Electronica Azi nr 6 - Iulie, 2015

Anul XV, Nr. 6 [ 196 ] / Iulie 2015

www.electronica-azi.ro

Determinarea distanţei

Utilizarea unui dispozitiv ultrasonic pentru determinarea distanţei de Keith Curtis, Microchip Technology Inc. Detecţia ultrasonică a distanţei poate fi realizată cu un dispozitiv ultrasonic la care se adaugă numai un amplificator operaţional şi un microcontroler cu 4 pini de intrare/ieşire disponibili şi un comparator intern integrat.

Pentru a observa cum lucrează acest sistem, puteţi lua un transmiţător ultrasonic ce emite un puls la 40kHz sau câteva oscilaţii la această frecvenţă. Un semnal dreptunghiular de unul până la câteva lungimi de undă poate fi comandat de microcontroler către dispozitivul ultrasonic pentru a crea pulsul. Pulsul este reflectat de orice obiect cu densitatea mai mare decât aerul, iar o parte din pulsul emis se întoarce la receptor. Durata între emisie şi recepţie poate fi măsurată şi convertită în distanţă cu ajutorul vitezei sunetului.

Sunetul necesită un mediu prin care să călătorească, precum aerul, apa sau oţelul. În general, într-un mediu mai dens, sunetul se propagă mai rapid. Viteza sunetului în aer variază pe baza temperaturii, umidităţii şi altitudinii. La temperatura camerei ea poate fi considerată constantă, de 343m/s. Aceasta este o viteză ideală utilizată de microcontroler pentru a calcula durata excursiei pulsului emis peste câţiva metri.

Tipul suprafeţei de reflexie nu este critic; la 40kHz aproape toate suprafeţele reflectă unda sonoră. Contactul perpendicular cu o suprafaţă este preferabil pentru a reflecta pulsul direct înapoi către receptor. Odată cu creşterea unghiului incident la suprafaţă, proporţia pulsului reflectat către receptor scade.

Pagina 6 www.compec.ro

www.oboyle.ro

editorial

Gabriel Neagu

Exact când mă pregăteam să scriu un editorial despre “feedback” şi despre modul cum poate fi trezit interesul pasionaţilor de aplicaţii electronice, am primit din nou confirmarea că reacţia este direct proporţională cu valoarea provocării.

Editorialul meu “de vacanţă” a trebuit să fie mult redus datorită unui răspuns extem de interesant primit de la unul din participanţii la concursul organizat de revista noastră împreună cu Freescale România.

Ideea organizării unui concurs la care participanţii trebuie să fie prezenţi nu numai prin trimiterea datelor de contact, ci şi prin implicarea în a răspunde unei provocări (concursul de mai jos), a început să funcţioneze.

Cred că în acest fel, vom fi în măsură să organizăm din ce în ce mai multe şi interesante concursuri pentru că toţi marii producători de asemenea produse pe care revista noastră le promovează, aşteaptă reacţii, interes şi implicare.

Cu siguranţă că o parte din vina de a nu avea un “feedback” pe măsură se datorează şi revistei noastre care a rămas în urmă la capitolul “on-line”.

Existăm în spaţiul virtual, suntem pe Facebook, dar avem nevoie de funcţionalităţi moderne pe care le vom rezolva complet până la următoarea ediţie a revistei noastre din luna Septembrie.

Vom fi prezenţi pe toate site-urile de socializare, platforma noastră web va îmbrăca “haine noi” şi va conţine ştiri de ultimă oră, dar şi toate publicaţiile noastre destinate proiectanţilor de sisteme embedded, inginerilor de producţie din industria SMT, specialiştilor din domeniul testării, precum şi celor care fac primii paşi în lumea electronicii.

Nu vom fi doar virtuali ☺ Revistele noastre în format tipărit vor continua să apară, iar cei care vor să ne întâlnească “pe viu” sunt invitaţi să ne viziteze la standul nostru din cadrul evenimentului TIB 2015.

EA gneagu@electronica-azi.ro

Câştigătorul kit-ului de evaluare RIoT Board de la Freescale Semiconductor, concurs organizat în revista Electronica Azi, ediţia din luna Iunie, 2015: Alexandra Bucurescu, din Bucureşti Ce proiect intenţionaţi să dezvoltaţi cu această placă?

Sistem pentru monitorizarea stării stupilor de albine prin Internet. Sistemul este destinat centralizării celor mai importanţi parametri necesari producerii de miere. Fiecare stup în parte, va fi dotat cu senzori de temperatură, umiditate, măsurare cantitate de hrană, numărător pentru urdiniş (intrarea în stup).

Temperatura şi umiditatea se monitorizează pentru a putea asigura condiţii optime de supravieţuire (la temperaturi extreme) şi creştere (pentru dezvoltarea optimă a puietului). Pe perioada iernatului, este necesară monitorizarea cantităţii de hrană din stupi pentru a completa proviziile doar la nevoie, în scopul evitării deschiderii frecvente a stupilor şi eficientizarea muncii. Pentru a monitoriza starea de sănătate a stupului şi pentru a estima nivelul producţiei de miere, la urdiniş se vor instala bariere optice cu LED şi fotodiodă în spectrul IR. Toţi senzorii dintr-un stup vor fi monitorizaţi de un procesor, model MKW01Z12, ce va asigura şi transmisia către master.

Comunicaţia RF din stupină se va desfăşura în banda liberă de 433MHz. Modulele din cadrul stupilor vor opera pe două baterii R6(AA), iar în scopul economisirii energiei, se va opera cu intermitenţă, comunicând datele de interes doar la cererea masterului, o dată la câteva minute. În acelaşi timp, se va monitoriza şi starea bateriilor, care va fi trimisă către master. Modulul master (RIoTboard) va fi cel care va interoga modulele adresabile din stupi şi va centraliza toate informaţiile obţinute. Acesta va fi dotat cu un modul 3G. Datele vor fi trimise prin internet în Cloud, pentru păstrarea unui istoric al stării stupilor (necesar analizelor şi statisticilor), iar modulul va funcţiona şi ca server web pentru un website pe care vor fi vizualizate informaţiile despre starea stupilor, actualizate la un anumit interval de timp. Alarmarea se va putea face atât pe email cât şi prin SMS. Tot prin acest website, modulul master va putea fi configurat de la distanţă (stabilire parametri de funcţionare normală, intervale de timp de interogare etc).

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

News

Companii

NOU! Camera de termoviziune FLIR C2, domeniul măsurării de temperatură de la -10 → +150°C

Flir a lansat o nouă cameră de termoviziune compactă C2. Flir C2 este mai potrivită pentru utilizatorii profesionişti, în contrast cu Flir One, care este mai mult un dispozitiv “personal”.

Aurocon COMPEC vă pune la dispoziţie FLIR C2, prima cameră de termoviziune ce poate încăpea într-un buzunar şi care dispune de funcţii complete pentru contractori şi experţi în construcţii. C2 este caracterizat de unicul MSX® de la FLIR ce adaugă detalii cheie de la cameră în lumină vizibilă până la imagine în infraroşu în timp real.

Toate acestea la un preţ foarte bun.

