Electronica Azi nr 7

44
Ce înseamnă IoT sau Internet of Things Din punct de vedere tehnologic, IoT reprezintă o imensă reţea de dispozi- tive şi maşini inteligente ce comunică M2M (Machine to Machine) şi interacţionează cu alte maşini, mediul înconjurător (M2N sau Machine-to-Nature) sau infrastructura (M2I sau Machine to Infrastructure) unei organizaţii. Datele obţinute şi schimbate în această reţea sunt procesate sub forma unor acţiuni de control sau comandă pentru obiectele din mediul înconjurător. Anul XIV, Nr. 7 [ 187 ] / Septembrie 2014 www.electronica-azi.ro Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 [email protected] offi[email protected] www.ecas.ro SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE p 8 www.roccas.ro www.compec.ro www.oboyle.ro Freescale va lansa în Q4, în colaborare cu Oracle®, o plaomă pentru gateway de servicii IoT. Acest dispozitiv va dispune de un procesor de aplicaţii Freescale i.MX6 bazat pe ARM® Cortex®-A9 şi va rula Java™ SE Embedded. Acest portal inteligent va putea oferi conectivitate între senzori şi reţea într-un mod sigur şi scalabil. Soluţia va suporta de la început Wi-Fi (802.11b/g/n) precum şi interfeţe cu un consum redus de energie, cum ar fi BLE (Bluetooth® Low Energy) şi 802.15.4 (ZigBee®). Această platformă e destinată proiectelor care necesită accelerare grafică 2D/3D, accelerare video 1080p60 H.264 şi consum mic de energie. O altă versiunea a aceluiaşi gateway IoT este planificată tot în Q4, însă va beneficia de cel mai nou procesor de comunicaţie din familia Freescale QorIQ bazat pe arhitectura Layerscape. Aceasta din urmă reprezintă cea mai recentă arhitectură de procesoare de comunicaţie, axată pe nuclee ARM® Cortex®-A7. Plaorma a fost concepută pentru aplicaţiile de reţea embedded, unde cerinţele sunt: fiabilitate ridicată, lăţime mare de bandă, virtualizare, motoare performante de securitate şi suport hardware pentru protocoale industriale (HDLC, CAN, ProfiBUS®). Pe lângă portalul inteligent, Freescale, ARM şi Oracle lucrează şi la soluţia pentru nodurile cu senzori din Internet of ings. Suportul hardware în acest caz va fi bazat pe un microcontroler Freescale Kinetis® cu nucleu ARM® Cortex®-M ce poate rula Java ME (Micro Edition) sau Java SE Embedded prin intermediul unui HAL (Hardware Abstraction Layer) din cadrul proiectului ARM® mbed™. În continuare, vom prezenta câteva detalii ale acestei plaorme destinată mediului IoT, precum şi suportul actual hardware şi soſtware oferit de Freescale. De asemenea, vom arăta cum reuşeşte Java SE Embedded să utilizeze plaorma hardware a portalului de servicii IoT. Reţeta Freescale pentru IoT: i.MX6 şi Java

description

A aparut noul numar al revistei Electronica Azi - editia din luna Septembrie 2014

Transcript of Electronica Azi nr 7

Page 1: Electronica Azi nr 7

Ce înseamnă IoT sau Internet of ThingsDin punct de vedere tehnologic, IoT reprezintă o imensă reţea de dispozi -tive şi maşini inteligente ce comunică M2M (Machine to Machine) şiinteracţionează cu alte maşini, mediul înconjurător (M2N sauMachine-to-Nature) sau infrastructura (M2I sau Machine toInfrastructure) unei organizaţii. Datele obţinute şi schimbate în această reţea sunt procesatesub forma unor acţiuni de control sau comandă pentruobiectele din mediul înconjurător.

Anul XIV, Nr. 7 [ 187 ] / Septembrie 2014 www.electronica-azi.ro

Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper)020337 București, Sector 2Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129

[email protected]@ecas.ro

www.ecas.ro

SEMICONDUCTOARE

APARATE & DISPOZITIVE

COMPONENTE PASIVE &ELECTROMECANICE

p 8

www.roccas.ro www.compec.ro www.oboyle.ro

Freescale va lansa în Q4, în colaborare cu Oracle®, o platfomă pentru gatewayde servicii IoT. Acest dispozitiv va dispune de un procesor de aplicaţii Freescalei.MX6 bazat pe ARM® Cortex®-A9 şi va rula Java™ SE Embedded. Acest portalinteligent va putea oferi conectivitate între senzori şi reţea într-un mod sigurşi scalabil. Soluţia va suporta de la început Wi-Fi (802.11b/g/n) precum şiinterfeţe cu un consum redus de energie, cum ar fi BLE (Bluetooth® Low Energy)şi 802.15.4 (ZigBee®). Această platformă e destinată proiectelor care necesităaccelerare grafică 2D/3D, accelerare video 1080p60 H.264 şi consum mic deenergie. O altă versiunea a aceluiaşi gateway IoT este planificată tot în Q4, însăva beneficia de cel mai nou procesor de comunicaţie din familia FreescaleQorIQ bazat pe arhitectura Layerscape. Aceasta din urmă reprezintă cea mairecentă arhitectură de procesoare de comunicaţie, axată pe nuclee ARM®Cortex®-A7. Platforma a fost concepută pentru aplicaţiile de reţea embedded,unde cerinţele sunt: fiabilitate ridicată, lăţime mare de bandă, virtualizare,motoare performante de securitate şi suport hardware pentru protocoaleindustriale (HDLC, CAN, ProfiBUS®).Pe lângă portalul inteligent, Freescale, ARM şi Oracle lucrează şi la soluţia pentrunodurile cu senzori din Internet of Things. Suportul hardware în acest caz va fibazat pe un microcontroler Freescale Kinetis® cu nucleu ARM® Cortex®-M cepoate rula Java ME (Micro Edition) sau Java SE Embedded prin intermediul unuiHAL (Hardware Abstraction Layer) din cadrul proiectului ARM® mbed™.

În continuare, vom prezenta câteva detalii ale acestei platforme destinatămediului IoT, precum şi suportul actual hardware şi software oferit deFreescale. De asemenea, vom arăta cum reuşeşte Java SE Embeddedsă utilizeze platforma hardware a portalului de servicii IoT.

Reţeta Freescale pentru IoT:i.MX6 şi Java

Page 2: Electronica Azi nr 7
Page 3: Electronica Azi nr 7

3Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Sper ca toată lumea să-şi fi reîncărcatdin plin bateriile în această varăfierbinte pentru că urmează o toamnăla fel de fierbinte în evenimente interne şi internaţionale, bineînţelesîn domeniul electronicii ☺Avem pe de o parte expoziţii interne(IEAS şi TIB) urmate la sfârşitul toam-nei de Electronica - expoziţia care areloc din doi în doi ani la Munchen -cea mai mare expoziţie din domeniulelectronicii din lume, iar pe de altăparte avem o serie de seminarii orga-nizate de marile firme producătoarede dispozitive şi echipamente electronice precum cel organizat de Freescale Semiconductor - TechDays, Bucureşti, 7 octombrie.Conţinutul editorial al ediţiei din lunaaceasta este destul de generos: articoletehnice excelente care tratează celemai importante subiecte, nu numai alezilei, ci ale unei perioade care va duracâţiva ani buni de acum înainte.În primul rând este vorba despre IoT

- Internetul lucrurilor - un subiect extrem de important pentru că estevorba despre o nouă industrie care senaşte “sub ochii noştri” şi care varevoluţiona întreaga lume. Gândiţi-văcă mai mult de 50% din dispozitiveleelectronice care vor fi create de acumînainte vor fi conectabile la internet!Şi ca să aveţi un ordin de mărime,până în anul 2020 vor exista 12 mili -arde de telefoane mobile conectatela internet şi, între 22 şi 50 de miliardede dispozitive conectate la internet!!Acum se pun bazele acestui domeniu(standarde de comunicaţie, proto-coale, sisteme de criptare etc.). Maimult, se pune accentul pe portabili-tatea, interfaţarea şi dimensiunilenoilor dispozitive; cu alte cuvinte,cred că producătorii autohtoni deechipamente şi dispozitive electronicevor avea în anii următori posibilitateasă dezvolte aplicaţii electronice lacare, poate, nici nu visau...Renesas, pe de altă parte continuăprezentarea familiei RZ/A printr-unexemplu de aplicaţie foarte util dez-voltatorilor din piaţa HMI - din nou, otemă foarte importantă pentru IoT!În final, nu rataţi revista “Electronica Azi- Hobby”, ediţia din luna septembriecare cuprinde articole practice foarteinteresante, review-uri ale unor uneltede dezvoltare, dar şi lista câştigătorilorpremiilor oferite de revistele noastre înparteneriat cu producătorii de sistemeembedded!

[email protected]

Gabriel Neagueditorial

COMPEC vă oferă “mii de produse...milioane de soluţii” datorităgamei variate de componente ce cuprinde: produse electronice, pro-duse pentru electrică şi automatizare, senzori industriali, pneumatică,hidraulică, armături, produse mecanice şi scule, produse pentru testareşi măsurare.Oferta de produse de la MurrElektronik cuprinde 42.000 derepere, produse ce oferă oabordare integrată pentrurezultate eficiente din punctulde vedere al costurilor:

• concepte flexibile de instalare – procese optimizate• diagnoze rapide – creşterea disponibilităţii utilajelor• reducerea timpilor de instalare şi configurare• optimizare logistică• reducerea efortului de cablare

Alături de COMPEC întodeauna veţi găsi soluţii pentru orice proiect.

Aurocon COMPEC SRLwww.compec.ro

www.murrelektronik.com

EA

Distribuitor autorizatMurr Elektronik

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. a fost înființată în anul 1992 pentrua dezvolta și produce surse și corpuri de iluminat. A produs șia dezvoltat în cadrul departamentului de cercetare soluții inte -ligente pentru reducerea energiei electrice consumate pentrusistemele de iluminat public ce sunt utilizate și astăzi în România.A implementat sistemul de management al calității ISO 9001,mediu ISO 14001, sănătate și securitate ocupațională OHSAS18001 pentru următoarele activități: proiectare, producție,comercializare și montaj corpuri de iluminat stradal, ornamen-tal, industrial și interior, subansamble, componente, accesoriipentru iluminat public și instalații electrice.

În anul 2008, departamentul de cercetare şi dezvoltare a început să dezvolteproduse proprii bazate pe soluții de iluminat cu LED, inclusiv sistemele de con-trol aferente acestora. Împreună cu partenerii și instituțiile de cercetare dinRomânia cu care colaborează de foarte mult timp au reuşit în anul 2011 săpună bazele unei game de produse noi de iluminat cu LED: becuri, tuburi,retrofit și de tip panel.În anul 2013 a început achiziţia liniilor noi de producţie bazate pe tehnologiiSMT, THT, dar și echipamente LASER la care se adaugă și echipamente detestare şi verificare ce include un goniofotometru pentru garantarea unei calitățisuperioare a produselor finite. Toate liniile de producţie, testare şi verificare aufost furnizate de InterElectronic Hungary Kft care a dat dovadă de profe-sionalism și seriozitate în implementarea întregului proiect.Ca parte integrantă a proiectului implementat la Târgovişte, trebuie să amintimîn primul rând “Linia automată de asamblare componente electronice SMD”cu o capacitate de plantare pe cablaje imprimiate de 30000 cph. care, împreunăcu echipamentele de testare și verificare este poate prima de acest gen și com-plexitate fiind configurată după cum urmează:

l Dulap de stocare a componentelor SMD cu umiditate și temperatură controlată,

l Încărcător pentru 2 dimensiuni magazii pentru cablaje imprimate,l Mașină automată SpeedPrint pentru serigrafiere dotată cu dispozitiv dublu

de dozare, pentru pastă de lipit respectiv adeziv, model SP710avi,l Echipament automat multifuncțional cu 2 capete de plantare a componentelor

SMD, inclusiv LED-uri, pe cablaje imprimate cu dimensiuni de până la 460 × 1600mm de tip Europlacer, model iineo-II

l Cuptor Reflow pentru lipirea componentelor electronice pe PCB-uri cu 10 zone de temperatură, model Rehm VXS

l Echipament pentru inspecția optică automată (AOI) a PCB-urilor cu dimensiunide până la 460mm × 600mm echipat cu cameră de vizualizare unghiulară de tip Chameleon, model Göpel Opticon Advance Line X30,

l Conveior de inspecție pentru controlul și reparare a PCB-urilor cu defecte de sudură,

l Descărcător pentru 2 dimensiuni magazii pentru cablaje imprimate,l Post de lucru pentru testarea electrică și depanare PCB cu componente

electronice.

Posibilitatea de prelucrare a PCB-urilor cu lungimi mari de până la 1600mm oferăinvestitorului posibilități unice în rândul producătorilor de surse de iluminat cuLED-uri din țară în timp ce gradul ridicat de flexibilitate și capacitatea de verificareoptică a liniei SMD deschide noi perspective în segmentul automotiv.În final, pentru a face un tablou complet al noii capacităţi de producţie de laTârgovişte, trebuie precizat că în total sunt instalate 9 linii complexe de producţie:

Continuare în pagina 27

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. un nou pas în producția surselor deiluminat cu LED

Page 4: Electronica Azi nr 7

1 Reţeta Freescale pentru IoT: i.MX6 şi Java Freescale va lansa în Q4, în colaborare cu Oracle® o platfomă pentru gateway de servicii IoT. Acest dispozitiv va dispune de un procesor de aplicaţii Freescale i.MX6 bazat pe un ARM® Cortex®-A9 şi va rula Java™ SE Embedded. Acest portal inteligent va putea oferi conectivitate între senzori şi reţea într-un mod sigur şi scalabil.

6 Controlul motoarelor BLDC fără senzori în aplicaţii de serieUtilizarea controlerelor de semnal digital (DSC) pentru controlul fără senzori al motoarelor de curent continuu fără perii (BLDC) conduce la aplicaţii de serie, economice, explică Charlie Ice, de la Microchip Technology Inc.

12 RZ/A într-un exemplu de aplicaţieFamilia RZ/A este bazată pe un ARM Cortex A9, soluție cu MPU embedded, care aduce multeavantaje pentru spațiul de aplicație HMI. Articolul va prezenta cerințele unei astfel de aplicații,precum și modul în care RZ/A îndeplinește aceste cerințe și oferă avantaje la nivel de sistempentru comunitatea de proiectare tehnologică.

40 Alături de COMPEC aveți acces la o gamă variată de circuite semiconductoare

Electronica Azi ┃ Septembrie 20144

®

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

ISSN: 1582-3490

“Electronica Azi” este marcăînregistrată la OSIM - România,înscrisă la poziţia: 124259

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

Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunileIanuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şiîn format digital (Flash sau PDF). Preţul unui abonament larevista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100Lei/an şi include suplimentul ELECTRONICA AZI - HOBBY,disponibil, de asemenea, numai în format tipărit. RevistaHOBBY conţine 32 de pagini şi apare de 6 ori/an. Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuitla adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fivizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF.2014© - 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 [email protected]

SUMAR Câştigaţi un un kit de dez-voltare MGC3130 Hillstar 3D

Gesture de la Microchip!

Kit-ul, printr-o abordare simplă, pas-cu-pas, oferăproiectanţilor ocazia de a dezvolta sisteme controlate pringesturi 3D bazate pe circuitul MGC3130 şi electrozii de laMicrochip care îndeplinesc cerinţele lor de spaţiu.MGC3130 este primul controler de gesturi 3D din lumedestinat recunoaşterii gesturilor spaţiale libere. Kit-ul dedezvoltare MGC3130 Hillstar este un sistem de referinţăcomplet compus din circuitul MGC3130 şi un electrod dereferinţă în 4 straturi cu o suprafaţă de detecţie de 95 ×60mm. Cu electrozi de referinţă adiţionali, software-ulAurea Graphical User Interface Software şi un modul I2C-to-USB Bridge, kit-ul permite pe baza circuitului MGC3130,o proiectare facilă de sisteme cu factori de formă diferiţi.Tehnologia GestIC® activată de MGC3130 oferă oportuni-tatea dezvoltării unei game largi de aplicaţii în domeniulIT precum laptop-uri, tastaturi, dispozitive de intrare;aplicaţii de iluminat care includ comutatoare de lumină şicontrol, electronică de larg consum precum sisteme audio,imprimante şi copiatoare, pieţe auto pentru circuitele decontrol din interiorul autoturismului şi multe altele. Kit-ulde dezvoltare MGC3130 Hillstar permite clienţilor să inte-greze o interfaţă avansată (3D) cu utilizatorul pentru de-terminarea poziţiei mâinii şi recunoaşterii gesturilor înaproape orice produs electronic folosind o abordaremodulară cu documentaţie completă, referinţă layout,hardware şi interfaţă grafică GUI.

Pentru a avea şansa de a câştiga unkit de dezvoltare MGC3130 Hillstar 3D Gesture

accesaţi acum pagina webwww.microchip-comps.com/ea-hillstar

şi intro duceţi datele voastre de contact în formularul online.

(preţul unui asemenea kit este de 182 USD)

EDITORIAL

SISTEME EMBEDDED

MODULE

14 De ce să plătiţi pentru curentul pe care nu îl utilizaţi?15 Fiţi în avantaj cu platforma grafică FTDI VM800P16 Măsurarea cu precizie a temperaturii18 Relee electromagnetice miniatură22 Caracteristicile traductoarelor de curent în buclă închisă24 Industrie 4.0 de la viziune la realitate43 Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi

34 Senzori pentru maşini-unelte partea a VI-a36 Precizie magnetică în robotică - Encodere rotative38 Contrinex prezintă o noutate mondială: Senzori totul din metal, mărimea M1239 Protecţie cu oțel inoxidabil

CONTROL INDUSTRIAL

3 AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. - un nou pas în producția surselor de iluminat cu LED28 Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice.29 Staţie de lucru pentru dozare30 Familia de sisteme de depanelizare n-DPL-T31 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri32 High Quality Die Cut33 Produse ESD 42 Staţie de Rework EXPERT 10.6 - Rework BGA, CSP şi QFN

EMC

Electronica Azi şi Microchip oferă cititorilor săi şansa de a câştiga un kit

de dezvoltare MGC3130 Hillstar(DM160218), pentru controlul

sistemelor prin gesturi în aer (3D).

Câştigaţi un kit dedezvoltare

STM32F4DISCOVERYde la ST, oferit de

Future Electronics!

20

Page 5: Electronica Azi nr 7
Page 6: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

LABORATOR

Ca tehnologie apreciată în cazul sistemelor din gamelesuperioare şi medii, motoarele fără perii (BLDC) oferăo viteză de comandă constantă sau variabilă, combi -nată cu siguranţă mare de funcţionare şi simplitate decontrol. Utilizarea fie şi a câtorva senzori Hall, seadaugă costului total al sistemului, scoţând din joc uti-lizarea BLDC în aplicaţii economice. Încercările ante-rioare de control fără perii au condus tot la preţuri su-plimentare, excluzând aplicaţiile de masă, deoarecenecesitau controlere costisitoare pentru a rula algo-ritmi de înlocuire a senzorilor.Acum, cu un cost de volum de aproape un dolar peunitate, controlerele de semnal digital (DSC), precumMicrochip dsPIC33FJ15MC102, pot depăşi aceste ob-stacole şi pot face din controlul motoarelor BLDC fărăsenzori o alegere viabilă pentru aplicaţii economice.

BLDC cu senzoriPentru a înţelege cum lucrează controlul motoarelorBLDC fără senzori, este util a se lua la început în con-siderare modelul de bază al controlului cu senzori.Motorul BLDC utilizează o bobină energizată, sau sta-tor, ce face ca un magnet permanent de pe rotor, sauarbore, să se alinieze cu bobina, şi să rotească rotorulpentru a genera cuplu. Într-un motor trifazat BLDC,cele trei bobine ale statorului, sau fazele, sunt porniteşi oprite secvenţial înaintea rotorului. Pentru a face carotorul să se rotească fără şocuri, motorul este construitutilizând seturi multiple de bobine pentru fiecarebobină sau fază, iar fiecare fază trebuie alimentată într-oordine specifică. Poziţia rotorului dictează care fazătrebuie să fie alimentată şi care nu. De aici rezultă căeste foarte importantă cunoaşterea poziţiei rotorului,iar controlerul trebuie să comute activ fazele astfelîncât motorul BLDC să opereze. Cea mai simplă calede a calcula poziţia rotorului este utilizarea unor sen-zori cu efect Hall, care generează pulsuri ce permitcontrolerului identificarea poziţiei. Odată identificatăpoziţia rotorului, controlerul de bază al BLDC trebuiedoar să identifice corespondenţa cu alimentareafazelor şi să le comute corespunzător.

