rapidă a senzorilor încorporați esteajutată în mare măsură de creșterea uriașă a cererii de smarphone-uri, dispozitive mobile de monitorizarea sănătății și de aplicații în industria auto, toate fiind esențiale pentru creșterea europeană de producțieși inovare. Acest articol se referă la tendințele generale din industrie, care este punctul de vedere pe termenlung și modul în care Farnell element14 investește în strategii cheie pentru a beneficia de această creștere.

Senzorii MEMS se lanseazăca o rachetă: ești la bord?

Figura 1: O schemă bloc tipică a unui smartphone arată senzorii încorporați.

Electronica Azi Nr. 4 [ 174 ] www.electronica-azi.ro 7

Apariţia de dispozitivemedicale mobileSmartphone-uri de generațieurmătoare vor fi în curând capabilede a încorpora o mulțime întreagăde senzori noi, integrați, care arputea contribui la servicii desănătate mobile, mai accesibile.Analiștii prognozează că dispozi-tivele smartphone singure vor con-duce la utilizarea la nivel mondial apeste 6 miliarde de unități până înanul 2015, din care o treime vareprezenta tipuri de senzori noi.Serviciile bazate pe localizare vorspori, vom vedea introducerea al-timetrelor, senzori pentru a detectatranspirația și microfoane, senzoride temperatură și umiditate pentrua avea mai multe date din mediu, îndispozitive care au convins dejaprin funcții de localizare GPS și sen-zori de poziționare.

Acest lucru ar însemna că senzoriicare nu sunt conținuți în smart-phone-uri, dar sunt încorporați înarticole de îmbrăcăminte sau alteobiecte ar fi capabili să măsoare fac-tori de sănătate personală ale utiliza-torului. Există locuri în care vii toareleforme ale acestor dispozi tive oferăo modalitate promițătoare și în con -diții de siguranță pentru a face fațăla problematica legată de sănătate,cum ar fi alergiile (sisteme de alertă),localizarea unde cineva are nevoiede ajutor medical și diagnosticare chiar de la distanțăsau distribuită, pe baza detectării ritmului cardiac /activitatea inimii, a tensiunii arteriale și altele (Figura 2).A fost mult entuziasm legat de obținerea unui brevetal firmei Apple pentru o “haină inteligentă”, în Aprilie2010, care implică îmbrăcăminte, ce poate transmitelocația și datele fiziologice fără fir la un "dispozitivextern de prelucrare a datelor"; bineînțeles, aceastaar putea fi mai mult decât singura formă de aplicație.Un astfel de dispozitiv devine senzorul de ultimăgenerație.

Cerința este de a oferi inginerilor proiectanți deastăzi, cât mai multe exemple posibile pentru soluțiicare pot conecta diferite domenii de aplicare și de aoferi nivelul potrivit de alegere pentru a ajunge laurmătorul nivel de sofisticare. Noi lucrăm foartestrâns cu cei mai importanţi producători pentru aaduce cele mai recente progrese în piață - amprezentat recent portofoliul IMU MEMS iSensor alfirmei ADI, oferind 10 grade de libertate cu un algo-ritm încorporat de fuziune al senzorilor, alături deconsacrata familie XTrinsic de senzori Freescale și

module iNemo STMicroelectronics.Modulele de dezvoltare de laSTMicroelectronics sunt un exem -plu de a obține acest drept și nue de mirare că s-a impus ca unlider de senzori portabili, ce sepotrivesc pentru aplicații medi -cale și smartphone-uri. Se poateimagina acum ca acești senzori,de asemenea, să interacționezecu rețele de senzori wireless, dis-pozitive de localizare GPS din ve-hicule în scopul de a determinalocația exactă pentru situații deurgență.

Noi prevedem, de asemenea căproducătorii vor face mai multpentru a profita de posibilitățileoferite de oportunitate, cum ar fiFreescale care oferă soluții com-plete pentru rețele de senzori,atât pentru smartphone-uri cât șipentru aplicații auto - senzori, pro-cesoare, alimentare cu putere etc.

Ce ne rezervă viitorulPrin activitatea noastră cu cei maiimportanți producători, noi vedemtrei evoluții foarte importante încurs de dezvoltare:1. Potențialul real al MEMS va în-cepe să fie complet folosit, atuncicând senzorii miniaturizați, ele-mentele de acționare și structuripot fi unite pe un substrat de sili-ciu comun împreună, ca circuite

integrate (IC).2. Datele de la toți senzorii diferiți pot fi “fuzionate”și un element inteligent face prelucrarea semnalului,preia datele, face interpretarea rezultatelor și oferăo imagine mai exactă, completă și de încredere a ceeace se întâmplă, prin utilizarea oricăruia dintre aceștisenzori de la surse individuale (producători).3. Senzori ce folosesc energie din mediu – comuta-toare wireless și senzori care colectează și salveazămicro cantități de energie din mediul lor.Pe termen mai lung, standardizarea interfețelor ceduce la accesibilitatea la arii de senzori MEMS cu maimulte grade de libertate, este o problemă im por -tantă pentru industrie. În prezent, există opinii puternice de ambele părți,dar în cazul în care un standard comun este convenit,acesta ar ajuta inginerii să reducă timpul de pro -iectare și costul legat de materiale. Acesta este scopulfinal avut în minte, pentru care ne-am investit efor-turile noastre în a ajuta la reducerea complexității șia timpului în cadrul ciclului de proiectare.

Farnell element14 a lucrat cu cei mai importanţiproducători pentru a extinde oferta de componentefiabile, asigurând nivel ridicat de asistență pentruclienți, un portofoliu extins de produse și oferte depreț, cu resurse în ciclul de proiectare prin element14Knode. Inginerii de proiectare sunt capabili să obținăo imagine de ansamblu a fiecărui dispozitiv și săselec teze cu ușurință soluții de la producători majoride componente, folosind diagrama bloc de navigareinteractivă și linia de module specifice pentru aplicațiicomplete, pe portalul nostru dedicat pentru tehnologiide detecție, www.farnell.com/sensingFigura 2:

Dispozitivele medicale mobile integrând senzori utilizați în smartphone-uri sunt o oportunitate pentru creștere bruscă.


SISTEME EMBEDDED

Microcontrolere

Tehnologia de detecţie tactilă capacitivăRotiţa de derulare cu senzor capacitiv devine pre -valentă în dispozitivele electronice în comparaţie cualte tehnologii de detecţie tactilă.

Principiile detecţiei tactile capacitiveDacă un deget – sau orice alt obiect cu caracteristicicapacitive – vine în apropierea unui senzor tactil ca-pacitiv, el se comportă ca un alt condensator. Acestlucru este cauzat de natura dielectrică a senzoruluicare variază capacitatea efectivă a sistemului utilizatsă detecteze atingerea.

În figura 1 este prezentată modalitatea în care oarmătură paralelă este conectată la intrarea pentrusenzor a cipului, în vreme ce degetul acţionează cauna dintre armăturile paralele. Conţinutul de fier alsângelui creează şiruri de condensatoare la suprafaţacorpului. Când aceste şiruri vin în apropierea unuiconductor ele creează un condensator legat la masă,iar acest lucru conduce la o schimbare a tensiuniimăsurate, determinând atingerea.

Un sistem de detecţie tactilă capacitivă standardconţine trei blocuri funcţionale principale: • Un bloc analogic pentru detecţie capacitivă;• Un controler pentru procesarea datelor; • Un bloc de interfaţare pentru comunicaţie cu

procesorul gazdă.Soluţiile de detecţie tactilă capacitivă bazate pevariaţiile de tensiune pot fi implementate eficientutilizând următoarele tehnici: - Perifericul CTMU de pe cipul unui microcontroler;- Tehnica CVD, utilizând convertorul analog-digital

(ADC) ce nu necesită un periferic dedicat pentru detecţie capacitivă.

* Implementarea eficientă a detecţiei tactilecapacitive utilizând perifericul CTMUUn periferic CTMU lucrează în conjuncţie cu un con-vertor ADC ca modul analogic flexibil pentru măsu -rarea precisă a capacităţii. După cum demon streazăfigura 2, el conţine o sursă de curent constant legatăla canalul ADC. Schimbările de capacitate şi diferenţade timp dintre evenimente este calculată de CTMUutilizând o sursă de curent constant.

CTMU furnizează un răspuns mai rapid princomparaţie cu CVD, deoarece el are diferite game alesursei de curent. Timpul de răspuns al sistemului dedetecţie tactilă capacitivă este de aceea îmbunătăţitde încărcarea mai rapidă a canalelor analogice.Următoarea ecuaţie descrie utilizarea unui perifericCTMU pentru detecţia tactilă capacitivă:

I × T = C × VUnde:• I este sursa de curent constant a CTMU.• T este perioada fixă în care CTMU încarcă senzorul

tactil capacitiv.• C este capacitatea senzorului tactil capacitiv• V este tensiunea de pe senzorul tactil capacitiv,

după cum este citită de ADC.Dacă ecuaţia este rearanjată se poate observa că omodificare relativă a capacităţii poate fi detectatăprin observarea unei schimbări a tensiunii:

C = (I × T)/VAceastă ecuaţie evidenţiază paşii implicaţi în detecţiatactilă după cum urmează:• Senzorul tactil capacitiv acţionează ca un conden-sator şi este conectat la un canal multiplexat cu peri -fericul CTMU şi ADC.• Senzorul tactil este iniţial încărcat de la o sursă decurent constant pentru o perioadă fixă de timp (T).Tensiunea (V) prin senzor este măsurată utilizândADC (Figura 3).• Atâta vreme cât nu sunt schimbări de capacitate da-torate atingerii suportului senzorial, această tensiunerămâne relativ constantă în iteraţiile succesive demăsurare a încărcării.

Figura 1: Principiile detecţiei tactile capacitive.

Figura 2: Modul CTMU

de Nithin Kumar Mada şi Harsha Jagadish Divizia de Microcontrolere de înaltă PerformanţăInginer principal de aplicaţii Inginer de aplicaţii Microchip Technology Inc.

ANALIZĂ

Adăugarea de sensibilitate tactilă a devenit foarte populară în tehnologia electronică şi mobilă datorităaspectului estetic şi uşor de utilizat. Pentru producători, ea aduce beneficiul că nu implică mişcaremecanică de vreme ce sensibilitatea tactilă capacitivă poate fi implementată prin utilizarea unui suportde cupru pe un design standard PCB. În acest articol vor fi descrise modul prin care pot fi utilizate o tehnică CVD (Capacitance Voltage Divider-divizor capacitate tensiune) şi un periferic de microcontroler numit CTMU (Charge Time MeasurementUnit – unitate de măsurare a timpului de încărcare) pentru a implementa sensibilitate tactilă capacitivăeconomică cu un minim de componente externe. În cele din urmă va fi prezentat un proiect de referinţădespre cum să fie înlocuite comutatoarele mecanice cu taste tactile capacitive.

Detecţia tactilă capacitivăO implementare cu număr minimde componente externe

În conjuncţie cu un ADC multi-canal, disponibilitateaunei surse de curent constant în perifericul CTMUoferă o platformă eficientă pentru interfaţarea la unsenzor tactil capacitiv. Perifericul CTMU este conectatdirect la intrarea ADC, astfel încât el se poate conectala orice pin prin multiplexorul analogic. Cu aceastăconfiguraţie, un singur CTMU poate măsura un numărde senzori egal cu numărul de canale analogice.Calibrarea pentru măsurarea interferenţelor externeşi pierderilor de transmisie este facilitată de biţii deordine asociaţi cu sursa curentă.

** CVD pentru detecţie tactilă capacitivăPentru comparaţia condensatorului intern fix cunos-cut cu senzorul capacitiv variabil necunoscut, metodaCVD (divizorului de tensiune capacitiv) utilizeazănumai convertorul ADC pentru a măsura o tensiune.CVD este construit în acelaşi mod ca un senzor tipic;o suprafaţă de cupru pe un PCB sau un suport con-ductiv similar, legat direct la un canal ADC. Restulprocesului este completat prin configuraţia precisă aADC şi I/O într-o manieră specifică.

Principiile de bază pe care le presupune divizorul detensiune capacitiv sunt:• Un canal ADC încarcă condensatorul intern

sample-and-hold de la ADC cu VDD.• Canalul senzorial este legat apoi la masă, pentru

a-l aduce la o stare cunoscută. (Figura 4)• După legarea la masă, senzorul trebuie făcut din

nou o intrare.• După ce este făcut intrare, canalul ADC este imediat

comutat la senzor.

Deoarece senzorul capacitiv este în paralel cucondensatorul intern CHOLD, se creează un divizorde tensiune. Ca rezultat, tensiunea pe conden-satorul senzorial este aceeaşi cu cea de pe conden-satorul intern fix.

Figura 4:Diagrama bloc a CVD.

Figura 3: Încărcare şi descărcare a CTMU.Legendă:1. Sursă de curent CTMU OFF2. Are loc conversia ADC3. Descărcarea circuitului de detecţie capacitiv4. Sursă de curent CTMU ON

detecţie tactilă capacitivă

*Notă: Pentru mai multe informaţii despre perifericulCTMU puteţi citi nota de aplicaţie Microchip cunumărul AN1250, “CTMU pentru aplicaţii tactilecapacitive.”


ADC trebuie să fie eşantionat, iar apoi citirilereprezintă rapoarte între condensatoare. Atunci când un deget atinge senzorul, capacitateaacestuia va creşte; tensiunea pe senzor va fi mai mică,iar citirile ADC vor creşte.O citire absolută a capacităţii nu este cerută pentrudetecţia tactilă capacitivă deoarece toate deciziile dedecodare sunt legate de citirile de bază.

Dezvoltarea firmware-ului pentru eliminarea interferenţelor externeFluctuaţiile dinamice ale capacităţii sunt cauzate defactori precum: umiditate, căldură, extinderea atin-gerii, contaminanţii pe senzori şi interferenţe EMI/EMC ce au impact asupra capabilităţilor tactile ca-pacitive ale sistemului. Firmware-ul poate implementa o detecţie mediedinamică, atenuare, variaţie dinamică cu excursie denivel, care pot fi utilizate pentru a determina aceştifactori şi a face sistemul mai robust.Conceptul de filtrare software trebuie încorporatpentru ca sistemul să reziste zgomotului rezidual depe suportul senzorial; acesta permite ca firmware-ulsă facă distincţie între o condiţie de atingere şi unade neatingere. Algoritmul poate fi proiectat pentrua detecta condiţii multiple de atingere, pentru a facedistincţie între atingere intenţionată şi neintenţionată.Software-ul poate fi apoi calibrat pentru a detecta oatingere chiar şi dacă este o acoperire subţire pe su-portul tactil capacitiv.

Schemă de referinţă pentru aplicaţii senzoriale capacitiveFigura 5 îi va ajuta pe utilizatori să înceapă imediatdezvoltarea unui sistem tactil capacitiv. Abordareaoferă o flexibilitate extinsă în interfaţarea cu alte peri -ferice precum USB şi LCD în proiect. Această schemăpoate ajuta de asemenea la reducerea intervalului detimp dintre stabilirea sarcinii şi apariţia rezultatelor,adică sistemul tactil în funcţiune.Microcontrolerul utilizat în schema de referinţă are13 canale ADC pentru conectarea la un maxim de 13senzori tactili. Patru senzori tactili capacitivi suntconectaţi la porturile A0 - A3. Modulul CTMU are o sursă de curent programabilăcare este utilizată pentru încărcarea senzorilor tactilicapacitivi. Conectorul USB este utilizat pentru ali-mentarea aplicaţiei ca dispozitiv de magistrală dealimentare care utilizează un motor USN pe cip.Firmware-ul poate furniza feedback prin afişareastării senzorului tactil în modulul LCD comandat depini în portul D când senzorul este apăsat. Este oferitun conector cu 6 pini pentru conectarea plăcii dereferinţă la un programator hardware.

Factori ce contribuie la proiecte tactile capacitive eficiente*Aplicaţiile de timp real prezintă o serie de provocăripentru sensibilitatea tactilă capacitivă. Proiectareapoate ajuta la reducerea capacităţii parazite şi creştereacapacităţii generate de deget, asigurând astfel undesign senzorial mai bun:

• Dimensiunea suportului senzorial. Forma supor-tului senzorial nu este importantă pentru un senzorcapacitiv, dar suprafaţa suportului determină sensi-

bilitatea şi de aici consideraţiile de garantare. Cu câtsuportul este mai mare, cu atât sensibilitatea este maimare; aria trebuie să fie de dimensiunea medie aatingerii unui deget (15 mm × 15 mm), dar dacă di-mensiunea suportului senzorial este mai mare decâtcea optimă, capacităţile parazite pot creşte datorităproximităţii legării la masă.• Separarea între senzori. Când un senzor este atins,degetul introduce o capacitate suplimentară nu numaipe senzorul curent, dar de asemenea şi pe senzoriiînvecinaţi. De aceea, pentru a evita această problemătrebuie păstrat un spaţiu între 2 senzori adiacenţi. Ideal, separarea trebuie să fie de 2-3 ori grosimea ma-terialului ce acoperă sistemul de detecţie tactilăcapacitivă. De exemplu, dacă grosimea materialuluiacoperitor este de 3 mm, distanţa între senzori trebuiesă fie de la 6 mm la 9 mm, pentru un design eficientde detecţie tactilă capacitivă.• Lungimea traseului. Lungimea traseului dintre sen-zor şi microcontroler poate crea o mai mare suscep-tibilitate la capacitate parazită dacă este prea lung.Aceasta poate schimba rezistenţa traseului şi va afectasensibilitatea. Ideal, lungimea traseului nu trebuie sădepăşească 300 mm.• Compoziţia şi grosimea materialului acoperitor.Capacitatea unui deget transmisă senzorului tactil ca-pacitiv este determinată de materialul acoperitor uti-lizat şi de grosimea sa. Acest material trebuie să aibăo constantă dielectrică ridicată pentru a creşte sensi-bilitatea şi să fie cât de subţire este posibil. Dacăgrosimea materialului creşte, atunci efectul de inter -ferenţă între senzori creşte.• Tehnici de legare la masă. Metoda de detecţieeste afectată de capacităţi parazite ale senzorului lamasă; acest lucru poate fi inversat prin plasarea maseifoarte aproape de senzor. Astfel creşte capacitateaparazită şi reduce efectul său asupra senzorului.