Printre caracteristicile tehnice ale camerei se remarcă: • Senzor IR 80 × 60 (4800 pixeli de măsurare) • Câmp vizual: 41° x 31° • Display de 3" (Color) cu 320 x 240 pixeli • Auto orientare • Ecran tactil • Domeniul de temperatură de măsurare: de la -10°C la +150°C • Stocare internă a cel puţin 500 de seturi de imagini • Format fişier imagine: standard JPEG, fiind incluse şi datele de măsurare pe 14-biţi • Cameră digitală: 640 × 480 pixeli • Dimensiune: 125 mm × 80 mm × 24 mm • Masă: 0,13 kg

Autor: Bogdan Grămescu Aurocon COMPEC 3

SUMAR

Câştigaţi o placă de dezvoltare dsPICDEM™ MCSM de la Microchip

1 Determinarea distanţei Utilizarea unui dispozitiv ultrasonic pentru determinarea distanţei.

8 Utilizarea dispozitivelor SoC (System-on-a-Chip) pentru analiza datelor Deoarece cantitatea de date continuă să crească, devine tot mai evident faptul că arhitectura tradițională de calcul a unui centru de date nu mai corespunde aplicațiilor de calcul complexe, precum cele de analiză a datelor sau de statistică.

9 Motoare şi Microcontrolere - Eroii ascunşi ai casei moderne Fără controlul motorului, casele noastre, dar şi vieţile noastre de zi cu zi ar fi mult mai puţin confortabile decât sunt astăzi - am fi spălat hainele cu mâna, am fi gătit mâncarea “la flacără” și am fi căutat cu disperare un loc răcoros (poate chiar o peşteră de gheaţă) pentru a putea răci o bere.

10 Performanţă, securitate și putere Caracteristicile de bază ale noi generaţii de dispozitive IoT. 12 Eficienţă în comanda arhitecturilor de putere definite software 15 Bun venit apometrelor în Secolul 21 18 Contrafacerea - cum apare şi căi de diminuare a riscului 19 Module WIFI & BLE de la ATMEL 20 Tehnologia IQRF în România prin Comet Electronics IQRF este un ecosistem complet ce include hardware (transceivere, porţi, routere, accesorii, kit-uri de dezvoltare), software, protocoale, suport şi servicii.

24 Cadence îşi extinde portofoliul OrCAD PCB 26 Noul Han® F+B: Curățare ușoară mulțumită suprafețelor netede 28 Senzori inteligenţi pentru industria auto

Câştigaţi un kit de evaluare MAX 10 FPGA de la Altera! pag. 25

30 Măsurare mai eficientă a consumului de apă datorită noilor senzori 34 Senzori Leuze pentru aplicații de împachetare 35 Seria 49c de la Leuze 36 Microcontrolere şi kit-uri de dezvoltare de la Aurocon COMPEC 38 Scule pentru electronică de la Aurocon COMPEC 39 Soluţii de identificare, etichete, tag-uri

Câştigaţi o placă de dezvoltare RIoTboard de la Freescale Semiconductor! pag. 27

40 High Quality Die Cut 41 Produse ESD 42 Würth și Würth Elektronik au inaugurat un modern centru de date IT pentru Würth Group EDITORIAL

ANALIZĂ

APLICAŢII

SISTEME EMBEDED

MODULE

CONTROL INDUSTRIAL

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

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

EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 31 8059887 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro

4

Placa de dezvoltare poate controla (în curent) în buclă deschisă sau închisă, motoare pas cu pas unipolare şi bipolare. Placa de dezvoltare a fost proiectată în aşa fel încât nu este nevoie de nicio modificare hardware pentru controlul motoarelor pas cu pas cu 8-, 6- sau 4- fire de conectare indiferent de configuraţie (unipolară sau bipolară). De asemenea, este livrat software-ul necesar pentru controlul în buclă deschisă sau închisă.

Este inclusă şi o interfaţă grafică cu utilizatorul (GUI) pentru controlul comenzilor de pas, parametrilor de intrare ai motorului şi modurilor de operare. Această placă flexibilă şi rentabilă, poate fi configurată în diverse moduri utilizând controlerul de semnal digital (DSC) dsPIC33F de la Microchip, un dispozitiv specializat pentru controlul motorului.

Placa de dezvoltare dsPICDEM MCSM oferă opţiunea de conectare pe placă fie a unui dispozitiv SOIC cu 28-pini fie a unui plug-in generic (PIM) de 100-pini. Kit-ul conţine şi un dsPIC33FJ32MC204 DSC PIM (MA330017).

Dispozitivele dsPIC DSC dispun de 8-canale, PWM de mare viteză cu mod de ieşire complementar, un trigger ADC programabil pe ciclul de reîncărcare PWM, control digital al timpilor morţi, protecţie internă împotriva străpungerii şi shutdown pe eroare hardware. Aceste caracteristici recomandă controlerul dsPIC ca fiind o soluţie ideală pentru aplicaţiile performante de control al motoarelor pas cu pas unde controlul unui invertor în punte este o cerinţă obligatorie.

Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare dsPICDEM™ MCSM de la Microchip, accesaţi: www.microchip-comps.com/eazi-mcsm

Revista ELECTRONICA AZI apare de10 ori pe an (exceptând lunile Ianuarie şi August. Revista este disponibilă atât în format tipărit cât şi în format digital (Flash sau PDF).

Preţul unui abonament la revista ELECTRONICA AZI în format tipărit este de 100 Lei/an.

Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2015© - Toate drepturile rezervate.

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

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

Analogice & Discrete

Continuare din pagina 1

Determinarea distanţei Utilizarea unui dispozitiv ultrasonic pentru determinarea distanţei Un traductor ultrasonic operează similar cu un buzzer piezo, dar la o frecvenţă mai ridicată, ce nu poate fi auzită. Când un curent electric trece printrun dispozitiv piezoelectric, el se deformează sau se îndoaie, revenind la forma originală când curentul este îndepărtat. Când o undă dreptunghiulară de 40kHz este aplicată pe pinii dispozitivului, atunci se emite un puls sonor de 40kHz. Un receptor ultrasonic lucrează pe dos, şi anume, în urma semnalului sonor ultrasonic produce o tensiune, dar la o amplitudine mult mai mică.

aceea că vor continua să oscileze sau să sune şi după îndepărtarea semnalului de comandă. Acest lucru se datorează comportării mecanice rezonante a traductorului. Traductorul este reglat să sune ca un clopot la frecvenţa sa ultrasonică specificată atunci când este comandat şi durează o scurtă perioadă de timp pentru a ieşi din această stare atunci când se înlătură semnalul de comandă. În vreme ce transmiţătorul sună, semnalul se va conecta prin PCB sau va călători prin aer între transmiţător şi receptor, părând că există un semnal recepţionat. De aceea, este nevoie de o întârziere înainte ca receptorul să fie pornit pentru a asigura că semnalul s-a stins, şi că orice semnal recepţionat este acela datorat pulsului reflectat.

Durata de timp necesară pentru ca semnalul să se stingă determină distanţa minimă detectabilă a receptorului, conform figurii 2.

O metodă alternativă, mai automată pentru comanda unui dispozitiv ultrasonic ar putea fi utilizarea modulului ECCP oferit pe multe MCU-uri PIC. Modulul poate fi reglat să trimită la ieşire un semnal PWM de o frecvenţă selectată pe doi pini, P1A şi P1B, în mod jumătate de punte, cu o ieşire inversată. Modulul ECCP utilizează Timer2 pentru a stabili o bază de timp pentru PWM. Activarea post-scalării Timer2 permite utilizatorului să stabilească numărul de pulsuri generate înainte de stabilirea flag-ului de întrerupere.