BLDC fără senzoriAruncând o privire mai îndeaproape asupra celortrei faze ale unui motor BLDC se poate explica modulîn care algoritmul BLDC fără senzori poate calculapoziţia rotorului.În cazul unui semnal de comandă trapezoidal, o fazătrece în nivel superior (+VBUS), o fază trece în nivelinferior (-VBUS), iar a treia fază este inactivă în oricemoment. Forma de undă pentru comanda fiecăreifaze este de formă trapezoidală, după cum se poateobserva în figura 1. Când rotorul trece printr-o fază,magnetul permanent de pe rotor induce un curentîn fază, ceea ce conduce la o tensiune cunoscută caforţă electromotoare (EMF). Aceasta este dependentăde numărul de rotaţii ale fiecărei faze, de vitezaunghiulară a rotorului şi de tăria magnetului perma-nent al rotorului. Forma de undă a forţei electromo-toare de pe fiecare fază este în directă legătură cupoziţia rotorului, de aceea putând fi utilizată pentru

determinarea poziţiei rotorului. Există numeroasemetode în a utiliza back EMF pentru a determinapoziţia rotorului, una dintre cele mai cunoscute şi ro-buste fiind detecţia trecerii prin zero (zero-crossingdetection). Atunci când unul dintre semnalele EMFtrece prin zero, controlerul trebuie să comute con-form fazele. Acest proces, cunoscut drept comutaţie,este prezentat în figura 2.

Pentru a păstra avansul rotorului, trebuie să existe undecalaj între punctul la care apare trecerea prin zeroşi momentul apariţiei comutaţiei. Controlerul trebuiesă calculeze şi compenseze acest lucru. O cale simplăde de a implementa metoda cu trecere prin zero estecea prin care se consideră apariţia trecerii prin zeroori de câte ori EMF de pe fiecare dintre faze atingevaloarea VBUS/2.

Această metodă poate fi implementată cu uşurinţăprin utilizarea câtorva amplificatoare operaţionaleconfigurate ca şi comparatoare. Totuşi, acest lucruprezintă un număr de probleme: tensiunea electro-motoare EMF este tipic mai mică decât VBUS, astfelîncât trecerea prin zero nu se întâmplă în mod nece-sar la VBUS/2; suplimentar, proprietăţile fiecărei fazepot fi diferite, astfel încât tensiunea electromotoarepentru trecerea prin zero a unei faze poate fi diferităde a alteia. În concluzie, această metodă simplă dedetecţie cauzează decalaje de fază pozitive şi nega-tive în semnalul de detecţie a semnalelor EMF.

Utilizarea controlerelor de semnal digital (DSC) pentru controlul fără senzori almotoarelor de curent continuu fără perii (BLDC) conduce la aplicaţii de serie, economice,explică Charlie Ice, de la Microchip Technology Inc.

SISTEME EMBEDDED

Motoare BLDC

6

Figura 1 Înfăşurările motorului BLDC şi formele de undă trapezoidale

Figura 2: Trecerea prin zero a Back EMF

Controlul motoarelor BLDC fără senzori în aplicaţii de serie

Page 7: Electronica Azi nr 7

Controlul motoarelor

BLDC din lumea realăÎn aplicaţiile din lumea reală, tensiunea de prag la tre-cerea prin zero variază considerabil. Această tensiunede prag variabilă este totuşi egală cu tensiunea punc-tului neutru al motorului, deoarece aceasta este mediatensiunii electromotoare EMF de pe toate cele treifaze. De aceea, ori de câte ori back EMF de pe oricarefază egalează punctul neutru al motorului, apare uneveniment de trecere prin zero, iar controlerul trebuiesă comute. Acest lucru poate fi realizat prin utilizareade rezistenţe şi amplificatoare operaţionale, sau prinutilizarea modulului ADC şi software-ului de pe con-troler. Cu un controler programabil precum dsPIC®DSC, tensiunea electromotoare indusă pe fiecare fazăpoate fi eşantionată utilizând modulul ADC, iar punc-tul neutru poate fi recreat cu uşurinţă în software,luând în calcul media celor trei semnale back-EMF.Software-ul poate compara apoi această valoare cusemnalul EMF detectat pe faze, determinând momen-tul trecerii prin zero. Odată apărut acest eveniment,controlerul comută alimentarea fazelor şi procesul sereia. Utilizarea tensiunii electromotoare induse pemotor pentru detectarea trecerii prin zero înseamnăcă senzorul poate fi eliminat din sistem fără compro-miterea performanţelor.Sistemele din lumea reală introduc şi alte provocărisuplimentare în cazul operării fără senzori. Primaproblemă este aceea că, la viteze mici valoarea EMFeste foarte mică şi dificil de detectat. De aceea, con-trolerul trebuie să ghicească poziţia rotorului pânăcând motorul se învârte suficient de rapid pentru agenera un EMF suficient de mare pentru operarea în

mod fără senzori. Un controler programabil softwarepermite ca pornirea sistemului să fie croită pe carac-teristicile fiecărei aplicaţii, minimizând în acest fel efec-tul acestei probleme. O altă problemă este zgomotulde comutaţie de la MOSFET-uri.Deoarece MOSFET-urile comutăpentru a schimba tensiunea pefiecare fază, ele introduc zgomot întensiunea electromotoare, aspectdetectat de modulul ADC al con-trolerului. Acest zgomot trebuie săfie filtrat, pentru a recrea precisback EMF-ul fiecărei faze. Un DSCare un motor DSP integrat în pro-cesor, ce poate fi cu uşurinţă utilizatpentru implementarea unui filtrudigital, eliminând zgomotul decomutaţie. Utilizarea unui contro -ler programabil software poateoferi de asemenea soluţii mai sim-ple şi pentru alte provocări, speci-fice fiecărei aplicaţii.

Reducerea costurilor de dezvoltareNoi unelte de dezvoltare, optimizate pentru con-trolul BLDC fără senzori, pot reduce semnificativ cos-turile şi timpii de dezvoltare pentru implementareaBLDC fără senzori pentru producţii de masă şi pentrualte aplicaţii. Kit-ul de start pentru control motoarede la Microchip, prezentat în figura 3, costă mai puţinde 100 USD şi include note de aplicaţii detaliate, pre-cum şi exemple de software şi scheme hardware.

Furnizorii de controlere pentru motoare, inclusivMicrochip, furnizează în mod obişnuit gratuit spredescărcare fişiere cu informaţii şi software, ceea ceface ca procesul de învăţare să devină şi mai uşor.

ConcluziiDSC-urile reduc costurile controlului motoarelorBLDC. Acest control poate fi implementat utilizândDSC-uri ce au un cost în producţii de volum ridicatde aproximativ 1 dolar pe unitate, şi cu unelte dedezvoltare ce costă sub 100 USD. Suplimentar suntdisponibile gratuit scheme, software şi note deaplicaţii. Acestea sunt motive întemeiate pentru careBLDC fără senzori încep să îşi găsească locul înaplicaţii economice de serie. nMicrochip Technology www.microchip.com

Figura 3: Kit de dezvoltare BLDC fără senzori, economic

Page 8: Electronica Azi nr 7

8

În jurul nostru sunt deja prezente multe dispozitiveşi maşini care monitorizează stări şi automatizeazăsarcini, cum ar fi: lămpile cu senzori de prezenţă şilumină, termostate de ambianţă, dispozitive medicalede biotelemetrie pentru monitorizarea ritmului car-diac sau determinarea saturaţiei oxigenului în sângeleperiferic, ceasurile şi brăţările ce monitorizeazămişcarea corpului şi a ritmului cardiac, echipamentede monitorizare a traficului de vehicule şi semafoareinteligente, POS-uri şi automate bancare, staţii mete-orologice capabile de predicţii şi atenţionări înprivinţa vremii bazate pe senzorii proprii, sistemeGPS capabile să ofere atât informaţii despre ruta unuiautovehicul, cât şi date tehnice, cum ar fi viteza şi can-titatea de combustibil etc.

Dacă ar fi să extragem caracteristicile comune ale dis-pozitivelor enumerate mai sus, acestea ar fi urmă -toarele: colectarea şi procesarea iniţială a datelor dela senzori, conexiune fără fir/cu fir, software pentruautomatizarea sarcinilor, dispozitive emebeddedcare permit procesarea datelor de la senzori sau tri -miterea lor mai departe în cloud şi securitatea datelor- atât a conexiunii, cât şi a accesului utilizatorilor.

În viziunea Freescale, IoT înseamnă mutarea procesăriiinformaţiilor de la nivelele înalte situate în cloud laprelucrarea distribuită între nodurile inteligente dinreţea. Prin acest concept se doreşte adresareanevoilor actuale pentru un sistem embedded: timpulpână când produsul iese pe piaţă, securitatea datelorşi accentul pus pe furnizarea unor soluţii hardwareeficiente din punctul de vedere al consumului şi alperformanţei. Pentru primul aspect, Java oferă dejacea mai bună soluţie software, fiind deja prezentă pefoarte multe dispozitive mobile bazate pe procesoarecu arhitectură ARM. Securitatea reprezintă un lucruesenţial într-o lume liberă precum IoT, întrucât trebuiesă ştim de unde vin datele, dacă acestea au fost modi -ficate şi să ne asigurăm că doar persoanele autorizatepot accesa datele din reţeaua noastră.

Cheia pentru obţinerea unei performanţe ridicate laun consum scăzut de energie, aşa cum vom vedea, oreprezintă modulele de accelerare hardware. Înfuncţie de modulele de accelerare, Freescale oferădouă familii de procesoare de aplicaţii: i.MX6 pentruaplicaţii embedded grafice şi consum redus şi QorIQbazat pe arhitectura Layescape pentru aplicaţii per-formante în reţea.Pentru nodurile inteligente cu senzori sunt recoman-date microcontrolerele Freescale Kinetis bazate peun nucleu din familia ARM® Cortex®-M. Microcon-trolerele din seria Freescale Kinetis au fost proiectatepentru platforme mobile low-power (pot funcţionamult timp alimentate doar printr-o baterie), pot ficonectate cu senzori şi module de RF low-power

(BLE, ZigBee) sau Ethernet. Unele serii de microcon-trolere Freescale Kinetis includ periferice avansate,cum ar fi cele de accelerare criptografică. Un bun ex-emplu de nod inteligent cu senzori pentru IoT oreprezintă placa de dezvoltare Freescale FreedomFRDM-K64F. Această placă Freescale Freedomconţine un microcontroler Freescale Kinetis K64(integrează un modul Ethernet MAC şi un modul deaccelerare criptografică mmCAU (DES, 3DES, AES,MD5, SHA-1 şi SHA-256) şi poate să ruleze la ofrecvenţă de 120MHz), un accelerometru, un mag-netometru, un port Ethernet şi slot Arduino™ R3.

O atenţie deosebită a fost acordată spaţiului IoT dininteriorul maşinii. Aici Freescale introduce arhitec-tura eterogenă de procesoare din seria FreescaleVybrid (bazate pe nuclee ARM® Cortex®-A5 şi ARM®Cortex®-M4) creată special pentru infotainment,adică suport audio (SPDIF sau AC97), HMI (HumanMachine Interface, TFT şi captură de imagini video),USB OTG, Ethernet MAC, CAN (pentru controlulservomotoarelor sau obţinerea de informaţii de lasenzorii maşinii) şi un modul criptografic Crypto-graphic Accelerator and Assurance Module.

Mediul IoT din maşină e întregit de platformaFreescale Qorivva (bazată pe nuclee Power Archi-tecture® e200™ şi folosită extensiv în industria Auto)

care are aplicaţii pentru tabloul de bord, comuni-carea cu senzorii maşinii, servomotoare sau camerelevideo folosite la parcare.

În continuare vom vedea cum aceste cerinţe seregăsesc în platforma Freescale i.MX6 sau QorIQLayerscape architecture şi care e suportul oferit deJava SE Embedded.

Suportul i.MX6 pentru JavaPentru platforma Java SE Embeded, Freescale oferăpentru procesoarele din familia i.MX6 facilităţi de

securitate şi suport software de Linux®pentru arhitectura ARM. La rândul ei,Java SE Embedded contribuie prin soft-ware dedicat pentru Internet of Things,după cum vom vedea în continuare.

SecuritatePentru Freescale, securitatea datelorschimbate între capetele reţelei (deexem plu între senzori şi aplicaţia bene -ficiară) reprezintă o cerinţă fundamentalăîn Internet of Things. În acest sens, Javaoferă deja posibitatea securizării datelor

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

SISTEME EMBEDDED

IoT

LABORATOR

Reţeta Freescale pentru IoT: i.MX6 şi JavaContinuare din pagina 1

Page 9: Electronica Azi nr 7

9

pentru aplicaţiile IoT în următoarele nivele: local pedispozitiv, pe traseul datelor în reţea şi autentificareaşi stabilirea permisiunilor utilizatorilor.

Securitatea pe dispozitivPe dispozitiv, Java oferă deja algoritmi de criptare prinJava Cryptography Architecture ( JCA) şi mecanismede izolare a utilizatorilor din sistem prin Java SecurityArchitecture ( JSA) şi politici de securitate şi permisiuni.Cu toate acestea, Java SE Embedded poate folosi,pentru o mai mare performanţă, modulele de accele -rare hardware existente pe procesoarele i.MX6. Caobservaţie, folosirea acceleratoarelor hardwarereprezintă cheia în obţinerea de performanţe ridicateşi consum scăzut de energie în lumea IoT.

Procesoarele i.MX6 beneficiază de următoarelecapabilităţi hardware de securitate:• Tehnologia ARM® TrustZone® permite izolarea

secţiunilor software critice de un cod potenţial periculos. Prin intermediul acestei tehnologii se permite separarea întreruperilor şi a translaţiilor de memorie în funcţie de modul curent de execuţie (privilegiat sau utilizator) şi de modul de securitate (ARM TrustZone Secure sau normal).

• ARM® TrustZone® Address Space Controler (TZC-380) permite partajarea şi accesul trusted şi general în locaţii diferite din DDR.

• Pornirea în siguranţă a imaginii sistemului de operare prin modulul Advanced High Assurance Boot (A-HAB). Ultima versiune HABv4.1 permite funcţii de autentificare şi criptare.

• SNVS (Secure Non-Volatile Storage) detectează şi activează sistemele de răspuns împotriva acţiunilor externe de pătrundere forţată în sistem (tamper). Este compus dintr-o maşină de stări de securitate şi un circuit de detecţie a violărilor de securitate. Împreună cu A-HAB determină dacă sistemul se află într-o stare de siguranţă sau nu. Mecanismele de răspuns sunt: declanşarea unei întreruperi speciale pentru avertizarea software-ului şi semnalarea modulului CAAM de zerorizare a tuturor cheilor de criptare - inclusiv master key. Master keyreprezintă o cheie privată păstrată în memoria OTP sau Fuse Bank.

• Firewall Hardware între CPU (incluzând clienţii DMA) şi memorie sau periferice. Acestea sunt configurate la pornire de către modulul de CSU (Central Security Unit).

• Protejarea împotriva accesului la modulul de HW Debug prin interfaţa JTAG. Se blochează sau se reglementează accesul la memorie, CPU sau periferice prin intermediul interfeţei de debug. Astfel, se previn tentativele de inginerie inversă sau recoltarea datelor confidenţiale.

• Cryptographic Acceleration and Assurance Module (CAAM). Acest modul conţine 16KB de Secure RAM, un generator de numere aleatoare (RNG) certificat NIST (National Institute of Standards and Technology) cu entropie generată de un oscilator independent (oprit când generatorul nu funcţionează pentru a reduce consumul de energie) şi implementează mai multe funcţii de criptare şi hashing. De asemenea, menţine securitatea sistemului împreună cu SNVS prin protecţia datelor confidenţiale utilizând: chei de criptate, chei DRM (Digital Rights Management) sau cod proprietar. Toţi algoritmii de criptare, verificare de cifru şi hashing sunt implementaţi cu o complexitate O(n).

Platforma Java oferă deja acces dezvoltatorilor la cei mairăspândiţi algoritmi de criptografie prin intermediul

API-urilor expuse în JCA. Java Cryptography Architec-ture reprezintă o colecţie de API-uri pentru semnăturidigitale, hashing, manipulare de certificate digitale,criptare simetrică sau asimetrică la nivel de bloc sau fluxde octeţi şi generare de numere aleatoare. Toate suntproiectate după următoarele principii: implementareindependentă de platformă, interoperabilitate şi exten-sibilitate. Aceste principii permit adoptarea suportuluihardware criptografic oferit de platforma Freescalei.MX6. Facilităţile modulului CAAM sunt:

• Hashing: MD5, SHA-1, SHA-224 şi SHA-256.• Criptare folosind chei simetrice: AES (128-biţi,

192-biţi sau 256-biţi), DES (64-biţi), 3DES (128-biţi sau 192-biţi).

• Moduri de criptare pentru blocuri de date: ECB (Electronic Code Book), CBC (Cipher-block chaining), CFB (Cipher feedback), OFB (Output feedback) şi CTR (pentru AES).

• Criptare folosind chei simetrice pentru fluxuri de date: ArcFour (RC4) şi chei de 40-128 de biţi.

Freescale oferă driverul CAAM de Linux prin LEIMX(Linux Embedded for i.MX Applications Processors).Accesul la driverul de CAAM se face prin CryptoAPIdin Linux. Driverul în sine este integrat cu serviciul dekernel API Crypto, iar Java poate folosi acest serviciupentru a înlocui implementarea funcţiilor sale de criptare.

În ceea ce priveşte familia Freescale QorIQ bazată pearhitectura Layerscape, avem de-a face cu un motorde securitate SEC v5.5 cu performanţe mult mai ridi-cate faţă de CAAM şi cu un set extins de algoritmi decriptare şi hashing:

• Criptare cu chei publice (asimetrice): RSA şi Diffie-Hellman (4096b) şi curbe eliptice (1024b)

• ZHA (ZUC Hardware Accelerator): suita de algoritmi recomandaţi în telefonie pentru 3GPP LTE (Long Term Evolution) cu generator de chei ZUC (spec. v1.5), autentificare ETSI/SAGE 128-EIA3 (spec. v1.5) şi criptare ETSI/SAGE 128-EEA3 (spec. v1.5)

• Chei simetrice: DES, 3DES (2K si 3K) în modurile ECB şi CBC; AES 128-, 192- şi 256-biţi, în modurile ECB, CBC, CTR, CCM, GCM, CMAC, OFB, CFB şi XTS

• Hashing: MD5, SHA-1, SHA-256/384/512, HMAC• Kasumi F8 & F9• Snow 3G• CRC32, CRC32C, 802.16e OFDMA CRC

Ca diferenţă, motorul criptografic SEC este optimizatpentru performaţă, în timp ce modulul CAAM de pei.MX6 este optimizat pentru consum redus de energie.De asemenea, pentru motorul criptografic SEC,Freescale oferă drivere de Linux pentru ambele spaţiikernel şi utilizator. În plus, mai este oferită şi obibliotecă, SEC RTA (Run Time Assembly) pentrubare-metal sau integrare cu alte sisteme de operare.

Securitatea transportului datelor în reţeaOdată trimise în afara sistemului embedded, dateleconţinând informaţii sensibile, numere de card, pa-role sau alarme, trebuie să ajungă nemodificate ladestinaţie şi neinteligibile pentru persoanele neau-torizate. Java oferă deja protocoale de reţea stan-dard, cum ar fi TLS sau SSL prin Java Secure SocketExtension ( JSSE). JSSE foloseşte serviciile de crip-tografie oferite de JCA şi a fost proiectat dupăaceleaşi principii (implementare independent deplatformă, interoperabilitate şi extensibilitate).

În partea de securitate a transportului de date înreţea, acceleratorul criptografic CAAM din i.MX6 nuoferă toate capabilităţile prezente în motorul SEC dinfamilia QorIQ cu arhitectură Layerscape. După cumam menţionat, familia de procesoare i.MX nu estedestinată aplicaţiilor cu performanţă ridicată în reţea,ci mai degrabă orientată spre accelerare grafică. Cutoate acestea, să nu uităm că portalul construit în juruli.MX6 are un suport nativ Linux excelent pentru ma-joritatea protocoalelor de transport. În plus, suportulcriptografic este deja accelerat de hardware. Supor-tul minimal este compus din:

• MAC (Message authentication code): HMAC (Hash-based message authentication code), AES-CMAC (Cipher-based MAC) şi AES-XCBC-MAC

• ICV (Integrity check value)• Algoritmi de certificare: AES-CCM

Procesoarele din familia QorIQ cu arhitecturăLayescape sunt dotate cu un motor criptografic per-formant SEC v5.5. Acesta suportă următoarele pro-tocoale şi algoritmi acceleraţi de hardware: IPSec,SSL/TLS, 3G RLC, PDCP, SRTP, 802.11i (WPA2),802.16e (WiMAX) şi 802.1ae (MACsec). Ca ideeasupra performanţei, cu IPsec se poate ajunge la oprocesare brută de 1.5Gbps. Acest lucru este posibilşi datorită faptului că IPsec poate fi accelerat înspaţiul kernelului de Linux prin API-ul ASF Crypto.Acest API permite o creştere de performanţă cu 200-300% faţă de IPSec nativ din Linux.

Autentificare şi autorizareÎn vârful stivei de securitate se pune problema cumvor fi toate aceste sisteme integrate în mod sigur. Javaare o istorie îndelungată în gestionarea identităţilorîn Java Enterprise Edition prin intermediul platformeiJava Authentication and Authorization Service( JAAS). Pe scurt, JAAS oferă următoarele capabilităţi:autentificarea utilizatorilor (sau determinarea identităţiiutilizatorului) şi autorizarea utilizatorilor (fiecăruiutilizator îi este atribuit un set de permisiuni pe bazacărora va avea dreptul la anumite acţiuni). În ceea cepriveşte administrarea identităţilor, Oracle oferă atâtplatforma OIM (Oracle Identity Management) cât şisoluţia de back-end scalabilă la reţeaua de dispozi-tive din IoT.Toate platformele de securitate menţionate mai sus( JCA, JSSE şi JAAS) fac parte atât din Java StandardEdition, cât şi din Java Embedded SE şi vor facilita im-plementarea în cadrul IoT a unei securităţi de tipend-to-end între portalele IoT şi infrastructură. Înceea ce priveşte nodurile cu senzori, acestea vor rulaJava ME cu un set de API-uri de securitate restrâns,însă păstrând nivelul de compatibilitate.