• Selectarea unui adeziv. Adezivul asigură materialulacoperitor pe PCB şi trebuie ţinut subţire pentru apăstra ridicată sensibilitatea. Nu trebuie să existe bulede aer la aplicarea adezivului şi toate instrucţiunilede lipire trebuie studiate înaintea aplicării.

SumarDatorită scăderii costurilor tehnologiei de detecţietactilă, aceasta a devenit o alegere ideală pentru pro-dusele industriale şi de consum. Principalul avantajfaţă de comutatoarele mecanice tradiţionale esteacela că senzorii tactili capacitivi nu se uzează dupăo lungă perioadă de timp. Prin utilizarea perifericului CTMU de pe cipul micro-controlerului sau a tehnicii CVD, proiectanţii pot im-plementa interfeţe de detecţie tactilă capacitivă cucosturi mici şi număr minim de componente. Pentru mai multe informaţii, vizitaţi pagina web:http://www.microchip.com/mtouch

Referinţe1. PIC24F Family Reference Manual, Sect. 11 Charge TimeMeasurement Unit (CTMU), DS39724B, © 2010 MicrochipTechnology Inc.2. Note de aplicaţie Microchip:• AN1101, “Introduction to Capacitive Sensing,” de TomPerme. © 2007 Microchip Technology Inc.:• AN1334, “Techniques for Robust Touch Sensing Design,”de Burke Davison © 2010 Microchip Technology Inc.• AN1250, “Microchip CTMU for Capacitive-Touch Appli-cations,” de Bruce Bohn. © 2009 Microchip Technology Inc.• AN1298, “Capacitive Touch Using Only an ADC (CVD)”de Tom Perme. © 2009 Microchip Technology Inc.www.microchip.com

ANALIZĂSISTEME EMBEDDED

Microcontrolere

Figura 5:Schemă de referinţă pentru

aplicaţii senzoriale capacitive.

**Notă: Pentru mai multe informaţii despre tehnicaCVD puteţi citi nota de aplicaţie Microchip cunumărul AN1298, “Sensibilitate tactilă capacitivăutilizând numai ADC (CVD).”

**Notă: Pentru mai multe informaţii asupra diferiţilorfactori care afectează proiectele hardware şi softwareputeţi citi nota de aplicaţie Microchip cu numărulAN1334, “Tehnici pentru un proiect cu detecţietactilă robustă.”


Freescale Semiconductor împreună cu revista Electronica Azi oferă cititorilor şansa de a câştiga o platformă de dezvoltare FRDM-KL25Z ultra-low-cost activată pentru seria Kinetis L şi familiile MCU KL2x și KL1x bazate pe procesor ARM® Cortex™ -M0+. Această platformă permite dezvoltarea înscurt timp a unei varietăți de aplicații, cum ar fi aparate mici, accesorii, sisteme de jocuri, aparate portabile medi cale, sisteme audio, contoare inteligente,automate de iluminat și control al puterii. Platforma de dezvoltare Freescale Freedom FRDM-KL25Z este acum inclusă în linia de hardware mbedsuportată de comunitatea de dezvoltare online mbed. Odată cu adăugarea FRDM-KL25Z la linia de hardware mbed, clienţii FRDM-KL25Z pot utilizaacum gratuit mbed.org. Utilizatorii vor avea acces complet la mediile online mbed, care includ un kit de dezvoltare software (SDK), unelte puterniceonline, o comunitate activă de dezvoltatori şi o largă selecţie de programe reutilizabile. Compilatorul online mbed oferă o cale rapidă şi simplă de aîncepe şi experimenta lucrul cu FRDM-KL25Z fără a trebui să fie descărcate, instalate şi licenţiate anumite unelte. Forumurile utilizatorilor mbed.orgoferă o comunitate interactivă de dezvoltatori profesionişti, ce lucrează cu unelte şi SDK mbed, punând în comun cunoştinţele şi ajutându-i peproiectanţi să fie mai productivi.Caracteristici FRDM-KL25Z• Microcontroler KL25Z128VLK4-Cortex-M0+ cu 128KB Flash, 16KB SRAM;• Operare până la 48MHz;• Controler USB full-speed;• Tri-color LED;• Vin 5-12V de la IO conector;• 5V furnizat la IO conector;• Zona touch “slider” capacitiv;• 3,3V furnizat sau de la IO conector;• Accelerometru Freescale MMA8451QR1;• Opțiuni flexibile de alimentare cu energie electrică;• Alimentare de la conectorul USB de pe placă;• Suport baterie tip monedă (opțional);• Interfață sofisticată USB de depanare OpenSDA.Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare FRDM-KL25Z, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei:www.electronica-azi.ro/abonamente.php şi introduceţi datele voastre în formularul de înscriere online. Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuitşi conţine 10 numere ale revistei în format flash. Termen limită de înscriere la concurs: 24.05.2013. Câştigătorul va fi anunţat în revista din luna Iunie – Electronica Azi nr. 5 (175).

CONCURS

Câştigaţi o placă de dezvoltare FRDM-KL25Z de la Freescale Semiconductor!

Câştigătorul primeiplăci de dezvoltare

FRDM-KL25ZRadu PietraruBucureşti


Expansiunea familiei K20: K21 și K22

Freescale Semiconductor produce Seria Kinetis Kde microcontrolere care conține mai mult de 200de microcontrolere compatibile între ele, dar și cualtă serie (Kinetis L) bazată pe arhitecturăARM®Cortex™-M4 core pe 32 biți, având per -formanţe înalte de calcul, consum redus de energie

și o varietate de încapsulări pentru a fi integrate înorice aplicație. Microcontrolerele Kinetis K diferăîntre ele la gradul de complexitate, dar au caracteris-tici scalabile, posibilitatea de integrare în aplicațiideja verificate, conectivitate prin interfețe decomunicație, interfețe HMI şi modalități de asigurare

a securității datelor. Caracteristicile răspund cerințeloractuale pentru aparate cu gabarit mic, portabile, con-sumatoare de energie extrem de puțină pentru a pre-lungi viața bateriilor și fiabilitate foarte mare. Freescalefolosește experiența solidă, acumulată în decenii deproiectare și producție de dispozitive semiconduc-toare, pentru ca utilizatorii să reducă costurileproiectării și să mărească viteza de lansare pe piață aproduselor noi, printr-un design eficient.

Seria Kinetis K cuprinde în prezent 7 familii demicro controlere în continuă dezvoltare, care aucaracteristici ce permit dezvoltarea rapidă deaplicații, sprijinind dezvoltarea de noi aparate și dis-pozitive de consum, de uz medical, în domeniile cumedii dure din autovehicule și controlul de proceseindustriale. Microcontrolerele conțin o varietate deconvertoare multiple de semnale, efectuând conver-sii de mare precizie (16-biți) A/D și D/A, amplifica-toare programabile (PGA) și arii de memorienevolatile cu diverse capacități ce pot fi folosite camemorii de lucru și de program. Aceste funcțio -nalități foarte variate permit proiectanților să selec -teze microcontrolerul din familia care corespundeaplicației. Seria de microcontrolere Kinetis K esteînsoțită de o platformă puternică și eficientă de dez-voltare de aplicații și testare de programe, numităFreescale Tower System ce conține module opensource standardizate ca dimensiuni, conectoare șisemnale, fabricate de Freescale și de terțe firme aflateîn colaborare cu Freescale. Aceste module oferă

Portofoliul Kinetis ARM®Cortex™ MCU de la Freescale Semiconductor este format din mai multe serii cu familiide microcontrolere, care sunt compatibile ca hardware și software cu ARM®Cortex™-M0+ și ARM®Cortex™-M4MCU. Având performanțe excepționale de mică putere, scalabilitatea memoriei și funcții integrate, familiilevariază, prin numărul și nivelele de complexitate ale caracteristicilor, de la entry-level ARM®Cortex™-M0+ KinetisL la înalte performanțe și ample caracteristici ale ARM®Cortex™-M4 Kinetis K și includ o gamă largă de funcțiianalogice, de comunicație, HMI, conectivitate și caracteristici de securitate.Toate microcontrolerele Kinetis sunt susținute de un hardware Freescale și parte cuprinzătoare de la terțiparteneri pentru hardware și sistemul de activare a software-ului care reduce costurile de dezvoltare și de timp.

Seria Kinetis K


funcții de achiziție și conversie a semnalelor, de pre-lucrare, interfețe de afișare, de conectare a senzorilor,de comunicație și multe altele, fiind însoțite dedocumentații detaliate, note de aplicații și programepentru dezvoltare de aplicații. Colecția de modulede control pentru Freescale Tower System cuprindemodule bazate pe microcontrolere Kinetis. SeriaKinetis este însoțită de pachete de programe perfor-mante: MQX RTOS – Sistem de Operare în TimpReal și CodeWarrior IDE (Integrated DevelopmentEnvironment - Mediu de Dezvoltare Integrat),Processor Expert - autogenerator de cod şi are unsprijin larg de la alte firme mari ca IAR Systems, Keil,Green Hills şi alţi parteneri ce contribuie la dez-voltarea colecției de module pentru Tower System.

Seria Kinetis K este parte a programului FreescaleEnergy Efficient Solutions care are ca țintă mini-mizarea consumului de energie prin combinarea arhi-tecturii platformelor și a tehnologiilor de circuit, asoftware-ului de sistem și de aplicații, pentru a se re-aliza produse cu performanțe înalte cu un consumenergetic cât mai mic. În plus, se asigură prin progra-mul Freescale Product Longevity ca produselepentru segmentele auto și medical să fie disponibileminimum 15 ani, iar pentru toate celelalte segmentese va asigura o gamă largă de dispozitive disponibilepentru minimum 10 ani. Componentele noi care seadaugă familiei păstrează compatibilitatea sem-nalelor și a pinilor încapsulării pentru o integrarerapidă în proiecte existente și scurtarea timpului delansare pe piață a noilor produse.

Seria Kinetis K are următoarele familii MCU, cediferă prin suita de funcții înglobate, capacitateamemoriei și încapsulare:

• K10 Baseline MCU• K20 USB MCU• K30 Segment LCD MCU• K40 USB & Segment LCD MCU• K50 Measurement MCU• K60 Ethernet Crypto MCU• K70 grafic LCD MCU

K10Familia de microcontrolere Kinetis K10 este punctulde intrare în portofoliul seriei Kinetis K. Dispozitivelepornesc de la memoria de 32KB flash, o capsulă QFMde 32-pini de mici dimensiuni, 5mm × 5mm, ajungândla memoria de 1MB într-o capsulă MAPBGA 144-pini,

cu o suită bogată de periferice analogice, de comu -nicație, timing și control. Familia K10 are o mare den-sitate de memorie și include o unitate de calcul singleprecision floating point și un controler de memorie cuarhitectură NAND flash. Compatibilitatea la pini, mo -du rile de lucru flexibile pentru consum redus (low-power) și memoria inovatoare FlexMemory ajută la re-zolvarea problemelor la implementarea într-un sistem.

K20Familia de microcontrolere Kinetis K20 este compa -tibilă la pini, la periferice și software cu familia K10MCU și include o interfață de comunicație de mareviteză (full and high speed) USB 2.0 On-The-Go avândcapabilitatea de detectare a unui dispozitiv de încăr -care a unei baterii prin portul USB. Dispozitivele K20MCU au memoria pornind de la 32 KB flash, într-ocapsulă QFM 32-pini de mici dimensiuni (5mm ×5mm), ajungând la memoria de 1MB într-o capsulăMAPBGA 144-pini cu o suită largă de periferice ana-logice, de comunicație, timing și control. Familia K20are o mare densitate de memorie și include o unitatede calcul single precision floating point și un controlerde memorie cu arhitectură NAND flash.

K30Familia de microcontrolere Kinetis K30 are la bazăstructura familiei K10 MCU, având în plus un con-troler low-power, flexibil ca funcții pentru a comandaun display LCD cu până la 320 segmente. Dispozitivulpornește de la memoria 64 KB flash, în capsula LQFN64-pini și ajunge până la memoria de 512 KB, în cap-sula MAPBGA 144-pini, având o mare densitate dememorie și incluzând o unitate de calcul single pre-cision floating point și un controler de memorie cuarhitectură NAND flash.

K40Familia de microcontrolere Kinetis K40 este com pa -tibilă la pini, periferice și software cu familia K10 MCUla care se adaugă interfața de viteză (full-speed) USB2.0 On-The-Go având capabilitatea de a detecta undispozitiv cuplat pentru încărcarea unei baterii prinportul USB. Are în plus un controler low-power, flexibilca funcții ce pot fi programate pentru a comanda undisplay LCD cu până la 320 segmente. Dispozitivulpornește de la memoria de 64 KB flash, în capsulaLQFN 64-pini și se extinde până la memoria de 512KB, în capsula MAPBGA 144-pini, cu o suită bogată deperiferice analogice, timing și control.

K50Familia de microcontrolere Kinetis K50 este compa -tibilă la pini, periferice și software cu alte microcon-trolere din seria Kinetis K și oferă proiectanților un in-strument puternic, numit Analog Measurement Engine,

ce constă în amplificatoare operaționale și trans-impedanță, convertoare Analog/Digitale (ADC) deînaltă rezoluție și module Digital/Analogice (DAC). Familia K50 are caracteristicile protocolului IEEE®1588Ethernet, dezvoltat pentru a sincroniza rapid ceasuriledin rețea (care au precizii diferite), cu rezoluție și sta-bilitate la nivel de microsecundă. Protocolul IEEE 1588a fost proiectat pentru implementare low-cost șiîntreținere simplă în rețelele Ethernet, iar Freescale aînceput să echipeze procesoarele cu hardware time-stamp începând din anul 2007. Familia Kinetis K50MCU are criptare hardware (hardware encryption),interfață de viteză (full-speed) USB 2.0 On-The-Go cepoate detecta un dispozitiv de încărcare a unei bateriiprin USB, având în plus un controler low-power, flexibilca funcții pentru a comanda un display LCD cu pânăla 320 segmente. Dispozitivul K50 MCU pornește dela memoria de 128 KB flash, în capsula LQFN 64-pini,și se extinde până la memoria de 512 KB, în capsulaMAPBGA 144-pini.

K60Familia Kinetis K60 include protocolul IEEE®1588Ethernet și hardware encryption, capabilitatea de de-tectare a intervenției neautorizate în memorie (tamperdetect), interfața de viteză (full-and high-speed) USB2.0 On-The-Go ce poate detecta un dispozitiv deîncărcare de baterie prin port USB, având în plus uncontroler low-power cu funcții flexibile pentru a co-manda un display LCD cu până la 320 segmente. Dispozitivul pornește de la memoria de 256 KB flash,în capsula LQFN 100-pini, și se extinde până la memo-ria de 512 KB, în capsula MAPBGA 256-pini, cu o suităbogată de periferice analogice, timing și control. Familia Kinetis K60 are o mare densitate de memorieși include o unitate de calcul single precision floatingpoint, un controler NAND flash și un controler DRAM.

K70Familia de microcontrolere Kinetis K70 includememoria 512KB -1MB flash, o unitate de calcul singleprecision floating point, controler pentru LCD grafic,interfața de viteză (full-and high-speed) USB 2.0 On-The-Go ce are capabilitatea de a detecta un dispozitivde încărcare a bateriei prin USB, protocol IEEE®1588Ethernet și hardware encryption, capabilitatea detamper detect, controler NAND flash. DispozitiveleK70 MCU în capsula MAPBGA 256-pini includ unDRAM controler pentru expansiunea sistemului. Familia Kinetis K70 este disponibilă în capsule MAP-BGA 196-pini și 256-pini.

Sub-familia K21Sub-familia K21 cuprinde microcontrolereleMK21DX128VMC5, MK21DX256VMC5 şiMK21DN512VMC5.Noile microcontrolere pe baza nucleului Cortex ™-M4extind portofoliul cel mai scalabil de dispozitive low-power păstrând în același timp compatibilitate com -pletă pentru software, hardware și instrumente dedezvoltare. Aceste MCU-uri sunt optimizate în conti -nuare pentru aplicații sensibile la cost, care necesităconsum redus de energie și de procesare eficientă și,opțional, cu detectare de intervenție neautorizată(tamper detect) și caracteristici de securitate. Acesteaoferă, de asemenea, memorie încorporată de la 192KB la 512 KB flash și opțional 64 KB FlexNVM, în cap-sule de dimensiuni reduse, cu număr mic de pini, LQFP48-pini și MAPBGA 81-pini.

LABORATOR SISTEME EMBEDDED

Microcontrolere

Kinetis K20 Mid-Performance USB MCUs


CaracteristiciLow-Power• 11 moduri de low-power, controlând puterea șiceasul pentru activitate periferică optimă și timpi derevenire, trezire de la modul Stop în 4 μs.• Memorie plină și funcționarea părții analogicepână la 1,71volți pentru a extinde viața bateriei.• Unitate de trezire cu curenți foarte mici (low-leakage),cu până la opt module interne și 16 pini ca sursă detre zire, în modurile low-leakage stop (LLS) / very low-leakage stop (VLLS).• Timer cu consum redus de energie pentrufuncționarea continuă a sistemului cu consum redusde energie.

Flash, SRAM și FlexMemory• 128 KB - 512 KB flash, acces rapid, fiabilitateridicată cu protecție de securitate nivel 4.• Până la 64 KB FlexRAM.• FlexMemory, până la 4 KB segmentabilă de utiliza-tor ca EEPROM write/erase pentru tabele de date /date de Sistem; EEPROM cu peste 10Mcicluri și flashcu timp de scriere 100 μsec (căderi de tensiune, fărăpierderi de date sau de alterare).• Fără intervenția utilizatorului sau a sistemului pen-tru a finaliza programarea și funcțiile de ștergere șide funcționare la capacitate maximă până la 1,71 volți.• În plus, FlexNVM de la 64 KB pentru cod de pro-gram suplimentar, date sau EEPROM de backup.