Acesta permite ca un puls ultrasonic să fie trimis cu o singură întrerupere.

Odată ce este creat un semnal ultrasonic şi este trimis către transmiţătorul ultrasonic, următoarea sarcină este de a detecta şi cronometra pulsul reflectat ce se întoarce. Unda sonoră ce se întoarce este semnificativ atenuată şi este necesară o atenuare înainte ca Figura 2: Dispozitiv ultrasonic.

Figura 1: Circuitul echivalent al unui dispozitiv ultrasonic.

Un dispozitiv ultrasonic poate fi un transmiţător, receptor sau amândouă şi poate fi într-o carcasă deschisă sau închisă rezistentă la apă. Această demonstraţie utilizează un receptor şi un emiţător separate, de tip deschis. Acest tip este cel mai uşor de utilizat, deoarece în cazul unor transmiţătoare rezistente la apă este necesară o tensiune de comandă mai mare.

Figura 1 prezintă circuitul echivalent al unui dispozitiv ultrasonic. El acţionează ca o sarcină capacitivă, dar din cauza aspectelor inductive şi capacitive, este reglat la o frecvenţă de rezonanţă de 40kHz. Transmiţătorul este reglat pentru o ieşire maximă în vreme ce receptorul este reglat pentru o ieşire de tensiune maximă la un semnal sonor de 40kHz. Acesta are un efect atenuator de filtrare asupra tuturor celorlalte frecvenţe şi este util în eliminarea zgomotului la amplificarea semnalului recepţionat.

Valorile tipice pentru dispozitivele utilizate în demonstraţie sunt listate în partea de jos a figurii 1.

Comanda unui dispozitiv ultrasonic Comanda unui transmiţător ultrasonic capacitiv cu un semnal diferenţial oferă cea mai mare putere a transmisiei atunci când se menţine o deviaţie de 0,0V de-a lungul dispozitivului.

Comanda diferenţială a pinilor elimină de asemenea necesitatea unei surse de tensiune negativă pentru comanda dispozitivului.

O problemă cu traductoarele ultrasonice este 6

Dispozitivele ultrasonice ar trebui comandate cât de aproape posibil faţă de frecvenţa lor specificată pentru a creşte puterea de ieşire. De exemplu, oscilatorul intern de 8MHz al microcontrolerului Microchip PIC16F690, poate fi cu uşurinţă divizat pentru a crea un semnal de comandă de 40kHz. Doi pini de I/O ai microcontrolerului PIC pot fi utilizaţi pentru a genera semnalul diferenţial de 40kHz ce comandă transmiţătorul ultrasonic. Această demonstraţie utilizează întreruperea la depăşire a Timer0 pentru a crea baza de timp a ieşirii.

semnalul să poată fi detectat de un comparator.

Această amplificare poate fi un amplificator operaţional într-o configuraţie de amplificator diferenţial.

Amplificator diferenţial Un exemplu de circuit pentru un amplificator diferenţial este prezentat în figura 3. Acest circuit de amplificator operaţional amplifică tensiunea din receptorul ultrasonic între cei doi pini de intrare. Zgomotul de mod comun la ieşire este redus Electronica Azi ┃ Iulie 2015

dispozitiv ultrasonic

prin potrivirea curentului de intrare de polarizare prin rezistenţele R2 şi R4 şi rezistenţele R1 şi R3.

Receptorul ultrasonic se comportă ca un filtru Q cu reglaj. Amplificatorul operaţional diferenţial amplifică efectul de filtrare al acestui receptor. În primul rând este amplificat şi filtrat semnalul recepţionat versus zgomotul de mod comun.

Selectarea amplificatorului operaţional potrivit pentru prima treaptă de amplificare a receptorului ultrasonic poate elimina necesitatea pentru mai

Figura 3: Circuit amplificator diferenţial. mult de un amplificator operaţional şi un filtru.

Această demonstraţie utilizează amplificatorul operaţional Microchip MCP6022 deoarece el are o lăţime de bandă a amplificării unitare (UGBW) de 10MHz. O valoare ridicată a UGBW înseamnă că amplificarea amplificatorului operaţional este mai mare la o frecvenţă specificată, precum 40kHz.

încât să cauzeze comutarea comparatorului din cauza zgomotului din semnalul amplificat. Ideal, R1 este stabilită astfel încât valoarea tensiunii de prag să fie deasupra zgomotului semnalului ultrasonic recepţionat. Cu cât este mai aproape tensiunea de prag faţă de semnalul recepţionat, cu atât mai mare este distanţa detectabilă a receptorului.

Pinul C2OUT al microcontrolerului PIC poate fi utilizat pentru depanarea acestui nivel al receptorului ultrasonic. O problemă comună este stabilirea incorectă a tensiunii de prag. Dacă ea este prea mică, domeniul de detecţie al receptorului va fi limitat. Dacă este prea mare, comparatorul va comuta datorită vârfurilor de zgomot din linie, făcând imposibilă detectarea prezenţei unui semnal.

Funcţia de poartă a Timer1 oferă un semnal de activare pentru semnalul de ceas al numărătorului pe 16 biţi Timer1. Ieşirea comparatorului, C2OUT, poate fi selectată ca o sursă internă pentru poarta Timer1. Numărarea este activată atâta vreme cât semnalul C2OUT este de nivel jos. Odată detectat un semnal ultrasonic, se schimbă valoarea C2OUT, iar numărarea se opreşte. Valoarea stocată în registrele Timer1 este durata de timp a excursiei sub forma numărului semnalului ultrasonic. În funcţie de frecvenţa oscilatorului dispozitivului, acest număr va reprezenta o valoare de timp specifică.

După detectarea pulsului ultrasonic ce revine, Timer1 stochează o valoare de numărare corespondentă duratei de timp a excursiei pulsului ultrasonic. Această valoare poate fi convertită în

rezoluţia sistemului ultrasonic ce operează la 40kHz poate fi de aproximativ 1cm şi nu depinde de raza de acţiune, fiind detectat numai pulsul ce se întoarce.

Există două căi pentru a creşte distanţa detectabilă maximă în această aplicaţie: creşterea puterii transmisiei şi creşterea sensibilităţii receptorului.

Această demonstraţie utilizează pini de I/O pentru comanda transmiţătorului la un maxim de 20mA şi 5V; driverele MOSFET ar putea fi utilizate pentru a creşte curentul şi tensiunea de comandă. Câştigul receptorului la 40kHz determină ce poate fi detectat de comparator.

Demonstraţia utilizează numai un amplificator operaţional ca amplificator diferenţial. Deoarece este numai un nivel de amplificare, nu este nevoie de filtrare. Un receptor multi-nivel ar avea nevoie de filtrare între primul nivel de amplificare şi comparator pentru a reduce zgomotul. Controlul atent al tensiunii de prag la nivelul comparatorului va asigura detectarea celui mai mic puls de semnal de revenire.

Dacă sunt utilizate un transmiţător şi un receptor separate, ele trebuie să fie aliniate în aceeaşi direcţie. Semnalul transmis şi orice sunet subsecvent se vor “scurge” prin PCB către circuitul de recepţie. Stabilirea unui spaţiu mai mare sau a unei decupări pe placă între dispozitive vor ajuta la reducerea acestei influenţe. Traductoarele ultrasonice sunt adesea montate utilizând cauciuc sau silicon pentru a limita influenţa semnalului ultrasonic către şi dinspre materialul înconjurător.