În continuare vom vedea care este suportul Java pentruarhitectura ARM şi familia Freescale i.MX6. De aseme-nea, vom arăta în ce constă suportul Java adăugat spe-cial pentru IoT, adică procesarea evenimentelor.

Suport Java pentru arhitectura ARM şi IoTAm prezentat mai sus API-uri de securitate din JavaSE Embedded, însă nu am discutat de suportul soft-ware pentru arhitectura i.MX6 şi ce aduce nou Javapentru noul val de aplicaţii din IoT. Oracle a începutsă livreze JRE-uri compatibilie cu arhitectura ARM(deocamdată doar pentru Linux) începând cu Java1.6. Au mai fost lăsate ulterior versiunile 1.7 şi 1.8 aleplatformei Java SE Embedded. Vom discuta în următoarele rânduri câteva contribuţiiimportante pentru arhitectura ARM.

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Internetul Lucrurilor

Page 10: Electronica Azi nr 7

LABORATOR

Pentru început, trebuie menţionat (poate cel mai im-portant aspect) că vechiul slogan Sun “write once, runanywhere” (WORA) este de actualitate şi pe arhitec-tura ARM. Oracle susţine că platforma Java SEEmbedded e complet compatibilă cu versiunile JavaSE de pe servere sau cu clienţii x86 sau PowerPC. Înmare, acest lucru înseamnă că un program Java care arulat, de exemplu, pe o maşină x86 cu Java SE poaterula fără nicio altă configurare pe o arhitectură ARM(cum ar fi i.MX6) cu Java SE Embedded.

SoftFP vs HardFPUn progres notabil a fost realizat odată cu lansareaJava SE Embedded 7, atunci când operaţiile în virgulămobilă au fost suportate prin ABI-ul ARM HardFP.Acest suport este important pentru platforma i.MX6,întrucât aplicaţiile embedded grafice necesită multeoperaţii în virgulă mobilă.În mod normal, la compilarea unui program cu GCCpentru arhitectura ARM, în ceea ce priveşte suportulpentru operaţiile în virgulă mobilă, avem două opţiuni:una este specificarea ABI-ului pentru operaţiile învirgulă mobilă (convenţia de pasare a parametriloroperaţiilor în virgulă mobilă) şi tipul unităţii de proce-sare a operaţiilor în virgulă mobilă. În cazul nostru, ul-tima opţiune poate fi vfp (Vector Floating Point) sauneon (o extensie a VFP). Nucleul ARM Cortex-A9folosit de familia i.MX6 deţine un VFP v3-D16 (16regiştri speciali de 64 de biţi şi dublă precizie) iar arhi-tectura Layerscape datorită nucleului ARM Cortex-A7,un VFP v4 (32 de regiştri şi dublă precizie).Prima opţiune este şi cea care influenţează perfor -manţa aplicaţiei. Aici sunt valabile următoarele opţiuni:soft, softfp sau hard. Optiunea “soft” indică faptul cătoate operaţiile de FP sunt emulate (i.e. sunt generatefuncţii) iar parametrii sunt trimişi pe stivă sau prinregiştri generali. Prin “softfp”, operaţiile de FP suntexecutate prin instrucţiuni de virgulă mobilă sau emu-late, iar parametrii sunt pasaţi tot pe stivă sau regiştrigenerali - apoi copiaţi în regiştri de VFP. Copierea însau din regiştri de virgulă mobilă conduce inevitabil lablocarea pipeline-ului nucleului. Din acest motiv,opţiunea “hard” e mult mai rapidă, întrucât parametriisunt transferaţi direct în regiştri de virgulă mobilă.Deoarece ultima opţiune (hard) este incompatibilăcu primele două (soft şi softfp) - se aşteaptă para-metrii în regiştri VFP şi nu pe stivă - bibliotecile şiaplicaţiile trebuie compilate cu aceleaşi opţiuni -softfp sau hard. Din acest motiv, Java oferă două se-turi de JRE-uri pentru arhitectura ARM: una destinatăpentru Linux Armel (softfp) şi alta destinată LinuxArmhf (hardfp). Freescale oferă suport de Armhfpentru familia i.MX6 începând cu distribuţia de BSP(Board Support Package) de Linux 3.5.7.

Headless vs Headful.Profile compacte şi versiuni JVMCerinţele de RAM şi ROM pot varia de la aplicaţie laaplicaţie. În acest sens, Oracle pune la dispoziţiecâteva seturi de opţiuni prin care se optimizează con-sumul de memorie a JVM pe sistemul embedded.Există şi o aplicaţie ( jrecreate) care poate construi oconfiguraţie de JRE pe baza unor opţiuni.• Headful sau Headless. Modul Headless e indicat

atunci când sistemele embedded nu au conectate periferice precum LCD sau tastatură. În acest fel, cerinţele RAM (minime) şi ROM pentru JRE 8 complet (headful) pot să scadă de la 64 MB / 54.4MB la 32 MB/48 MB în modul headless.

• Adaptarea resurselor folosite de JVM la tipul aplicaţiei: minimal (se caracterizează printr-un necesar redus de memorie şi renunţarea la unele

facilităţi de remote debugging sau profiling), client (conţine toate capabilităţile JVM, însă este un mod optimizat pentru a compila şi a încărca aplicaţiile mult mai rapid cu un consum mult mai redus de memorie decât pe varianta server) şi server (optimizat pentru fiabilitate, poate rula doar pe arhitectură ARMv7 cu HardFP sau SoftFP, iar aplicaţiile sunt compilate mai greu, însă rulează mai rapid faţă de modul client).

• Pentru sistemele cu resurse de memorie limitate, Oracle oferă, începând cu Java SE Embedded 8, trei profile compacte de JRE: compact1 (conţine API-urile Java de bază, plus alte servicii, cum ar fi celepentru accesul la reţea sau de criptografie şi ocupă doar 10.4 MB), compact2 (sunt adăugate serviciile de RMI, JAXP şi JDBC permiţând suportul OEP şi ocupă 17 MB) şi compact3 (include instrumente pentru monitorizarea JVM (pstack sau jvmstat), API-uri de securitate şi ocupă 24 MB. JRE-ul complet conţine în plus faţă de compact3 API-ul de CORBA, servicii web şi AWT/Swing.

AWT/Swing şi JavaFXÎn ceea ce priveşte grafica, API-uri de desenat AWTşi Swing sunt disponibile doar în distribuţia Java SEEmbedded Headful compilat cu opţiunea de Armhf.Dacă nu se folosesc API-urile de AWT şi Swing şi sepreferă JavaFX, atunci JRE-ul va necesita mai puţinămemorie RAM - minim 32 MB, faţă de 64 MB. JavaFXfoloseşte pe Linux doar dispozitivul grafic Frame-buffer şi necesită, de asemenea, un sistem de operareLinux compilat cu opţiunea Armhf. Versiunea actualăde BSP de Linux pentru i.MX6, 3.10.17, oferă bibli -oteci atât de Framebuffer, cât şi pentru versiunea cuaccelerare hardware 2D, DirectFB.

Oracle event processingSpecial pentru Internet of Things, Oracle a dezvoltatOEP (Oracle Event Processing) inclus în suita Java SEEmbedded. Prin această tehnologie, Oracle doreştesă rezolve următoarele cerinţe din reţeaua IoT: pre-lucrarea unor tipuri variate de date (temperatură,acceleraţie, înclinare, puls, date meteo, coordonateGPS), procesarea unui volum mare de date (senzoriide obicei efectuează foarte multe eşantionări pesecundă, iar portalul IoT ar putea fi foarte uşordepăşit de volumul mare de date) şi frecvenţa cu carese doreşte să se recepţioneze informaţiile. OracleEvent Processing pentru Java Embedded se bazeazăpe platforma Oracle Event Driven EE (enterprise edition)însă necesită mult mai puţină memorie ROM şi RAM.Acest lucru face posibil ca OEP să poată fi integratuşor în portalul de servicii IoT.

Prelucrarea bazată pe evenimente permite ca datelesă fie nu numai colectate, dar şi procesate în timp realde nodurile OEP. Astfel, la centrul de date vor ajungeinformaţii şi nu date brute. Întrucât mai multe OEP-uri pot fi cascadate, se obţine o mai bună filtrare ainformaţiilor (şi a evenimentelor generate de acestea)şi, de asemenea, se pot corela două sau mai multeevenimente (de exemplu, presiunea atmosferică încreştere şi temperatura în scădere). OEP pentru Javaembedded vine împachetat opţional cu suita Java SEEmbedded, adică: Java SE Embedded JVM, Java DBembedded database şi serverul de aplicaţii web,portat pentru dispozitive embedded, GlassFish(cuprinde şi suport pentru servicii web RESTful).Această suită necesită un procesor cu arhitecturăARM v6 sau ARMv7, kernel de Linux 2.6.28 şi glibc2.9, suport VFP (Vector Floating Point) şi cel puţin256 RAM şi 128 MB de ROM.

De ce Java şi i.MX6?După cum am menţionat, platforma i.MX6 e destinatăaplicaţiilor embedded grafice şi multimedia dinlumea IoT. Dintre capabilităţile multimedia putemenumera: posibilitate de decodare şi decodificareHD 1080p/30fps, accelerare grafică 2D şi 3D (150MTriunghiuri/s şi 1000 Mpixeli/s), suport pentru API-uri grafice (OpenGL/ES 2.0, OpenVG 1.1, OpenCL şiDirect3D 11), procesare de imagini (dispune de ounitate de procesare a imaginilor, IPU, cu funcţii deredimensionare, rotaţie, translaţii între formate de cu-loare sau de interlacing) şi suportă afişaje externe(până la două porturi LVDS, MIPI DSI şi HDMI v1.4).Freescale oferă suport pentru aceste capabilităţi în-cepând cu versiunea 3.10.17 a BSP-ului de Linux pen-tru familia i.MX6.Pe lângă accelerarea grafică, platforma se mai remarcăşi printr-un modul de accelerare criptografică perfor-mant (CAAM) prin intermediul căruia Java poateaccelera anumite funcţii de securitate. Aşa cum ammenţionat, Freescale pune un accent deosebit pesecuritatea datelor în lumea IoT, adică pe păstrareadatelor confidenţiale, pe transportul datelor însiguranţă în reţea şi pe accessul la date în baza unorpermisiuni. În acest sens, pentru a atinge criteriile defiabilitate şi performanţa necesare în lumea IoT,Freescale aduce în prim plan familia QorIQ cuarhitectură Layerscape. Arhitectura Layerscape seremarcă prin accelerarea hardware a protocoalelorde securitate în reţea (IPsec, SSL sau TLS) şi imple-mentarea hardware a celor mai răspândiţi algoritmidin domeniul criptografiei.În concluzie, Freescale oferă prin familia de proce-soare de aplicaţii i.MX6 o soluţie hardware eficientăpentru necesităţile reţelei IoT, îmbinând performanţagrafică cu securitatea datelor la un consum redus deenergie. Java completează soluţia prin faptul că ştiefoarte bine să gestioneze datele şi pe dispozitiveleembedded. n

AutorCătălin HorghidanSW DeveloperFreescale SemiconductorRomânia

Surse:www.freescale.com/iotmedia.freescale.com

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

Freescale, logo-ul Freescale, Kinetis, QorIQ şi Qorivva suntmărci comerciale ale Freescale Semiconductor, Inc, Reg. USPat. & Tm. Off. Layerscape şi Vybrid sunt mărci comercialeale Freescale Semiconductor, Inc. Toate celelalte nume deproduse sau servicii sunt proprietatea deţinătorilor lor.Power Arhitecture şi Power.org cuvântul, mărcile şi logo-urile Power şi Power.org şi mărcile asociate sunt mărciînregistrate şi mărci de servicii autorizate de Power.org.ARM, logo-ul ARM, Cortex şi TrustZone sunt mărci com-erciale sau mărci înregistrate ale ARM Ltd. sau ale filialelorsale în UE sau în altă parte. Toate drepturile rezervate.Oracle şi Java sunt mărci înregistrate ale Oracle şi/sauafiliaţilor săi. © 2014 Freescale Semiconductor, Inc.

10 Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

SISTEME EMBEDDED IoT

Page 11: Electronica Azi nr 7
Page 12: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201412

În iunie 2013, Renesas a lansat cea mai nouă platformă din portofoliul său de pro-duse. Familia RZ/A ţinteşte piața interfeţelor om-maşină (Human Machine Interface)pentru comanda panourilor TFT medii şi mari. Această piață se extinde într-un ritmenorm. Numărul de mașini de cafea, frigidere, automate de vânzare și altele,echipate cu un panou TFT, are tendința să crească semnificativ în următorii câțivaani. Mai mult, am observat cum în tot mai multe magazine, etichetele din plastic(sau de hârtie) plasate pe rafturi în dreptul fiecărui produs şi care conţin informațiidespre produsele respective, au fost înlocuite cu ecrane TFT de 7 inch în care seprezintă toate informaţiile pentru produsele disponibile în magazin. Nevoia de câtmai multă publicitate pe care o manifestă companiile din Europa și din lume, explicăexpansiunea panoului TFT.

De ce aveţi nevoie pentru aplicaţia dumneavoastră?Să începem prin a privi la miezul problemei. De ce aveți nevoie de fapt, pentrua comanda un ecran TFT? Cele mai multe panouri TFT de azi folosesc o interfațăRGB digitală, fie că este RGB888 sau RGB565. RGB semnifică un standard princare culorile roșu, verde și albastru ale fiecărui pixel sunt reprezentate de unnumăr corespunzător de biți. Deci, pentru 888 fiecare culoare este o dată de 8biți (oferind 24 de biți per pixel), în timp ce în 565, culorile roșu și albastru suntreprezentate de 5 biți, iar verde de 6 biți (oferind 16 biți per pixel). Alternativ, înloc de o interfață digitală standard, ecranele pot folosi un conector LVDS, careva deveni soluţia standard pentru display-urile mari. Ca atare, semnalele RGB sunttransferate cu un semnal diferențial, dar formatul de date este în continuare lafel. Deci, pentru a începe, aveți nevoie de un dispozitiv care suportă generareaunui semnal RGB și/sau o interfață LVDS.În al doilea rând, datele RGB trebuie să vină dintr-un buffer de cadre, care estede obicei stocat în memoria RAM. Acest buffer de cadre este o imagine bitmapstocată în formatul dorit. De exemplu, pentru un ecran WVGA cu dimensiuneade 480 × 800 cuplat printr-o interfaţă RGB888, va fi nevoie de peste 1MB dememorie RAM pentru a stoca imaginea (480 × 800 × 24 biți = 1.125MB).Pe lângă acest buffer de cadre conținând imaginea curentă afișată pe ecran, oaplicație tipică va avea un buffer în spate (back buffer) care conține următoareaimagine pentru a fi condusă la ecran. În acest fel, procesorul poate opera imagineaurmătoare fără ca utilizatorul să vadă o imagine pe jumătate operată, ce pâlpâie

pe ecran înainte ca CPU să fi terminat operația. Acest sistem cu dublu buffer estefoarte comun și oferă o calitate mai ridicată a HMI, dar, de asemenea, înseamnăcă ecranul WVGA are nevoie de o memorie RAM suplimentară de 1.125MB,pentru a stoca acest buffer.Cu toate acestea, povestea memoriei RAM nu este din păcate terminată. Într-oaplicație tipică HMI, nu este întotdeauna necesar să se manipuleze tot ecranul.De exemplu, în cazul în care se apasă o pictogramă sau buton, aceasta s-ar puteaanima, străluci, roti sau să reacționeze într-un fel, înainte de avea loc acțiunea. Înacest caz, ceea ce ar face un proiectant de HMI, ar fi să definească un strat diferital imaginii. Ar exista un strat de fond, care ar fi neschimbat și butonul sau pic-tograma ar fi un strat de prim-plan, care ar fi apoi animat. Dar, acest lucru arenevoie, evident, de memorie RAM suplimentară, nu un ecran complet, dar totuși,“ceva” mai multă. Aceasta depinde de dimensiunea imaginii, dar cu un buton de200 × 200 pixeli, am avea nevoie suplimentar de 100k de memorie RAM. Deasemenea, este necesară aici, abilitatea de a amesteca toate aceste straturi diferiteîntre ele și, poate aplicarea unui nivel de transparență a unora dintre aceste imagini.Acest lucru poate fi făcut în software, dacă procesorul este suficient de rapid, sauîn hardware, dacă este disponibil.

Deci, pentru a completa povestea cu cerințele de RAM, o aplicație rezonabilăHMI poate utiliza aproximativ 3MB ca date cadru pentru dimensiunea unui ecranWVGA. Dacă se execută pe RAM şi codul, așa cum este cazul la cele mai multeprocesoare, atunci este necesară o zonă suplimentară de memorie de cod de0.5MB. Astfel, ca punct de plecare pentru un ecran WVGA, ar trebui prevăzutun minim de 3.5MB de memorie RAM.Desigur, viteza de acces la memoria RAM este de asemenea foarte importantă.

Ținta de piață cheie pentru familia de circuite RZ/A este domeniulHuman Machine Interface, pentru controlul panourilor TFT mediiși până la cele mari. Familia RZ/A este bazată pe un ARM Cortex A9,soluție cu MPU embedded, care aduce multe avantaje pentru spațiul deaplicație HMI. Articolul va prezenta cerințele unei astfel de aplicații, precumși modul în care RZ/A îndeplinește aceste cerințe și oferă avantaje la nivel de sistempentru comunitatea de proiectare tehnologică. RZ/A dispune de până la 10MB memorie SRAM inclusă pe cip- dispozitivul cu cel mai mare RAM încorporat de pe piață - iar articolul va explica cum se poate utiliza în cel maibun mod memoria RAM embedded, pentru a optimiza costul și performanța sistemului HMI.

Autor: Robert Kalman , Product Marketing Manager - Industrial Communications Business GroupRenesas Electronics Europe GmbH

LABORATOR

RZ/Aîntr-un exemplu de aplicaţie

SISTEME EMBEDDED HMI

Page 13: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 13

După cum veți fi realizat probabil, memoria RAM de aici este scrisă și citită simul-tan, de mai multe surse diferite. De exemplu, buffer-ul din față (datele de imagineoriginale) va fi citit de către blocul IP pentru a conduce datele la ecran. De aseme-nea, buffer-ul din spate va fi actualizat de către CPU sau printr-un transfer DMAal unei imagini diferite. În același timp cu aceasta, procesorul poate manipula pic-tograma menționată mai sus și citește propriul său cod de operare din memoriaRAM. Acest lucru pune o mare presiune pe lățimea de bandă a bus-ului de datecătre RAM. Acest bus poate genera un blocaj în aplicație; este nevoie de o bunăarhitectură a bus-ului de sistem, pentru a reduce riscul de supraîncărcare al bus-ului, utilizatorul putând vedea în acest fel unele imagini semifabricate, sau, mairău, o interfață GUI non-funcțională. De asemenea, trebuie acordată o atențiespecială la performanța procesorului. Un sistem livrând la ecran 24 de cadre pesecundă, va avea nevoie de a manipula și de a crea date (în exemplul nostru, cuecran WVGA) de peste 24MB pe secundă. Acest lucru poate fi realizat înîntregime în software, sau în unele părți din hardware, dar orice s-ar întâmpla,procesorul trebuie să fie suficient de rapid pentru a acoperi aceste cerințe.Așa cum vorbim acum, despre o soluție procesor, care probabil nu va avea niciomemorie flash pe cip, cerința următoare va fi pentru o conexiune la memorie flashexternă. Metoda tipică de astăzi este de a utiliza o memorie paralelă externă detip NOR flash pentru a stoca codul și apoi în modul de boot pentru a transferaacest cod în memoria RAM pentru a facilita a executare rapidă. Cu toate acestea,dispozitivele mai noi se sprijină pe alte tehnologii de memorie, pentru a permitearhitecților de sistem să reducă costul sistemului fără a avea deasupra un NORflash “scump” pe PCB.De obicei, cele mai multe dintre aceste aplicații fac mai mult decât a comandadoar un ecran. Ele trebuie să fie conectate la restul sistemului. Aplicațiile dindomeniul auto sunt de obicei conectate la un bus CAN sau MOST. Dispozitiveleindustriale sau de consum de astăzi, în general, necesită conexiuni Ethernet și USB.Aceste conexiuni înseamnă, de asemenea, că cel mai potrivit produs va trebui săincludă nu numai hardware IP, dar, de asemenea, să aibă suficientă performanțăpentru a gestiona operațiile și suficient spațiu de cod pentru a susține stivele lor.