Performanţă• Nucleu 50MHz ARM®Cortex™-M4 cu set de instruc -țiuni DSP, un singur ciclu de MAC și extensii pentrudate mai multe cu o singură instrucțiune (SIMD).• Până la 16 canale DMA pentru periferice și servicede memorie cu reducere de încărcare procesor și sis-tem mai rapid prin punere la 0 MHz a nucleului.• Comutator de tip cross bar ce permite acces con-curent la bus multi-master, crescând lățimea de bandă.

Timing și control• Până la două FlexTimers, cu un total de 10 de canale,inserare de timp mort hardware și decodarecuadratură pentru controlul motorului.• Timer modulator de undă purtătoare pentrugenerarea de undă în infraroșu în aplicații de controlde la distanță.• 4 canale 32-biți timer de întrerupere periodică ceoferă baza de timp pentru RTOS Task Scheduler sausursă de declanșare pentru conversie ADC și bloc deîntârziere programabil.

Conectivitate și Comunicaţii• Până la trei UART-uri, un UART sprijină RS232 cucontrolul fluxului, RS485, ISO7816 și IrDA, iar celelaltedouă UART-uri sprijină RS232 cu controlul fluxuluiși RS485.• Interfața serială inter-IC Sound (I²S) pentru inter -fațarea la sistem audio.• 1 × DSPI și 1 × I²C.

Fiabilitate, siguranță și securitate• Coprocesor pentru Criptare Hardware asigurătransferul de date sigure și de stocare, executate mairepede decât implementări de software și cu minimde încărcare CPU. Suportă o varietate de algoritmi -DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1, SHA-256.• Sistemul de securitate și detectare de intervențieneautorizată cu ceas de timp real sigur, cu alimentarede la baterie independentă. Cheie de securitate cu de-tectare de sabotaj intern/extern pentru Flash nesigur,variații de temperatură, ceas și variații de alimentarecu tensiune și de detectare a atacurilor fizice.• Algoritmul de control ciclic al redundanței valideazăconținutul memoriei și comunicațiile de date, crescândfiabilitatea sistemului.• Gardări COP cu ceas independent, împotriva de-vierii ceasului sau ieșire din executarea codului pro-gram pentru aplicații cu securitate, cum ar fi standardde siguranță IEC 60730 pentru aparatele de uz casnic.• Ceas de gardă (watchdog) extern cu pini de ieșirepentru a asigura componentele externe în cazul în careare loc un eveniment.

Sub-familia K22Sub-familia K21 cuprinde microcontrolereleMK22DX128VMC5, MK22DX256VMC5 şiMK22DN512VMC5.

Modulul TWR-K21D50M funcționează ca un instru-ment de depanare independent și poate fi deasemenea combinat și utilizat ca parte a platformeimodulare de dezvoltare a Tower System.TWR-K21D50M este o placă de dezvoltare pentrumicrocontrolere K11, K12, K21 și K22, care sunt idealepentru aplicații de securitate optimizate, sensibile lacost. Acesta este conceputpentru a permite crearearapidă de prototipuri și dedezvoltare pentru aplicațiicare necesită densități mediiintegrate de memorie, de se-curitate, detectarea interven -ției de sabotaj și unitatea de cripto și de comunicareprin intermediul USB. Conține un potențiometru, 4LED-uri, butoane și suport de baterie. Este echipat cuK21DN512 în capsula 81 MAPBGA.

Freedom Development PlatformFRDM-K20D50M

Aceasta este cea mai nouă platformă Freescale Semi-conductor de evaluare și dezvoltare aplicații cu fa-milia Kinetis K20 MCU, disponibilă la nivel global.Platforma de dezvoltare FRDM-K20D50M este form-factor compatibilă cu Arduino R3.Interfețele de pe placă includ un LED RGB, ac-celerometru digital 3-axe, Slider Touch capacitiv șisenzor de lumină ambientală. FRDM-K20D50M dis-pune de adaptor serial și depanare încorporatFreescale cunoscut sub numele de OpenSDA, care

oferă mai multe opțiuni pentru comunicații seriale,de programare flash și depanare run-control. Kit-ulinclude Kinetis MK20DX128VLHS MCU construit peprocesor ARM®Cortex™-M4. Microcontrolerul areputere de procesare de 1.25DMIPS/MHz și o gamăde memorie din seria K20, de la 32 KB la 1 MB pen-tru aplicații de înaltă performanță.

Notă. Seriile actuale de microcontrolere Kinetis bazateARM®Cortex sunt: Kinetis K: K10, K20, K30, K40, K50, K60, K70 -bazate pe nucleul ARM®Cortex™-M4, oferă înaltăperformanță pe 32 de biți, pentru aplicații low-power în orice domeniu.Kinetis L: KL0, KL02, KL1, KL2 - combină excepționalaeficiență energetică și ușurința de utilizare a nouluiprocesor ARM®Cortex™-M0+ cu performanțe, seturide periferice, activarea și scalabilitatea portofoliuluide microcontrolere Kinetis 32-biți. Seria Kinetis Lpermite ca limitările de proiectare ale microcontrol-erelor pe 8 și 16 biți să fie depășite, prin combinareaunui excelent consum de curenți în stările dinamiceși de oprire, cu performanța de procesare superi -oară, o selecție largă de densitate de memorie flashon-chip și interfețe analogice extinse, conectivitate șiopțiuni de periferice HMI. Seria Kinetis L are MCU-urice sunt, de asemenea, hardware și software compa -tibile cu ARM®Cortex™-M4, ce sunt baza serieiKinetis K, oferind o cale de migrare scalabilă la maimultă performanță, memorie și facilitate de integrare.Kinetis M: KM3x – este un microcontroler pentrumăsurare, fiind bazat pe succesul dispozitivelor MCUKinetis bazate pe nuclee ARM®Cortex™-M0+. SeriaKinetis KM sprijină soluții low-cost, foarte integratepentru contoare de energie electrică cu o fază sau douăfaze, cu mare precizie analogică front-end, folosindconversia ADC de mare precizie, de tip sigma-delta.Kinetis W: KW01, KW02 - extinde linia de succesKinetis MCU bazată pe ARM®Cortex™. Seria Kinetis Wintegrează transceivere RF de înaltă clasă sub-1GHz și2,4GHz cu nucleu Cortex™, oferind seturi de caracte -ristici robuste pentru soluții wireless fiabile, sigure șilow-power, încorporate. Seria Kinetis W este opti -mizată pentru wireless, oferind combinația potrivită deperformanță, integrare, conectivitate și securitate. Seria Kinetis X: bazată pe ARM®Cortex™-M4 aflată încurs de pregătire, va fi disponibilă în anul 2013. n

Freescale Semiconductor România S.R.L.BucureștiTel: 021 3052 400 [email protected] www.freescale.ro

LABORATORSISTEME EMBEDDED

Microcontrolere

14

Documentaţii Freescale despre seria Kinetis K:K21P121M50SF4RM, K22P121M50SF4RM,KNTSK20FMLYFS, TWRK21D50MUM, FRDM-K20D50MUM, AN4665.

Kinetis K21 50MHz MCUs

Kinetis K22 50MHz MCUs


În prezent, se scrie mult despre “Industry 4.0”,proiectul de viitor cu care guvernul federal împingeînainte limitele, ca o parte integrantă a planului săude acțiune pentru Strategia germană high-tech. Conform Industry 4.0, economia este pe punctulcelei de a patra revoluții industriale, în care așa-nu-mitele CPS (Cyber-Physical-Systems) să aibă un roltot mai important. Aceasta se referă la toate sistemele integrate în pro-cesele industriale, în care scopul este de a le avealegate în rețea, atât la nivel local, cât și la nivel defabrică, în aşa numitul Internet al lucrurilor. Aceastărețea ar da apoi acces la toate datele relevante nece-sare pentru dezvoltarea de funcții inteligente demonitorizare și procese decizionale autonome.Aceasta ar permite controlul, monitorizarea și opti-mizarea rețelelor în timp real. Pe lângă creştereaproducţiei datorită unor operaţii mai eficiente, de-fectele pot fi prezise şi operaţiile de întreţinere an-ticipate pentru a evita opririle costisitoare, prin moni -torizarea continuă a parametrilor vitali cheie. Similar cu serverele tradiţionale IT, în termeni de baniconsecinţele căderii unui PC industrial pot fi extremde drastice. În vreme ce serverele IT rulează totuşi încamere cu aer condiţionat şi sunt monitorizate de

administratori IT, PC-urile industriale trebuie să ope -reze cel mai adesea în medii dure. Monitorizareacentralizată - şi la zi - de către specialişti IT este rară.Astfel, defectările neaşteptate cu toate consecinţelelor neplăcute sunt inevitabile, deoarece chiar şi celemai bune echipamente hardware se pot defecta. Deexemplu, dacă temperatura ambientală depăşeştedomeniul permis, ventilatorul devine murdar în acestmediu dur industrial sau un hard disk nu mai poaterezista la vibraţii.

Monitorizarea continuă a parametrilor de operarevitali, precum temperatura procesorului, viteza derotaţie a ventilatorului, starea tensiunilor din sistemşi a hard disk-ului înseamnă că posibile defecte potfi detectate în stadii incipiente – chiar şi în mediul in-dustrial – şi pot fi puse anticipat în acţiune măsuripotrivite. Defectările hard disk-urilor, ce în mod pre-dominant au cauze mecanice, se fac uzual cunoscuteîn avans prin, de exemplu, deteriorarea lentă a para-metrilor vitali. Această deteriorare include un număr

Monitorizarea stării PC-urilor industriale înseamnă că, utilizând măsuri proactive, OEM-urile şiutilizatorii industriali pot creşte disponibilitatea maşinilor şi echipamentelor lor, pentru a păstra laminim timpul de oprire. Necesarul de bază pentru monitorizare reprezintă o cunoaştere profundăa accesării senzorilor perifericelor şi hardware-ului individual. OEM-urile pot economisi timp şibani dacă optează pentru servere industriale care au deja integrate funcţii de monitorizare şisemnalizare gata de aplicare.

Defectările neaşteptate pot cauza opriri incalculabile, ceea ce înseamnă costuri ridicate.

LABORATOR

de Günther Dumsky Global Product Line Manager

Rackmount IPC, PICMG 1.x, BoxPCs

Anticipare:Soluţionarea defectelor

înainte să apară

Funcţiile de monitorizare integrate cresc disponibilitatea PC-urilor industriale.

SISTEME EMBEDDED

Sisteme de monitorizare


crescut de erori de scriere/citire sau sectoare defecte,ce pot fi citite de pe dispozitiv cu ajutorul unuiS.M.A.R.T. (Self-Monitoring, Analysis and ReportingTechnology) standardizat. Chiar şi defectări iminenteale ventilatoarelor de răcire pentru sistem şi procesorse anunţă în avans prin schimbarea vitezelor de ven-tilator şi temperaturi de procesor mai ridicate. Monitorizarea acestor parametri face posibilă prezi -cerea apariţiei defectelor, iar componentele pot fiachiziţionate conform acestor predicţii – iar schim-barea lor se poate face în cadrul unor operaţii deîntreţinere de rutină, astfel că pot fi evitate opririlede producţie costisitoare. Costurile de întreţinerepot fi reduse cu uşurinţă cu un factor de la 10 la 100,datorat operaţiilor de întreţinere realizate în avans.Vorbind despre abordarea anticipativă, care includemonitorizarea continuă a tuturor parametrilor vitali,aceasta va salva timp, bani, dar şi o mulţime de nervi.Dacă OEM-urile sunt în poziţia de a oferi soluţii deîntreţinere ca acestea, apoi această cooperareapropiată cu clientul conduce la o îmbunătăţiresemnificativă a relaţiilor post-vânzare.

Soluţiile potrivite sunt la ora actuală insuficienteSoluţiile care au fost disponibile până la ora actualăpe piaţă pentru monitorizarea permanentă aserverelor industriale sunt adesea legate de senzoricu blocuri constructive hardware dedicate, cereprezintă un factor de cost suplimentar. Nu fiecareOEM este pregătit să plătească un cost suplimentar,iar beneficiarul final nici atât. Pe de altă parte, există un număr ridicat de soluţiiprofesionale software de management de la distanţăpentru servere IT, dar care nu sunt croite pentrupiaţa serverelor industriale şi care sunt adesea supra -dimensionate. Până acum, căutarea unor soluţii con-venabile se termina mai mult sau mai puţin la uneltesoftware, care necesitau cunoaşterea profundă ahardware-ului şi a tuturor componentelor hardwaremonitorizate, precum şi a tuturor senzorilor şi acce-sului la datele senzoriale. OEM-urile şi utilizatorii finalidoresc unelte simple, care să prezinte informaţia câtmai simplu şi conve nabil posibil. Ei vor acest lucru,dacă este posibil, pe toate canalele de comunicaţie,ce pot fi uşor integrate în infrastructura existentă şiprocesul de lucru. Ceea ce este necesar sunt metodede notificare configurabile individual, precum e-mail-uri sau SMS-uri direct la tehnicianul de întreţinere.Particular în cerinţele de la OEM-uri sunt proto-coalele de reţea precum SNMP sau interfeţele deservice web SOAP (Simple Object Access Protocol).Acestea permit ca parametrii vitali să fie transferaţiunui server central de monitorizare, care poatedesfăşura monitorizarea unor sisteme multiple. Deaceea, este cerut un sistem de monitorizare simplu,economic şi eficient, ce oferă beneficii semnificativecu un minim de efort.

Management de la distanţă pentru aplicaţii industrialeO soluţie care se potriveşte acestor cerinţe dinpartea OEM-urilor este disponibilă de la Kontron.PCCM (PC Condition Monitoring) este o soluţie soft-ware care are grijă de monitorizarea permanentă aserverelor industriale. PCCM este disponibilă pentrufamilia de servere KISS de la Kontron, dar poateechipa şi alte familii de produse. Sistemul de monitorizare permanentă a condiţiilor afost proiectat pentru o utilizare uşoară şi o aplicareieftină. El accesează direct parametrii corespunzătoride pe componentele serverului. Tehnicienii de între -ţinere şi administratorii pot primi alerte cu privire laparametrii monitorizaţi individual parametrizabiledupă cum doresc, de exemplu prin SMS, e-mail,SNMP, Windows News Service sau la faţa locului casemnale acustice sau optice. Dacă se cere, datele potfi stocate într-o arhivă ce poate fi vizualizată atât localcât şi de la distanţă, după cum accesul de la distanţăla sistem este posibil. Un serviciu web SOAP este deasemenea implementat pentru a permite conectarea

unor sisteme de întreţinere specifice clienţilor. Suplimentar prin interfaţă paralelă, se pot trimitesemnale de semnalizare.

Implementare sigurăPrin contrast faţă de o gamă largă de unelte de moni -torizare, care sunt bazate pe standardul industrialACPI (Advanced Configuration and Power Interface),PCCM accesează datele de la senzori şi hardwaredirect prin API-ul său propriu. Aceasta însemnă căPCCM lucrează sigur fără orice influenţă de la soft-ware sau driver. Clienţii OEM, sau chiar OEM-urile,beneficiază de o creştere semnificativă în termeni deconvenabilitate a întreţinerii fără a trebui să posedecunoştinţe profunde despre hardware şi fără adepune eforturi suplimentare. Parametrii măsurabiliinclud tensiuni de sistem, temperatura procesorului,cipset-ului sau hard disk-ului, precum şi vitezele derotaţie ale ventilatoarelor de procesor, carcasă sausursă de tensiune. Starea hard disk-ului este citită prininterfaţa S.M.A.R.T. Alternativ, este posibilă monitori -zarea întregului subsistem RAID. Cu PCCM pot fimăsurate şi tensiunile de alimentare şi disponibili-tatea unor surse de tensiune redundante.

Ce vede utilizatorulPe lângă alertele prin SMS sau e-mail, datele de starepot fi afişate într-un browser web standard la locul demuncă al tehnicianului sistemului. Diagnoza este unproces intuitiv cu un sistem de lumini gen semafor:verde – galben – roşu. Pot fi stabiliţi de asemenea prininterfaţa web parametrii de praguri de declanşare şireset, precum şi întârzierile pentru condiţii de zgomotsau vârfuri. Sunt stocate statisticile necesare pentrudiagnoză pe termen lung sau pe întreaga durată de

viaţă a produsului. Pot fi stocate valori minime,maxime sau medii pentru orice perioadă de timp.Diferite intervale de timp în interiorul sau în afaradomeniului de operare normal pot ajuta la reducereavarietăţii de date, fără a pierde din precizie. Pentru oanaliză externă, datele pot fi exportate în format CSV,putând fi importate în diferite baze de date.

Extindere flexibilăDatorită structurii modulare a aplicaţiei, separate deparametrii de stare, care sunt furnizaţi prin diferitecomponente hardware integrate, pot fi abordatemăsurări de date specifice distribuitorului. Ca exem-plu, pot fi determinate şocuri externe şi senzori deumiditate sau alte periferice. Şi chiar şi atunci când sestabilesc valorile de prag pentru alerte, clienţii nusunt lăsaţi descoperiţi. Kontron nu numai că sefoloseşte, dar şi împărtăşeşte din vasta sa experienţăîn domeniu, putând, dacă este necesar, să aibă grijăde configuraţie înainte ca produsul să fie livrat. n

www.kontron.com

Monitorizarea permanentă permite o întreţinere programată, ce reduce timpul de întreţinere şipoate reduce costurile cu un factor de la 10 la 100.

Mulţumită PCCM, a doua generaţie de servereindustriale silenţioase Kontron KISS nunumai că permit monitorizarea continuă aparame trilor cheie, dar reduc efortul deîntreţinere în cazul unei urgenţe: Ventilatoarele de carcasă pot fi schimbate întimpul funcţionării sistemului, fără a fi nece-sare opriri.