Figura 4: Separator de date.

Circuitul demonstrativ are un câştig de la 250 la 300 la 40kHz deoarece câştigul este limitat de UGBW şi nu este descris de R1/R2.

Un separator de date este un circuit uzual în multe aplicaţii de comunicaţii. O tensiune de prag, V_th, este comparată cu intrarea amplificată pentru a detecta semnalul. V_th în figura 4 este stabilită puţin mai jos faţă de valoarea medie a semnalului ultrasonic amplificat, V_US. De fiecare dată când un puls ultrasonic este amplificat, valoarea la nivelul pinului C2IN- va scădea sub valoarea C2IN+, cauzând comutarea valorii comparatorului. Valoarea R2 ar trebui să fie mult mai mare decât valoarea lui R1, dar nu aşa de mare Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

distanţă prin împărţire la doi şi multiplicare cu viteza sunetului. Împărţirea la doi se face deoarece este o măsurare a excursiei dus-întors şi poate fi realizată prin deplasarea valorii măsurate cu un bit.

Lungimea de undă a frecvenţei purtătoare determină rezoluţia sistemului. O frecvenţă de 40kHz are o lungime de undă de aproximativ 0,85cm. Trecerea către o frecvenţă purtătoare mai ridicată creşte rezoluţia, dar îngustează directivitatea şi scade raza de acţiune. Rezoluţia poate fi afectată de precizia oscilatorului utilizat pentru cronometrarea pulsului ce revine, şi întârzierile de propagare a semnalului printr-un filtru mai complicat. Fiind luate în considerare toate acestea,

Concluzie Detecţia ultrasonică a distanţei poate fi obţinută utilizând un PIC16F690, un amplificator operaţional MCP6022 şi un dispozitiv ultrasonic MuRata MA40S4R/S. Doi pini ai microcontrolerului PIC oferă suficientă putere de comandă pentru a transmite un puls ultrasonic. Timer0 şi Timer1 au fost utilizate pentru a crea un semnal de 40kHz şi pentru a cronometra întoarcerea semnalului. MCP6022 a amplificat semnalul la receptor, iar comparatorul analogic intern al PIC16F690 a fost utilizat pentru a detecta prezenţa în semnal a pulsului ce revine ￭ Microchip Technology www.microchip.com 7

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

SoC

Utilizarea dispozitivelor SoC (System-on-a-Chip) pentru analiza datelor Deoarece cantitatea de date continuă să crească, devine tot mai evident faptul că arhitectura tradițională de calcul a unui centru de date nu mai corespunde aplicațiilor de calcul complexe, precum cele de analiză a datelor sau de statistică.

Serverele tradiționale sunt foarte mari consumatoare de energie și de spațiu, fără să mai menționăm preţul acestora. Pe deasupra, majoritatea consumului de energie al unui server tradițional, provine, mai degrabă, din mutarea datelor din punctul A în punctul B, decât de la prelucrarea datelor brute în scopul obținerii de informații cu valoare adaugată ( de analiză). Ceea ce este necesar, în această epocă a analizei de cantități mari și complexe de date, este o arhitectură de încredere, care combină datele cu înalta performanță de calcul.

Se crează noduri de procesare prin calcul dens sau dispozitive care sunt hiper-eficiente, cu consum foarte mic de putere, factorul de formă mic și nodurile de calcul de înaltă performanță, prin integrarea unui procesor SoC (system-on-a-chip) cu DRAM (Dynamic Random – Access Memory), memorie flash și logică de conversie a energiei, folosind standarde deschise pentru interfețe și software. Aparatele sunt în curs de dezvoltare şi reprezintă o nouă opțiune pentru prelucrarea mai eficientă a datelor.

Prin localizarea datelor în partea de calcul, aceste echipamente puternice oferă, în primul rând, un consum mai mic de energie, care scade semnificativ costurile de operare.

Cât de multă performanță pot oferi ele pentru acest consum de energie? În prezent, IBM Research construiește, în Zurich, Elveția, o mașină din clasa Exabyte*, care foloseşte aceste noduri și dispozitive. Posibilitatea analizei unui volum de 14 Exabytes de date pe zi, într-un sistem implementat în deşert, cu resurse de energie și reţeaua de infrastructură limitate, a fost una din provocările descurajatoare întâmpinate.

Acest echipament va oferi 1536 de nuclee de procesare cu 3072 de thread-uri (porţiuni de cod) și până la 6 Terabytes, toate pe un raft rack de 2U. Fiecare nod de calcul din aparat este format dintrun SoC cu 12-nuclee, 24-thread-uri, 48GB DRAM, 2 SATA*, 4 10Gb Ethernet, SD și interfețe USB2 – are numai 139mm lățime și 55mm înălțime și utilizează un conector ieftin DIMM (dual in-line memory module). Fiecare echipament este livrat cu 128 de noduri şi consumă aproximativ 6 kW. Acesta utilizează sistemul de operare Fedora 20 Linux standard și baza de date IBM DB2.

Cercetătorul IBM Ronald Luijten numește creația lor “datacenter in a box”. Ronald și co-autorii săi de la Freescale, Dac Pham, Mihir Pandya, și Huy Nguyen,

au prezentat rezultatele acestei lucrări la Conferința ISSCC 2015.

Dezvoltarea accelerată a Internetului Lucrurilor (IoT) și a tehnologiei M2M (Machine to Machine M2M) a dus la o creştere din ce în ce mai mare a sistemelor complexe SoC. Adăugarea de nuclee și caracteristici, reprezentate și în diagrama procesorului QorIQ T4240 de la Freescale, conduce la creșterea complexității sistemului. * Exabyte: O unitate de informaţii care este egală cu un miliard de gigabytes. * SATA: Un dispozitiv IDE, acesta are controlerul situat în unitate și numai un circuit simplu este necesar pe placa de bază.

Într-un alt exemplu, System Fabric Works a demonstrat o altă implementare la Super Computing 2013, folosind exact același SoC, pe care l-au numit “cel mai puternic candidat pentru low power Exascale*.”

Aceste două exemple demonstrează că prin combinarea puterii de calcul, la un consum redus de putere, cu integrarea de infrastructură de rețea pe un singur SoC, se permite crearea unei platforme aparat care să poată scala eficient nivelele de performanță Exabyte. * Exascale: Un sistem de calcul capabil să realizeze un miliard de calcule pe secundă.

Care sunt aplicaţiile ce necesită dispozitivele de calcul dens?

• În regiunile în curs de dezvoltare, infrastructura de alimentare cu energie și de comunicații este limitată. Transportarea de monedă fizică poate fi, de asemenea, periculoasă. Prin urmare, plățile mobile au apărut ca un mod mai sigur de a desfășura diverse activități, inclusiv tranzacțiile de bază precum cumpărarea de alimente. Din păcate, nu există o infrastructură care să susțină aceste aplicaţii, dar chioșcurile dotate cu echipamente de calcul dens şi consum mic de putere - alimentate cu energie furnizată de motoare diesel ieftine sau alte surse de energie necostisitoare – sunt considerate o opțiune viabilă pentru a susține nevoia de tranzacții mobile, fără a necesita o infrastructură mobilă dezvoltată.