Deci, cum este RZ/A?Familia RZ/A este o soluție bazată pe procesorul ARM Cortex A9 care oferă unnumăr mare de avantaje în spațiul de aplicație HMI. RZ/A dispune de memorie depână la 10MB SRAM încorporată în cip şi reprezintă dispozitivul cu cea mai marememorie RAM încorporată din piață. Există 3 variante în familie. RZ/A1H care in-clude memorie RAM completă de 10MB, RZ/A1M care are doar 5MB de memorieRAM și RZ/A1L, care include cea mai mică memorie RAM, de 3 MB.Deci, din discuția de mai sus, unde am calculat că aplicația HMI ar avea nevoie deaproximativ 3.5MB de memorie RAM, RZ/A1M pare ideal pentru a satisfaceaceste cerințe. Este, desigur, posibil să se găsească o serie de alte soluții de pepiață care vor folosi RAM extern, care poate fi de tip DDR sau SDRAM, pentru aacoperi această dimensiune a memoriei, dar familia RZ/A este singurul produspentru care autorul este conștient de faptul că poate să ofere un astfel de nivelridicat de RAM intern.RZ/A1H dă proiectantului de sistem posibilitatea de a crește dimensiunea ecra -nului, sau, în funcție de cerințe, de a reduce dimensiunea ecranului, dar și de acrea o versiune optimizată la cost, pentru produsele cu rezoluții mai mici. Performanța unui CPU la 400MHz este mai mult decât suficientă pentru a rula oaplicație simplă HMI și a menține comunicarea prin orice protocol dictat de sis-tem, pentru că toate versiunile familiei RZ/A includ: CAN Ethernet (până la 5canale), USB (până la 2 canale) și chiar suportă reţeaua MOST în versiunile califi-

cate pentru domeniul auto. De fapt, procesorul de 400MHz este mai mult decâtsuficient din cauza a două caracteristici unice ale RZ/A. Prima caracteristică esteVDC. Controlerul de afișare video de la Renesas suportă în hardware multe dintrefuncțiile necesare pentru a crea imaginea finală de pe ecran. VDC va suporta pânăla 4 straturi grafice diferite, dintre care două pot fi intrări de la o cameră videoexternă. Acesta va suporta, de asemenea, un hardware de amestecare alfa (alphablending). Amestecarea alfa este un proces prin care la fiecare pixel este alocatăo valoare suplimentară alfa pe 8 biți. Această valoare alfa determină transparențapixelului, astfel încât să poată fi suprapus pe partea de sus a unui alt pixel pentrua crea imaginea rezultată. VDC suportă, de asemenea operația “chroma-key”, uti-lizarea mai cunoscută în videografie pentru aceasta fiind “ecran verde", unde oanumită culoare este definită ca transparentă, astfel încât un obiect poate fi supra-pus din nou pe o altă imagine. În unele sisteme toate acestea se vor realiza în soft-ware, dar RZ/A o face în hardware, astfel că la 400MHz, în realitate se confirmă operformanță echivalentă cu mult mai mare. VDC suportă, de asemenea, conexi-unea digitală RGB la un ecran TFT, precum și LVDS.

Al doilea factor de performanță al familiei RZ/A care stimulează viteza procesoru-lui este eliminarea problemei de lățime de bandă pentru bus arătată mai sus. Unprocesor cu patru nuclee terahertz arată doar cât de repede se pot obține datele.Când datele sunt stocate toate într-un singur bloc de memorie RAM pentru a fiaccesate pe o singură magistrală, se poate încetini nucleul. Familia RZ/A, în schimb,are 5 bancuri de memorie RAM separate. Fiecare banc este conectat la propriulsău bus de date, larg de 128 de biți, astfel că este posibil să se scrie în buffer-uldin spate, să se citească din buffer-ul frontal, să se manipuleze o pictogramă și săse finalizeze un transfer DMA, toate în timp ce se rulează cod din memoria RAMinternă. Acesta este un nivel semnificativ de performanță.Desigur, am menționat mai devreme că este nevoie de o conexiune la o memorieflash externă, și de aceea RZ/A suportă toate conexiunile normale la memorianon-volatilă, cum ar fi NOR, NAND, SDIO, MMC etc. Cu toate acestea, RZ/A areo conexiune specială SPI Multi-I/O serial flash, care suportă noul protocol quadSPI. Acest QSPI poate realiza transferuri similare sau cu performanțe mai bunedecât cele ale unui flash paralel, oferind, în același timp, avantajele economice aleunui flash serial, precum și reducerea numărului de pini la microprocesor șimicșorarea dimensiunii PCB.

Pur și simplu: RZ/A este simpluRecent lansatul dispozitiv RZ/A de la Renesas a fost special conceput pentru piațaHuman Machine Interface. Există mai multe cerințe în această piață, care, princombinarea lor, ar fi destul de dificil de îndeplinit cu sistemele tradiționale.Nevoia de memorie RAM este mare, dar nu atât de mare încât să fie nevoie deun microprocesor cu 128MB de memorie RAM DDR3. Cerințele de performanțăsunt mici, atât timp cât dispozitivul este sprijinit de un controler de display bineconceput, dar ele nu mai sunt atât de mici ca să poată fi acoperite de un micro-controler care rulează, să zicem, la 100MHz.RZ/A conține conectivitate suficientă pentru orice aplicație HMI, performanțămai mult decât suficientă, și o cantitate bună de memorie RAM pentru a permiteflexibilitate. Aceasta este o soluție dedicată și cost optimizată, de care va profitanu numai o piață în plină expansiune pentru tehnologia de afișare, dar, de aseme-nea, ajută la dezvoltarea ei pe mai departe. nRenesas www.renesas.com

familia RZ/A

Page 14: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201414

Regulatorul cu mod de comutare Traco TSR 0.5 vă va da atât cât aveți nevoie. Adică aveți o aplicație pentru careun curent de 0.5A este suficient, atunci noua serie de module CC/CC este ideală pentru dumneavoastră.

Vă puteți întreba probabil dacă are sens să utilizațiun regulator cu mod de comutare pentru un curentatât de scăzut. Cu siguranță da, cel puțin din douămotive. Dacă trebuie să creăm 3.3V din, de exemplu12V, atunci la un curent de 0.5A veți avea opierdere de putere de 4.35W la un regulator liniarclasic. Aceasta este deja o cantitate considerabilă de

putere, suficientă pentru a încălzi un dispozitiv – înspecial în cazul carcaselor mai mici şi o populațiedensă pe PCB.Un alt motiv este economisirea de energie – înspecial în cazul dispozitivelor ce funcționează pebază de baterii. Sursele de alimentare electrică cumod de comutare (SMPS) au o caracteristică“genială” – graţie eficienţei lor ridicate, noi utilizămpractic întreaga putere extrasă de la o sursă, i.e.dacă avem nevoie, să spunem, de 5V/0.5A de la osursă de 15V – nu o luăm de la 0.5A ci doar de laaproximativ 0,17-0,18A.Noutatea de la compania Traco Electronic – seriaTSR 0.5 este, din perspectiva funcțiilor, foartesimilară cu bine-cunoscutele regulatoare CC/CCTSR1 sau TSRN1. Principala diferență constă încurentul permis mai mic şi un preț mult mai redus.De aceea această serie este poate potrivită pentruorice aplicație în care un curent de 0.5A este suficient.

Un mare avantaj este şi intervalul vast al temperaturiide funcționare de la -40 la +90°C (pierdere a puterii5%/K la o temperatură de peste 80°C). Tensiuneamaximă de intrare de 32Vpermite utilizarea chiar şi aalimentarii electrice de la maimulte surse de energie alter -native cu fluctuații mari aletensiunii de intrare.

MODULE

Convertoare

Dacă sunteţi interesaţi de produsele TRACO, FTDI, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, [email protected].

Traco TSR, TMA – când fiecare watt este preţiosRegulatoarele TRACO cu mod de comutare CC/CC vor salva cel mai prețios lucru – energia. Acum sunt şi mairentabile graţie prețului scăzut şi stocului mai bun.

Poate că sunteți deja familiarizați cu regulatoarelecu mod de comutare din activitatea dumnea -voastră practică. Din fericire, şi în acest segmenteste adevărat că în ciuda popularității crescânde aacestor regulatoare, prețul lor scade. Mai mult,datorită cooperării noastre strânse cu produ -cătorul - Traco Electronic AG şi a stocurilor din ceîn ce mai diversificate obținem un preț de achizițiemai bun şi de aceea şi un preț de vânzare mai bunpentru dumneavoastră. Acest lucru este evident încazul celor mai populare tipuri cum ar fi spre

exemplu TSR1-2450 şi TSR1-24120 cu o tensiunede ieșire de 5V sau 12V.Care este principala diferență dintre seriile TSR1şi TMA? TSR este un așa-numit regulator POL(punct de sarcină, neizolat) şi astfel funcționeazăca o “sarcină aproape fără pierderi” (convertorcoborâtor) reglând puterea de ieșire similar curegulatoarele clasice (7805, 7812), dar cu oeficienţă mult crescută. Excelentă este şi stabilitateatensiunii de ieșire la o variație a sarcinii (tipic 0,4%/ 10-100% sarcină). Seria TSRxx are același curentde ieșire maxim pentru toate tensiunile de ieșire,i.e. de exemplu 5V/1A sau 12V/1A. În multeaplicații, poate fi util că TSR-ul operează cu o ten-siune de intrare de până la 36V.Pe de altă parte, seria TMA este un modul CC-CCde izolare cu un transformator de ieșire operând lafrecvenţe ridicate (zeci de mii de kHz). Avantajul se-riei TMA este izolarea galvanică completă a tensiuniide ieșire (așa-numita tensiune flotantă) şi de aceeaeste potrivită chiar şi pentru alimentarea electrică adiverselor sonde de măsurare, convertoare AD şialtor dispozitive necesitând surse de alimentare izo-late sau eliminarea buclelor parazite. În ciuda avan-

tajului semnificativ al ieșirii izolate, acest tip de mod-ule CC-CC au o stabilitate a tensiunii de ieșire puținmai slabă la o schimbare a sarcinii (max. ±10% / 20-100% sarcină). Puterea de ieșiremaximă este constantă pentru oanumită serie (TMA-1W, TMR-2, TEN3-3W, ...) i.e. versiunile cutensiune de ieșire mai marefurnizează un curent mai scăzut.

De ce să plătiţi pentru curentul pe care nu îl utilizaţi?

Avantaje / Caracteristici:

• Nivel ridicat de eficienţă• De regulă nu este necesară utilizarea unui

radiator de căldură• Pachete standard• Înlocuirea clasicelor regulatoare 78xx într-un

pachet TO220• Soluție compactă incluzând inductor şi

condensatori (nu sunt necesare componente externe)

• Domeniul de temperatură de la -40°C la +85°C• Portofoliu extins pentru diverse aplicații

Avantaje / Caracteristici:

• Eficienţă ridicată de până la 97%• Reglare excelentă• Intervalul de temperatură de funcționare:

-40 la +90°C• Protecție împotriva scurtcircuitelor şi a

temperaturilor extreme• Pachet SIP3 compact

Page 15: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 15

Versiunea “plus” a noilor module grafice FTDI cu tehnologie EVE vă oferă un mare avantajce constă în compatibilitatea cu platforma Arduino.

De această dată compania FTDI mai face un pasimportant spre facilitarea dezvoltării - compatibili -tatea cu platforma Arduino.Noile versiuni ale modulelor VM800 cu sufixul “P”(Plus) conțin, pe lângă corpul grafic FT800 şiecranul tactil (3,5/4,3 a 5,0“) un procesor RISC AT-MEGA 328P (16 MHz) cu un bootloader Arduinopre-compilat (din cardul 4GB uSD furnizat).Aceasta înseamnă că aplicațiile pot fi dezvoltate

într-un mediu liber Arduino IDE şi să utilizeze ocantitate mare de biblioteci Arduino. Versiunea“Plus” cuprinde de asemenea şi o interfață USB cucip FT232R şi o ramă precisă (neagră sau perlată).De asemenea, sunt disponibile 50 de mostre deaplicații “EVE” incluzând diverse calibre, tastaturişi altele utilizabile într-un dispozitiv țintă. Se poatespune că seria Plus este proiectată pentru a fi directutilizată nu doar pentru dezvoltare dar şi într-un

Fiţi în avantaj cu platforma grafică FTDI VM800P

Avantaje / Caracteristici:

• Module grafice complete independente cuTFT LCD tactil

• Compatibilitate cu Arduino IDE • Simplificare semnificativă a dezvoltării datorită

compatibilității cu bibliotecile Arduino• Utilizabile direct într-un dispozitiv țintă• Ramă precisă (culoarea perlei sau negru)• Interfață USB (FT232R)• Card uSD

dispozitiv țintă ca modul grafic standard (HMI)capabil să controleze chiar şi alte periferice şi săcomunice printr-un port USB. Modulul poate fiactivat printr-un conector microUSB sau de la unadaptor extern 5V.

FTDI oferă, pentru versatilitate maximă, douăposibilități de programare:• Printr-o interfață HAL (Hardware Abstraction

Layer) care permite operarea cu diverse microcontrolere printr-o interfață SPI.

• Prin utilizarea de biblioteci Arduino

MODULE Platforme grafice

Page 16: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201416

Este măsurarea temperaturii dificilă?Răspunsul depinde de gama de temperatură, mate-rialul măsurat și cerințele de precizie. Tabelul de maijos rezumă dificultatea de măsurare a temperaturiiîntr-un interval de temperaturi:

Într-un laborator cu standarde și echipamente adec-vate, este posibil să se măsoare temperatura cu pre-cizia de 0,001°C (1°mC). Acest lucru se face de obicei

prin interpolare (estimarea valorilor) între două stan-darde, folosind un senzor de temperatură de calitate,din Platină (Pt) și/sau un termocuplu de tip S.La măsurarea temperaturii, este important să păstrațiobiectivele, pentru a identifica exact ceea ce trebuie

să fie măsurat și acuratețea necesară. În cazul în carediferențele exacte de temperatură sunt de primăimportanță, se folosesc termocupluri pentru a evitanevoia de senzori selectați ca să fie pereche. Vezi:www.capgo.com, la capitolul Resources.

Măsurarea cu precizie a temperaturiiCând utilizăm senzori de temperatură, este util să negândim la circulația fluxurilor de căldură. Acest lucrueste valabil atât pentru senzorii protejați cât și pentrucei neprotejați într-o teacă. Înțelegerea rezistențelortermice și felul în care acestea sunt situate, este utilămai ales în identificarea surselor potențiale de erori.

Surse de erori în măsurarea temperaturii1. Calibrarea senzoruluiErori de calibrare a senzorilor pot fi cauzate de offset,de scalare și liniaritate. În plus, fiecare dintre acesteerori poate avea derivă de timp și la cicluri detemperatură. Uneori poate fi și un efect de histerezis(în cazul în care o valoare depinde de direcția din carea fost abordat) la unii senzori, dar efectul este de obi-cei mic, cu excepția benzii bimetalice, unde poate fi demai multe grade. Rezistențele RTD Platinum sunt con-

siderate cele mai exacte și stabile dintre toți senzoriistandard. Termocupluri calibrate individual pot măsuraîn același domeniu de temperatură ca RTD, dar și peun interval de temperatură mai ridicată. Interschimba-bilitatea senzorului este de multe ori factorul decisivîn alegerea tipului de senzor. Aceasta se referă laeroarea maximă de citire a temperaturii care poateapărea la înlocuirea unui senzor cu altul de același tip,fără recalibrarea sistemului.

2. Gradienți termici în materialGradienții termici sunt adesea o sursă majoră deeroare în măsurare. Acest lucru este valabil mai alesatunci când se măsoară materiale cu o conductivitatetermică slabă, repartizarea căldurii nefiind omogenă.

Măsurarea cu precizie atemperaturii

Temperatura este parametrul cel mai frecvent măsurat, dar în multe privințe, este cel mai puțin înțeles.Temperatura este un parametru surprinzător de dificil de măsurat cu precizie, față de cât s-ar puteaaștepta, în mod rezonabil. Pentru a obține o precizie mai bună de 0,2°C, este nevoie de multă atenție lasursele de erori. Erorile apar din cauza repartiției de gradienți de temperatură, de distribuția spațială acomponentelor în proiect, neliniaritatea senzorului, de contact termic slab între senzor și dispozitivulmăsurat, de abaterea de la calibrarea inițială, de energie radiantă și de autoîncălzirea senzorului.În general, corectitudinea măsurării pentru orice tip de senzor poate fi mult îmbunătățită prin calibrareindividuală. De aceea, pentru mai multe informații, consultați pagina tehnică corespunzătoare pentrufiecare tip de senzor.

MODULE

Surse alimentare

LABORATOR

Temperatura Precizia cerutăMăsurare

±5°C ±1°C ±0.5°C ±0.1°C-100°C accesibilă, cu atenție dificilă dificilă foarte dificilă

0°C …100°C ușoară accesibilă, cu atenție dificilă foarte dificilă

1000°C accesibilă, cu atenție foarte dificilă extrem de dificilă aproape imposibilă

2000°C foarte dificilă extrem de dificilă aproape imposibilă nu încercați

Temperaturile componentelor pe un modul electronic au

valori foarte diferite. Trebuie identificate piesele cu

temperatură ridicată și asigurată continuu răcirea adecvată

pentru a funcționa normal și la temperatura maximă din

mediul de lucru. Vezi: www.thermalsoftware.com

Fluxul de energie termică între un senzor și un corp cald.

Diagrama indică o parte din complexitate în măsurarea

temperaturii. Se remarcă prezența gradienților termici în

materialul care este măsurat. Aceste distribuții pot fi

deosebit de supărătoare, atunci când se face măsurarea pe

materiale cu o conductivitate termică slabă, cum ar fi

materialele plastice și chiar oțel.

Page 17: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 17

Gradienții pot fi minimizați prin izolarea sistemului demăsurat, pentru a preveni transferul de căldură în saudin sistem. Folosirea mai multor senzori pentru o di-versitate spațială și o medie a valorilor măsurate esteo altă soluție.

3. Conducția de căldură înfirele de conectare a senzoruluiToți senzorii, cu excepția non-contact și cei conectați cu fibră optică, necesită cafirele conductoare, ce sunt, de obicei, din cupru - unexcelent conductor de căldură, să fie aduse la senzor.Plasarea acestor fire poate avea un impact semnifica-tiv asupra preciziei. Firele permit fluxul de căldură însau în afara corpului senzorului. La măsurarea tem-peraturii materialelor de izolare termică, acest lucrupoate fi o sursă majoră de eroare. Există trei soluții,care sunt bune în practica standard:l Utilizarea de fire la fel de subțiri ca terminalele sen-zorului. (Notă: acest lucru contrazice o bună practicăpentru măsurarea cu un termocuplu la temperaturăridicată, caz în care se aplică regula inversă – conductorgros - pentru avea căderi de tensiune mici)l Poziționarea firelor în sau pe materialul de măsurat,astfel încât să ajute efectiv în transferarea tempera-turii de la material la senzor.l Minimizarea gradientul termic de-a lungul firelorlegate la senzor prin plasarea firelor de legătură la ununghi drept pe materialul măsurat. Acest lucruasigură o rezistență termică mai mare, din cauzalungimii mai mari a firelor conductoare.

4. Radiația de căldurăRadiația de căldură poate fi o sursă majoră de eroareîn măsurarea temperaturii. Pentru a evita aceastăeroare, senzorul trebuie să fie protejat de sursa deener gie radiantă. Cele mai bune soluții sunt următoarele: l Suprafața externă a senzorului este reflectorizantăde radiații infraroșii (vopsită în alb sau are un finisajmetalic strălucitor)l Senzorul termic este “bine conectat” având un ra-port bun suprafață / volum. Senzorii buni sunt înge neral mai mici.l Pierderea de căldură radiantă poate fi o sursă deeroare pentru un senzor la măsurarea de temperaturăridicată. Se utilizează un finisaj cu suprafață reflectori -zantă înapoi pe senzor, dacă este posibil, pentru a asiguraun contact termic bun cu mediul care este măsurat.

5. Auto-încălzirea senzoruluiTermistoarele, termorezistențele RTD și senzorii cusemiconductoare necesită o putere de excitație, pen-tru fi utilizate. Această putere poate încălzi senzorul,provocând o citire eronată, cu o valoare mai mare.Efectul depinde de dimensiunea elementului de de-tectare și de nivelul de putere. De obicei, amploareaefectului de auto-încălzire este între 0,1°C și 1,5°C.Cele mai bune soluții sunt următoarele:l Calibrarea efectului de auto-încălzire. Aceasta este,probabil, cea mai ușoară soluție. Cu toate acestea,echipamentului trebuie să i se acorde timp pentru a“se încălzi” și apoi, etalonări sunt necesare pentrumedii având caracteristici termice diferite.l Se va folosi cea mai mică putere de excitațieposibilă. Cu toate acestea, trebuie să se facă un com-promis între auto-încălzire și de sensibilitate (și ra-portul semnal-zgomot).lSe evită senzorii cu volum inutil de mic - ei vor mai gen-era mai multă căldură proprie decât elemente mai mari.l Se poate deconecta puterea de excitație între citiri.Aceasta este cea mai bună soluție în cazul în care citirile

se pot face rapid, înainte ca senzorul să aibă timp săse auto-încălzească, lăsând un timp de răcire.l Se evită tipuri de senzori cu auto-încălzire, utilizândtermocupluri sau dispozitivul de măsurare să foloseascăun senzor de temperatură cu joncțiune de referință,dar care este ea însăși predispusă la auto-încălzire.

5. Contactul termicEvident, contactul termic cu materialul care estemăsurat este important, dar gradul de contact este de-pendent de alte conexiuni termice parazitare la împre-jurimi, care sunt susceptibile de a avea un impact sem-nificativ asupra fluxului de căldură. Acestea includ:trasee conductive pe placa de circuit, contactul in-evitabil și direct cu alte materiale (aer) și transfer radiantde energie. Dacă nu există un gradient de temperaturăîn apropierea senzorului, contactul termic al senzoruluipoate fi slab, iar senzorul va oferi încă citiri precise.