Prin propriul său API, PCCM-ul de la Kontronaccesează direct datele senzoriale date decomponentele hardware. Mulţumită sistemului său gen semafor cuverde-galben-roşu diagnoza stării sistemuluieste complet intuitivă.

sisteme de monitorizare


Volumul mediu al datelor necesare la captarea ima -ginii de înaltă definiție și aplicații de procesare însectorul de îngrijire a sănătății este în continuăcreștere. Mai mult, algoritmii folosiți devin tot maicomplecşi și necesită calcul intensiv.De obicei soluții, cum ar fi soluţiile hardware deînaltă performanţă - ca procesoarele multi-core,unități de procesare accelerată (APU-uri), unităţi deprocesare grafică (GPU-uri) sau Field ProgrammableGate Arrays (FPGA-uri) - sunt folosite în scopul de aface faţă acestei necesităţi crescute de calcul. Acestedispozitive oferă o performanță de calcul foartemare, dar au nevoie de extensii de cod hardwarespecifice sau dependente de producător. Astăzi,soluția este Open Computing Language (OpenCL1.0 a fost lansat la sfârșitul anului 2008). OpenCLpermite programarea uniformă pentru diferite arhi-tecturi hardware de înaltă performanță.OpenCL este un standard de programare deschis șiroyalty-free de uz general pentru sisteme de calculeterogene. Standardul OpenCL a fost dezvoltat decătre specialiști software de la concerne industrialede vârf, care au depus apoi un proiect către grupulKhronos pentru standardizare.Khronos Group (www.khronos.org/about/), înființat înianuarie 2000, este un consorţiu non-profit şi membrufondator axat pe crearea de standarde deschise royalty-free pentru calcul paralel, grafică și mass-media dina -mic pentru o gamă largă de platforme şi dispozitive.AMD, Intel, NVIDIA, SGI, Google și Oracle sunt doarcâţiva din cei peste 100 de membri. Astăzi, OpenCLeste menținut și dezvoltat în continuare de Khronos(www.khronos.org/opencl/). Speci fi caţiile OpenCL

sunt acum disponibile în versiunile 1.1 și 1.2.Scopul OpenCL este de a oferi o interfață de pro-gramare standardizată pentru programe eficiente șiportabile. Utilizatorii pot obține, astfel, ceea ce aucerut cu mult timp în urmă: o soluție de furnizor in-dependent, non-proprietate pentru accelerareaaplicațiilor lor pe baza CPU multi-core, APU și nu-clee GPU selectate.Specificaţiile OpenCL cuprind atât specificaţiile lim-bajului cât şi Application Programming Interfaces(APIs) pentru nivelul platformei și de execuție.Specificaţiile limbajului descriu sintaxa și interfața deprogramare pentru compunerea de nuclee de calcul,care pot fi executate pe CPU sau GPU multi-core. Un nucleu de calcul este unitatea de bază de cod exe -cutabil. Limbajul folosit este bazat pe un subset deISO C99, care este un limbaj de programare popularprintre dezvoltatori.Platforma modelului OpenCL constă dintr-o gazdă,care stabilește conexiunea la unul sau mai multe dis-pozitive OpenCL. Gazda și dispozitivul sunt logicseparate unul de altul, ceea ce asigură portabilitate.Accesul la rutine este obținut prin platforma nivelAPI, care interoghează numărul și tipurile de dispozi -tive existente în sistem. Dezvoltatorul poate selectași inițializa dispozitivele de calcul dorite, în scopul dea executa sarcinile. Contextul de calcul precum și or-dinea de depunere a sarcinilor de lucru împreuna cucererile de transfer de date sunt create la acest nivel.Runtime API oferă posibilitatea să alcătuiască cozi deaşteptare a nucleelor pentru execuţie. De asemenea,este responsabil pentru gestionarea resurselor decalcul și de memorie din sistem OpenCL.

Modelul de execuție descrie tipurile de nuclee decalcul. Deoarece OpenCL este proiectat pentru pro-cesoare multi-core și GPU, nucleele de calcul pot ficreate fie ca data-parallel, care se potrivesc bine cuarhitectura GPU-urilor, sau de task-parallel, care sepotrivesc mai bine cu arhitectura de CPU-uri. Cândun nucleu este adus spre execuţie pe un dispozitivOpenCL de programul gazdă, este definit un spațiuindex. În acest spaţiu index se regăseşte fiecareinstanţă în execuţie a nucleului. Fiecare element dindomeniul de execuție este element în lucru, princare OpenCL permite să se grupeze elementele înlucru, pentru a forma grupuri de lucru în scopuri desincronizare şi comunicare.OpenCL defineşte un model de memorie multi-nivel compus din patru spații de memorie: “memoriaprivată" (vizibil numai pentru unități individuale decalcul ale dispozitivului), “memoria locală", “memoriaconstantă" și “memoria globală". Memoria globalăpoate fi utilizată de către toate unitățile de calcul dindispozitiv. În funcție de memoria reală din subsistem,pot fi îmbinate diferite spații de memorie. Proce-sorul gazdă este responsabil pentru alocarea șiinițializarea obiectelor de memorie care populeazăacest spațiu de memorie. Modelul de memorie sebazează și pe separarea gazdei și a dispozitivului.Mulţumită independenței hardware și portabilităţiiușoare a OpenCL, companiile pot reutiliza investițialor semnificativă în codul sursă, reducând astfelsubstanţial timpul de dezvoltare pentru sisteme deprocesare a imaginilor complexe din ziua de azi.Optimizarea în continuare a ciclului de proiectareeste posibilă prin utilizarea de blocuri standard de

Cerinţele complexe din procesareaimagisticii medicale sunt din ce în cemai des realizate de module standardizate de procesare care suportă Open Computing Language(OpenCL). OpenCL oferă capacitatea accelerării calculelor din algoritmii intensivi, complet inde-pendent de echipamentul hardware existent. Familia de module MSC C6C-A7 COM Express de înaltăperformanţă de la MSC Vertriebs GmbH, bazată pe AMD Embedded R-Series Accelerated ProcessingUnits (APUs) cu procesoare quad-core sau dual-core, este ideală pentru aceste aplicaţii.

ANALIZĂSISTEME EMBEDDED

COM Express™

Vizualizare rapidă a

imaginilorfolosind OpenCL

MSC C6C-A7

Electronica Azi Nr. 4 [ 174 ] www.electronica-azi.ro

construcție PC, cum ar fi un modulele procesor de înaltă performanță. Un ast-fel de calculator pe un modul (COM), poate fi ușor de montat pe o placă debază prin intermediul unui conector standard, prin care placa de bazăimplementează funcţiile specifice aplicațiilor. Computer-on-Module suntdisponibile într-o gamă de versiuni diferite, oferind o putere scalabilă a pro-cesorului și o mulţime de interfețe. Această tehnologie bazată pe modul oferăastfel o cale de upgrade simplu pentru performanțe superioare. Deoarecemodulele oferite îndeplinesc toate specificațiile standard definite în ceea ceprivește factorul de formă și de conectivitate, acestea sunt ușor interschim-babile cu produse de la diferiţi furnizori.Familia de module de înaltă performanţă de la MSC Vertriebs GmbH,MSC C6C-A7, suportă de asemenea OpenCL și este ideală pentru sarcinidificile de procesare a imaginii. Această platformă high-end este implementatăfolosindu-se factorul de formă COM Express™. Cu noul tip de 6 pini-out,există două îmbunătățiri semnificative în comparație cu predecesorul de tip2 pini-out: Tip 6 pini-out poate suporta până la trei interfețe independenteDigital Display (DDiS) și adaugă, de asemenea, suport pentru USB 3.0. Platforma integrată cu factor de formă compact (95 × 95mm) - MSC C6C-A7 -se bazează pe AMD Embedded R-Series cu procesare accelerată (APU) șiare o grafică foarte puternică și o performanță de calcul excelentă în paralelcu disipare redusă de energie.Modulul MSC C6C-A7 integrează AMD R-460L 2.0 GHz (2.8GHz Turbo) sauAMD R-452L 1.6GHz (2.4GHz Turbo) procesoare quad-core. Nivelul TDPeste de 25W și respectiv, de 19 W. Cele două versiuni dual-core de modulpot fi populate cu AMD R-260h 2.1GHz (2.6GHz Turbo) sau AMD R-252F1.7GHz (2.3GHz Turbo) - fiecare oferind 17W TDP. Toate procesoarelesuportă tehnologia AMD64 și tehnologia de virtualizare AMD-V™. AMD Fusion controler Hub (FCH) A75 chipset este folosit în combinație cutoate versiunile CPU. Memoria principală poate fi extinsă până la 16GBDDR3-1600 dual-channel SDRAM prin două cuple SODIMM.Motorul grafic Radeon HD7000G-Series integrat în AMD R-Series APU, cucapacitățile sale grafice excelente, oferă suport pentru OpenCL 1.1, OpenGL4.2 și DirectX 11. Modulele suportă până la patru monitoare independentepentru aplicaţii de imagistică. Este de asemenea inclus suport pentru HDMI,decodare MPEG-2, H.264 și VCE (motor de compresie video).Familia de module COM Express MSC C6C-A7 oferă şase canale PCI Express™× 1 și o interfaţă grafică PCI Express (PEG) × 8. În plus, toate modulele suntdotate cu patru USB 3.0 şi patru porturi USB 2.0, LPC, Gbit Ethernet, HDaudio și patru interfețe SATA de la până la 300MB/s. Cu DisplayPort 1.2 șiinterfețe HDMI (3× interfață de afișare digitală) suportă rezoluții de până la4096 × 2160 (DP) și 1920 × 1200 (HDMI), împreună cu LCD și interfețe VGA,modulele MSC C6C-A7 oferă suport complet.

Această platformă de înaltă performanță poate rula sistemul de operareMicrosoft Windows 7® Embedded Standard, precum și Linux. BIOS-ul AMIinclude suport UEFI. În plus față de Computer-on-Module, MSC oferă StarterKit-uri și plăci carrier potrivite, precum și soluții de răcire și module de memorie.Datorită puterii de calcul și capacității grafice, platforma este potrivită în specialpentru aplicații unde este necesară grafică 3D, video de înaltă definiție sau con-trolul ecranelor de mari dimensiuni. De obicei astfel de cereri pot fi găsite îndomeniul tehnologiei medicale, infotainment, digital signage și jocuri de noroc.

Ing. Marian Enache - Inginer aplicaţ[email protected]

MSC-Mibatron s.r.l.O firmă a grupului MSC Vertriebs GmbHTel.: 021 2302530

19

procesarea imaginii


După cum este bine cunoscut, imagistica prinrezonanță magnetică – MRI cunoscută și sub numelede rezonanță magnetică nucleară - RMN este deo -sebit de bine potrivită pentru a obține imagineastructurilor țesuturilor moi din corpul uman.

Este posibil să facă acest lucru, deoarece RMN-ul aratăde fapt hărți cu distribuția moleculelor de apă. Fiecareparte diferită a oricărui organ va avea o densitatecaracte ris tică de apă conținută în ea - este bine cunos-cut faptul că o mare parte din compoziția chimică afiecărei ființe umane este apa - și prin construirea uneiimagini de diferite densități de apă, se va asambla, deasemenea, o imagine a organelor care conțin apă.Apa nu este, convențional, considerată ca un mate-rial “magnetic”, iar parametrii care sunt măsurați prinRMN depind de un efect subtil la nivel atomic și mo-lecular; un semnal slab care este revelat numai subun puternic stimul, dar extrem de precis. La primaconcepție, scanerele RMN au conținut de obicei, încadrul sistemelor lor de control, senzori de curentcare au exploatat efectul Hall. Acest lucru, în timp, adevenit o limitare cu privire la precizia și calitatearezultatelor. Acum, o nouă generație de senzori acontribuit la îmbunătățirea foarte mare a detaliuluidisponibil în imagini RMN.

Fundamentele RMNToroidul mare care înconjoară pacientul într-unscanner RMN adăpostește mecanismele de excitațieși de detectare. Acesta conține bobine pentru a gen-era câmpuri magnetice și electromagnetice - con-duse de amplificatoare puternice şi precise - și sen-zori organizați pentru a colecta un semnal specific

de nivel mic. Procesând semnalele se fac hărți cu en-ergia conținută în respectivul semnal pentru fiecareelement de volum scanat (un “voxel”, analog cu unpixel 2-D). Semnalul detectat este nota rezonantă dela protonii cuprinși în nuclee de atomi de hidrogen

din moleculele de apă al organismului. Nucleeleatomice acționează ca dipoli magnetici sau magnețiatunci când sunt excitați de un câmp magnetic(Figura 1). Nucleele de atomi au o mișcare de rotațiecaracterizată de așa-zisul spin (sau momentul mag-netic) care se reprezintă în mod convențional printr-un vector de-a lungul axei de rotație.Sub influența unui câmp magnetic static constant șiomogen (denumit în continuare Ho) dipolul sealiniază cu Ho, în două direcții: paralel și anti-paralelcu câmpul. Momentul magnetic nuclear este mic șinecesită un câmp intens aplicat pentru a realiza alin-ierea; inducția magnetică Bo aferentă este de obiceiîntre 0.2 și 3 Tesla (Figura 2). Scanerele RMN utili -zează bobine supraconductoare pentru a permiteconducția de curenți electrici foarte mari necesaripentru a genera câmpuri la această intensitate pe osuprafață suficient de mare, ca să dea imaginea unuicorp uman. Nucleele nu se aliniază pur și simpluexact de-a lungul axei câmpului aplicat.Axa de rotație a dipolului are palierele sau rotațiileîn jurul axei câmpului aplicat de-a lungul unui con laviteza unghiulară ωo: astfel că aceasta are ofrecvență caracteristică, frecvența Larmour. Nu esteo simplă relație între frecvența Larmour și intensi-tatea câmpului static: ωo = γBoDe exemplu, un câmp cu inducția magnetică Bo= 1Tesla dă o frecvență fo = 42,5MHz. (Figura 3)

Generarea unui semnal detectabil depinde deobținerea unui efect rezonant, într-o stare de ener -gie ridicată, iar aceasta se realizează prin aplicarea încontinuare a unui câmp extern de înaltă frecvență(H1) cu exact frecvența Larmour (figura 4).

În timpul aplicării câmpului extern H1, axele de spinale nucleelor nu mai sunt aliniate cu Ho (axa z), ci semută în planul x-y. După ce câmpul de excitație H1 este oprit, axele despin se vor alinia din nou cu Ho, iar energiasuplimentară dobândită de nuclee din excitația cucâmpul H1 radiază în afară sub forma unei undeelectromagnetice amortizată (fenomen cunoscutsub numele de relaxare).

Imagistica prin rezonanță magnetică a devenit un instrument indispensabil în spitalele moderne,oferind medicilor rapid și precis informații cu privire la ceea ce se întâmplă în interiorul corpuluipacienților lor. Victimele accidentelor sunt rapid evaluate pentru leziuni ale organelor interne,iar prezența și evoluția unei boli este monitorizată, fără a fi nevoie de investigare chirurgicală.Mecanismul de detectare implicat depinde de câmpuri magnetice, iar pacienții nu trebuie săfie expuși la raze X pentru a determina ceea ce se întâmplă adânc în interiorul corpului.

Imagistica prin rezonanță magneticăprezintă mai detaliat imagini datorită senzorilor de curent de înaltă performanțăde Claude Gudel, Senior Research & Development Engineer, LEM

ANALIZĂ

Figura 1: Nucleele atomice au unmoment magnetic,reprezentat ca un vectorcantitativ, cu direcția sa de-a lungul axei de rotație.

Figura 2:Cu un câmp magneticDC având intensitatea

Ho între 0,2 și 3 [T],axele de rotație sunt

aliniate cu câmpul magnetic.

Figura 3: În orice moment,

axa de rotație nu este aliniată cu câmpul aplicat, dar, datorită precesiei media componentelor x și y se anulează.

Figura 4: O antenă de excitație excită nucleele cu ofrecvență adaptată la frecvența Larmour.

MODULE

RMN


O antenă detec teazăaceastă undă amorti -zată, obținându-se otensiune indusă nu -mită Free InductionDecay (FID): compu -terul de RMN proce -sează semnalul FIDîntr-o imagine 3D sauo secțiune. (Figura 5)

Generarea câmpului magneticCele mai multe dintre RMN-urile de astăzi generează câmpul static cu unmagnet folosind bobine cu fire de niobiu-titan (NbTi) imersate în heliu lichidla o temperatură de 4 grade K. Bobinele de gradient suprapun un gradientmagnetic la câmpul static Ho, în scopul de a furniza informații spațiale dincare este construită geometria imaginii. Obținerea imaginii are loc într-unsingur plan sau o felie la un moment dat. Pentru a se asigura că semnalelesunt primite numai de la nucleele din acel plan, numai exact aceste nucleetrebuie stimulate să fie în rezonanță.Apariția rezonanței este puternic dependentă de valoarea câmpului mag-netic Ho - cu alte cuvinte, vârful rezonant este foarte ascuțit - și bobinele de

gradient suprapun uncâmp magnetic pen-tru a se asigura că uncâmp magnetic finaleste precis egal cu Ho,numai și exact în pla -nul de interes. Pentrua configura gradien-tul, o pereche de bo -bine care trans portăcurenți opuși este ori-

entat pentru a mări domeniul static la un capăt al regiunii de interes, șiscăzând-ul la celălalt capăt. (Figura 6)Trei perechi de bobine de gradient sunt situate în jurul cilindrului RMN-uluipentru a crea trei câmpuri magnetice ortogonale. Deci, este posibil să seadapteze câmpul magnetic în orice punct din volumul cilindrului. Amplifica-toare de gradient, care operează într-o buclă închisă de tip servo, comandăcurenții din bobinele de gradient (Figura 7). Prin urmare, fiecare RMN arenevoie de trei astfel bucle de control pentru curent, și în aceste bucle decontrol o nouă tehnologie de senzori aduce o contribuție semnificativă.