• În Olanda, Institutul Olandez pentru Radio

Astronomie – ASTRON, colaborează cu cercetătorul IBM menționat mai sus, la un proiect numit DOME, în cadrul căruia cercetătorii utilizează o gamă foarte mare de antene radio pentru a asculta semnale provenite de la marea explozie - Big Bang - petrecută cu 13 miliarde de ani în urmă. Aceste antene generează 14 Exabytes de date pe zi. Ele sunt utilizate în locații îndepărtate, cum ar fi într-un deșert, unde infrastructura de alimentare și de rețea este destul de limitată. La cine a apelat IBM când a avut nevoie să colaboreze cu un partener în vederea dezvoltării un prototip pentru o astfel de provocare? La Freescale, pentru al său SoC QorIQ T4240.

Pentru a creşte eficiența energetică, prototipul este fără ventilator, utilizând răcirea cu apă caldă.

• Vehicule autonome vor genera cantități uriașe de date, care vor trebui procesate mai degrabă la nivel local, decât într-un centru de date de la distanță, în scopul de a menține funcționarea sigură și eficientă a autovehiculului. Unele OEM-uri estimează că, pentru a fi cu adevărat autonome, aceste autovehicule cu autoconducere vor necesita 2-3 echipamente de tip server pentru analiza și prelucrarea datelor în timp real. Acestea trebuie să consume puţină energie, să aibe dimensiuni reduse, să fie capabile să proceseze informaţia la nivel local și să poată analiza cantitățile mari de date pe care le va genera vehiculul. Încă o dată, aceste aparate analitice de calcul dens se potrivesc perfect cu cerințele.

Echipamentele analitice de calcul dens cu consum redus de energie nu au intrat încă pe deplin în drepturile lor, tehnologia tradiţională a centrelor de date fiind încă foarte populară .

Creşterea accelerată a datelor complexe de mari dimensiuni (big data) precum şi necesitatea de a obține răspunsuri rapid și eficient, vor impune o schimbare de paradigmă. În timpul acestei schimbări, pentru a putea face faţă multiplelor provocări privind optimizarea arhitecturii sistemului, procesarea datelor complexe se va face folosind procesoare multicore de înaltă performanță, în funcție de cerințele specifice fiecărei aplicaţii. Proiecte precum DOME, implementate în regiuni în curs de dezvoltare, vor deschide calea pentru o nouă generație de echipamente de calcul dens, care să satisfacă necesitățile noastre locale, de consum redus de energie şi de eficiență de calcul superioară ￭ Aceast articol a fost publicat iniţial în Machine Design de către Toby Foster, Digital Networking Group al Freescale.

De asemenea, Iain Davidson a contribuit la aceast articol.

Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro 8

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

SISTEME EMBEDDED

MCU

Motoare şi Microcontrolere

Eroii ascunşi ai casei moderne Fără controlul motorului, casele noastre, dar şi vieţile noastre de zi cu zi ar fi mult mai puţin confortabile decât sunt astăzi - am fi spălat hainele cu mâna, am fi gătit mâncarea “la flacără” și am fi căutat cu disperare un loc răcoros (poate chiar o peşteră de gheaţă) pentru a putea răci o bere.

Efectele ar fi la fel de supărătoare şi în afara bucătăriei – echipamentele de aer condiţionat ar fi înlocuite de nişte ventilatoare manuale, uşa garajului sau poarta de la intrare nu se va mai deschide automat, filtrarea apei din piscină ar dura luni de zile şi nu vom avea parte decât de o bere caldă.

Lăsând gluma la o parte, motoarele au o importanță foarte MARE și reprezintă o zonă enormă de oportunităţi privind controlul electronic al motoarelor cu ajutorul microcontrolerelor (MCU), care vor creşte nivelul de automatizare şi eficienţa energetică a echipamentelor casnice. de Dugald Campbell, inginer proiectant de arhitecturi MCU pentru seria Kinetis la Freescale Semiconductor

În cadrul acestor aplicații, microcontrolerele îndeplinesc mai multe funcții. Timerele lor generează 6 canale PWM, care comandă, printr-un invertor, un motor de curent alternativ cu 3 faze. Acest lucru duce, în esenţă, la rotirea motorului.

Convertoarele Analog/Digitale (ADC) sunt folosite pentru măsurarea diferiţilor curenţi de fază, pentru a urmări viteza și/sau poziția motorului, operaţie cunoscută sub numele de controlul sensor-less feedback.

Unele aplicații casnice folosesc 2 motoare: maşina de spălat rufe (pentru tambur şi pompă), maşina de spalat vase (pentru spray-urile de apă și canalizare), frigiderul/congelatorul (pentru compresoare şi pentru fluxul de aer pentru a opri înghețarea) și aparatele HVAC / aer condiţionat (pentru compresoare și fluxul de aer).

Multe microcontrolere conțin două seturi a câte 6 canale PWM, permiţându-le să comande două invertoare care la rândul lor, să rotească două motoare. În general, monitorizarea fără senzor a vitezei şi poziţiei este realizată prin intermediul unuia sau a două module ADC. Algoritmii de viteză sensor-less vor avea mai puţine erori în cazul în care se pot obține simultan

doi curenți de fază la anumite momente ale perioadei PWM, dar ajustarea erorilor se poate face chiar şi cu un singur convertor ADC, dacă cei doi curenţi de fază sunt măsuraţi spate în spate.

Pentru o aplicaţie de control a două motoare utilizând două module ADC, se poate atribui câte un modul ADC pe fiecare motor şi include unele corecţii ale erorilor în calculul vitezei. Alternativ, comenzile celor două motoare, pot fi sincronizate prin intermediul unui set de canale PWM defazate la 180 de grade față de celalalte și utilizând ambele convertoare ADC pentru cele două motoare prin atribuirea de canale de intrare diferite.

Un MCU cu patru module ADC permite controlul a două motoare independente cu 3 faze, simplificând astfel codul aplicaţiei și minimizând erorile de achiziție.

Pentru a nu avea un impact negativ asupra consumatorului final, trebuie soluţionat compromisul care apare adesea în astfel de soluții integrate: costul în a avea patru module ADC versus eficienţa energetică obţinută.

Cel mai recent membru al seriei dinamice de microcontrolere Kinetis V de la Freescale, bazate pe nucleul ARM® Cortex®-M - familia Kinetis KV5x

MCU - este bine echipat pentru a face față cerințelor aplicațiilor multi-motor. Dispunând de timere multiple, patru convertoare ADC de mare viteză (eșantionare de până la 5 MSPS) şi nucleu Cortex-M7 la 240MHz, controlul fără senzor, complet independent, a două motoare cu 3 faze poate fi realizat cu uşurinţă. Cu MIPS CPU, KV5x MCU se pot efectua și alte funcții, precum adăugarea de conectivitate securizată prin Ethernet (pe cip) CAN multiplu și interfeţe UART și module de criptare.

Piaţa sistemelor embedded incendiată de conceptele tehnologiei IoT oferă oportunitatea de a monitoriza de la distanță și de a gestiona nenumărate aparate motorizate aflate în, sau în afara casei. Aceste aplicaţii pot fi acum realizate la locul de muncă, din fotoliul birourilor noastre de acasă, sau de oriunde.