6. Constanta de timpAtunci când temperatura se schimbă, este nevoie detimp pentru ca un senzor să o sesizeze. Unii senzorirăspund rapid, unii în mai puțin de o secundă, în timpce alții în minute sau chiar ore.Timpul necesar pentru a atinge 63% din nivelul sprenoua temperatură este numit “constanta de timptermică”. Majoritatea senzorilor au o constantă timpdominantă pentru un anumit tip de senzor. Evident,dacă temperatura se schimbă mai repede decât un sen-zor este capabil de a o urmări, măsurarea va fi eronată.Cele mai bune soluții includ următoarele:l Utilizarea unui senzor care răspunde mai rapid.l Îmbunătățirea contactului termic, folosind pasteconductive termal pentru a elimina aerul.l Reducerea masei termice a senzorului, prin redu -cerea la un minimum de material în contact cu ele-mentul detector și care nu este asociat cu îmbună -tățirea de contact termic.l Compensarea citirilor folosind un filtru de potrivireinversă (inverse matching filter). Dacă proprietățile ter-mice ale sistemului sunt constante și cunoscute, esteposibil să se prevadă dinamic temperatura.Uneori, constante de timp lung sunt utile în obținereaunui efect de mediere pentru o temperaturăfluctuantă rapid. Dacă acest efect este aplicat, trebuiesă fie luată în considerare compensarea de fază (timp)în întârzierea răspunsului.

7. Erori de citireDispozitivul de măsurare conectat la senzorul detemperatură nu este perfect. Dispozitivul de măsurare(indicator, înregistrator, dispozitiv de achiziţie de date)poate avea erori dependente de calibrare, liniaritateși de temperatură.Aceste erori pot fi reduse prin:l Calibrarea dispozitivului de citire folosind referințecunoscute.l Calibrarea totală a senzorului incluzând și sistemulde citire, folosind o temperatură de referință sau fațăde un termometru de precizie (sticlă sau bazat peRTD+citire).Efectul temperaturii de pe dispozitivul de citirepoate fi o sursă subtilă de eroare. Se recomandă caun test se efectueze în cazul în care temperatura sen-zorului este menținută constantă, dar dispozitivul decitire să fie plasat într-un cuptor sau congelator la otemperatură constantă. Acest lucru este deosebit deimportant pentru dispozitive de citire bazate pe ter-mocuplu, fiindcă performanțele lor pot fi foarte afec-tate de gradienții de temperatură și calitatea de de-tectare a joncțiunii de referință internă.

Măsurarea cu precizie a temperaturii cu termistoare NTCUn termistor este un tip de rezistor a cărui rezistențăvariază semnificativ cu temperatura, mai mult decât înrezistențele standard. Termistoarele sunt utilizate pescară largă ca limitatoare de curent la pornire, senzoride temperatură, protecție la supracurent cu auto-re-setarea și elementele de încălzire cu autoreglare. Ter-mistoarele diferă de senzorii de temperatură de tiprezistență (RTD), fiindcă materialul utilizat într-un ter-mistor este în general ceramic sau un polimer, în timpce în RTD se folosesc metale pure. Răspunsul latemperatură este de asemenea diferit. RTD sunt utileîn intervale de temperatură mai mari, în timp ce ter-mistoarele realizează în mod tipic o precizie mai mareîntr-un interval limitat de temperaturi, de obicei -90°Cla 130°C. Aplicațiile sunt numeroase, la un cost redus:

Continuare în numărul viitor.

măsurarea temperaturii

Autor:Ing. Emil [email protected]

ECAS ELECTROwww.ecas.ro

Termistoarele NTC:l sunt folosite la măsurători detemperatură joasă, de ordinul azeci de grade Celsius.l pot fi folosite la limitareacurentului de pornire (inrush-current) la conectarea circuitelorde alimentare. Ele prezintă orezistență mai mare la început, limitând curențiimari, iar apoi se încălzesc și apoi au o rezistențămult mai mică și permit curentul la nivel nominal,de funcționare normală. Aceste termistoare au deobicei un gabarit mult mai mare decât termis-toarele de măsurare și sunt special proiectatepentru această aplicație.l sunt utilizate în aplicații auto. De exemplu, elemonitorizează temperatura lichidului de răcireși/sau temperatura uleiului în interiorul motoruluiși furnizează date unității electronice de control(ECU) și, în mod indirect, la tabloul de bord.l pot fi utilizate pentru a monitoriza temperaturaunui incubator.l sunt, de asemenea, frecvent utilizate în ter-mostate digitale și pentru a monitoriza tempe -ratura pe baterii în timpul încărcării.l sunt adesea folosite în capetele calde de impri -mante 3D, pentru a monitoriza căldura produsăși a permite controlul circuitelor imprimanteimenținând o temperatură constantă pentru topi -rea filamentul din material plastic.l sunt folosite în operații din industria alimentarăși de prelucrare, în special pentru sistemele dedepozitare și de preparare a alimentelor, undemenținerea temperaturii corecte este esențialăpentru a preveni degradarea alimentelor.l sunt folosite în industria de aparate electrocas-nice pentru măsurarea temperaturii în prăjitoare depâine, cafetiere, frigidere, congelatoare, uscătoarede păr etc.l sunt plasate în diverse puncte specifice de de-tectare chiar în interiorul unor componente elec-tronice pentru a obține o mai mare precizie.

ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor EPCOS.www.ecas.ro www.epcos.com

Page 18: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Principiul fizic de funcţionare a releului nu este unulcomplicat. Electromagnetul alimentat de semnalulde comandă determină atragerea armăturii / bareide împingere din fier sau oţel, care, datorită cuplării

mecanice, comută contactele. Figura 1 prezintăstructura simplificată a releului. În practică, adesease foloseşte şi un arc care depărtează bara de împin-gere, făcând astfel mai rapidă decuplarea după

dispariţia curentului bobinei.În prezent, releele electromagneticesunt tot mai adesea înlocuite cu ele-mente semiconductoare. Însă, datoritămultiplelor avantaje, sunt în continuarefabricate şi utilizate pe scară largă.Printre cele mai importante plusuri alereleelor electromagnetice se află:l costul redus,l implementarea facilă,l izolaţia galvanică între circuitul de

comandă şi contactele de execuţie,l rezistenţa la suprasarcini şi

supratensiuni,l o cădere de tensiune foarte mică pe

contactele închise.

Producător Curent Tensiune Alimentare Putere Configuraţii Tensiuneşi seria contacte [A] maximă bobină* [V] bobină disponibile izolaţie contacte [V] contacte bobină- contacte [kV]

Omron G2R 0,1-16 380 AC/125 DC 3-110 DC/6-240 AC 0,36 W/0,9 VA SPDT, SPST, DPDT, 10 DPST

Omron G5LE 0,1-10 250 AC/125 DC 3-48 DC 0,4 W SPDT, SPST 4,5

Omron G5V-1 0,001-1 125 AC/60 DC 3-24 DC 0,15 W SPDT 1 (1,5)*

Omron G6B 0,01-5 (8)* 380 AC/125 DC 5-24 DC 0,2 (0,3 W)* SPDT, SPST, DPDT, 2 (3)* DPST

Omron G6E 3 A max 250 AC/220 DC 5-48 DC 0,2 (0,4 W)* SPDT 1,5

Omron G6S 2 A max 250 AC/220 DC 3-24 DC 0,14 (0,2 W)* DPDT 2

Omron G7SA 0,001-6 250 AC/125 DC 24 DC 0,36 (0,5 W)* SPST, DPST, 3PST, 4 4PST, 5PST

Relpol RM40 0,01-5 (8)* 380 AC/440 AC* 3-48 DC 0,2 W SPDT, SPST 4

Relpol RM50 0,015-12 240 AC/277 AC* 3-48 DC 0,36 (0,45 W)* SPDT, SPST 1

Relpol RM85 0,005(0,01)*-16 400 AC/300 DC 3-110 DC/12-240 AC 0,4 (0,48 W)*/0,75 VA SPDT, SPST 5

Relpol RM94 0,002(0,005)*-8 440 AC 5-110 DC 0,5 (0,8 W)* DPDT, DPST 4

Relpol RM699B 0,01(0,1)*-6 400 AC (30 AC)* 5-60 DC 0,17 (0,217 W)* SPDT 4

Rayex LEG 10 A max 240 AC 3-48 DC 0,36 W SPDT 1,5

Rayex LM 20 A max 250 AC 3-110 DC/6-220 AC 0,53 W1,2 VA SPDT, DPDT 5

Rayex LT 10 A max 240 AC 3-48 DC 0,33 (0,45 W)* SPDT 1,5

Rayex RSY 1 A max 125 AC 3-24 DC 0,15 W SPDT 1

*) în funcţie de model

Releele electromagnetice se numără printre cele maivechi elemente de amplificare a semnalelor.Funcţionarea acestora are loc, cel mai adesea, în douăetape – semnalul de comandă determină comutareaunui contact sau a unei grupe de contacte. În funcţiede modelul releului, această etapă permite închidereasau deschiderea circuitului comandat.

Relee electromagneticeminiatură

Figura 1

Tabelul 2

LABORATOR

Autor: Jerzy Gołaszewski

Page 19: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 19

Dintre dezavantajele releelor electromagnetice putem enumera:l generarea unei supratensiuni de către bobină la decuplarea curentului,l durata scurtă de viaţă (în medie între câteva zeci de mii până la un

milion de cicluri de comutare),l funcţionarea adesea zgomotoasă,l frecvenţa redusă de comutare,l puteri considerabile necesare pentru acţionarea releului,l posibilitatea formării de scântei la contacte în timpul comutării.

Activarea bobinei releului are loc, cel mai adesea, prin intrarea unei ten-siuni continue DC sau alternative AC (dacă releul este prevăzut cu unredresor intern).În funcţie de destinaţia acestora, putem alege între relee comandate dediferite tensiuni, de exemplu: 5, 12, 24, 48, 110 sau 230V. Bineînţeles, suntdisponibile şi elemente cu alţi parametri.Bobina releului are o inductanţă crescută, ceea ce, în momentul întreru-perii curentului acesteia, determină inducerea unei supratensiuni cu am-plitudine considerabilă, care poate deteriora elementele aflate în legătură.Pentru protejarea circuitelor, la bobina releului se va conecta, în paralel,o diodă cu siliciu (cu un curent nominal de aproximativ 0,2 … A), care, întimpul unei funcţionări normale, este polarizată invers.Durata de viaţă a contactelor releului scade repede, o dată cu creştereacurentului comutat. Din acest motiv, nu este recomandată exploatareareleelor la curentul lor maxim. În plus, diferite tipuri de sarcini pot cauzasuprasarcini momentane, care pot duce la o uzură accelerată a contactelor.În Tabelul 1 sunt prezentate date aproximative, utile pentru alegereareleului în funcţie de tipul de sarcină.

De asemenea, trebuie să acordaţi atenţie curentului minim comutat, necesarpentru funcţionarea corectă a contactelor. Acesta facilitează străpungereaelectrică a stratului de oxizi care apare pe contacte şi scade rezistenţa aces-tora. Valoarea acestuia este menţionată în cataloage şi este cuprinsă, deregulă, între câţiva şi câteva sute de mA. Uneori, în locul curentului, semenţionează puterea minimă.O problemă importantă este comutarea curenţilor continui cu valori mari.Întreruperea curentului poate cauza aprinderea unui arc electric între con-tactele releului. Stingerea acestuia ar trebui să se producă de la sine dupăun anumit timp. Pentru protejarea releului, se utilizează circuite de stingerecare împiedică apariţia arcului electric. În componenţa acestor circuite potintra: diode, varistoare, diode transil, circuite RC serie. În cazul curenţiloralternativi, problema este mult mai puţin importantă, deoarece arcul seaprinde, de regulă, latrecerea curentuluiprin zero. Marcajeleprivind configuraţiacontactelor sunt stan-dardizate. Cel maiadesea este întâlnitstandardul american(figura 2). Uneori, înlocul literelor S (single– singular) sau D (dou-ble – dublu) se folo -seşte cifra care semnifică numărul de perechi de contacte. În plus, se utilizeazămarcajul NO (normally open), dacă contactele sunt deschise în stare derepaus sau NC (normally closed), dacă, în repaus, contactele sunt închise.În practică, electroniştii folosesc, cel mai adesea, relee miniatură, destinatelipirii în circuite imprimate. Pentru prezentarea câtorva grupe de relee, voifolosi datele din cataloagele unei selecţii de producători (Tabelul 2).Mai multe informaţii pe acest subiect puteţi găsi pe paginileproducătorilor: firmele Omron (www.components.omron.eu), Relpol(www.relpol.pl) şi Rayex (www.relay-rayex.com). Notele de catalog suntdisponibile şi pe pagina distribuitorului oficial – firma Transfer MultisortElektronik (www.tme.eu), unde pot fi găsite sute de tipuri de relee de lamulţi producători cunoscuţi. n

Transfer Multisort Elektronikwww.tme.ro

Relee

Figura 2

Tip sarcină Sarcină admisibilă contacte [%]Rezistivă 70-80Inductivă 30-40Motor 20-30Filament, încălzitor 10-20 Tabelul 1

Page 20: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201420

INFO - PRODUSE

De peste 20 de ani, LTspice IV a fost un descendent direct al acesteiaventuri științifice și tehnice. Este, fără îndoială, cel mai rapid software,cel mai robust și mai cuprinzător software de simulare. Din păcate,fișierul de “Ajutor” electronic este singura documentație disponibilă.Acesta este incompletă și mult în urma dezvoltării de software. Aceastăcarte a fost concepută pentru a umple acest gol!Lucrarea, prefațată de Mike Engelhardt, este atât un manual de învățare

cât și o colecție de aplicații care detaliazănumeroase proceduri. Cu mai mult de470 de ilustrații și multe exemple, acestaeste un instrument prețios și eficientpentru a stăpâni programul LTspice IV.Autorul Gilles Brocard a scris acest lucruoferind răspunsuri detaliate la întrebărilecele mai frecvente din timpul sesiunilorde formare pe care le prezintă.Utilizatorii avansați pot începe lectura dela capitolul 4 (schematic editor); utiliza-torii novice ar trebui să înceapă cu capi-tolul 2, care explorează cele mai multefișiere furnizate în timpul instalării LT-spice IV. Începătorul se poate concentra

apoi pe aplicaţia dezvoltată la capitolul 3. Aceasta demonstrează celemai importante principii de funcționare ale LTspice IV. Cele cinci editoareprincipale ale LTspice IV sunt explicate în capitolele 4 - 8. De aici începeexplicația de funcționare a software-ului. Apoi, toate definițiile și comen-zile (numite directive de simulare) sunt detaliate și ilustrate prin exempleîn capitolele 9 - 11. Capitolul 12 prezintă descărcarea de modele SPICEși subcircuite precum și generatoare de simboluri pentru a le utiliza cuușurință. Surse, componente pasive, active și speciale precum și configu -rarea acestora sunt descrise în capitolele 13 - 16. Capitolele 17 și 21 sereferă în mod special la inductoare și transformatoare care au, în LTspiceIV, un model non-liniar cu aplicații extinse (ținând cont de saturație și his-terezis). Capitolul 18 se concentrează pe panoul de control în care toatesetările LTspice IV pot fi găsite. Capitolul 19 este o colecție de exempleprivind diverse domenii ale electronicii. Aceasta este urmată de capitolul20, care răspunde la cele mai frecvente întrebări în timpul sesiunilor deformare oferite de autorul acestei cărți. Acest manual este destinat pentrutoți inginerii electroniști care doresc să se antreneze sau să aprofundezeLTsipce IV, indiferent dacă aceștia sunt ingineri profesioniști în diferitecompanii de inginerie sau de industrie, cadre didactice, elevi sau studenţi.Extracte gratuite și index-uri sunt disponibile la pagina de internet:www.we-online.com/ltspice-bookWürth Elektronik www.we-online.com

LTspice IV SimulatorEdiția I: Manual, metode și aplicațiiLTspice IV este o aplicație software utilizată pentru aproduce echipamente electronice de înaltă perfor -manță, în acest secol în care, cererea de calitate trebuiesă meargă mână în mână cu dezvoltarea rapidă!

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

C O N T A C TFlorin Ivanciuc - Country Manager România

[email protected]: 0744 77 35 30

Revista Electronica Azi oferă cititorilor săi şansa de a câştiga un kit dedezvoltare STM32F4DISCOVERY de la ST oferit de Future Electronics!Kit-ul STM32F4DISCOVERY vă ajută să descoperiţi caracteristicile cela mai impor-tante ale familiei STM32F407/417 și, totodată, să dezvoltaţi aplicații cu ușurință.

Acesta include tot ceea ce este necesar utiliza-torilor începători și experimentați pentru a pornirapid proiectele lor. Construit pe baza micro-controlerului STM32F407VGT6 (nucleu ARMCortex-M4F, 1MB Flash, 192KB RAM, 32-biţi,capsulă LQFP100) kit-ul include o sculă de depa -nare ST-LINK/V2, doi senzori ST MEMS, accele -rometru digital și microfon digital, un DAC audiocu driver speaker integrat clasă D, LED-uri și pushbutoane și un conector micro-AB USB OTG. Pentru a sprijini evaluarea și dezvoltarea rapidă,la adresa www.st.com/stm32f4-discovery suntdisponibile o serie de exemple gratuite gatapentru a rula firmware de aplicaţii. Pentru a extinde funcționalitatea kit-ului

STM32F4 Discovery cu conectivitate Ethernet, display LCD și multe altele, accesaţipagina: www.st.com/stm32f4dis-expansionPentru a avea şansa de a câştiga kit-ul STM32F4DISCOVERY, abonaţi-vă acumla 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 gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 17.10.2014. Câştigătorul va fi anunţat înrevista din luna Noiembrie – Electronica Azi nr. 9 (189).

Câştigaţi un kit de dezvoltareSTM32F4DISCOVERY de la ST

oferit de Future Electronics!

Page 21: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 21

Würth Elektronik eiSos a lansat acum o versiune revizuită și extinsă a“Component Selector”. Șase module noi au fost adăugate la cele patruexistente, ceea ce face acest instrument de selecție una dintre cele maicuprinzătoare baze de date din lume, cu componente care urmează săfie furnizate de un singur producător.

În plus față de ferite pentru PCB, sunt acum disponibile şi componenteledin domeniul componentelor EMC, ferite pentru cablu și bobine de modcomun. Aceste module permit utilizatorilor să analizeze și să comparevalorile tehnice și curbele de impedanță pentru toate produsele.

În modulul inductoarelor de putere, inductorul potrivit pentru conver-toare DC/DC non-izolate poate fi determinat cu ușurință. “ComponentSelector” calculează, de asemenea, pierderi în miez și sârma de Cu, iarpe baza acestor pierderi, se calculează creșterea temperaturii compo-nentei. În domeniul surselor de alimentare, există de asemenea, un modulcare ajută rapid și ușor configurarea transformatoarelor flexibile pentruconvertoare DC/DC izolate, pentru a potrivi valorile de intrare și de ieșire.

Pentru utilizare în circuite PFC active, este acum un modul de determinarecorectă a bobinei PFC.

Cea mai semnificativă extindere a software-ului a fost pentru produselede semnal și de comunicații. Pe lângă modulul existent la inductoare RFpentru selectarea componentelor în funcție de frecvență, pentru reglareaantenei, de exemplu, au fost introduse trei module noi. Pentru sem-nalizare și lumină de fundal cu LED-uri, prin introducerea valorilor derezistență și de tensiune de intrare, luminozitatea așteptată a LED-uluipoate fi afișată.

Un plus deosebit de practic este modulul pentru transformatoare dis-crete LAN sau transformatoare integrate RJ45 LAN, care permite utiliza-torilor să caute și elemente de filtrare după conexiunile interne. Acestlucru înseamnă că soluțiile potrivite pentru produsele existente, pot figăsite în cel mai scurt timp.

Utilizatorii pot de asemenea, salva și stoca setările existente pentrucompo nenta selectată. În toate modulele, fișa tehnică poate fi consultatăon-line, iar parametri S pot fi descărcați. Funcția integrată de actualizareonline, asigură că baza de date este actualizată la zi.

Utilizatorii care nu au o conexiune la internet pot obține actualizări depe site-ul producătorului, în orice moment, acestea putându-se instalamanual.

“Component Selector” este proiectat pentru a fi auto-explicativ și ușorde utilizat. Acest software poate fi instalat gratuit de la pagina web:www.we-online.de/component-selectorWürth Elektronik www.we-online.com

Würth Elektronik lansează o nouăversiune a software-ului “Component Selector”

În comparaţie cu nucleele convenţionale fabricate din aliaje MnZn şi NiZn,nucleele nanocristaline prezintă o permeabilitate de 20 de ori mai mare.Interferenţa (perturbaţia) provenită din reţea poate fi astfel coborâtă la nivelulfrecvenţelor joase (kHz), în timp ce atenuarea obţinută de nucleele conven -ţionale construite dinNiZn şi MnZn este ex-trem de redusă. Chiar şi în domeniulfrecven ţelor înalte, oatenuare ridicată poatefi obţi nută datorităcapa ci tăţii reduse deînfăşurare. În comparaţie cu nu-cleele conven ţio nale,temperatura lor Currieeste de aproximativ trei ori mai mare astfel încât interferenţa push-pull nu vaputea duce la satu raţia bobinei principale. Toate induc tan ţele sunt disponibile din stoc. Mostre sunt disponibile lacerere. Kit-uri de proiectare sunt, de asemenea, disponibile pentru dezvoltatorişi laboratoare EMC.Würth Elektronik www.we-online.com

Würth Elektronik eiSos dezvoltă bobine nanocristaline de mod comun

pentru filtre de linieBobinele de mod comun sunt utilizate ca filtre de linie pentrua reduce interferenţele radio de bandă largă. Würth Elektronik eiSos a dezvoltat în acest scop, inductoarede mod comun cu compensare în curent care conţin nucleenanocristaline. Noua familie de produse WE-CMBNC esterealizată pe bază de nuclee nanocristaline ce oferă atenuareîn bandă largă.