Claritatea imaginii șirezoluția sunt directlegate de câmpul mag -netic aplicat, și, prinurmare, legate de con -trolul curentului injec-tat în bobinele degra dient. Unul dintreelementele-cheie înbucla de control esteprecizia globală a tra-ductorului de curent,

care are nevoie (printre alți parametri) de a oferi o extrem de mică eroarede non-linearitate, sub 3 ppm din domeniul de măsură; zgomot aleatorfoarte scăzut, cu frecvență redusă a zgomotului de la 0.1Hz la 1kHz; offset șiderive foarte mici peste intervalul de temperatură, sub 0.3 ppm/K; stabilitatefoarte mare a offsetului în funcție de timp, pentru a opera scanarea pe durataa zeci de minute, în domeniul de măsurare ce ajunge la 1000A valoare devârf, și lățime de bandă largă cu un punct de -3dB la 200kHz.Având similitudini superficiale ca un dispozitiv cu efect Hall, dar cu avantajesemnificative, traductorul dublu fluxgate cu buclă închisă (ITL 900) realizeazătoate aceste cerințe, și multe alte funcții de măsurare de curent de înaltă pre-cizie, în plus, pentru amplificatoarele RMN de gradient. În forma sa actuală,tehnologia este limitată la un interval relativ restrâns de temperatură defuncționare (de obicei +10°C la +50°C), dar dezvoltarea în continuare atehnologiei este în curs de desfășurare, cu obiectivul de a extinde chiar maimult precizia măsurării de curent mare. Traductorul ITL 900 s-ar putea dovedia fi la fel de important pentru viitorul scanării RMN așa cum au fost și traduc-toarele cu efect Hall pentru introducerea acestei scanări. www.lem.com

21

rezonanţa magnetică

Figura 5: Nucleele atomice radiază energia pe care o aucând sunt realiniate cu câmpul magnetic static, permițândca distribuirea lor să fie cartografiată.

Figura 6: Bobinele de gradient cresc câmpul static la uncapăt și îl diminuează la celălalt, controlând planul în carecâmpul total are exact valoarea corectă.

Figura 7: Feedback-ul de la ieșirea traductoarelor de curent este fundamental pentru obținerea gradului necesar de precizie la amplificatorul de gradient al curentului.


MODULE

Surse alimentare

Perturbațiile tranzitorii și zgomotul electric

Reducerea influențelor și ridicarea imunității

circuitelorPerturbațiile tranzitorii și zgomotulelectric se manifestă prin semnale elec-trice permanente sau tranzitorii, peri-odice sau aleatoare, ce influențează ne-dorit circuitele electrice. Ele sunt da-torate activităților umane sau fenome -nelor naturale și pot provoca alterareasemnalele purtătoare de informație saualterarea funcțiilor sau chiar scoatereadin funcțiune a aparatelor electrice.

Perturbațiile și zgomotul pot apare încircuitele de putere și în cele de semnal,dar acestea devin o problemă impor -tantă atunci când apar în circuite desemnal. Circuitele de semnal și de datesunt conectate sau pot traversa procesetehnologice ce sunt considerate prinesența lor perturbative, deoarece aucomutări de putere mare la porniri/opriri sau în elementele de execuție

electrice (motoare, relee, contactoare)și pot fi vulnerabile la zgomot, deoarecefuncționează la viteze mari și nivele dejoasă tensiune. Amplitudinea tensiuniide zgomot poate depăși nivelul accep -tabil, estompând nivelul de tensiune alsemnalului util. Raportul semnal-zgomotdescrie nivelul de zgomot tolerat de uncircuit pentru ca semnalul informaționalsă fie corect interpretat. Perturbațiile și zgomotul sunt, proba-bil, problemele la fel de puțin înțeleseca și cele legate de noțiunea de împă -mântare. Pentru a rezolva problematicazgomotului electric și a perturbațiilor,în sensul limitării influențelor nedoriteși ajungând chiar la cazul ideal de asi -gurare a imunității apa ra telor și siste -melor la perturbații, trebuie înțelesedouă fenomene de bază:

l. Perturbațiile electrice își manifestăefectele fără a necesita conexiunedirectă prin elemente conductoare.

2. Circuitele electrice parcurse decurenți la frecvența de 50Hz, conside -rată joasă, a rețelei pot fi tratate ca cir-cuite DC.

Moduri de cuplare a perturbațiiorși a zgomotului electric1. Cuplarea capacitivăContribuie cu zgomot electrostatic șieste un efect pe bază de variații detensiune. Descărcarea electrică printrăsnet este doar un exemplu extrem.Orice materiale conductoare separateprintr-un material izolant (chiar aerul)constituie un condensator, deci capaci -tatea este o parte inseparabilă în oricecircuit. Reactanța capacitivă este Xc =1/2πf, deci fiind invers proporționalăcu frecvența se va manifesta cu atât maievident cu cât variază tensiunea mai re-pede. Deci, creșterile de cuplaj capa -citiv cresc cu frecvența sau cu viteza devariație a tensiunii.

2. Cuplare inductivăZgomotul ce apare prin cuplaremagnetică este un efect pe bază devariații de curent. Fiecare conductorparcurs de un curent are și un câmpmagnetic asociat. Variațiile de curentpot induce curent într-un alt circuit,chiar dacă circuitul este o singură buclă,conform legii lui Faraday. Circuitul sur-sei de perturbații acționează ca un pri-

mar de transformator, circuitul carecaptează influența fiind cel secundar.Efectul cuplării inductive crește dacă:(1) Crește fluxul de curent, (2) Viteza devariație a curentului crește, (3) Scadedistanța între cele două conductoare(primar și secundar) și (4) Conductoruladiacent (considerat secundar) estedesfășurat spațial ca o bobină sau obuclă, indiferent de formă. Câmpurilemagnetice pot fi izolate prin ecranări deprotecție eficiente. Materialul folosit laecranare trebuie să fie capabil să con -ducă câmpurile magnetice (materialferos). Din acest motiv, un circuit dedicat(fază, neutru, pământ) trebuie să sedesfășoare în propriul său canal demetal, atunci când este posibil, pentru că

ecranarea față de câmpuri magnetice vaminimiza efectele prin cuplaj inductiv.Cuplajele inductiv și capacitiv sunt si-multane, dar la nivele posibil diferite,separația lor fiind formală. Sunt consi -derate ca efecte de câmpuri apropiate,deoarece aceste câmpuri influențeazăla distanțe scurte și efectele lor de cu-plare scad cu distanța.

LABORATOR

Varistorul multistrat MLV (multilayer ceramic varistor) și Aria de capacitoare și varistoare MCVA (matched capacitancevaristor array) de tipul CT0603xxx și CA05xxxde la Epcos sunt combinația ideală de filtrarea pertubațiilor și zgomotului EMI și RFI. Capacitatea unui varistor este considerabilăși considerată parazită, dar la MCVA este special pusă la valori ridicate, dar controlate.

Bobina de șoc de mod comun (0.005 …4.7mH, curenți compensați 200 … 1000mA,60°C) care suprimă interferența asimetrică șicea simetrică cuplată (Lstray) în linii de date,reducând semnificativ perturbațiile (Seria B82790C0/S0, Epcos).

Circuit tipic de protecție pentru bus-uri de mare viteză CAN (1Mbit/s) și FlexRay (10 Mbit/s)din domeniul auto. Liniile de date sunt susceptibile la zgomote și perturbații tranzitorii nepredictibile. Se folosește soluția ESD discretă cu 2 varistoare de mare viteză, de exemplu CT0603S14AHSG, Epcos.

continuare în pagina 24

INFO

Despre Würth Elektronik eiSosWürth Elektronik eiSos este cel mai mare producător german decomponente pasive.Würth Elektronik eiSos dezvoltă, produce și distribuie componente pasive șielectromecanice pentru industria electronică. Compania este reprezentată deo echipă proprie de distribuţie în aproape toate țările europene, precum și înStatele Unite, Asia și America de Sud.Fabricile de producție sunt situate în Europa, Asia și America.Gama de produse include componente EMC, inductoare, convertoare,componente HF, varistoare, transformatoare, conectori, elemente pentrualimentare, switch-uri.

C O N T A C TFlorin Ivanciuc Tel: 0744 77 35 30Country Manager Romania [email protected]

Versiunea ecranată a acestui tip de inductor este nouă în gama de inductoarede putere ale companiei Würth Elektronik, utilizată pentru aplicații de filtrareși de stocare. Componentele sunt ecranate magnetic şi permit curenţi mari,nominali și de saturație de până la 8,5 și respectiv 14A.

Würth Elektronik oferăîn prezent 12 tipuri debobine cu valori cu -prinse între 1,3μH la100000μH și o rezis -tență DC foarte micăde doar 0.007Ω la210Ω. În funcție demodel, toleranțele suntde ±20% (1,3μH - 47μH) și ±10% (6,8μH până la 100000μH).Prin urmare, această bobină este ideală nu numai pentru utilizarea ca bobinăde filtrare în amplificatoare clasa D, dar, şi ca inductor de stocare pentruconvertoare DC / DC.Würth Elektronik www.we-online.com

Inductor ecranat pentru aplicaţii decurenţi mari WE-TIS

A apărut noul număr al revistei de electronică practică - Electronica Azi-

HOBBY!Electronica Azi Nr. 4 [ 174 ] www.electronica-azi.ro 23

Circuit Design, Inc. anunță lansareaproduselor Radio Industrial Embedded:Emițător CDP-TX-02F-R și ReceptorCDP-RX-02F-R, confome RoHS.

Circuit Design, Inc., lider în furnizarea de module radio de bandă îngustă,a dezvoltat emițătorul radio industrial integrat, CDP-TX-02F-R șireceptorul, CDP-RX-02F-R, având conformitate RoHS.Modulele radioCDP-TX-02F-R şiCDP-RX-02F-R debandă îngustă FSK,au fost dezvoltatepentru apli cații in-dustriale în care enevoie de înaltăperformanță și fia-bilitate.Aproape întreguldo meniu Europeanal benzii ISM (dela 433.1875MHz la434.7750MHz) este acoperit de 128 de canale, pre-programate în treptede 12,5kHz. În scopul de a permite o comutare a ieșirii 1mW/10mW,mo dulele sprijină toate domeniile în care este permis 1mW 100% din ciclu,precum și sub-banda unde este permis 10mW 100% din ciclu.Ca și în cazul CDP-TX-02E-R / CDP-RX-02E-R, care au câștigat deja laudepentru fiabilitate superioară și ușurința în utilizare, noile CDP-TX-02F-R/ CDP-RX-02F-R oferă o interfață simplă, care permite utilizatorilor sădezvolte echipamentele radio într-un timp scurt, cu un grad ridicat deîncredere.Caracteristici CDP-TX-02F-R / CDP-RX-02F-R:- Conformitate cu EN 300 220-3 și EN 301 489-3, R&TTE, conformitate

RoHS pentru module radio- Selecție de ieșire RF 1mW/10mW- Trepte de 12.5kHz, 128 de canale în banda ISM de 434MHz- Receptor cu fiabilitate înaltă

•Sensibilitate mare a receptorului folosind duble circuite receptoare superheterodină: -120dBm (12dB SINAD / BER 1%)• Blocare sau de-sensibilizare: 84dB (Toate)• Selectivitate canal adiacent- în banda: 60dB (spațiu pe canal de 25kHz)• Selectivitate bandă adiacentă: 60dB

- Lucrează într-un interval de temperatură de la -20 la +60°C, utilizând un circuit de compensare a temperaturii bazat pe TCXO (termostatare)

- Funcționare stabilă, cu toate circuitele de înaltă frecvență necesare pentru transmisia și recepția integrate în interiorul carcasei.

Circuit Design [email protected]


continuare în pagina 22LABORATOR

Acest lucru explică una din recoman dă -rile pentru atenuarea zgomotului elec -tric: o mică repoziționare spațială a ca blă -rii sau traseelor conductive poate aveaefecte majore asupra zgomotului cuplat.

3. Zgomotul condusZgomot electric cuplat printr-un câmpajunge în final ca zgomot efectiv în con-ductoare, de aceea termenul de zgo-mot condus este utilizat în general pen-tru a se referi la zgomot cuplat direct,printr-o conexiune galvanică, prin firemetalice. În această categorie sunt in-cluse circuite care conțin conductoa -rele purtătoare de putere (L) sau desemnale, cu cele zise neutre (N) sau de

ground (G). Zgomotul poate să aparăla frecvență înaltă, dar poate fi și zgo-mot de 50Hz (zis și brum de rețea). Exemple uzuale de conexiuni directecare contribuie prin curenții de zgo-mot inacceptabili, direct la ground:

• Sub-panouri de legături în plus, la N sau G

• Conexiuni greșite, cu firele N și G comutate

• Echipament de protecție cu Dispozi-tive Solid State (SSD) interne care auscurtcircuit de la firele de fază (L) sauneutru (N) la ground (G), sau care nusunt de fapt scurtcircuite, dar au curentde scurgere normal, datorită capaci -tăților în paralel, intenționate (din filtreEMI) sau neintenționate (izolarea întresemiconductoare și radiatoare ce suntconectate la ground sau capacitateaparazită între primar-secundar la trans-formatoarele de izolare din sursele dealimentare. Curent de scurgere seconsideră un curent care trece prin con-ductorul de protecție la pământ. Înabsența unei conexiuni de împământare,acesta este curentul care ar putea rezulta

spre orice parte conductoare sau supra -fața pieselor neconductoare la pământdacă o cale conductoare este dispo -nibilă (cum ar fi un corpul uman). Deaceea simțim uneori un curent cândatingem carcasa unui PC alimentat doarla fază și nul, fără împământare. Acest curent de scurgere trebuie să seîncadreze în limite impuse de standard-ele de siguranță IEC601-1, UL2601-1,fiind de 3,5mA pentru echipamentestaționare, permanent conectate la ali-mentarea de la rețea cu împământare,dar nu specifică nicio limită pentrupotențial. Curenții de scurgere sunt ușorde măsurat, deoarece dispar atunci cândun aparat este oprit.

4. Interferența de Radio Frecvență (RFI)Când se fac măsurători, zgomotul sedistinge de obicei de interferențe (deexemplu, cross-talk, bruierea deliberatăsau alte interferențe electromagneticenedorite datorită emițătoarelor speci-fice), prin (a) raportul semnal-zgomot(SNR), (b) raportul semnal-interferență(SIR ) și (c) raportul semnal-zgomot plusinterferențe (SNIR). Zgomotul se distinge de obicei și dedistorsiune, care reprezintă o modifi-care nedorită a formei de undă desemnal, de exemplu în raportul sem-nal-zgomot și distorsiune (SINAD).Interferențele de radio frecvențăvariază în gama zeci de kHz până lazeci, chiar sute de MHz. La aceste frecvențe, traseele din cir-cuite se comportă ca antene de emisieși/sau de recepție. Circuitul perturbator acționează ca unemițător, iar circuitul afectat este ca oantenă de recepție. RFI poate fi limitatăprin diverse strategii, deoarece, ca șicelelalte mecanisme de cuplare, existăreal în jurul nostru.

Reducerea zgomotului electricZgomotul apare adeseori fără voianoastră pe lângă un semnal util, la re-alizarea unui circuit. Există mai multetehnici diferite de reducere a zgomo-tului, pentru a obține un semnal deieșire util, apropiat de cel teoretic.- Cușca Faraday - este o incintă me -talică care poate bloca total zgomotulelectromagnetic (electrostatic și mag-netic) într-un circuit electric, fiindcăsepară circuitul complet față deinfluențele câmpurilor perturbativeexterioare și de orice alt semnal carepoate modifica semnalul util.- Reducerea cuplajului capacitiv -două rezistențe sau orice alte tipuri deconductoare, apropiate într-un circuit,pot avea un cuplaj capacitiv nedorit șiastfel un semnal de curent alternativ dela o parte a circuitului poate fi trans-ferat accidental într-o altă parte. Potexista motive pentru care un cuplaj ca-pacitiv între semnale este chiar dorit,dar atunci nu trebuie asociat cu zgo-motul electric. Cuplajul capacitiv tre-buie redus prin proiectare, la dis-punerea spațială a componentelor șialegerea materialelor izolatoare.- Buclele de masă - când se realizează uncircuit de împământare, este importantsă se evite buclele când se face co -nectarea la nivelul de zero volți (0V).Bucle de împământare, zise și bucle demasă, apar atunci când există o căderede tensiune între două puncte demasă. Deoarece referința considerată camasă (sau ground) este 0V, prezențaunei tensiuni este de nedorit în oricepunct al unui traseu de masă sau ground,fiindcă nu ar mai fi o referință adevărată.Toate traseele de masă ce adunăcurenții de alimentare și respectiv desemnale, se vor conecta radial, ca ostea, într-un singur punct, la masasau ground-ul sursei de alimentarece constituie referința de 0V, față decare s-a proiectat schema.- Ecranarea cablurilor – folosirea decabluri ecranate, pentru a proteja firelecu semnale contra zgomotului și per -tur bațiilor nedorite de diferite frec -vențe, într-un circuit sensibil, este opractică bună. Un cablu ecranat poatefi considerat ca o mică cușcă Faradaypeste izolația din plastic sau cauciuca unui conductor, ce reprezintă firulcu semnal util. Ecranul de metal esteun conductor care interceptează oricesemnal de zgomot perturbator și îlconectează direct la masă înainte de aajunge la firul cu semnal. Este important să se pună ecranareacu un singur capăt la pământ, pentru

a evita o buclă de masă. - Cabluri torsadate – prin răsucireafirelor foarte strâns împreună într-un cir-cuit, se va reduce dramatic influența zgo-motului electromagnetic. Răsucirea fi -relor reduce dimensiunea suprafețeibuclei prin care un câmp electromag-netic poate varia producând un curentîntre fire. Chiar dacă firele sunt răsucitefoarte strâns, pot exista încă bucle mici,dar în fiecare două bucle adiacente seinduc curenți care curg în sensuri opusepentru fiecare fir și, astfel se vor anula.- Filtre rejecție bandă - sunt esențialeatunci când trebuie eliminată o frecvențăspecifică de zgomot. În majoritatea cazurilor, rețeaua elec -trică la 50Hz radiază acest zgomot prinintermediul firelor, ce se manifestă caantene nedorite. Un filtru rejector la50Hz va lăsa doar semnalul util,blocând zgomotul de 50Hz.