Pentru a afla mai multe despre soluțiile de control al motorului, cu ajutorul familiei de microcontrolere Kinetis seria V de la Freescale, vizitați pagina: freescale.com/Kinetis/Vseries ￭ #KinetisConnects

Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

9

SISTEME EMBEDDED

IoT

Performanţă, securitate și putere Caracteristicile de bază ale noi generaţii de dispozitive IoT. Într-o piaţă tot mai accelerată a dispozitivelor industriale şi de consum destinate aplicaţiilor IoT, nevoia de îmbunătățire a performanței, a securități și a managementului energetic este critică. Creşterea numărului de dispozitive grafice complexe şi totodată mari consumatoare de energie, care pătrund pe piață în fiecare zi, transmite un semnal clar că dezvoltarea de sisteme devine un proces din ce în ce mai complex - și acesta este doar începutul.

Ca răspuns la creşterea complexităţii și la cererea dezvoltatorilor, am introdus cea mai nouă familie de procesoare de aplicații - i.MX 6DualPlus, i.MX 6QuadPlus și i.MX 6UltraLite - pentru a oferi cele mai înalte niveluri de performanță, de gestionare a energiei și de Securitate, atât pentru aplicații de vârf, cât şi pentru aplicaţii de complexitate redusă. Îmbunatățirile aduse seriei i.MX 6 au transformat această familie de procesoare în cea mai versatilă platformă pentru aplicaţii multimedia și de afișare, până în prezent, oferind utilizatorilor de dispozitive din noua generaţie un nivel superior de performanţă, într-un mediu expansiv şi foarte dinamic precum IoT. Cu această extindere, dezvoltatorii de sisteme pot beneficia atât de capabilităţile PMIC (Power Management Integrated Circuits) de la Freescale, cât şi de pin-compatibilitatea și scalabilitatea seriei i.MX 6.

Soluţii vizuale uimitoare pentru aplicaţii multi-market de nivel înalt Familiile i.MX 6DualPlus și i.MX 6QuadPlus dispun de nucleul ARM® Cortex®-A9 și sunt construite pe baza procesoarelor puternice i.MX 6Dual și i.MX 6Quad, fiind capabile să dubleze, cel puţin, performanțele grafice și să îmbunătățească cu peste 50% modul de utilizare a memoriei. i.MX 6DualPlus și i.MX 6QuadPlus fac parte din linia noastră, tot mai mare, de produse destinate aplicaţiilor multimedia și de afișare, ce oferă procesare de înaltă performanță, cu un grad mare de integrare funcțională pentru caracteristici grafice complexe, îmbunătăţite şi care sunt capabile să gestioneze cerințe suplimentare de alimentare.

Principalele caracteristici ale seriilor i.MX 6DualPlus și i.MX 6QuadPlus • Pentru a creşte lăţimea de bandă a bus-ului de date, fiecare procesor oferă o interfaţă nouă şi optimizată de memorie de tip 64-biţi DDR3/ LVDDR3 / LPDDR2-1066.

• Memoria integrată SRAM a fost mărită, iar pentru îmbunătăţirea eficienţei, au fost adăugate noi capabilităţi: “pre-fetch” (citirea în avans a memoriei de program) și “resolve engines” (motoare dedicate de calcul).

• Aceste procesoare vin echipate cu un hardware capabil să asigure caracteristicile de Securitate,

fiind ideale pentru aplicaţii de securizarea a comerţului electronic (e-commerce), de gestionare a drepturilor digitale, de criptare a informațiilor și de securizare a descărcărilor de software.

• Arhitectura TrustZone® - împreună cu extensiile de securitate din nucleele Cortex A9, precum și controlerul generic de întreruperi, memoria RAM integrată și controlerul TZASC (TrustZone Adresa Space Controler) - ajută la prevenirea atacurilor software.

• Îmbunătăţirea modului de gestionare a energiei permite multor caracteristici multimedia și perifericelor să conserve puterea în ambele moduri: activă şi de mică putere. Freescale PF0100 PMIC livrează puterea necesară pentru i.MX 6QuadPlus și i.MX 6DualPlus.

mic de putere sunt cerinţe obligatorii precum plățile electronice, interfeţele industriale om-mașină (HMI) și sistemele de control al clădirilor.

• Arhitectura avansată de gestionare a energiei oferă moduri multiple de economisire a acesteia, prin ajustarea dinamică a tensiunii şi frecvenţei precum şi prin utilizarea unui comutator integrat de putere pentru diminuarea flexibilă a scurgerilor de putere în modurile de mică putere.

• Pornirea în siguranţă a imaginii sistemului, motoarele hardware criptografice și generarea de numere aleatorii permit cererilor de acces la periferice și la memorie să fie verificate hardware.

Acestea oferă izolare și resurse sigure ale sistemului împotriva acţiunilor externe de pătrundere forţată.

Detecţia hardware a pătrunderilor forţate în sistem și motorul integrat DRAM de criptare /decriptare, sunt capabilităţile care fac din seria i.MX 6UltraLite una dintre cele mai sigure soluții bazate pe ARM Cortex-A7 disponibile pe piaţă.

• i.MX 6UltraLite a fost proiectat pentru conectivitate şi pentru integrare simplificată fiind Diagrama bloc a procesorului de aplicaţii i.MX6QuadPlus optimizat pentru Cel mai tare şi mai mic microprocesor utilizare facilă și timpi reduşi până la lansarea pe Cortex-A7 de pe piaţă piață. Acesta oferă o funcționalitate mare la Bazându-se pe cel mai eficient nucleu, ARM Cortexcosturi competitive.

A7, din punct de vedere energetic, disponibil în • i.MX 6UltraLite este susținută de PF3000 PMIC capsule BGA de 14 × 14mm și 9 × 9mm, familia pro(produs Freescale lansat de curând pe piaţă) și cesoarelor i.MX 6UltraLite a fost proiectată pentru de alte soluții ieftine de alimentare, inclusiv de a oferi performanțe foarte bune în aplicaţiile emcircuite discrete, care se potrivesc foarte bine bedded, unde constrângerile de spaţiu şi consumul pe segmentul inferior al seriei de procesoare de aplicaţii i.MX 6 bazate pe nucleele Cortex A9-și Cortex-A7.

Dezvoltatorii de astăzi au nevoie de instrumente eficiente şi performante, din punct de vedere al puterii, capabile să suporte toate constrângerile aplicaţiilor lor. i.MX 6DualPlus, i.MX 6QuadPlus și i.MX 6UltraLite au fost proiectate cu gândul la dezvoltatorii de dispozitive IoT, pentru a le oferi cele mai înalte nivele posibile: de performanță, de management al puterii și de securitate ￭ Articol realizat de echipa tehnică de la

Diagrama bloc a procesorului de aplicaţii i.MX6UltraLite Freescale Semiconductor.

Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 I officero@freescale.com I www.freescale.ro 10

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

SISTEME EMBEDDED

ANALIZĂ

Power

Eficienţă în comanda arhitecturilor de putere definite software Eficienţa energetică este acum o cerinţă cheie în majoritatea aplicaţiilor de calcul. Creşterea masivă a utilizării centrelor de date de pe glob, responsabilă acum pentru a zecea parte din consumul energetic mondial, devine şi mai mare. Se ajunge în domenii cum ar fi telecomunicațiile, unde concepte precum reţele definite software au fost în aşteptare. De exemplu, trecerea către 5G va fi acompaniată de o trecere către utilizarea de arhitecturi de staţii de bază mult mai eficiente energetic, iar aceste sisteme vor fi cel mai probabil însoţite de servere de calcul care se comportă ca porţi principale către Cloud pentru Internetul Lucrurilor (IoT) şi oferă servicii de programare avansată pentru utilizatorii reţelelor.

de Martin Hägerdal, Preşedinte Ericsson Power Modules

Uzual, arhitecturile de switch-uri telecom şi servere s-au concentrat pe eficienţa energetică sub sarcinile de vârf. Convertoarele în comutaţie de astăzi pot furniza randamente mai mari de 95% atunci când operează la sarcină completă. Dar provocarea pentru randamentul energetic la nivel de sistem însemnă că sistemul va opera la sarcini de vârf numai pe perioade mici de timp. Mult din timp vor merge în gol sau vor rula la viteze de ceas mici pentru a conserva energia. Aceste lucruri necesită o abordare diferită în ceea ce priveşte furnizarea energiei ce se extinde de la convertorul final şi până la microprocesoarele individuale. În paralel cu avansul arhitecturilor definite software, care stau din ce în ce mai mult la baza lumii digitale, furnizarea energiei solicită şi ea o abordare

12

prin definire software. Arhitecturile de putere definite software (SDPA) au potenţialul de a aduce capabilităţi cu adevărat eficiente energetic în aplicaţii avansate de reţea şi server.

SDPA recunoaşte necesitatea de flexibilitate a energiei solicitate de microprocesoarele avansate şi FPGA-urile care adesea le suportă. Procesoarele comută frecvent între stări de putere şi tensiune, după cum se adaptează dinamic la volumul sarcinilor de calcul.

La nivelul stabilizatoarelor POL (puncte de sarcină), scalarea adaptivă de tensiune (AVS) este o tehnică puternică de optimizare a tensiunii de alimentare şi de minimizare a consumului energetic în aplicaţiile cu microprocesoare moderne de înaltă performanţă. Tehnica preia avantajul relaţiei

pătratice între tensiune şi consumul de putere în circuitele CMOS utilizate în logica digitală.

Tensiunile ridicate permit logicii CMOS să comute mult mai repede. Când volumul sarcinilor este redus, ceasul procesorului poate fi încetinit, iar tensiunea redusă la o valoare potrivită pentru acest nivel de performanţă.

AVS reglează de asemenea pentru a compensa automat variaţiile de procesare şi temperatură din procesor. Pentru a face acest lucru, AVS implică un control de timp real în buclă închisă pentru a oferi o sursă de tensiune ce permite procesorului să utilizeze o frecvenţă de ceas potrivită pentru sarcina de lucru curentă. Microprocesoarele de vârf de înaltă performanţă vor schimba sarcina de lucru şi condiţiile de operare în nanosecunde – de aceea stabilizarea în timp real a surselor pentru microprocesoare impune cerinţe ridicate asupra lăţimii de bandă a buclei de control şi necesită o monitorizare îndeaproape a performanţelor hardware-ului de calcul.

Detalierea controlului energetic are tendinţa să devină din ce în ce mai fină. O îmbunătăţire a AVS va fi activarea la cerere multi-nucleu, prin care nucleele procesoarelor dintr-un dispozitiv multinucleu sunt comandate prin însuşi software-ul ce rulează cu procesorul sau printr-un controler global al sistemului să se dezactiveze la anumite momente de timp pentru a asigura optimizarea energetică la nivel de sistem sau de placă.

Deşi un atribut cheie al SDPA va fi controlul local AVS, cerinţele acestor procesoare avansate se adresează întregii infrastructuri de distribuţie energetică a serverului, staţiei de bază sau a rackului de comutaţie. Felul în care energia ajunge la convertoarele POL necesită schimbări. Arhitectura de magistrală intermediară (IBA) a fost pentru un număr de ani o componentă cheie a soluţiilor de servere mari şi de comunicaţii de date.

IBA distribuie energie stabilizatoarelor POL la o tensiune statică de la 12V la 14V DC şi este trimisă Electronica Azi ┃ Iulie 2015

arhitecturi de putere

sistemelor de comunicaţii de date prin convertoare de magistrală intermediară (IBC) ce pot fi alimentate cu 48V DC într-un sistem tipic de comunicaţii de date sau cu o tensiune AC mai mare într-un server de calcul. Soluţia de 12V sau 14V DC pentru magistrala intermediară asigură o tensiune suficient de înaltă pentru a furniza toată energia necesară sarcinii în perioadele de trafic ridicat de date cu pierderi comparativ mici pe lungimea interconectării de la IBC la un arbore de stabilizatoare POL. Abordarea tradiţională IBA îşi pierde eficienţa odată cu scăderea nivelelor de trafic de date sau de calcul şi astfel prezintă sarcini mai mici la nivelul convertoarelor de putere. O schimbare către un control dinamic al tensiunii de magistrală (DBV) oferă posibilitatea de reglare a anvelopei energetice pentru a răspunde condiţiilor de schimbare a sarcinii. Se obţine acest lucru prin schimbarea tensiunii de magistrală intermediară ca răspuns la schimbările de sarcină prin utilizarea unui control

scad pe perioadele de activitate redusă a sistemului.

D u p ă cum densitatea de putere a serverelor creşte, datorită integrării de procesoare şi suport logic, există o cerinţă pentru arhitecturi ce au de a face cu plăci de sisteme multi-kilowatt. O posibilă soluţie este aceea a distribuţiei fragmentate a energiei, care implementează monitorizarea digitală

a puterii şi capabilităţi de control. Abordarea constă din distribuirea de convertoare DC/DC multiple pe placă pentru a crea insule de putere.

Convertoarele comunică utilizând o

magistrală internă – ce poate fi PMBus sau o magistrală dedicată aplicaţiilor de partajare de curent – şi operează împreună pentru a partaja şi optimiza furnizarea energiei către sarcini.

SDPA va fi suportat prin introducerea altor tehnologii, precum scalarea adaptivă a traficului energetic alocat, prin care diferite nivele de tensiune vor trebui alocate în sistemele de înaltă complexitate la nivel de placă pentru a răspunde schimbărilor în cerinţele de trafic de date.

Rapoartele la nivel de sistem asupra nivelelor de trafic vor permite unui controler de sistem să stabilească, pe o bază secundă cu secundă, cât de bine să aloce resursele şi energia necesară asociată lor. În acest cadru, plăcile pot fi pre-configurate pentru diferite scenarii de aplicaţii cu optimizarea software a profilului energetic, alegând cel mai potrivit profil pentru situaţia dată.

Prin schimbările propuse de SDPA, controlul mai fin asupra livrării de energie va deveni o parte integrală a arhitecturii serverelor în aplicaţii de servere de date şi alte aplicaţii similare, deoarece oferă cea mai bună cale de a atinge rezultate deosebite de eficienţă energetică ￭ Ericsson Power Modules www.ericsson.com/powermodules

de putere digital avansat şi a unui hardware optimizat combinat cu un software pentru a obţine randamente ridicate ale conversiei.

Trecerea la DBV poate reduce consumul energetic la nivel de placă cu un procent de la 3 la 10% în acord cu cercetările efectuate de Ericsson. Se produc astfel reduceri nu numai la nivelul consumului direct de energie, ci şi pentru că, reducându-se căldura asociată, se economiseşte şi energia necesară pentru răcire.

Ca rezultat, consumul energetic al infrastructurii sistemului este de asemenea redus.