Ştiri

De mai bine de doi ani, software-ul “Component Selector”de la Würth Elektronik eiSos a ajutat utilizatorii să aleagăși să simuleze componente pasive. Mii de utilizatori dinîntreaga lume folosesc gratuit acest software de simulare.

Page 22: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201422

Măsurarea curentului este parte integrantă din electronica de putere. Traductoarelede curent furnizează acestei măsurări diferite tehnologii posibile. Cea mai utilizatătehnologie utilizată este efectul Hall în buclă închisă sau poarta de flux în buclăînchisă. Tehnologia în buclă închisă oferă numeroase avantaje necesare proiec -tanţilor din electronica de putere. Totuşi, există unele detalii, uneori necunoscute,care pot face o aplicaţie excepţională sau pot produce probleme. În cele ceurmează sunt prezentate unele caracteristici ce trebuie luate în considerare.Traductoarele de curent sunt dispozitive pasive, în sensul că ele nu influenţeazăactiv curentul ce se doreşte a fi măsurat. Ele necesită alimentare pentru a fi func -ţionale. Cerinţele tipice de alimentare sunt într-un domeniu de sub 30mA indiferentde tensiunea de alimentare. Majoritatea traductoarelor necesită o sursă detensiune bipolară (tipic ±15V). Traductoarele cu surse de tensiune unipolare audevenit însă din ce în ce mai disponibile. Dispozitivele în buclă închisă au cerinţesuplimentare pentru circuitul curentului din secundar.

Două caracteristici principale ale traductoarelorTraductoarele de curent (a nu se confunda cu transformatoarele de curent) potmăsura curenţi de c.c. şi c.a. Măsurarea de curent continuu necesită traductoarede curent. Aceasta este una dintre cele două caracteristici care fac ca traduc-toarele să fie diferite de alte forme de măsurare a curentului. Un curent alternativcurat poate fi măsurat cu ajutorul unui transformator de curent uzual. Dar dacăcurentul ce se doreşte a fi măsurat are perioade de timp fără di/dt, este necesarun traductor de curent.Izolarea galvanică este a doua caracteristică ce conduce la selectarea unui traductorde curent ca soluţie pentru măsurarea curentului. Circuitele primar şi secundar aletraductoarelor de curent sunt izolate electric unul de celălalt. Acest lucru permiteun potenţial ridicat în primar (480V) în vreme ce secundarul este o tensiune joasăde control (±15V sau +5V). Izolarea galvanică este obţinută cu ajutorul magne -tismului. Curentul din primar generează un câmp magnetic care este concentrat deun circuit magnetic. Un dispozitiv de măsurare magnetic măsoară câmpul B şi trimitela ieşire intensitatea sub o anumită formă (tensiune sau prag de curent). Informaţialegată de intensitate este convertită în ieşire de curent sau tensiune proporţionalecu curentul primar. Traductorul de curent original este cel cu efect Hall în buclădeschisă. Acest traductor constă din 3 părţi: un circuit magnetic, o celulă Hall şi unamplificator. Ieşirea este o tensiune proporţională cu curentul primar.

Efectul Hall în buclă închisăProgresul în tehnologia traductoarelor îl constituie efectul Hall în buclă închisă.Buclă închisă preia conceptul de la bucla deschisă şi adaugă o înfăşurare secundarăieşirii. Această înfăşurare secundară este înfăşurată în jurul circuitului magneticîntr-un mod în care curentul secundar creează un câmp magnetic în opoziţie cucel creat de curentul primar. Acesta creează un miez relativ fără flux. Avantajulbuclei închise este o lipsă virtuală a curenţilor turbionari şi o lăţime de bandă mairidicată. Ieşirea poate fi modelată ca o sursă de curent cu un curent de valoareproporţională cu cea a curentului primar într-un raport determinat de numărulde spire din secundar. Faptul că amplificarea este determinată de înfăşurarea dinsecundar o face virtual imună la schimbări de amplificare cu temperatura.

Datele tehnice ale unui traductor în buclă închisă nu vor indica un efect al tem-peraturii asupra caracteristicii amplificării. Nu există niciun efect al temperaturiiasupra amplificării într-un dispozitiv în buclă închisă. Ieşirea de curent este unavantaj fiind mai puţin sensibilă la sursele de zgomot ale aplicaţiei. Curentul deieşire dintr-o buclă închisă este tipic preluat printr-o rezistenţă de sarcină. Curen-tul ce trece prin rezistenţă creează o cădere de tensiune ce poate fi măsurată decătre un circuit integrat tip analog – digital sau comparator.

Poartă de flux în buclă închisăPoarta de flux în buclă închisă înlocuieşte celula Hall cu un detector de poartă deflux. Poarta de flux este o bucată de material magnetic inserată într-o gaură dincircuitul magnetic. Miezul porţii de flux dispune de o înfăşurare în jurul său ceeste alimentată de o tensiune de tip semnal dreptunghiular. Curentul indus estemăsurat, iar la atingerea unui anumit prag, forma de undă dreptunghiulară seschimbă. Factorul de umplere al semnalului dreptunghiular este proporţional cucurentul primar. Tehnologia cu poartă de flux este digitală prin natură şi dispunede un ceas intern ce poate apărea drept zgomot în frecvenţa de ceas. Totuşi zgo-motul este peste lăţimea de bandă a traductorului. În acest fel sistemul completconstă din: circuit magnetic, poartă de flux şi înfăşurare, un ASIC şi o înfăşuraresecundară. Rezistenţa de sarcină poate fi internă dispozitivului, ceea ce va con-duce la o ieşire de tensiune. Altfel va fi generată o ieşire de curent. Există altetehnologii de poartă de flux care utilizează diferite excitaţii şi scheme de detecţie,dar rezultatele generale sunt similare.

Traductoarele în buclă închisă sunt proiectate pentru a măsura un curent continuuegal sau mai mic decât curentul nominal stipulat în datele tehnice. Curentul ce trebuiemăsurat este tipic numit curent primar. Curentul de ieşire din conexiunea secundarăa traductorului este denumit curent secundar. Traductoarele în buclă închisă potmăsura curenţi peste cel nominal (domeniul de măsurare), dar aceşti curenţi ridicaţipot fi măsuraţi numai pentru o scurtă perioadă de timp (secunde, ms sau μs).Avantajele unui traductor de tensiune în buclă închisă sunt similare unei surse decurent ce include imunitate mare la zgomot şi precizie ridicată.Menirea unui traductor de curent este aceea de a măsura curentul. Dar la ce nivelde incertitudine? Acestea nu sunt dispozitive ideale şi au o valoare a precizieiasociată lor. Oricât de curios ar părea, amplificarea este definită de o caracteristicămecanică; precizia bobinei secundare depinde de dispozitivul de înfăşurare. Liniari -tatea este definită de caracteristicile materialului din circuitul magnetic. Offset-ul esteo funcţie a magnetismului rezidual din circuitul magnetic. Amplificarea nu esteafectată de temperatură. Offset-ul este totuşi afectat de temperatură. Deriva de off-set cu temperatura va avea un impact asupra aplicaţiei. Acesta este avantajul porţiide flux. Traductoarele cu poartă de flux au un offset iniţial redus şi o derivă scăzutăa offset-ului cu temperatura prin comparaţie cu dispozitivele bazate pe efect Hall.

Ordinul de mărimeUna dintre provocările semnificative în toate dispozitivele de măsurare este de câteordine de mărime pot fi măsurate. Este o funcţie de precizie. Încrederea într-omăsurare necesită un nivel de precizie în punctul de măsurare pentru a avea în-credere în număr. Un raport de 4:1 la un punct trebuie să fie un minim (10:1 estemai bine). Un dispozitiv de 100A cu o precizie de 1% poate măsura 1A precis, dar

Caracteristicile traductoarelor de curent în buclă închisă

ANALIZĂMODULE

Traductoare

Autor: Erik Lange, Inginer Marketing & Aplicaţii, LEM USA, Inc.

Figura 1: Buclă închisă

Figura 2: Poartă flux

Page 23: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Traductoare de curent

23

cum să se ştie? Acesta este momentul în care “citirea” şi “clasa de precizie” intrăîn joc. Amplificarea este întotdeauna un procent din citire, valoarea actuală acurenţilor primari. Liniaritatea este un procent din clasa de precizie, faţă decurentul nominal al traductorului. Offset-ul este de asemenea un procent dinclasa de precizie. Aceste 3 erori nu sunt uzual adăugate. Ele pot produce oeroare potenţială ce poate fi nerealistă. Erorile sunt în general ridicate la pătratindividual, însumate şi se ia în considerare rădăcina pătrată. Un traductor cu oeroare de amplificare de 1%, cu o eroare de liniaritate de 0,5% şi o eroare deoffset de 0,2% are o precizie de 1,14%. Incertitudinea actuală în Amperi variazăcu mărimea curentului primar, în vreme ce amplificarea este interpretată înrelaţie cu amperii citiţi. Un traductor de 100A cu precizia de mai sus, citind 10A,va avea o incertitudine de 0,55A, mai bună de 10:1. Un traductor de 100Acitind 1A la preciziile de mai sus va avea o incertitudine de 0,54A. 0,54A estemai rău de 2:1 cu 1A măsurat şi nu va fi o măsurare sigură.Aceasta este provocarea ordinului de mărime. Majoritatea traductoarelor vorgestiona măsurători mai jos de valoarea lor nominală cu un ordin de mărime.Două ordine de mărime este o provocare serioasă. Unele dintre cele maibune traductoare în buclă închisă se apropie de 4:1 la două ordine demărime. Se poate obţine mai mult, dacă offset-ul iniţial este făcut nul lapornire, iar deriva de offset cu temperatura este minimizată (poartă de flux).Vă rugăm să vă amintiţi că precizia de măsurare nu se termină cu traductorul.Precizia şi deriva rezistenţei de sarcină intră în joc (1% faţă de 0,1%), la fel şiconvertorul analog/digital. Verificarea sistemului utilizând o sondă de osciloscopîn buclă deschisă cu precizie de 2%, nu va furniza comparaţii valide cu un tra-ductor de curent cu precizie de 0,5%.

ReducereTraductoarele vor avea valori nominale pentru curent, temperatură şi lăţimede bandă trecute în datele tehnice. Toate trei nu pot fi utilizate simultan lalimită. Amplificatoarele interne ale traductorului au limite. Căderea de tensi-une şi puterea sunt partajate între amplificator, înfăşurarea secundară şirezistenţa de sarcină. O rezistenţă de sarcină mai mică trimite mai multă pu -tere amplificatorului, conducând la o temperatură mai mare a acestuia. Orezistenţă de sarcină prea mare conduce la limitare. Temperaturi ambientaleridicate combinate cu curenţi de măsurare ridicaţi şi o rezistenţă de sarcinămică vor conduce la o putere ridicată disipată pe amplificatorul traductorului.De aceşti factori trebuie ţinut cont în timpul proiectării. Graficele de reduceresunt tipic disponibile pentru a cuantifica interacţiunea dintre aceste 3 vari-abile. Traductoarele în buclă închisă nu compensează perfect fluxul prin miez.După cum amplitudinea şi frecvenţa cresc, există în miez mai mult flux necom-pensat. Acest lucru va conduce la curenţi turbionari şi încălzirea miezului. Deaici necesitatea pentru reducere.

Deschiderea şi conductorul primarPlasarea conductorului primar în deschiderea traductorului va avea impactasupra preciziei. Centrarea conductorului şi dimensionarea traductorului sauconductorului pentru a umple cât mai mult din deschidere este posibil. Vărog să reţineţi că plasarea conductorului primar în marginea deschiderii poateproduce o saturaţie localizată la curenţi ridicaţi în funcţie de producătorultraductorului. Nu toate miezurile magnetice sunt create egal. Unii producătorirealizează miezurile foarte bune ce nu lasă loc pentru erori.

Date tehniceToţi producătorii de traductoare de curent furnizează date tehnice pentruprodusele lor. Totuşi nu există un standard pentru datele tehnice. Suntsimilarităţi şi multe diferenţe. Unele date tehnice au date domeniile demăsurare, dar nu şi valorile nominale. Funcţionarea continuă la limita maximădefinită ca domeniu de măsurare poate avea consecinţe negative. Preciziapoate fi o combinaţie de erori de amplificare, liniaritate şi offset pentru unproducător şi numai eroare de amplificare pentru altul. Unii producători auprecizii de înfăşurare mai strânse la fabricaţie; ±3 înfăşurări, faţă de alţii, ±10.Erorile de amplificare rezultate pot fi diferite. Lăţimea de bandă poate fi datăîn puncte de ±1dB sau ±3dB.

ConcluzieUn traductor de curent corect selectat pentru o aplicaţie poate asigura cuuşurinţă mai mult de 25 de ani de funcţionare. Prin înţelegerea datelor tehnicedin spatele datelor tehnice, sunt posibile proiecte de aplicaţii mai bune şi mairobuste. Asupra performanţelor au impact caracteristici precum: precizie, efec-tul temperaturii, selectarea rezistenţei de sarcină şi a reducerii. Acestea conducla necesitatea unui partener de încredere ca furnizor de traductoare. nwww.lem.com

Page 24: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201424

Cam cu doi ani înainte, un nou concept atrăgeaatenţia: “Industrie 4.0”. Este viziunea celei de-a patrarevoluţii industriale iminente, introdusă în principalprin progrese în tehnologia informaţiei și a comu -nicaţiilor. Chiar și obiectele noastre uzuale cum ar fitelefoanele mobile, camerele de luat vederi,mașinile etc. devin “smart” și conectate în reţea laInternetul global, o dezvoltare similară putând fiurmărită și în interiorul fabricilor noastre.

Continuând paradigma Internetul Obiectelor,toate componentele care formează sistemelenoastre de producţie devin noduri de reţea smartcare pot fi integrate cu ușurinţă - și în mare parteîn mod autonom - în reţele pe bază de protocoaleIP. Modul în care instalăm și operăm în zilele noas-tre imprimante și alte aparate prin plug and playîncepe de asemenea să fie oglindit în felul în caresunt construite, puse în funcţiune și operatefacilităţile de producţie.

SARCINIDar realitatea s-ar putea să nu fie atât de simplăcum ar sugera această comparaţie. Abordarea“Industrie 4.0” pe bază de Ethernet terminal la ter-minal va schimba în mod fundamental arhitecturilenoastre de comandă existente. Într-o viziune petermen lung, fiecare senzor și actuator la nivel deteren va fi un nod de reţea exact în același fel caun sistem ERP sau o comandă NC. Drept rezultat,

toate informaţiile în întreaga reţea vor devenidisponibile.Totuși multe întrebări deschise au nevoie derăspuns. De exemplu, avem nevoie de standardepe mai multe nivele astfel ca elementele fabricii săpoată fi asamblate ca piesele de Lego. De asemenea, trebuie rezolvate multe problemeîn domeniul securităţii datelor înainte de a putearealiza “Industrie 4.0”. Cel puţin în următorii anicomportamentul în timp real care este atât de

important în comenzile industriale nu va putea firealizat pe nivele de comandă inferioare utilizândsoluţii pe bază de Ethernet.

“Industrie 4.0” ne dă o viziune al unui viitor multmai flexibil și eficient. Pentru a transforma aceastăviziune în realitate avem nevoie de eforturile com-binate ale industriei și știinţei - ca și cu orice saltde mărime în tehnologie. Scopul este transfor-marea viziunii în produse și pentru că un produsizolat nu poate avea succes într-o lume conectatăîn reţea, avem nevoie de colaborare între com-paniile inovatoare dintr-o varietate de domenii deproduse, toate funcţionând împreună pentru aface această implementare realitate.

FABRICA SMARTSub protecţia proiectului smartfactory, cu bazaîn Kaiserslautern, Germania, nouă partenericolaborează pentru a construi prototipul uzinei deproducţie “Industrie 4.0”. Fiecare companiepartener - printre altele și HARTING TechnologyGroup - va construi un modul sistem sau va furnizatehnologia interaplicaţie. n

Sloganul “Industria 4.0” este pe buzele tuturor și a atras atenţiaîn mass media. Acum a venit timpul pentru a transforma“Industria 4.0” în realitate în interiorul fabricilor.

ANGAJAMENTUL HARTING

HARTING participă în mod activ laconstrucţia noii facilităţi de producţiesmartfactory. Implicarea companieise extinde pe două domenii:

Construcţia modulului de producţie“Industrie 4.0” care utilizeazătehnologii de automatizare avansate.Aceasta s-a văzut deja în integrareaconceptului de întreţinere de ladistanţă pe bază de Ethernet care areacces la fiecare modul component.

Testarea conceptelor infrastructurii noastre prin integrarea managementuluienergiei. Aici modulele sunt fabricateîn mod uniform pentru cuplare prinHan-Modular®.

smartfactory ne-a furnizat mediul pentru a ne integra în sisteme de automatizare inovative și pentru a demonstra avantajele lor clienţilor noștri.

,,

de Prof. Dr. Dr. h.c. Detlef Zühlke, Director știinţificCentrul de Cercetare German Sisteme Inovative pentru Inteligenţă Artificială DFKI, Kaiserslautern

Contact:

HARTING Romania SCSStr. Europa Unită nr. 21,

RO-550018 Sibiu

Tel.: 0369 102 672Fax: 0369 102 622

[email protected]

Page 25: Electronica Azi nr 7

25

În cadrul grupului de lucru alasociației AIM (asociația pen-tru Identificare Automată șiMobilitate) HARTING lucreazăîn mod intensiv la definireaunei specificații companion.Această specificaţie companiondefinește modelul de informațiial dispozitivelor auto-ID. Cu această definiție,comunicația cu dispozitiveleauto-ID va fi mult mai ușoară șiprocesul de integrare aldiferitelor dispozitive va fi mairapidă. În plus, utilizarea OPCUA face mai rapidă comunicațiacu dispozitive terțe cum ar fiPLC pentru dispozitive auto-ID.Aproape toate marile companiidin sectorul de automatizaresuportă deja OPC UA sau vorsuporta OPC UA în viitor.

Interoperabilitatea este unuldintre punctele principale încadrul filozofiei Industrie 4.0 -pe care HARTING o modeleazăcu plăcere în mod activ. Standardul OPC UA îndepli -nește cerințele datorită varie -tății de avantaje cum ar fi scalabilitatea, aspectele de siguranţă, platforme independente etc. Asociația AIM în cooperare cufundaţia OPC are plăcerea săprezinte primul draft alspecificației companion pentrudispozitive auto-ID la târgul deHanovra 2015. Acesta este un țel ambițios - pe care HARTING îl sprijină cu plăcere.

HARTING Romania SCSwww.HARTING.ro

OPC UA în calitate de standard de comunicațiipentru dispozitive auto-ID

HARTING INFO

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Page 26: Electronica Azi nr 7
Page 27: Electronica Azi nr 7

l Linie pentru pregătirea cablajelor imprimate, componentelor electronice, cablurilor și lipirea lor pe cablaje;- dispozitiv de tăiat și preformat componente THT axiale şi radiale- depaneliaze PCB-uri- echipamente de pregătire a cablurilor- Echipament semiautomat pentru montare componente cu terminale pe

cablaje MyData- Echipament în-line pentru lipirea selectivă a componentelor THT pe cablaje

imprimate cu dimensiuni de 600 × 600mm de tip RPS, model Rhythm SPX- Post pentru testare și depanare cablaje imprimate cu componente

electronice SMD și cu terminale sudatel Linie pentru fabricarea şi testarea elementelor inductive

- Mașină de bobinat- Baie de sudură terminale

l Linie automată de dozare, turnare, polimerizare răşini epoxidice şi poliuretanice pentru lungimi până la 1500mm cu etuvă de polimerizare,

l Instalaţie pentru testări electrice, ridigitate dielectrică şi fiabilitate (cablaje electronice, drivere),

l Linie pentru asamblare, testare şi verificare cu aparat Goniofotometru cu spectrofotometru incorporat,

l Echipament pentru debitare profile din aluminiu,l Utilaj automat de prelucrare a metalelor tip CNC pentru prelucrarea

carcaselor metalice a surselor de iluminat cu LED,l Instalaţie LASER de gravare şi tăiere ghiduri de lumină.

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. a dovedit dorinţa de a păstra o poziţie fruntaşă pepiaţa corpurilor de iluminat cu LED-uri, în special iluminatul stradal unde are olungă experienţă, astfel încât prin investiția făcută oferta pe piață este completă,de la proiectarea corpurilor de iluminat şi fabricarea acestora până la proiectareaşi punerea în operă a proiectelor ce integrează iluminatul stradal cu LED-uri.