Măsurarea și înregistrareaPerturbațiile tranzitorii pot fi capturateși afișate prin osciloscoape sau anali-zoare digitale cu memorie. Evenimen -tele sunt etichetate cu data și oraexactă. Observând fenomenele se potlua măsurile adecvate în fiecare caz.Firma EPCOS (www.epcos.com) oferăsupresoare ceramice pentru tensiunitranzitorii CTVS (Ceramic TransientVoltage Suppressors) pentru bus-uride sisteme, ce reduc vulnerabilitatea laEMI (Electromagnetic Interference) șiESD (Electrostatic Discharge). n

Se poate folosi soluția ESD mai eficientă cu arie de varistoare de mare viteză, de exempluCA05F2S10T100G cu 2×10pF, Epcos.

MCVA este o combinație de fitrare EMI șiprotecție ESD prin aria de varistoare și capa -ci toare împerecheate (ΔC= 1% ... 3%) pen-tru a evita disturbări prin cross-talk-ul întreliniile de date, care acționează ca filtru fărăa necesita alte componente.

Capacitorul Cs reduce capacitatea parazită datorită neîmperecherii capacitoarelor C1 și C2(2×100pF) din MCVA, de exemplu CA05M2S14T101HG cu 2×100pF, Epcos.

ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor EPCOS: Capacitoare aluminiu, Capacitoare film, Capacitoare de putere, Ferite, Filtre absorbante de curenţi mari, Inductoare, Supresoare ceramice pentru tensiuni tranzitorii, Termistoare NTC, Termistoare PTC, Transformatoare, Varistoare. www.epcos.com www.ecas.ro

Autor:Ing. Emil [email protected]

ECAS ELECTROwww.ecas.ro


EMC

Echipamente

Neo Flow 20 respectiv Plus 24 N2 sunt ultima generaţiede cuptoare reflow lansate pe piaţăde către IEMME care îmbină pro-ductivitatea şi calitatea într-un pro-ces unic într-o configuraţie cu 20, respectiv 24 zone de încălzire princonvecţie cu aer forţat. Tehnologiaimplementată în noile cuptoare facdin acestea un instrument deosebitde eficient ce permit un transferoptim de căldură atingând astfelcele mai înalte nivele de calitate.Uniformitatea, repetabilitatea şi stabilitatea reprezintă performanţeridicate ce sunt atinse în mod sistematic, indiferent de pasta delipit şi componentele SMT utilizate.

Pentru a obţine cele mai bunerezultate de lipire este absolutnecesar ca în procesul de reflow să avem asigurată uniformitateatemperaturii la nivelul PCB-ului faptcare este realizat de Neo Flow 20 şiPlus 24 N2 astfel încât variaţiile detemperatură înregistrate suntcuprinse întotdeauna în limitelestandardelor.Un controler PID pentru ajustareacontinuă a nivelului de temperatură,

un encoder pentru reglarea vitezeide avansare a conveiorului şi 4şuruburi de ghidare ce asigurăparalelismul benzii transportoareasigură împreună o repetabilitateperfectă a procesului de lipire independent de cantitatea de PCB-uri procesate.

Neo Flow 20 respectiv Plus 24 N2pot fi echipate cu conveior de tipmesh ce poate transporta PCB-uricu lăţimea maximă de 412mm şiînălţime componentă de maxim

50mm şi chain sau mesh/chain pentru a fi capabile să procesezeplăci de maxim 412mm cu circuitepe una sau ambele feţe în timp ceviteza conveiorului poate fi reglatăde la 0 la 150cm/min în concor -danţă cu diferitele procese.

Comunicaţia operator-maşină esteasigurată prin inter mediul unui PC,iar procesul este în întregime vizualizat pe un monitor LCD de17” în timp ce schimbul de date şiinterfaţa de operare pot fi execu-

tate în mai multe limbaje. Software-ul de comandă defineştedouă tipuri de utilizator: Operator şi Supervisor, cu parolăde acces, primul putând executatoate procedurile normale precumpornit, oprit, proces şi setări, iar celde-al doilea operează asupra sistemului prin generarea dediferite profile termice.

Design-ul nou al ramei noilor cuptoare,pe lângă faptul că au un“look” deosebit asigură un nivelridicat de izolare reducând astfelpierderile de caldură şi implicitconsumul de energie electrică.Starea dispozitivelor de încălzire,temperatura setată şi cea reală, puterea pe fiecare zonă și vitezabenzii transportoare precum șistarea ventilatoarelor sunt în modcontinuu afişate pe monitorul LCDprin intermediul unei interfeţegrafice simple. În Zona de răcire,linia descendentă a temperaturii înprocesul de reflow asigură rate detemperatură optimizate pentru aatinge nivelul necesar de răcire fărăa provoca şocuri termice înpunctele de lipire sau la nivelul

26

IEMME, pionier în tehnologie & inovarepe piaţa de asamblare electronică

Cuptoare Reflowde înaltă calitate

componentelor. Analizorul de profil integrat în software oferă atât operatorului cât și suprave -ghetorului un instrument ușor de trasare a curbelor de analiză a profilelor. Orice date stocate în memoria PC-ului pot fi tipărite sau salvate pe un suport cu conectare USB.

De asemenea, software-ul permiteşi controlul de la distanţă astfel încâteste posibilă afişarea parametrilorpe un calculator extern prin intermediul conexiuniii LAN.Opţional, noile cuptoare pot fiechipate cu o sursă UPS pentru

asigurarea contorului de numă -rare a PCB-ului, cu unitate internă cu lichid de răcire (înlocuieşte ventilatoarele de răcire) încombinaţie cu unitatea de răcireexterioară (chiller), interfaţă internet pentru conectarea la un computer extern. n

Contact:Adrian IliescuInterelectronic Romania SRL+36 30 402-1987+40 74 898-7270adrian.iliescu@interelectronic.netwww.interelectronic.net


®

De peste 20 ani, SMT este desemnat ca fiind specialistul în procesele termice cu peste 5000 de echipamente vândute. SMT este producătorul celor mai economice și ușor deîntreţinut sisteme de lipire reflow din Germania, sisteme încare transferul de căldură se face exclusiv prin convecţie.Portofoliul SMT constă în sisteme extrem de reduse ca dimensiuni pentru laboratoare și cercetare, până la sistememedii și de mari dimensiuni pentru producţia industrială amodulelor electronice. Cerinţele clienţilor sunt întotdeaunaluate în considerare, rezultând un proces de continuăîmbunătăţire a sistemelor de lipire.

Toate sistemele SMT garantează siguranţa procesului mulţumită tehnologiei inovatoare:

sistem special al duzelor ce asigură un transfer de căldură optim.concept sofisticat de control pentru un consum de energie și azot foarte redus datorită tehnologiei de măsurare de ultimă generație.filtre multinivel în zona de răcire pentru o curățare eficientă.touch-screen de 15 inch cu interfață ușor de folosit.camera de proces realizată din oțel inoxidabil.adecvat pentru procesele de călire și curing.design modular ce oferă flexibilitate și o viață mai lungă a sistemelor de lipire.

Toate modelele sunt disponibile în variantele cu aer sau azot și sunt adecvate pentru loturi mici sau pentru operare în 3 schimburi. Noul sistem de analizare a oxigenului dinechipament folosește o sondă și este primul și singurul sistem ce asigură o precizie și fiabilitate foarte ridicată, rezultând consumuri foarte reduse de azot. Gazele sunt analizate unde are loc procesul de lipire la nivelul PCB –ului și nu la intrarea azotului în sistemul de lipire.

“Vacuum Plus” este noul sistem ce îmbunătățeşte calitatea lipirii. Astfel, spațiile goaledin pasta de lipit sunt eliminate întro cameră vidată, sporind calitatea lipiturilor laprodus. Acest modul vacuum poate fi integrat în orice sistem de lipire SMT și poate fiactivat în funcție de necesități.


LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziție, cu toate informațiile de care aveți nevoie ca profesionistimplicat în procesul de identificare.Capabilitățile noastre proprii de producție 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 producție, datorită

unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producției.

Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronicăIdentificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor LTHD Corporation vă pune la dispoziție mijloacele cele mai potrivite pentru aasigura lizibilitatea identității produsului dumnea voastră în timpul producției.PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electro nice veți avea nevoie să protejați anumite zone ale acestora pentru aevidenția anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare cores punzătoare protejând produsul împotriva descăr cărilor electrostatice.

Aplicaţii în industria autoCompania noastră a dezvoltat o unitate de producție capabilă de a veni în întâmpinarea cerințelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificați în sistemul de management al calității ISO/TS 16949:2002.

Soluţii de identificare generaleIdentificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicații industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat.Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicații de control şi mentenanță, LTHD Corporation oferăetichete preprintate sau care pot fi inscripționate sau printate.Etichete pentru depozite LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite.

Aplicaţii specialePentru aplicații speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specifi cațiile de material, dimensiuni şi alți parametri solicitați de client.Security Labels toată gama de etichete distructibile, capabile de a evi denția 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 alăsa reziduuri. Disponibile întro gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime 1mm, 2mm, 3mm şi lățime 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 producție.Etichete standard şi inteligente ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziție etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie.RFID Systems vă punem la dispoziție 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 protecție şi siguranță a muncii incluzând signa listica standard, de înaltă performanță şi hardware şi software utilizat pentru producția acestora.Etichete printate tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelorclienților. Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi.

LTHD Corporation a ajutat peste 500 de companii săși poată satisface necesarul de soluții de identificare (etichete, riboane). Dispunem de materialele necesare, iar tehnologia pe care o folosimîn debitarea etichetelor ne permite să executăm oricât de multe sau puține etichete și cel mai important, oricât de complicate ar fi ca design. Este ceea ce noi facem cel mai bine.

Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplicaetichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate deproduse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi.O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața întreproducătorul 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 fiefolosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă.

Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor,livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri. Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele.Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

®

Premium Quality ....

30 Electronica Azi ⏐ Mai 2013

Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesitățile clientului. Experiența acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producția diecuturilor asigură un nivel de asistență ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviți, 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 obținute printro calitate şi precizieconstantă a tăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producției (nu se utilizeazămatrițe sau dispozitive dedicate). Datorită flexibilității tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere alcomplexității produselor realizate:garnituri, kituri de etanşare, panouri de control, plăcuțe de identificare, folii de protecție.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea diecuturilor printare, asamblare, decupare fac ca produsele oferite de către LTHDCorporation să satisfacă cele mai diferite cerințe ale clienților. Apariția unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea cliențiloreste pentru echipa LTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienței acumulate, a tehnologiilor utilizate şi aunei varietăți mari de materiale speciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “Just in Time!” a produselor dorite de către clienți.

Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectăatât în realizarea cu uşurință şi fără costuri suplimentare a modificărilorprodusului inițial cât şi în timpul de pregătire al producției, astfel oricemodificare apărută în proiectul inițial este realizată şi trimisă întruntimp 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 distanțiere amortizoare de vibrații

®

High Quality Die Cut


LTHD Corporation, bazânduse pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienților dinindustria 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 flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard,acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri. LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute.

Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produseleîmpotriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datoritărigidității materialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate înpungă nu au niciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viațăa produsului.

LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M,compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC6134051.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii dinpolipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotrivadescărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS.

Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutiase alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta.Dimensiunile cutiei sunt customizabile.

Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta ocutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune.Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate laora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curatși 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 depozitulnostru din Timișoara.

®

PRODUSE ESDEMC

Consumabile


Dacă sunteţi în căutarea unor conectoare fiabile şi la un preţ convenabil pentru cardurile de memorie şicardurile SIM, avem soluţia pentru dumneavoastră.

Attend - loc de muncă fiabil pentru cardurile de memorie şi SIM

Migraţi la un nou tip de conectoare de carduri SIM AttendNoua versiune de conectoare Attend pentru cardurile SIM o înlocuieşte pe cea actuală. Pentru a veni înajutorul dumneavoastră, com păstra pentru un timp în stoc ambele tipuri.

CONTROL INDUSTRIAL

Conectoare carduri


Programare genial de simplă şi rapidăa ecranelor 4D SystemsMediul de programare grafică 4D ViSi-Genie permite o programare incredibil de simplă, fără a fi nevoie săscrieţi nici măcar un rând de cod!


Principiu inovator de detecţie a poziţiei, fără contactSenzorul de poziţionare MPA foloseşte o serie de senzori Hall pentru a de-tecta poziţia fără contact a diferitelor tipuri de materiale magnetice.Foloseşte un algoritm inteligent pentru a ajusta dinamic nivelul de detecţieal magneţilor pe durata operării, astfel încât semnalul de la ieşire să fie liniarşi reproductibil. Beneficiul major este acela că se face o corecţie dinamicăasupra influenţei exercitate atât de variaţiile termice ambientale cât şi a celordeterminate de fenomenul de îmbătrânire a magneţilor. Informaţia depoziţie este furnizată la o rezoluţie optimă prin intermediul ieşirilor analogiceîn curent sau tensiune sau IO Link. Senzorul de poziţionare MPA este extremde pretabil pentru detecţia continuă a mişcărilor pistoanelor din cilindripneumatici. De asemenea, senzorii din gama MPA sunt ideali pentru reali -zarea măsurătorilor de poziţionare folosind magneţi.

Game mari de măsurare pentru aplicaţii multipleExistă câte un senzor de poziţionare MPA cu lungimea corectă pentru fiecareaplicaţie, de la 107mm la 1007mm, în paşi incrementali de câte 36mm. Acestlucru îl face ideal pentru sistemele de acţionare şi poziţionare pneumaticăfolosite la măsurări, alimentări benzi de transport sau grippere. MPA faceposibilă optimizarea proceselor industriale şi facilitează implementarea cusucces a standardelor de calitate a producţiei. De asemenea, MPA este ex-trem de pretabil pentru detectarea poziţiei componentelor în mişcare aleutilajelor industriale precum monitorizarea preselor pneumatice.

Detecţia poziţiei cu rată mare de eşantionareSemnalele de ieşire sunt precis definite şi au un grad mare de repetabilitate,aceste caracteristici fiind impetuos necesare proceselor de poziţionare deprecizie. În plus, MPA furnizează aceste semnale cu o rată foarte bună deeşantionare, de 1,15ms.

Zonele inactive determină o flexibilitate ridicată în utilizareDeoarece un senzor de poziţionare MPA este doar puţin mai lung decât zonasa de detecţie, acesta asigură flexibilitate ridicată pentru o gamă largă deaplicaţii. Zonele inactive minime de la capetele senzorilor (zonele cu conexi -uni electrice prin cablu) permit instalări chiar şi în cazul aplicaţiilor cu spaţiurestrâns de montare.

Tehnologie IO Link integratăSenzorul de poziţionare MPA asigură un curent de ieşire între 4 şi 20mA, otensiune de ieşire între 0 şi 10V şi o interfaţă IO-Link, toate încorporateîntr-un singur dispozitiv. Acest lucru înseamnă un nivel înalt de flexibilitateîn selectarea semnalului de ieşire precum şi un grad mare de integrare la uncontroller dedicat.

CONTROL INDUSTRIAL

Senzori

Sistemele automatizate din mediile industriale şi nu numai beneficiază de prezenţa cilindrilorpneumatici pentru controlul permanent al diferitelor tipuri de mişcare. Problema monitorizării poziţiei pistoanelorcilindrilor pneumatici a fost dintotdeauna deactualitate în domeniul automatizărilor, pepiaţă fiind consacraţi senzori magnetici cumontare pe canelura cilindrilor, senzori ceindică una, maxim două poziţii ale pistonului,de obicei poziţia de start şi poziţia de stop apistonului. Posibilitatea monitorizării permanente a poziţiei pistoanelor din cilindri pneumaticiprin intermediul noii serii de senzori magnetici MPA de la SICK oferă oportunitatea dezvoltăriiunor noi aplicaţii cu un grad de interactivitate mai ridicat în ceea ce priveşte controlul mişcării.

MPA – senzori de poziţionarecu ieşire analogică


Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srlwww.compec.ro

IO-Link reprezintă un standard global şi universal de comunicaţie pentrusetarea parametrilor şi realizarea configuraţiei pentru comutarea simplă asenzorilor analogici şi a diferitelor elemente de acţionare. IO-Link asigurăoricărui sistem de automatizare acces uşor la stările analogice şi digitale com-plet integrate.

Instalare şi operare extrem de facilăInstalarea senzorului magnetic de poziţionare MPA poate fi realizată rapid şifără timp de integrare îndelungat. Configurarea cu ajutorul unui teach-pad,LED-uri de indicare vizibile precum şi gama extinsă de accesorii de montare,toate acestea facilitează instalarea şi configurarea senzorilor.

Zonă tactilă capacitivă pentru operare facilăMPA posedă o zonă capacitivă pentru a permite instalarea rapidă precum şiajustarea flexibilă a sarcinilor prevăzute de aplicaţie. O simplă apăsare cudegetul este tot ceea ceeste nevoie pentru se-lectarea între o ieşire încurent 4-20mA şi res -pectiv o tensiune înplaja 0-10V sau o ieşireIO-Link pentru setareaopţională a gamei demăsurare şi pentru re -venirea la setările dinfabrică. De asemenea, este o interfaţă sigură la schimbări neintenţionate alesetărilor senzorilor.