Contact:

Adrian IliescuInterelectronic Romania SRL

+36 30 402-1987+40 74 898-7270adrian.iliescu@interelectronic.netwww.interelectronic.net

Urmare din pagina 3

Page 28: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201428

Asamblare PCBAsamblare de componente SMDLipirea componentelor SMD se face prin reflow cu aliaj de lipit fără plumbsau aliaj cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client.

Specificaţii pentru componenteComponente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc.).Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: POS,SSOP, QFP, QFN, BGA etc.

Asamblare de componente THTAsamblarea de componente THT se execută manual.

Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţionalăPrin asamblareafinală a sub-ansamblelor se realizează produsul final.Inspecția optică aplăcilor de circuitasamblate se faceîn toate etapeleintermediare și la final, prin utilizarea stan-durilor noastrede testare sau custandurile puse la dispoziție decătre client.

Servicii de fabricațieProgramare de microcontrolereMicrocontrolere de la firme precum Microchip,Texas Instruments sauAtmel pot fi încărcate cuprogramele clientului. Ambalarea produselorse face folosind ambalaje asigurate de client sau încele achiziționate de cătrecompania noastră.

Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preţcompetitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să se achiziționezeo gamă largă de materiale de pe piața mondială, oferind, prin urmareclienților noștri posibilitatea de a alege materialele în funcție de cerințelelor specifice de cost și de calitate.

Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS pentru componenteleelectronice și protecția acestora la descărcări electrostatice (ESD).

Adresa noastră:Felix Electronic Services

Bd. Prof. D. Pompei nr. 8, Hala Producție Parter, București, sector 2 Tel: +40 21 204 6126; Fax: +40 21 204 8130

Email: [email protected] Web: www.felix-ems.ro

Felix Electronic ServicesServicii complete de asamblare pentru produse electroniceFelix Electronic Services execută echipare de module electronice cu componente electronice SMD, componente cu pini îngăuri din PCB și res pectiv cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comu tatoare, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecțiiinterfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează numai materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori.Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standuride test dedicate unor produse, dar asigurate de client. Produsele se livrează în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalajespeciale ale clientului. Personalul are pregătirea, expertiza și experiența lucrativă cerute de execuții de înaltă calitate.

Felix Electronic Services este cuplat la un lanț de aprovizionare și execuții pentru a asigura și alte servicii care sunt solicitate de clienți:aprovizionarea cu componente electronice și electro-mecanice, proiectare PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice asupra modulelorși a cutiilor în care se poziționează modulele, și orice alte activități pe care le poate intermedia pentru clienți.

Page 29: Electronica Azi nr 7

SMT INFO

Uşurând munca operatorilor care aplică încantităţi uniforme adezivi, răşini epoxidice,lubrifianţi şi alte fluide de asamblare,dozatorul de fluide Ultimus™ de la Nordson EFD contribuie la creştereaproductivităţii, la eliminarea remedierilorşi reparaţiilor costisitoare, precum şi lacreşterea calităţii şi fiabilităţii produselor.

Dozatorul de fluide Ultimus™ elimină toate pre-supunerile şi variabilele din procesul de dozare afluidelor, utilizând un regulator de aer de înaltă pre-cizie şi un temporizator controlat prin microprocesorpentru a determina cantitatea de material care tre-buie aplicată. Cantitatea dozată este controlatăprintr-o combinaţie între dimensiunea vârfului dedozare, presiunea aerului şi timpul de aplicare, carepoate fi ajustată prin creşteri de .0001 secunde pen-tru un control excepţional în ceea ce priveşte dimen-siunea depunerii (linie sau punct).

Materialul este dozat dintr-o seringă ce poate fiţinută ca un stilou sau poate fi montată pe un suportopţional, astfel încât braţele operatorului să rămânălibere pentru poziţionarea sau asamblarea pieselor.Pentru a plasa o cantitate identică de material pefiecare piesă, operatorul doar poziţionează vârful dedozare şi apasă cu piciorul pedala electrică.

Caracteristicile includ: afişaje digitale simultane pen-tru toţi parametrii de dozare (inclusiv presiuneaaerului, numărul de doze, timpul de dozare şi aspi-rare) şi o funcţie convenabilă de “Instruire” caresimplifică setarea iniţială. Pentru firmele producătoaredin întreaga lume, dozatorul de fluide Ultimuspoate fi programat la faţa locului în 9 limbi, asigură

conversia automată a tensiunii şi include adaptorielectrici pentru orice ţară.

Un sistem unic de panouri de montare şi accesoriipermite personalizarea dozatorului de fluide Ultimuspentru aplicaţii specifice. Opţiunile includ: o lampăflexibilă multifuncţională, o lupă de 1,7X pentrulucrări de precizie, braţ de montare flexibil pentruseringă şi un mâner ergonomic cu un comutator cusenzor tactil şi o lampă cu LED pentru a ilumina zonaunde se efectuează dozarea.

Fiecare dozator de fluide Ultimus include un set iniţialcomplet de seringi, pistoane şi vârfuri de dozare adap-tate la aplicaţia specifică a utilizatorului, împreună cuo garanţie de bună funcţionare de 10 ani.

Pentru a afla mai multe despre modul în care echipa-mentele Nordson EFD pot contribui la îmbunătăţireaproceselor de dozare, vă rugăm să contactaţi:

Leonard Dodiță - [email protected] Specialist - RomâniaTel.: 0736 369 199Tel.: 0356 007 286

Nordson EFDwww.nordsonefd.com

STAŢIE DE LUCRU PENTRU DOZARE: SE APLICĂ ACEEAŞI CANTITATE DEFIECARE DATĂ, PENTRU REZULTATE MAI BUNE ŞI MAI PUŢINE REMEDIERI

Page 30: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201430

®

nDPL-T face parte din familia de succes a sistemelor de depanelizare MSTECH. Aceste echipamente reprezintă cea mai bună clasă a sistemelor de separare a PCB-urilor.Succesul se bazează pe o îndelungată experienţă şi o dezvoltare continuă a procesului.Robusteţea şi fiabilitatea echipamentelor, precum şi preţul atractiv, panoul de control,protecţiile la suprasarcină a motoarelor, viteza foarte ridicată, software-ul user-friendly şioperarea facilă, a ajutat MSTECH să devină un furnizor de încredere pentru majoritateacompaniilor multinaţionale de producţie PCB.

Caracteristici nDPL-T - Echipament CNC de frezat, folosit pentru depanelizarea profesională a PCB-urilorl Ionizator pentru prevenirea încărcărilor electrostatice periculoasel Ax de frezare cu pas programabil automatl Posibilitatea de a separa simultan două produse diferite (producţie mixtă)l nDPL-T suportă PCB-uri de dimensiuni foarte maril Sistem inovativ de extragere a prafului rezultat în urma tăierii

(1) Tehnologie Multi-Headl Operare simultană cu două sau mai multe motoare de frezarel > 23K PCB / 22 ore de producţiel Se reduce investiţia clientului în spaţiul de operare, număr de operatori, comparativ cu celelalte sisteme existente pe piaţă.

(2) Flexibilitatel Producţie mixtă – cu ajutorul celor două mese de lucru individualel Operare individuală cu două modele de PCB pe fiecare masă de lucrul Operare simultană cu un model PCB pe ambele mese de lucrul Minimizarea timpilor morţil Programare foarte uşoară, ceea ce reduce considerabil timpul de setup

(3) Eficienţăl Programare rapidă cu ajutorul camereil Timp de programare pentru un produs nou < 15 minl Timp de schimbare a produsului < 2 minl Monitorizarea şi diagnosticarea fiecărui motor şi a frezelorl Monitor Touch LCD 15”

EMC

Echipamente

Page 31: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 31

LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare.Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin:

• cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time !• pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale

de la hârtie până la materiale speciale.• utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie,

datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei.

Soluţii de identificare, etichete, tag-uri. Aplicaţii în industria electronicăIdentificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor - LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele celemai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumnea voastră în timpul producţiei.PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electro nice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia an-umite 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 producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002.

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

Aplicaţii specialePentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specifi caţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client.Security Labels - toată gama de etichete distructibile, capabile de a evi denţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client.Benzi de mascare - benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsareziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime - 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm.Etichete cu rezistenţă mare la temperatură - o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat,Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie.Etichete standard şi inteligente - ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie.RFID Systems - vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar.Signalistica de siguranţă a muncii - LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signa listica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora.Etichete printate - tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților.Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi.

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

Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așacum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim deasemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi.O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorullor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final.Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită înmod practic scopului pentru care a fost produsă.

Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări demarfă, 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 ....

Page 32: Electronica Azi nr 7

32 Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi:

• Asistenţă la proiectarea reperului• Realizarea de mostre - se pot produce într-un timp scurt mostre ale

produsului dorit pentru a fi testat de client• Controlul calităţii - LTHD Corporation este certificată

ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009.

Avantajele tehnologiilor digitale folosite asigură atât calitatea superioară a produselor obţinute printr-o calitate şi precizie constantă atăieturilor cât şi, în acelaşi timp, reducerea la minim a costurilor rezultate din pregătirea producţiei (nu se utilizează matriţe sau dispozitivededicate). Datorită flexibilităţii tehnologiilor utilizate nu există nicio limitare din punct de vedere al complexităţii produselor realizate:garni-turi, kit-uri de etanşare, panouri de control, plăcuţe de identificare, folii de protecţie.

Diferitele tehnologii folosite în realizarea die-cut-urilor - printare, asamblare, decupare - fac ca produsele oferite de către LTHD Corpora-tion să satisfacă cele mai diferite cerinţe ale clienţilor. Apariţia unui nou proiect, a unei noi solicitări din partea clienţilor este pentru echipaLTHD Corporation, o nouă provocare pe care cu ajutorul experienţei acumulate, a tehnologiilor utilizate şi a unei varietăţi mari de materialespeciale folosite, o finalizează cu succes, asigurând o calitate ridicată şi o livrare “Just in Time!” a produselor dorite de către clienţi.

Viteza de răspuns ridicată asigurată de tehnologiile digitale, se reflectă atât înrealizarea cu uşurinţă şi fără costuri suplimentare a modificărilor produsuluiiniţial cât şi în timpul de pregătire al producţiei, astfel orice modificare apărutăîn proiectul iniţial este realizată şi trimisă într-un timp extrem de scurt clientuluipentru testare şi omologare.

Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde:- garnituri- panouri de control printate- elemente de montare şi asamblare din materiale dublu

adezive- spume de filtrare- kit-uri de etanşare- repere izolatoare- distanţiere- amortizoare de vibraţii

®

High Quality Die Cut

Page 33: Electronica Azi nr 7

33Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industriaelectronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare.Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele

electronice sensibile la descărcări electrostatice. Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acesteafiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri. LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute.

Pungile antistatice Moisture sunt pungi care pe lângă proprietatea de a proteja produsele îm-potriva descărcărilor electrostatice, mai protejează și împotriva umidității. Datorită rigiditățiimaterialului din care sunt făcute, aceste pungi se videază, iar produsele aflate în pungă nu auniciun contact cu mediul înconjurător ceea ce duce la lungirea duratei de viață a produsului.

LTHD produce aceste pungi antistatice utilizând materii prime de calitate superioară 3M,compatibile cu cerințele RoHS și care corespund standardului IEC61340-5-1.

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenăcelulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitareaproduselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice. Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS.

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

Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune.Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la oraactuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf.La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat.

Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostrudin Timișoara.

®

PRODUSE ESDEMC

Consumabile

Page 34: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201434

Zona 13 – zona de ştanţare şi strunguri

Aplicaţia 1: Poziţionarea pe înălţime lasistemele de stocare foi metalice.Lifturile de materiale sunt folosite pentru amuta stivele de foi metalice de la căru -cioare la rafturile speciale pentru stocare.Encoderul cu fir retractabil BTF13 semna -lizează poziţia pe înălţime a liftului la sis-temul de control. Poziţiile finale de jos şi desus sunt monitorizate de către senzori in-ductivi IME18.

Aplicaţia 2: Poziţionarea paletului cu foi metalice.Doi senzori fotoelectrici miniaturaliWS/WE12-2 sau un senzor fotoelectricde proximitate WT12-3 detectează înmod precis poziţia şi prezenţa paletuluice conţine foile metalice şi detectează şimarginea paletului rapid datorităfrecvenţei mari de detecţie.Carcasele metalice ale senzorilor suntdure permiţând astfel folosirea în mediiunde există posibilitatea lovirii şideteriorării acestora.

Aplicaţia 3: Protecţie la acces cu un comutator electromecanic de securitate.Comutatorul electromecanic de securitatei16-S foloseşte mecanismul de blocare pentrua interbloca poarta de acces şi pentru aasigura derularea normală a proceselor deproducţie fără ca acestea să fie întrerupte.Odată ce poarta se deschide, maşina nu maipoate fi pornită. Poarta trebuie închisă la locpentru ca maşina să poată fi repornită de lapupitrul dedicat de reset/restart.

Aplicaţia 4:Monitorizarea intrărilor înmagazia de stocare foi metalice.În sertarele magaziei sunt stocatecadre metalice care conţin panouri saudiverse piese componente tot dinmetal. Barierele optice de automati-zare SGS SmartGrid asigură detecţiaobiectelor care eventual au alunecat şiastfel se elimină coliziunile şi deterio -rările ce pot apărea.

Aplicaţia 5: Soluţie de protecţie printr-o reţea securizată.Controllerul de securitate modular FlexiSoft este responsabil pentru monitori -zarea completă a tuturor funcţiilor de securitate aferente componentelor desecuritate din întreaga secţie de tăiere cu laser şi de ştanţare. Toate semnalelede securitate provenitede la porţi, butoanelede oprire de urgenţăprecum şi de la echipa-mentele optoelectro -nice de securitate (cor-tine optice, bariere sauscannere 2D) pot ficombinate logic în con-troller pentru a asiguranivelul de securitateimpus de standarde. Funcţionalitatea avansatăa Flexi Line permite camodulele de securitatede la o maşină să fie in-troduse/eliminate dinsistemul de control fără programări adiţionale. În plus Flexi Loop permite inte-grarea simplă şi diagnoza clară a până la 32 de module printr-un simplu cablucu conector M12. Platforma oferă posibilitatea la cele mai populare magistralede date utilizate în industrie.

CONTROL INDUSTRIAL

Senzori

Prin intermediul soluţiilor inovatoare de detecţie şi sesizare, COMPEC asigură suportul pentruproiectanţii şi producătorii de maşini-unelte în a introduce pe piaţă utilaje mai eficiente, mai sigureîn utilizare, mai rapide şi mai fiabile. Folosind sistemele de securitate industrială de la COMPECputeţi asigura securitatea utilajelor conform standardelor europene în vigoare. De asemenea, alegereaunor senzori optimi vă permite abordarea producţiei eficiente cu sisteme automate inteligente.Aici COMPEC vă poate asigura suportul în dezvoltarea de soluţii tehnologice superioare. În articolul trecut am prezentat zona de tăiere cu laser şi de ştanţare împreună cu toate aplicaţiileadiacente acestei zone de producţie.

Senzori pentru maşini-unelte partea a VI-a

Page 35: Electronica Azi nr 7

35Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Zona 14 – fierăstraie pentru metale

Aplicaţia 1:Protecţie la acces în zona de alimentare cu materie primă.Procesul de prelucrare la o maşină deştanţare are nevoie de o serie dematriţe ce sunt asigurate de cătresertare speciale de alimentare în zonamaşinii. Alocarea şi poziţionareacorectă a matriţelor sunt detectate înmod fiabil folosind un senzor foto-electric de proximitate W27-3.

Aplicaţia 2:Protecţie la acces la ieşirea mate rialelor din zona de tăiere.Operatorul trage cu o transpaletă paleţiiîncărcaţi cu piesele metalice printr-ofereastră special concepută din zona deacţiune a robotului industrial destinatîncărcării pe paleţi. Deoarece zona lăsatădeschisă este sub gardul de protecţie,aceasta poate fi protejată la accesul printârâire prin intermediul barierelor opticede securitate M4000 A/P.

Aplicaţia 3:Detecţia capătului de material.Un senzor fotoelectric cilindricVS/VE18 detectează prezenţa materieibrute în zona de tăiere. Semnaleleprovenite de la senzori contribuie la unmai bun control al utilajului chiar şi înmedii dure de funcţionare. Avantajulsenzorilor cilindrici este acela că sen-zorii respectivi pot fi foarte uşorintegraţi în spaţii de montare reduse şimai oferă avantajul posibilităţii dereglare facile a poziţiei de montare.

Aplicaţia 4:Poziţionarea lamei fierăstrăului.Înălţimea lamei fierăstrăului este pozi -ţionată automat pentru controlul optimal procesului tehnologic de tăiere. Encoderul incremental DBS36 asigurăvalori precise de măsurare pentru sco -pul declarat al aplicaţiei. Poate fi montatdirect şi uşor pe ax prin intermediulflanşei dedicate, cablul cu conectoruluniversal permiţând folosirea imediată asemnalelor de comandă. De asemenea,acest tip de encoder are avantajul di-mensiunilor mai mici care permitecono mie de spaţiu de instalare.

Aplicaţia 5:Măsurarea nivelului, a presiunii şi a temperaturii.Presostatul PBS măsoară pre-siunea sistemică a pompeihidraulice şi compară valoareamăsurată cu valoarea presetată caprag. LFP Cubic monitorizeazănivelul uleiului hidraulic pe baza apatru praguri de nivel protejândastfel pompa hidraulică la de-fectare. Senzorul de temperaturăTBT verifică temperatura uleiuluipentru a preveni o eventualăsupraîncălzire.

Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srlwww.compec.ro

Toţi cei trei senzori folosiţi pentru măsurarea valorilor mărimilor de proces suntcomplet programabili, utilizatorul având libertatea de a stabili singur valorilepragurilor pentru care doreşte monitorizarea şi pentru care sistemul de controlpoate declanşa o serie de alarme necesare procesului de monitorizare.

Aplicaţia 6:Descărcarea mecanică automatizată a unui robot de manipulare.

Lama unui fierăstrău separă piesele componente în mod automat pe diferite cri-terii precum lungimea sau forma. Banda automatizată transportă părţile compo-nente la robotul de depaletizare. Camera Vision Ranger 3D detectează în modprecis forma şi poziţia pieselor, chiar şi la viteze mari de rulare a benzii trans-portoare. Acest lucru contribuie la plasarea pe paletul corect a pieselor anteriortriate de către sistemul Vision.

Autor:Mihai PriboianuAurocon COMPEC SRL

Page 36: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201436

CONTROL INDUSTRIAL

Encodere & RFID

Roboţii industriali trebuie să opereze cu un mare grad de precizie, adesea în condiţii grele. Noile encodere rotativemagnetice produse de Pepperl+Fuchs sunt ideale în aceste medii de lucru: ele monitorizează poziţia şi vitezabraţelor robotului cu o precizie de 0,1° fiind în acelaşi timp extrem de compacte şi robuste.

Noul cap de citire/ scriereF190 UHF ia cu asalt mapa-mondul. Sunt disponibilediferite game de frecvenţăpentru aplicaţiile de identi -ficare la distanţă de până la1,5m, depinzând de ţara încare capul de citire va fi utilizat.

Precizie magnetică în roboticăEncodere rotative

Citire multi-tag în jurul lumiiRFID

Roboţii industriali sunt o parte familiară a vieţii dezi cu zi în producţie şi logistică. Ei asamblează plăcicu circuite electronice, încarcă bunuri pe paleţi,operează lasere, taie şi sudează metalul şi ridicăobiecte cântărind tone. Aceste aplicaţii necesită ungrad mare de acurateţe.

Precizie maximă în procesele de producţieProcesele complexe solicită ca mişcările axelorroboţilor să fie precis calibrate şi coordonate întreele. Fiecare ax este pus în mişcare de către propriulmotor. Rotaţia lor este monitorizată de senzori, iarsemnalele de la aceşti senzori sunt evaluate de cătrecontroller. “Până acum, producătorii de roboţi indus-triali au fost nevoiţi să aleagă între senzori care au fostprecişi, compacţi sau robuşti”, explica Stefan Horvatoc,

product manager pentru encodere rotative laPepperl+Fuchs. “Rezolverele sau senzorii magneticiconvenţionali sunt destul de insensibile şi compacte,dar nu au acurateţe, iar encoderele rotative optice demare precizie pot reacţiona prost la praf, vibraţii saufluctuaţii de temperatură. Noile encodere rotativemagnetice de la Pepperl+Fuchs rezolvă în sfârşitaceastă dilemă”. Ele ating o precizie de până la 0,1°şi rezoluţii de până la 16 biţi fiind în acelaşi timp şifoarte robuste.

Combinaţia supremăNoile encodere rotative magnetice combină douăprincipii ale electromagneticii – efectul Hall şi efec-tul Wiegand. Această tehnologie fără uzură asigurăun nivel foarte mare de robusteţe şi fiabilitate, chiar

şi în condiţii extreme. Gradul mare de acurateţe şiînaltă rezoluţie în aplicaţii cu o singură rotaţie esteo inovaţie nou-nouţă. Designul compact al nouluiencoder oferă un beneficiu major. Spaţiul esteinsuficient în multe facilităţi de producţie, aşa încâtroboţii sunt proiectaţi cât mai compacţi posibil.Modelele mai mici, concepute să manipulezegreutăţi mai mici, sunt în special lipsite de spaţiu îninterior. Designul compact al noului encoder des -chide o gamă largă de opţiuni pentru aplicaţiile dinprocesele de fabricație industriale. Un beneficiusuplimentar este faptul că encoderele magneticerotative oferă securitate completă a datelor în cazulunei pene de curent. Controllerul obține pozițiaexactă a axelor chiar și după o defecțiune și poatefinaliza acțiunea inițiată anterior cu mare precizie.