Diagnostic facil şi rapid cu două LED-uri bicoloreCu un LED galben pentru indicarea că obiectul detectat este prezent în zonade detecţie, un LED verde şi un LED albastru pentru indicarea tipului de ieşireanalogică selectată (în tensiune sau în curent) şi cu un LED roşu pentru indi-carea prezenţei defec -telor, senzorul analogi cde poziţionare MPAoferă mijloace de indi-care optică a stării defuncţionare. De aseme-nea, LED-urile asigurăindicarea dacă putereacâmpului magnetic esteinsuficientă.

Soluţii de montare pentru orice tip de aplicaţieÎn ceea ce priveşte accesoriile de montare, pentru seria MPA de senzori mag-netici există o gamă extinsă de astfel de soluţii. Astfel, sunt disponibile adap-toare dedicate pentru montarea pe cilindri cu corp rotund, cilindri cu tijă,cilindri cu caneluri tip T, precum şi alte tipuri de cilindri. Suporturile demontare şi magneţii exteriori sunt de asemenea disponibile şi pentru alteaplicaţii de măsurare liniară a poziţiei. În toate cazurile, senzorul poate fi mon-tat uşor şi sigur şi dotat cu tehnologii adecvate de conectare.O combinaţie perfectă de performanţe tehnice: tehnologie laser pentrudetecţia şi a celor mai mici şi transparente obiecte încorporată într-o carcasădin oţel inoxidabil în versiuni “wash-down” şi respectiv igienice.

Senzorii W4S-3 Inox şi respectiv W4S-3 Inox Hygiene reprezintă senzorifotoelectrici m.Carcasa rigidă din aluminiu, rezistentă la acţiunea agenţilor chimici precumşi manşoanele de protecţie ale cablurilor electrice asigură protecţia senzoru-lui de poziţionare MPA asupra stresului mecanic.

Carcasa din aluminiu are o zonă tactilă capacitivă pentru a asigura un nivelridicat de impermeabilitate şi protecţie generală la acţiunea umidităţii, stândla baza clasei de protecţie oferite, IP67. Şi nu în cele din urmă, senzorul magnetic analogic de poziţionare MPA oferădetecţie fără contact şi, din acest motiv, nu se uzează prematur, asigurând înconsecinţă durată de viaţă extrem de ridicată.


Contrinex a pus bazele tehnologieiîmbunătăţite de sesizare cu mulţiani în urmă cu familia Extra Distance (seria 500). Datorită oscilatorului patentat Condist®,aceşti senzori inductivi oferădistanţe de operare excepţionale, de până la 4 orimai mari decât limita normală. Comparativ cu circuitele oscilator convenţionale, oscilatorulCondist® are o stabilitate semnificativ mai mareîmpotriva influenţelor, în special a temperaturii.Prin urmare, punctul de comutare poate fi mutatpentru a permite distanţe mai lungi de operare.Prin integrarea tehnologiei ASIC (Application Specific Integrated Circuit) Contrinex a obţinut dinnou o îmbunătăţire semnificativă a performanţeisenzorului. Reducerea numărului de componenteminimizează de asemenea riscul de defectare a lor. În plus, sunt îmbunătăţite stabilitatea EMC şirezistenţa la vibraţii.

Cu ajutorul acestei tehnologii, sesizarea este practicindependentă de marimea țintei pentru familia desenzori Extra Distance. Obiecte lungi și subțiri, catije sau sârme, pot fi detectate foarte bine.Metalele ne-feromagnetice pot fi de asemeneadetectate la distanţe mari, ceea ce este un mareavantaj în aplicaţii cu obiecte de sesizat diferite.

Senzorii din familia Extra Distance pot detecta cuusurinţă chiar şi fibra de carbon.Aceasta este o cerinţă de bază pentru un procesautomat, astfel încât atingerea ei reprezintă unprim pas spre utilizarea în scopuri comerciale aacestui material de viitor.60 până la 80% din toate defecţiunile senzorilorinductivi sunt rezultatul distrugerii mecanice. Cel mai simplu şi mai eficient mod de a reduceaceastă rată de cădere potenţială este creştereadistanţei dintre senzor şi sursa oricărui pericol.Prin utilizarea familiei de senzori Extra Distance,timpii morţi pot fi reduşi cu până la 60%.Toate aceste caracteristici remarcabile au convins

deja mulţi utilizatori de senzori într-o gamă largăde domenii, cum ar fi ingineria mecanică, logis-tica internă sau operarea turbinelor eoliene.

Tel. +40 256-201346Mail [email protected] www.oboyle.ro

AUTOMATIZĂRI

Dincolo de standard

Datorită design-ului senzorului şi a solidităţii inerente a ben-zii de oţel inoxidabil ei pot fi găsiţi în medii şi zone în carealţi senzori luptă pentru supravieţuire, cum ar fi zonele încare accesul este foarte dificil, unde scripeţii de schimbarea sensului sunt utilizaţi în mod curent, sau unde tempera-turile extreme cauzează probleme ca pojghiţa de gheaţă.

Durata de viaţă a gamei noastre de senzori cu bandă nu esteafectată în niciun fel de utilizarea scripeţilor, ceea ce o facealegerea perfectă pentru zonele critice de siguranţă întâlniteadesea în operarea unei macarale sau pe piaţa utilajelor mo-bile de lucru în general.Noul model WB61 este fabricat cu o carcasă turnată decalitate ce permite costuri constructive scăzute pentru unsenzor robust care îndeplineşte un nivel ridicat de etanşareIP67/69K (operaţional), ceea ce îl face alegerea accesibilăpentru pieţele exigente de astăzi. WB61 este disponibil întrei variante analogice şi trei ieşiri digitale (SSI, CANopensau CAN J1939), o linaritate de ± 0,1%, opţional cu ieşiriredundante.WB61 este perfect potrivit pentru instalarea pe macarale, ex-cavatoare, motostivuitoare, elevatoare şi platforme de acces.

Specialiştii ASM Sensor lansează noul senzorcu bandă WB61 care oferă o lungime demăsurare de până la 4000mm într-o carcasăcompactă. Toţi senzorii cu bandă ASM au fostproiectaţi pentru funcţionarea în condiţii dureceea ce îi face o alegere perfectă atât pentrupiaţa utilajelor mobile de lucru, cât şi pentrualte aplicaţii solicitante.

SENZOR CU BANDĂPENTRU EFICIENTIZAREA

COSTURILOR APLICAŢIILOR

Senzorii Contrinex din familia “Extra Distance”(seria 500) au distanţe de operare extrem de lungi ce ajută la minimizarea timpilor morţi şi a costurilorde reparaţie a maşinilor. Ei asigură rezultate excelente în aplicaţii dificile ce presupun detecţia.

Senzorii familiei Extra Distance pot detecta deasemenea obiecte lungi și subţiri, ca sârma,fără dificultate.

Distrugerea mecanică implică 60-80% dincăderile tuturor senzorilor inductivi. Creştereadistanţei între senzor şi orice sursă de pericol eo cale eficientă de reducere a timpilor morţi.

Firma HAHN oferă soluţii pentru producătorii de surse deali mentare în comutare. Ca răspuns la varietatea mare demodele disponibile pe piaţă, HAHN combină cererile şidorinţele producătorilor pentru a oferi soluţii rapide.

Platforma-convertor oferă transformatoare pentru sursede alimentare în comutare până la 50 W în conformitate cucerinţele standardului IEC/EN 61558-2-16:2009 cu izolaţiedublă/întărită.

Cu sugestii constructive şi componente disponibile din stocpentru distanţă de conturnare > 5,5 mm, platforma-convertor oferă soluţii pentru dezvoltarea surselordumneavoastră, indiferent de topologia regulatorului decomutare pe care îl folosiţi.

Cu proiectul dumneavoastră sau cu simulările şi programelede calculare disponibile de la Hahn, departamentul deCercetare-Dezvoltare realizează şi livrează soluţii rapide.

Platforma accelerează şi pregătirea documentaţiei pentruoferte, proiectare şi producţie. Dispozitivele de măsuraredezvoltate de către HAHN oferă posibilitatea de a vă tipizaconvertoarele perfect.Utilizarea unor componente şi structuri identice (acoperitede către standardul de izolaţie UL 1446 pentru clasele deizolaţie B şi F) atât în proiectare cât şi în producţiegarantează soluţii econome şi rapide.Implementarea testării componentelor şi cerinţele supli-mentare pentru materialele de izolaţie vă oferă economiede timp şi costuri pentru certificarea aplicaţiei dvs.


DISPOZITIVE ELECTRONICE

Transformatoare – tendinţe şi abordări actuale!

n Senzori opticin Senzori pentru aplicaţii în logisticăn Siguranţă la locul de muncă

n Senzori opticin Senzori inductivi

n Senzori de culoaren Senzori True Colorn Senzori de luciu

Leuze

Contrinex

Sensor Instruments

n Senzori de deplasare liniarăn Senzori unghiularin Senzori de înclinaţie

n Automate programabilen Controlere de temperaturăn Timere

n Debitmetren Indicatoare de niveln Senzori de presiune

ASM

Selec

Kobold

n Conectoare industrialen Conectoare pentru transmisie de date şi forţăn Cutii de distribuţie din aluminiu

n Electromagneţi liniarin Electromagneţi permanenţi

Diverse

HTP

Intertec

AUTOMATIZĂRI

n Conectoare circulare M8; M12;M23n Cabluri şi conectoare pentru senzorin Conectoare pentru valven Blocuri de distribuţie Tel. +40 256-201346

Fax +40 0256-221036Mail [email protected] www.oboyle.ro

Platforma-convertor de transformatoare pentru surse în comutare de la HAHN!

Tel. +40 256-201346Mail [email protected] www.oboyle.ro


PowerLED nu mai arde!

Constructorii de la Sunon au observat de mult aceastătendinţă şi noile provocări legate de aceasta, impusede utilizarea unor diode LED de mare putere tot maiavansate şi mai eficiente. Una dintre provocările carenecesită răspuns o constituie disiparea căldurii. Uşurinţa de a atinge puteri ridicate şi randamentul,care caracterizează diodele LED moderne, se traducprintr-o cantitate relativ mare de căldură degajată.Aplicaţiile cu aceste elemente necesită utilizarea unorsoluţii suplimentare de protecţie împotriva efectuluidistructiv al temperaturii excesive. Cu randamenteleluminoase deja evidente în prezent, de ordinul a120lm/W, nu ne putem imagina diode LED cu putereade 30W (3600lm), cu atât mai puţin unele cu putereade 60W (7200lm) fără o răcire suplimentară.

Tehnologiile moderne construiesc un avantaj concurenţialDe mai mulţi ani Sunon a dovedit că nu este doar unproducător renumit de ventilatoare de înaltă calitate,dar şi un furnizor de module de răcire complete, şi maieficiente. Fiecare al treilea notebook foloseşte soluţiileSunon pentru evacuarea căldurii. Produsele acestuifabricant taiwanez, cunoscute în întreaga lume, îşigăsesc utilizarea în PC-uri, servere, echipamente detelecomunicaţii, aparate electrocasnice şi radio-TV,maşini de sudat, surse de alimentare, precum şi în

aplicaţii dificile legate de industria grea şi auto.Experienţa de peste 30 de ani şi abordarea inovativăa cerinţelor industriei echipamentelor de iluminat aucondus la apariţia unei noi familii de produse.Ieşind în întâmpinarea cerinţelor constructorilor deechipamente de iluminat, Sunon a creat şi a introduspe piaţă module compacte speciale pentru evacu areacantităţii excesive de căldură generată de diodele LEDde înaltă putere (Figura 1). Firma a asigu rat astfel spri-jinul pentru proiectarea şi fabricarea de echipamentede iluminat foarte avansate tehnologic şi a eliminatbariera din calea continuării dezvoltării tehnicii LED. Răcirea activă, asigurată de un circuit complex alcătuitdin radiator şi ventilator, permite o evacuare acăldurii de patru ori mai eficientă decât alte dispo -zi tive omoloage. De asemenea, permite reducerea considerabilă a di-mensiunilor şi greutăţii structurii de iluminat şieconomisirea unei mari cantităţi de material, astfelîncât costurile de producţie ale întregii lămpi scadfoarte mult. Paleta de modele de module de răcireasigură susţinerea aplicaţiilor care folosesc diode cuputeri între 10W şi chiar 180W (Figura 2), de la struc-turi mici de tipul MR16 sau A19, trecând prin proiec-toare şi echipamente de iluminat de tipul downlight,până la puternicele high bay sau chiar iluminatulstradal. În practică, acest lucru înseamnă funcţionarea

împreună cu structuri cu un flux luminos cuprins întrecâteva sute şi chiar 17000 lumeni. Modulele sunt com -patibile cu produse ale unor fabricanţi de diode LEDde nivel mondial, cum sunt: Philips, Osram, Vossloh,Bridgelux, Citizen, GE, Xicato sau Tridonic.

Structură simplă şi efect fulminantPuterea diodei folosite condiţionează mărimea mo -du lului şi eficienţa acestuia. Gama largă de modelepermite alegerea celui mai potrivit pentru o anumităaplicaţie. În continuare, este deja mai uşor; modul demontare şi adaptare la carcasele chiar şi cu cele maiingenioase forme nu este complicat, datorită dimen-siunilor compacte ale modulelor (Figura 3).Cerinţele impuse proiectanţilor de către producătorsunt minime şi privesc doar asigurarea unei evacuăricorespunzătoare a fluxului de aer (Figurile 4a şi 4b).Tocmai datorită fluxului de aer forţat, căldura esteatât de eficient degajată din circuit.Asigurarea unei temperaturi constante, joase a diodeieste condiţia cheie de menţinere a unui randamentridicat pe întreaga perioadă a utilizării acesteia. Duratade viaţă, adesea menţionată, a LED-urilor, de ordinula 50000h face necesară utilizarea unui sistem de răcirecu o durată de viaţă similară sau mai mare, pentru caîntreaga aplicaţie să funcţioneze fără defecţiuni pe du-rata de exploatare preconizată.

ANALIZĂ

Moda soluţiilor de economisire a energiei şi prietenoase cu mediul a cuprins întreaga lume. Atenţia pieţeieste atrasă în permanenţă de dezvoltarea dinamică a tehnologiei LED. Nu e greu de observat că cele mainoi soluţii oferite de producătorii de elemente LED reprezintă un pas uriaş spre viitorul “luminos” al aces-tei branşe, care are deja de pe acum un efect pozitiv perceptibil asupra calităţii vieţii fiecăruia dintre noi.Tehnologia modernă LED reprezintă pentru producătorii de echipamente de iluminat cea mai simplăcale pentru crearea unui enorm avantaj concurenţial. Cererea de echipamente LED de înaltă putere estemare şi creşte în permanenţă, deşi problemele nu lipsesc în totalitate.de Cezary Kalinowski

Figura 1: Exemplu de construcţie a modulului de răcire LA004-001A99 adaptat funcţionării cudiode cu puteri cuprinse între 40 şi 50W, alimentat cu tensiune 5VDC. (Desen propriu pe baza materialelor Sunon).

Figura 2: O parte din oferta de module Sunon ordonată în funcţie de puterea diodei LED carenecesită răcire. (Desen propriu pe baza materialelor Sunon).

Figura 3: Exemplu de

structură a uneicarcase de

iluminat cu răcire activă

Sunon. (Desen propriu

pe baza materialelor

Sunon).


Sunt de înţeles teme rile privind durabilitatea ele-mentelor mecanice cum este ventilatorul, dar aiciapare avantajul tehnologiei Sunon. Ventilatorul esteelementul cheie, atât din punct de vedere al funcţieiîndeplinite, cât şi al duratei de viaţă a întregii aplicaţii.

Structura unică permite atingerea unei durate de viaţăde până la 70000h (MTTF) la o temperatură de 60°C(Figura 5). Mai mult, producătorul îşi asumă respon -sabilitatea pentru parametrii prezentaţi, oferindclienţilor opţiunea unei garanţii extinse la 5 ani.

Acest rezultat revelator este datorat câtorva soluţiiinovatoare. În primul rând, ventilatoarele folosite înmodulele descrise utilizează lagărul unicat, brevetat,VAPO, cunoscut şi din alte serii de ventilatoare, cudenumirea generală DR MAGLev (Figura 6).

Structura VAPO foloseşte feno menul de levitaţiemagnetică pentru men ţinerea axului rotorului într-opoziţie stabilă. Astfel, locul de contact al elementelorinterne este limitat la minimum, fapt care permite re-

ducerea frecării şi prelungirea duratei de viaţă a între -gului element. Mai mult, nivelul de zgomot şi vibraţiigenerate este foarte redus. Lagărele VAPO şi-aucâştigat de mult recunoaşterea din partea inginerilordin alte domenii, îmbinând cele mai importante avan-taje ale rulmenţilor cu bile şi lagărelor de alunecaretradiţionale. O mare importanţă pentru înalta fiabilitateo au două inovaţii de construcţie: S&C Design (Seal &Clip) – îmbinarea unor cleme şi garnituri speciale şi B&STechnology (Blanked & Seamless) – o structură carelimitează fantele şi îmbi nările şi asigură etanşeitatea(Figura 7). Noua tehnologie a permis minimalizarea

numărului de elemente folosite pentru producţie şiprotejarea ventilatorului împotriva acţiunii dăunătoarea prafului. O asemenea protecţie reduce în mod efi-cient probabilitatea unei defecţiuni timpurii a produsu-lui şi face mai uşoară funcţionarea în condiţii dificile.Succesul eforturilor pentru construirea modulelor setraduce şi printr-un înalt confort de utilizare a pro-duselor Sunon. Randamentul ridicat nu atrage dupăsine un consum mare de putere. Alimentarea modu -lelor necesită furnizarea unei puteri de doar 0,4W.Modulele sunt disponibile în versiuni alimentate cu ten-siuni de 12VDC şi 5VDC. Acest lucru permite adap -tarea lor la standardele impuse de producători popu-

lari cum sunt Philips sau Osram, care oferă alimenta-toare cu diferite ieşiri de alimentare. Nu mai este dejao problemă disponibilitatea pe piaţă a altor structuride alimentatoare cu diverşi parametri şi ieşire dublă –de curent continuu pentru diodă şi de tensiunecontinuă pentru ventilator. Setul celor patru elemente:diodă LED, modul Sunon, alimentator şi carcasă oferădeja o lampă de iluminat completă, configurabilă dupăpreferinţe (Figura 8). Datorită ventilatorului ultra-silenţios, o lampă completă nu emite practic niciunsunet. Nivelul de intensitate a zgomotului măsurat ladistanţa de 1m de modul este de numai 16dBA, carecorespunde unei intensităţi acustice de ordinul a 20foni. Este greu să ne imaginăm că în interiorul carcaseilămpii funcţionează un ventilator eficient, cu atât maipuţin că nu emite practic nicio vibraţie.Sunon asigură compatibilitatea modulelor sale cumulte modele de diode oferite de diverşi produ -cători, nu doar sub aspectul adaptării orificiilor demontare la dimensiunile diodelor produse de lideriidin branşă, dar şi în ceea ce priveşte adaptarea lastandardele Zhaga. Acest lucru oferă practic posibili -tatea nelimitată de utilizare a răcirii active Sunon cumulte modele de module LED, inclusiv diodele mo -derne de tip COB (Figura 9). Totodată, Sunon estemembru al Zhaga Consortium, în cadrul căruia carese întâlneşte cu alţi producători, pentru a creaîmpreună viitorul tehnologiei LED.Cele mai importante avantaje ale modulelor sunt:• un randament de patru ori mai mare decât în cazul

răcirii pasive,• dimensiunile compacte,• greutatea redusă,• nivel de zgomot imperceptibil,• rezistenţă ridicată la praf,• randament crescut cu consum redus de putere,• fiabilitate înaltă şi durată lungă de viaţă,• posibilitatea utilizării cu mai multe modele de

diode LED,• opţiune de garanţie de 5 ani.