În ţările europene şi în India, F190 operează la frecvenţe între 865 şi 868MHz. Pentru ţările asiatice şi din cele două Americi există acum o versiune aprodusului disponibilă cu frecvenţa corespunzătoare, între 902 şi 928 MHz.Aria de citire este reglabilă și pot fi citite simultan până la 40 de etichete.Acest lucru permite reduceri substanțiale în timpii de procesare îndomenii cum ar fi automatizările industriale, intralogistica şi industria auto -mobilelor. Cu carcasa sa compactă măsurând doar 11 × 11 cm, capul decitire/scriere UHF este ușor de instalat în spații înguste. Carcasa solidă demetal și electronica încapsulată îi asigură robusteţea în funcţionare încondiții înconjurătoare dure.

În industria siderurgică, construcții navale, în minesau pe instalațiile offshore, de multe ori mate -rialele cu greutăţi de sute de tone trebuie să fiemutate imediat. Pentru a oferi puterea necesarăacestor operaţii sunt folosite motoare asincronemari. Encodere rotative robuste controlează vitezalor și succesiunea paşilor individuali ai procesului.Căldura, frigul, murdăria, vibrațiile constante, șocurile puternice și interfe -rențele electromagnetice nu sunt nici pe departe factori de stres pentru noulencoder rotativ pentru sarcini grele. Dispozitivul nu este afectat de curențiielectrici generaţi de rotația constantă a arborilor motorului în condiţiile încare aceşti curenţi sunt suficient de puternici pentru a distruge rulmenții dinencoderele rotative convenționale. Encoderul rotativ pentru sarcini greleENI11HD produs de Pepperl+Fuchs este în întregime insensibil la astfel decurenți pulsatorii. El combină o durată lungă de viață cu un nivel ridicat de fia bi -li tate. Cutia de contacte poate fi rotită 360°, ceea ce permite o mai mare flexibi -litate în timpul instalării și întreținerii în timp ce reduce costurile de operare.

[email protected]

Pepperl+Fuchs SRLStr. Coriolan Brediceanu nr. 10, City Business Center, Clădirea A, Mezanin, Birou nr. 3, Timişoara

Soluţii robuste pentru aplicaţii greleEncodere Rotative Când condiţiile de lucru sunt grele, noul encoder rotativincremental ENI11HD oferă un feedback rapid şi fiabilpentru motoarele asincrone mari şi nu este afectat decurenţii pulsatorii ai acestor motoare.

Page 37: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 37

Page 38: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201438

AUTOMATIZĂRI

Contrinex prezintă o noutate mondială:

Sunt disponibile patru versiuni totul din metal (PNP, NPN, NO, NC)în mărimea M12, care oferă beneficiul unic a unei distanţe de ope -rare de 15 mm. Astfel, Contrinex introduce o tehnologie inovativăla gama Full Inox Extreme, ca o soluţie pentru clienţii ce au nevoiede senzori robuşti cu distanţă maximă de operare.

Echipat pentru cele mai extreme condiţii de lucru şi mulţumită carcasei din oţel inoxidabil fabricat dintr-o singură bucată (V2A/AISI304) şi cu conexiunea cablului închisă ermetic, noul senzor Contrinex Extreme prezintă o distanţă mare de operare de până la 15 mm,rezistenţă la agenţii chimici agresivi şi rezistent la apă până la 80 bar. Lucrează între -25°C şi +70°C). Senzorii au factor 1 atât lamaterialele feromagnetice, cât şi la cele non feromagnetice şi astfel se pretează şi pentru aplicaţii pretenţioase.

Senzorii din gama Extreme sunt echipaţi cu Contrinex-ASIC de mare performanţă. Aceasta oferă garanţie de detecţie la distanţe mari,repetabilitate de precizie foarte mare şi o compensare a temperaturii optimale. Chiar şi folosit în medii extreme, se aşteaptă o duratăde viaţă remarcabilă. O interfaţă IO-Link, integrată fără costuri suplimentare, oferă multe posibilităţi printre care şi informaţii dediagnoză avansată pentru o localizare facilă a erorilor şi minimalizarea timpilor morţi în producţie.

Senzorii inductivi Contrinex din seria Full Inox Extreme (seria 700) construiţi totul din metal inoxidabil, cu o distanţă de operare mărităşi-au demonstrat eficienţa oriunde în lume indiferent de condiţiile dificile de lucru, mai ales în mediile ce exclud folosirea senzorilor cusuprafaţă activă din plastic - cum ar fi: automative, industria constructoare de maşini, echipamente mobile sau utilajele de împachetat.

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

Senzori totul din metal, mărimea M12, cu o distanţă foartemare de operare de 15 mm.

Premieră mondială, primul senzorcu o rază de operare de 15 mmContrinex prezintă patru noi senzori cu

dimensiunea de M12, complet din metal

în versiunile PNP, NPN, NO şi NC.

Contrinex a mărit sistematic gama senzorilor imuni la sudură fabricaţi în carcasă de INOX, care sunt acum disponibili în cele mai populare dimensiuni: M18, M12 şi noulM8 recomandabil acolo unde spaţiul este limitat. O caracteristică comună la toate dimensiunile este carcasa fabricată dintr-o singură bucată din oţel inoxidabil. Astfel,partea electronică este protejată atât de influenţa bucăţilor metalice sau piliturii şi rezistă la un câmp magnetic de până la 40 de millitesla. Orice declanşare falsă, datoratăinfluenţelor externe, este astfel evitată încă de la început. Senzorul este încadrat în clasa 1 pentru oţel şi aluminiu, fiind uşor de curăţat chiar şi prin metode agresive.Distanţa mare de operare a senzorilor permite un spaţiu mare şi mai sigur până la orice piesă în mişcare, reducând astfel şi riscul de a fi distrus prin impact mecanic.

Alături de carcasa din INOX şi rezistenţa la sudură, senzorii sunt echipaţi şi cu ASIC de cali -tate ridicată fabricat de Contrinex. Acest lucru oferă avantajul unei garantări a distanţeide lucru, o compensare excelentă a temperaturii şi o durată de viaţă ridicată în special înzonele unde sunt schimbări de temperatură şi vibraţii. Instalarea este rapidă şi exactă, cuvalori scăzute de toleranţă - operarea simplă este garantată cu sau fără IO-Link.Datorită unei excepţionale robusteţi şi imunităţii la sudură, aceşti senzori fabricaţi integraldin INOX, sunt în special potriviţi pentru roboţii indistriali de sudură. Sunt folosiţi cel maides în industria automotive, unde reduc considerabil timpii morţi în producţie.

Noul senzor de mărime M8: Imun la sudură, fabricat în totalitatedin INOX noutate de la ContrinexMic, robust şi fiabil: senzorul totul din metal şi imun la sudură de la Contrinex este acum disponibilîn varianta de gabarit redus de M8. Aceşti senzori oferă o stabilitate mecanică remarcabilă şi suntpractic indestructibili. Întrucât sunt foarte uşor de curăţat şi operează la distanţe mari, aceşti senzori reprezintă soluţia ideală în sistemele de sudură, cum ar fi în industria automotive.

Senzor Contrinex fabricat integral

din metal, senzori imuni la sudură,

disponibili acum şi în mărimea

M8, pentru economia de spaţiu.

Page 39: Electronica Azi nr 7

S420 este numele noului comutator de tip balama de siguranță din oțel inoxidabil cu care Leuze electronicrezolvă adecvat problemele dificilemecanice și de igenă.

Când este necesar un nivel ridicat de siguranță (SIL 3,PL e) și de curățenie, iar igiena joacă un rol important,de exemplu, în industria alimentară, farmacologică saucosmetică, comutatoarele din oțel inoxidabil S420 îşiarată întreaga lor forţă.Ele oferă opțiuni optime de curățare - chiar şi cu curățarela presiune înaltă - datorită prizei de cablu pe partea deperete, extrem de solidă şi de o excelentă calitate cuporozitatea materialului sub 0.8 micrometri, oferind ast-fel grade de protecție IP 67 şi IP 69K. Şuruburile mascatereduc considerabil problemele de manipulare.

Acest comutator de tip balama de siguranță este, deasemenea, recomandat în produse din industria lemnu-lui în situații unde expunerea la praf şi la diferite particolede diferite mărimi este foarte ridicată.Prin șase puncte de prindere mascate, chiar și ușilegrele de uz comun pot fi protejate în mod fiabil ladeschideri cu unghiuri până la 180 de grade având odurată lungă de viață. Patru LED-uri multi-color asigură diagnosticarea localăa stării comutatorului, iar o ieşire adiţională esteutilizată pentru a transfera semnalul de stare de la ușăpentru indicaţie sau control extern.Utilizatorul poate alege opţiuni începând cu versiunilecu blocuri de contacte şi terminând cu contactoare desiguranţă (OSSDs). Acestea din urmă permit o conexiune în serie a 32 dedispozitive fără reducerea nivelului de siguranță.

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 39

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 Conectori industrialin Conectori pentru transmisie de date şi forţă

n Electromagneţi liniarin Electromagneţi permanenţi

HARTING

HTP

Intertec

AUTOMATIZĂRI

n Conectori circulari M8; M12;M23n Cabluri şi conectori pentru senzorin Conectori pentru valven Blocuri de distribuţie

Tel. +40 256-201346Fax +40 0256-221036Mail [email protected] www.oboyle.ro

AUTOMATIZĂRI

Protecţie cu oțel inoxidabil

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

Page 40: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201440

Circuitul MCP2515 de la MicrochipTechnology este un controler CAN desine stătător care implementează spe -cifi caţiile CAN, versiunea 2.0B. El este capabil de a transmite şi recepţionadate şi comenzi standard şi extinse. MCP2515 are două măşti de acceptanţăşi şase filtre de acceptanţă care sunt utilizate pentru a filtra mesajele nedorite,reducând astfel supraîncărcarea MCU. MCP2515 se interfaţează cu micro-controlerele printr-o interfaţă serială standard SPI.

Caracteristici tehnice Viteză maximă de transfer de date 1Mbit/sNumăr de transceivere 1Standard suportat CAN 2.0BMod de închidere Sleep, StandbyCurent maxim de alimentare 10mATip capsulă / număr pini PDIP / 18Domeniul tensiunii de operare 2,7V – 5,5VDomeniul temperaturii de operare de la -40°C la +85°C

Aurocon COMPEC vă oferă o gamă largă de compo-nente semiconductoare şi optoelectronice. Printre cate-goriile cuprinse în această gamă pot fi menţionate: semi-conductoare discrete, amplificatoare şi comparatoare,circuite de procesareaudio, circuite decontrol ceas, tempo-rizare şi frecvenţă,circuite oscilatoare,convertoare de date,circuite integrate deinterfaţare, cipuri dememorie, controlerepentru display-uri, circuite integrate de managementener getic, circuite de radiofrecvenţă, circuite integratesenzoriale, circuite logice programabile, microcontrolereşi procesoare. Inginerii proiectanţi vor găsi pe lângă cate -goriile de produse menţionate şi unelte de dezvoltare,kit-uri de iniţiere şi educaţionale, toate de la peste 300de producători de renume. În cele ce urmează vă vor fiprezentate câteva exemple.

Circuite integrate de interfațarePuteţi alege cu încredere din gama largă de circuite deinterfaţare. Dispunem pe stoc de produse de la lideri aiproducătorilor de semiconductoare. Astfel puteţi fi sigurică găsiţi produsul ideal pentru aplicaţia dumneavoastră.

Alături de COMPEC avețiacces la o gamă variată decircuite semiconductoare

www.compec.ro S e m i c o n d u c t o a r e

Controler CAN MCP2515-I/P

• Status RoHS: Conform• Nr. stoc RS: 628-3532• Marca: Microchip Technology • Cod de producător: MCP2515-I/P

Page 41: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro 41

Circuite integrate de management energeticCircuitul dvs. electronic poate fi realizat cu încredere uti-lizând gama noastră de circuite integrate pentru manage-ment ener getic. Parteneriatul nostru cu mărci renumite desemiconductoare, înseamnă că oferim întotdeauna cea maibună alegere pentru management energetic pe care o puteţigăsi pe stoc. Accesând Centrul de Electronică, puteţi găsi celemai recente informaţii despre uneltele noastre gratuite deproiectare şi despre noile produse.

Circuite logice programabileCu platforme ce includ FPGA, CPLD şi SPLD, AuroconCOMPEC dispune pe stoc de o ofertă bogată de circuitelogice programabile. La noi puteţi găsi soluţia idealăaplicaţiei dvs. de logică programabilă, utilizând produse dingama Xilinx, Altera, Atmel, Lattice etc.

Cristale cu cuarţ, oscilatoare şi rezonatoareO categorie importantă de produse o reprezintă genera-toarele de tact. Dispunem de o gamă bogată de cristale decuarţ, oscilatoare şi rezonatoare de la producători mondialirecunoscuţi. Pentru acele produse pe care le consideraţiesenţiale în crearea noilor dumneavoastră proiecte, verificaţipagina Centrul de Electronică, găsind într-un singur loctoate informaţiile de care aveţi nevoie.

Drivere şi controlere pentru display-uriMajoritatea echipamentelor din ziua de astăzi comunică cuutilizatorul. Datele comunicate pot fi transmise vizual cuuşurinţă prin intermediul unor display-uri. Dacă sunteţi încăutarea celor mai recente drivere şi controlere pentru dis-play-uri de la mărci renumite de semiconductoare, noiavem produsele. Daca sunteţi interesaţi să citiţi despre celemai noi produse şi cele mai noi tehnologii electronice,atunci vizitaţi pagina Centrul de Electronică.

Circuitul prezentat este un oscilator de ceasHCMOS cu 14 pini, prezentat într-o capsulă DILstandard industrial. Capsula este etanşată ermetic pentru siguranţă în funcţionareşi pentru derivă redusă în timp.

Circuit oscilator XO, DIL14, 1.8432MHz, 5.0V, HCMOS• Status RoHS: Conform• Nr. stoc RS: 796-0463• Marca: QANTEK• Cod de producător:

QX14T50B1.843200B50TT

PCF8576C este un dispozitiv periferic ce se poate interfaţacu aproape orice ecran cu cristale lichide. El genereazăsemnale de comandă pentru orice LCD static sau multi-plexat conţinând până la 4 backplane-uri şi până la 40 de segmente. Circuitul poatefi legat în cascadă pentru aplicaţii LCD mai mari. PCF8576C este compatibil cumajoritatea microcontrolerelor şi comunică prin magistrală bidirecţională I2C.

PCF8576CHL/1 – driver LCD, 40 de segmente• Status RoHS: Conform• Nr. stoc RS: 797-4712• Marca: NXP• Cod de producător: PCF8576CHL/1

www.compec.ro S e m i c o n d u c t o a r e

www.compec.ro S e m i c o n d u c t o a r e

Caracteristici tehniceFrecvenţă maximă de comutaţie 146kHz Curent de pornire 75μA Curent maxim oferit 100mA Curent maxim de alimentare 6mA Tip capsulă / nr. pini SOIC / 8 Domeniul temperaturii de operare 9 - 20V Domeniul temperaturii de operare de la -40°C la +125°C

Caracteristici tehniceNume familie PALNumăr de porţi / celule macro / I/O 500 / 10 / 10Frecvenţă internă maximă 45,5MHzSuport de re-programabilitate DATip montare / tip capsulă / număr pini Montare pe suprafaţă / PLCC / 28

Întârziere de propagare maximă 20nsTehnologie de fabricaţie EECMOSDimensiuni 11,582 × 11,582 × 4,572mmDomeniul tensiunii de operare 4,5 – 5,5VDomeniul temperaturii de operare de la -40°C la +85°C

www.compec.ro S e m i c o n d u c t o a r e

NCP1654 este un controler pentru corecţiafactorului de putere în mod de conducţiecontinuă (CCM) în etapa anterioară conver-siei ridicătoare de tensiune. El asigură controlul timpului de comutaţie aconducţiei (PWM) într-un mod cu frecvenţă fixă şi în funcţie de curentul instan-taneu prin bobină. Protejat în capsulă SO8, circuitul minimizează numărul decomponente externe şi simplifică drastic implementarea PFC. El integrează deasemenea caracteristici puternice de protecţie de siguranţă, ceea ce face dinNCP1654 un driver pentru etaje PFC robuste şi compacte.

ATF22V10CQZ este un dispozitiv CMOS PLD (dispozitiv logic programabil) deînaltă performanţă ce utilizează tehnologia dovedită a Atmel de memorie flashcu ştergere electrică (EECMOS). Sunt oferite viteze de până la 12ns cu o disiparenulă de putere în standby. Toate vitezele sunt specificate pe întreg domeniulde 5V ± 10% pentru domeniile de temperatură industrială, 5V ± 5% pentrugama comercială.

NCP1654BD133R2G - controler pentru factorul deputere, 146kHz, 9 - 20V, 8 pini, SOIC

• Status RoHS: Conform• Nr. stoc RS: 786-6526• Marca: ON Semiconductor • Cod de producător:

NCP1654BD133R2G

ATF22V10CQZ-20JU – circuit logic programabil • Status RoHS: Conform• Nr. stoc RS: 738-0300• Marca: Atmel• Cod de producător:

ATF22V10CQZ-20JU

Page 42: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi ┃ Septembrie 201442

®

Staţie de Rework EXPERT 10.6Rework BGA, CSP şi QFN

MINIOVEN 04 S/N

Sistem semi-automat hibrid pentru rework BGA,CSP, sockets, conectori etc. Proiectat și optimizatpentru rework la PCB-uri de dimensiuni mari.

Stația EXPERT 10.6 ușurează procesul de rework a componentelor BGA, CSP și QFN, a conectorilor și soclurilor.Tehnologii inovative precum “Advanced Vision Placement”, “Hybrid heating Technology” și software-ul intuitiv “Easy Solder”, asigură lipireași dezlipirea componentelor în siguranță, fără intervenția unui operator în cadrul procesului de lipire.

Stația Expert 10.6 oferă o combinație între încălzirea hibridă și IR a plăcilor, pentru asigurarea unor condiții ideale în diferitele aplicații rework.MARTIN oferă o gamă largă de diferite opționale și instrumente pentru a obține cele mai bune rezultate. (suporți PCB, o gamă completă denozzle vacuum etc.)

Expert 10.6 este ideal pentru diferite aplicații: repararea telefoanelor, a plăcilor electronice industriale, produse de larg consum, servere șiplăci de telecomunicații. Modele disponibile sunt:

l 10.6 HV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0201 la 40 × 40mm.l 10.6 HXV -> BGA, CSP, SO, Sockets, Plugs, de la 0804 la 48 × 48mm.l 10.6 HXXV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0804 la 48 × 48mm.

Încălzire inferioară (hibrid) 3000 W – 10000 WÎncălzire superioară (gaz) 300 WDimensiuni PCB (max) 530 mm × 710 mmDimensiuni 13000 mm × 900mm

Sistem compact de reflow, folosit în aplicații de re-balling a BGA, CSP sau QFN.Tehnologia combinată IR și convecție asigură un mediu controlat al procesului de reflow.

l Încălzire (IR): 500 Wl Dimensiune componentă (max): 60 mm × 60 mml Dimensiune: 150 mm × 300 mm

Page 43: Electronica Azi nr 7

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Carcase tip tabletăCaracteristici cheie:• Cu secţiune redusă - design ergonomicpentru o potrivire confortabilă în mâinileutilizatorului.• Perfect pentru instrumente sau carcase dedate mobile care necesită touch screen.• Disponibile în două dimensiuni - ambelecu sau fără compartiment baterie.• Turnate din plastic ABS ignifug, negru(RAL 9011) sau gri (RAL 7035) - un materialcu inflamabilitate de 94V-0. • Carcasă asamblată cu șase 6 șuruburi -M3-0.5 × 18 mm, filetate în bucșe de alamă.Perfect pentru aplicații atunci când suntnecesare asamblări şi demontări repetitive.• Bucşele de alamă sunt introduse înjumătatea superioară a incintei (vezi foto).• Oferă protecție împotriva accesului depraf și stropire cu apă. Conceput pentru asatisface IP54.• Versiunea cu compartiment pentru ba-terie (codul se termină în “BAT”) include 8cleme pentru baterii (pentru 4 - baterii AA)și două de 9 volți (PP3) cleme de baterii.• Jumătatea de jos a carcasei include din turnare un pătrat, pentru ataşareaunei etichete (vezi desene pentru detalii).

Şos Pantelimon, nr 10­12, etaj 6,

Sector 2, Bucureşti

Tel.: (021).252.89.90,

Mobil: 0722 604 080

Fax: (021).252.77.47

email: [email protected]

web: 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

S.C. ROCCAS ICCP S.R.L.Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Tel.: 021252.89.90,

Fax: 021 252.77.47 e-mail: [email protected], www.roccas.ro

Protecţia modulelor electronicecontra factorilor externi

Pentru mai multe informații, desene, fișiere CAD,detalii de accesorii etc., accesaţi link-ul alăturat.www.roccas.ro

Page 44: Electronica Azi nr 7