Revoluţia a venit repedeProdusele Sunon sunt realizate pentru a facilita muncaproiectanţilor şi fabricanţilor şi pentru a asigura utiliza-torilor finali fiabilitatea şi eficienţa aplicaţiilor. Utilizareamodulelor de răcire finite, profesionale marca Sunonaduce, pe lângă avantajele enumerate mai sus, încăunul, deosebit de important, reprezentat de timpulscurt de obţinere a produsului finit. Pe o piaţă puternicconcurenţială, rapiditatea procesului, de la conceptulde proiect şi complicatele teste de verificare până laproducţia de masă oferă superioritate şi şansa de a fiprimul şi de a inova. nwww.tme.ro

disiparea căldurii

Figura 4a: Fluxul de aer în carcasă cu modul de răcire Sunon.(Material Sunon).

Figura 5: Test privind efectul prafului. Durată 72h / Cantitate de praf în cele mai dificilecondiţii industriale (2g/m2) / durată de viaţă estimată 1908 zile (5 ani şi 3 luni).(Desen propriu pe baza materialelor Sunon).

Figura 9: Cele mai noi produse Sunon: seria LA006 pregătită pentru a funcţiona cu diode cu puteri deordinul a 70W (de ex. Philips Fortimo SLM 5000) şi modulul LM310 realizat pentru cea mai puternicăserie CLL050 - diode de tip COB produse de Citizen, cu putere de până la 180W. (Material Sunon).

Figura 4b: Grafic care redă influenţa structurii carcasei asupra eficienţeide răcire. (Material Sunon).

Figura 7: Secţiune în structura motorului MAGLev cu lagărVAPO care foloseşte tehnologia modernă S&C Design şi B&STechnology. (Material Sunon).

Figura 8: Exemplu de set SSL. Modul Sunon TA004-10003cu Philips Fortimo SLM 3000. (Material Sunon).

Figura 6: Tehnologia brevetată MAGLev culagăr VAPO. Logo cunoscut de la alte produsemarca Sunon (Material Sunon).


Iluminare cu semiconductoare pentru inginerii proiectanţi

Aurocon COMPEC dispune de o gamă cu peste 550.000de produse pentru orice proiect de natură tehnică.În cadrul ofertei COMPEC inginerii au posibilitatea de a găsi toatecompo nentele de care au nevoie pentru a crea un sistem de iluminarecomplet, fie că este vorba despre iluminare în clădiri, iluminare auto,indicatoare, reclame etc. Pe lângă dispozitivele de iluminare propriu-zise,sunt puse la dispoziţie soluţiile de alimentare necesare (surse, drivere) şiaccesorii precum radiatoare, socluri, cabluri etc. Reprezentanţii companiei sunt mereuaproape de fiecare client, prezentândşi cele mai noi produse. Au fost lansatenoi sisteme şi dispozitive LED de laWay Forward Technologies, Dialight,Seoul Semi conductor, Lighting Scienceşi JKL. Cu mai multe game de la OsramOpto Semiconductors, Cree şi Ledman,gama SSL oferă posibilitatea alegeriidispoziti velor şi suportul pentru comple tarea proiectelor tehnice. Link pentru a naviga pe schema alăturată şi pentru a găsi produsele de interes:http://ro.rsdelivers.com/campaigns/solidstatelighting/solidstatelighting.aspx

Seria ultra-compactă LUXEON Z de LED-uri deînaltă putere de la Philips Lumileds oferă o flexi-bilitate excepţională în dezvoltarea de corpuri deiluminat. LED-urile necapsulate de 1,3mm × 1,7mmpot fi utilizate ca blocuri constructive pentrucrearea de matrice de LED-uri specializate de osingură culoare sau multicolore. Cu posibilitatea de montare a până la 250de LED-uri LUXEON Z într-un inch pătrat, sunt posibile configuraţii aproapenelimitate la densităţi mari de lumeni. LED-urile LUXEON Z sunt ideale pentru iluminare scenă, iluminare arhitec -turală de interior sau de exterior, iluminare vehicule pentru situaţii deurgenţă, şi o gamă largă de alte aplicaţii de iluminare speciale.

LED, LUXEON Z, galben

www.compec.ro LED-uri cu lumină vizibilă

• Nr. stoc RS: 768-2371• Marca: Philips Lumileds

• Cod producător: LXZ1-PL01• Status RoHS: Conform

Aceste dispozitive sunt LED-uri SMT cu vedere în partea superioară de laJKL Components potrivite pentru aplicaţii noi de iluminare sau pentru în-locuirea tehnologiilor de iluminare tradiţionale. Aplicaţiile includ: iluminareLCD, panouri de iluminare.

LED-uri albe, SMD, 1400mcd

www.compec.ro LED-uri cu lumină vizibilă

• Nr. stoc RS: 769-2980• Marca: JKL Components• Cod producător: ZSM-T3014-WH-01• Status RoHS: Conform

LED-uri cu lumină vizibilăGama foarte bogată de componente electronice a Aurocon COMPECconţine inclusiv produse din categoria Display&Optoelectronice,incluzând aici monitorizare industrială, optocuploare, foto-detec-toare, fotoîntrerupătoare şi LED-uri cu lumină vizibilă. COMPEC stăla dispoziţia clienţilor cu cea mai bună ofertă de LED-uri cu luminăvizibilă şi cea mai bună disponibilitate pe stoc, oferind suplimentarşi mii de componente, plus accesorii necesare aplicaţiilor cu LED-uri.Printr-o rafinare a căutării către JKL Components, Sharp sau alte tipuride LED-uri cu lumină vizibilă, se obţin rezultatele sortate după carac-teristicile importante pentru cei interesaţi. RS distribuie produse dela peste 2.500 de furnizori de încredere pentru a garanta calitatea şisiguranţa în funcţionare, livrând rapid şi eficient produsele cătreclienţii din România şi peste tot în lume.


Becuri cu LED-uriGama de dispozitive de iluminare cu LED-uri care este pusă la dispoziţiede Aurocon COMPEC şi RS Components oferă soluţii pentru birouri, de-pozite şi spaţii comerciale. Aici sunt incluse becuri pentru lanterne şi faruriauto, precum şi becuri cu LED-uri pentru înlocuirea soluţiilor de iluminaremai vechi şi indicatoare de panou. De asemenea, pe stoc există şi o vastăofertă de accesorii pentru completarea oricărei soluţii de iluminare.Iluminarea cu LED-uri este o soluţie eficientă energetic pentru o marevarietate de aplicaţii. Astfel au fost identificate soluţii ca înlocuire directăa dispozitivelor vechi de iluminare. Întotdeauna se poate opta şi pentrugama de produse marca RS, care oferă valoare şi calitate, produse testateriguros şi cu preţuri mai mult decât rezonabile. Suplimentar, RS lucreazăîn parteneriat cu Megaman şi Philips pentru a dispune pe stoc de oselecţie masivă de LED-uri.Categoriile principale care fac parte din această zonă sunt: becurile autocu LED, becuri cu LED pentru indicatoare şi balize, becuri tip cluster, becuriLED GSL, becuri reflectorizante, tuburi luminoase cu LED-uri.Gama de produse oferită de unicul distribuitor RS Components în Româniaeste într-o continuă creştere. În cele ce urmează sunt prezentate câtevadintre noile produse ce vin să îmbogăţească oferta.

Becul reprezintă o soluţie cu LED-uri pentru înlocuirea becurilor cu halogenMR16 cu soclu GU5.3. Becul acoperă un unghi solid de 40°, permite reglareaintensităţii luminoase, asigurând o durată de funcţionare de 25.000 de ore. Dimensiunile sale sunt date de diametrul de 50,67mm şi lungimea de 46,5mm.

Putere 7,5 W Temperatură de culoare 3000K Ton culoare Alb cald Tensiune nominală 12 V Luminozitate 350 lmPutere echivalentă 35W

Tensiune de ieşire 24V Curent de ieşire 1,25A Putere de ieşire maximă 30W Tensiune de intrare 240 V ac Temperatura de operare de la -20 la +45°C

Becuri cu LED-uri MR16

• Nr. stoc RS: 765-3569• Marca: Sylvania

• Cod producător: 0026340• Status RoHS: Conform

Becurile cu LED-uri ToLEDo GLS A60 oferă o economie energetică de până la75% comparativ cu becurile cu incandescenţă şi necesită foarte puţinăîntreţinere pe durata de viaţă medie de 25.000 de ore. Aceste becuri suntdisponibile cu socluri E27 şi B22, perfecte pentru corpuride iluminare deschise. Becurile ToLEDo GLS sunt disponi-bile cu puteri de 5W, 7,5W şi 10,5W şi au o lumină cu tem-peratura de culoare de 2700K, oferind o distribuţie uni -formă a luminii, precum becurile cu incandescenţă.

5,0W furnizează 250lm – putere echivalentă ca. 25W7,5W furnizează 470lm – putere echivalentă ca. 40W

10,5W furnizează 806lm – putere echivalentă ca. 60W

www.compec.ro Becuri cu LED-uri

Becuri cu LED-uri GLS E27, 10,5W

• Nr. stoc RS: 769-2772• Marca: Sylvania

• Cod producător: 0026737• Status RoHS: Conform

www.compec.ro Becuri cu LED-uri

Componente pentru sisteme de iluminare cu LED-uri

Aurocon COMPEC şi RS Components vă oferă o gamă extinsă de modulede iluminare, drivere şi accesorii de la mărci renumite precum DialightLumidrives, Intelligent LED Solutions şi Philips Lighting. Printre categoriilede produse ce pot fi menţionate aici sunt: drivere LED de curent constant,de tensiune constantă, iluminare OLED, dispozitive de montare matricede LED-uri, cabluri pentru LED-uri, accesorii pentru drivere, kit-uri deevaluare, suporturi pentru LED-uri, lentile, dispozitive de montare, dis-pozitive reflectante.

Driverul de curent constant pentru LED-uri TPS92550 poate comanda un curentde maximum 450mA, până la 10 LED-uri într-un singur şir (maxim 14W). Cir-cuitul integrează toate componentele de putere, inclusiv inductorul de putere.TPS92550 furnizează o soluţie completă şi înalt eficientă, pentru o gamă largăde aplicaţii de iluminare cu şiruri de LED-uri cu un randament energetic de pânăla 96%. El acceptă o tensiune de intrare în gama de la 4,5V la 36V şi furnizeazăun curent implicit de 350mA. Curentul pentru LED este reglabil de la 300mA la450mA prin schimbarea unui singur rezistor extern.Modulul operează la o frecvenţă de comutaţie constantă (400kHz) cu inter -ferenţă electromagnetică redusă (EMI) conform standardului EN55015. Modululare o buclă de control rapid pentru realizarea unei rezoluţii de reglare a străluciriiîn 256 de paşi PWM la 240Hz pentru iluminare generală. Sistemele de protecţieinclud închidere termică, blocare la subtensiune pe intrare, protecţie la scurt-circuit şi la circuit deschis cu LED.

Curent de ieşire 300 → 450mA Tensiune de intrare 4,5 → 36 Vdc Reglare strălucire PWM Putere de ieşire maximă 14W

Driver de curent constant pentru LED-uri

www.compec.ro Componente pentru iluminare cu LED-uri

• Nr. stoc RS: 769-6324• Marca: Texas Instruments• Cod producător: TPS92550TZ/NOPB• Status RoHS: Conform

Seria ECP30 de surse de alimentare de 30W pentru comanda LED-urilor oferăfuncţie PFC şi dispune de o construcţie compactă într-o carcasă din plastic. Dispozitivul oferă protecţie la scurtcircuit, suprasarcină şi supratemperatură.

Sursă de tensiune pentru comandă LED-uri


Această placă se bazează pe STLD40D, un convertor ridicător de tensiune cepoate oferi o tensiune de ieşire de până la +37V şi poate comanda până la10 LED-uri albe înseriate. Convertorul este tip comutatorinductor PFM (modularea frecvenţei pulsurilor) şi poatelucra în mod de operare discontinuă (DCM). • Randament ridicat pe o gamă largă de tensiuni de

intrare de la +3 la +5,5V• Protecţie la supratensiune cu repornire automată• Limită reglabilă a vârfului de curent• Pin de activare cu opţiune de control PWM al strălucirii

Controler pentru LED-uri utilizând STLD40D


• Nr. stoc RS: 686-5339• Marca: STMicroelectronics

• Cod producător: STEVAL-TLL001V1• Status RoHS: Conform

• Nr. stoc RS: 764-7167• Marca: RS

• Cod producător: ECP30-24VL• Status RoHS: Conform


®

Pasta de lipit INDIUM 8.9

Aveţi probleme în procesul de producţie cu Graping, QFN Voiding sau Head-in-pillow?

Beneficii de performanță: Pasta Indium 8.9Rezolvă: QFN Voiding | Head-in-Pillow | Graping

Ideală pentru componente miniaturizate și fine-pitchl Design special pentru componente CSP, 0201, și 01005.

Performanță robustă în reflowl Fereastră largă de proces pentru profile reflow flexibile.l Wetting optim pentru toate suprafețele.

Performanță de primă clasă în printarel 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 voidingl 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 [email protected], www.lthd.com, www.indium.com.

ATRON® SP 400 – Un excelent agent de spălare pentru mentenanţă, perfect pentruîndepărtarea fluxului în procese spray-in-air la temperatura ambiantă!

ZESTRON, lider global în producția de medii de spălare specializate și servicii pentru industriaelectronică, prezintă ATRON® SP 400, primul agent de spălare pentru mentenanță special dezvoltatpentru procese spray-in-air.

ATRON SP 400® este un agent de spălare FAST®(Fast Acting Surfactant Technology) conceput pentrua îndepărta fluxul de pe paleţii de cositorire, rame și schimbătoare de căldură din cuptoarele folositeîn industria electronică. În comparație cu agenții de spălare convenționali, care au nevoie de minimum40°C, ATRON® SP 400 are performanțe de curățare excelente la temperatura ambiantă. Rezultatelefoarte 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 despălare 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 [email protected], www.lthd.com, [email protected], www.zestron.com.

P e r f o r m a n ţ ă î n a l t ă î n r e z o l v a r e a p r o b l e m e l o r d e p r o c e s


Model SLP 620 SLP 650/650SEMetodă printare termică

Rezoluţie (mm/sec) 203 (8) 300 (11.81)

Printare Lăţime hârtie 57.9

Lăţime printare (mm) 48 48.8

Viteză printare (mm/s) 70* 100*

Code39, I-2 of 5, Code128, EAN13, EAN128,

Coduri de bare UPC-A, UPC-E, Codabar, Maxi Code, PDF417,

Data Matrix, QR Code

Interfaţa comunicare USB 650 USB / 650SE USB, RS-232C

Alimentare (V) c.c. 5.7 ... 6.3 11.4 ...12.6

Consum curent (A) Normal 2.3 2.8

Maxim 2.5 3.0

Durata viaţă Rezistenţă abraziune (km) 6 15

Temperatură operare (°C) 5 la 40

Temperatură stocare (°C) -20 la 60

Dimensiuni (L × l × Î mm) 113.8 × 172.0 × 148.0

Masa (g) ca. 490

Software Windows® 2000, 2003, XP, Vista, 7 / Mac OS X

Imprimantă termică pentru eticheten Rezoluţie printare 300 puncte/inch (650/650SE), 203dpi (620).n Viteză printare 100mm/s (650/650SE), 70mm/s (620) comunicaţie.n USB (650/620), Serial and USB (650SE).

Şos Pantelimon, nr 1012, etaj 6,Sector 2, BucureştiTel.: (021).252.89.90,Mobil: 0722 604 080Fax: (021).252.77.47 email: [email protected]: www.roccas.ro

Imprimante termice

POS complete

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTINGTechnology

Group

Baterii cu litiu TADIRAN

Active Pasive Electromecanice

Tastaturi folie

Carcase

Programatoare Software Emulatoare

Afiæaje LCD

DISTRIBUŢIECOMPONENTEELECTRONICE

43

ROCCAS ICCP distribuitor SEIKO Instruments GmbH pentru ROMÂNIAŞos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Telefon: 021252.89.90,Fax: 021 252.77.47 e-mail: [email protected], www.roccas.ro

Specificaţii

SLP650SE

SLP650

electronica azi nr 4 - mai, 2013

Documents