O a treia tehnologie cheie pentru SDPA este distribuţia fazei. Această tehnică utilizează circuite de conversie în comutaţie multiple, fiecare defazat faţă de celălalt. Această abordare permite ca vârfurile mari de curent să fie micşorate – element crucial pentru procesoarele de înaltă performanţă ce operează prin alimentare de la surse de 1V sau mai puţin – fără a produce vârfuri ridicate de interferenţe electromagnetice ce pot apărea în arhitecturi de comutaţie cu o singură fază. Distribuţia fazei permite un randament ridicat la sarcini mici, după cum fazele pot fi oprite când cerinţele de curent Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

13

SISTEME EMBEDDED

Power

Bun venit apometrelor în Secolul 21 Pic. Pic. Pic. Poată că nu realizaţi, dar acest sunet probabil că se aude chiar acum undeva în casa voastră.

Apa. Ea este resursa care trebuie cel mai judicios gestionată de pe întreaga planetă. Obţinerea unei ape mai curate pentru fiecare poate să fie efectiv o problemă de viaţă şi de moarte. Gestionarea resurselor de apă este o provocare serioasă astăzi. Apa este scump de curăţat şi dificil de furnizat acolo unde este nevoie. De fapt, conectarea oamenilor la apă curată este una dintre marile provocări ale secolului 21. de Kris Ardis, Ddirector Executiv pentru produse legate de energie, Maxim Integrated (www.maximintegrated.com) Cu aşa o miză importantă, Internetul Lucrurilor (IoT)1 şi reţelele de utilităţi inteligente au oportunitatea de a îmbunătăţi lumea prin implementarea de tehnologii de măsurare precisă şi sigură a debitului de apă. Companiile de utilităţi trebuie să înţeleagă şi să monitorizeze modul în care apa este consumată 2 astfel încât ele să poată să estimeze necesităţile de apă. Apometrele de astăzi nu ajută prea mult la identificarea risipei. Datorită rarităţii tot mai mari a resurselor de apă, cu toţii trebuie să ştim unde se duce fiecare picătură de apă curată.

Pe scurt, ne trebuie o reţea de apometre inteligente prezente peste tot.

La această dată, tehnologia de măsurare inteligentă a consumului de apă s-a concentrat pe reţele de comunicaţii - comunicând datele către companiile de utilităţi. În acelaşi timp, precizia acestor apometre a fost suspect de ridicată. De fapt, tehnologia de măsurare sigură a debitului de apă bazată pe soluţii compacte nu a putut trece de la aplicaţiile de nişă pentru pieţele de precizie super-ridicată la aplicaţiile de masă... până de curând.

Prin urmare, măsurarea debitului de apă astăzi este o afacere imprecisă şi scumpă, nici pe departe gata pentru ca IoT să ofere avantaje pentru managementul apei, nici pe departe ca omenirea să înceapă să înţeleagă cu adevărat unde se duce apa noastră curată. Din fericire, acest lucru este pe cale să se schimbe. Există acum noua tehnologie a apometrelor compacte care este mult mai precisă şi mult mai sigură decât apometrele tradiţionale mecanice.

Aceste dispozitive noi compacte cu ultrasunete sunt gata pentru epoca IoT. Starea pe termen lung a măsurării debitului de apă Nu ignoraţi picătura de apă pe care aţi auzit-o acum câteva minute. Gândiţi-vă în schimb la daunele asupra fundaţiei şi la mucegaiul care probabil vă invadează casa chiar acum. Apometrul vostru, în acest timp, ignoră cu siguranţă această scurgere.

Standardele curente ale apometrelor nu s-au schimbat Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

de decenii 3 şi permit o cantitate substanţială de pierderi în sistem. Apometrelor nu li se cere să măsoare sub o pierdere de 360 galoane (n.red. aproximativ 1363 litri; 1 galon = 3.785412 l) pe zi, deoarece aceasta este limitarea apometrelor mecanice de astăzi. Este de asemenea dificil de garantat precizia acestor apometre pe o perioadă de timp.

Imaginaţi-vă pentru un moment ce însemnă 360 de galoane pe zi. Cu această “scurgere” aţi putea umple o piscină de 20000 de galoane (75700 litri) în mai puţin de 2 luni. Aţi putea oferi apă de băut pentru 400 până la 700 de oameni pe zi. Aţi putea trage apa la toaletă de 60 de ori pe zi, sau aţi putea asigura 4 duşuri de câte 10 minute pe zi.

Este această teamă doar subiect de scandal? Privim specificaţiile existente şi creăm teamă, nesiguranţă şi dubii? Nu. Risipa apei curate prin scurgeri este reală. În Statele Unite ale Americii se pierd în acest fel la nivel casnic peste 1 trilion de galoane de apă pe an; 10% din toate casele au scurgeri datorate neetanşeităţilor de cel puţin 90 de galoane pe zi (aprox.340 l). 4 Estimări bazate pe cercetări atente arată că “în ţările în curs de dezvoltare aproape o jumătate din apa din sistem este pierdută prin neetanşeităţi, prin furt şi management defectuos, sau este contaminată.” 5 Pe plan mondial, un procent semnificativ de apă curată este pierdută înainte de a ajunge la destinaţie.

Ce tragedie! Cum să ne gândim la căi mai eficiente de livrare a apei curate dacă nu ştim unde se duce atâta apă? Cum putem să luăm decizii inteligente despre apă când nu putem determina cu precizie dacă o clădire pierde prin neetanşeităţi volumul de apă al unei piscine? De ce suntem în această situaţie?

Măsurarea consumului de apă cu un dispozitiv mecanic Nu este nicio conspiraţie. Măsurarea debitului de apă este dificilă. Cea mai evidentă cale de măsurare a debitului de apă este tocmai aceea care a fost folosită de zeci de ani – cu un dispozitiv mecanic.

O turbină aflată în interiorul dispozitivului de

măsurare se roteşte proporţional cu cantitatea de apă ce trece, determinând în acest fel debitul de apă. Această abordare permite companiilor de utilităţi să factureze clienţii individuali pentru o valoare aproximativă a cantităţii de apă utilizate.

Această metodă este imperfectă. În consecinţă, imprecizia dispozitivului de măsurare mecanic limitează posibilităţile noastre de a determina precis unde dispare apa irosită. Ea limitează de asemenea, posibilitatea managementului apei de a se integra în epoca modernă, incluzând aici IoT. Apometrele mecanice tradiţionale larg utilizate astăzi suferă de două defecte majore. Primul este fizică pură. Pentru a pune în mişcare rotorul este nevoie de o cantitate minimă de debit prin dispozitiv. Rotorul are o rezistenţă ce trebuie depăşită pentru a asigura rotaţia. Aceasta este forţa conducătoare din spatele standardelor apometrelor de astăzi ce limitează efectiv precizia la un sfert de galon pe minut (aproximativ 1 l/min).

Al doilea defect major pentru măsurarea mecanică îl reprezintă contaminarea. Imaginaţi-vă filtrele de la chiuveta din bucătărie sau de la cada de baie. În afară de momentul instalării, l-aţi mai văzut vreodată complet curat? Este foarte probabil că se acumulează depuneri. Acum imaginaţi-vă problema la nivelul apometrelor cu rotor mecanic. Apometrele sunt în general testate pentru o precizie de 1% pe domeniul de debit aşteptat. Depunerile minerale şi alte elemente corozive din apă influenţează rapid precizia oricărui apometru mecanic. 6 De fapt, studii recente asupra apometrelor mecanice au arătat că mai mult de 89% dintre diferitele tipuri de apometre erau imprecise. 7 Apometrele mecanice se decalibrează în mai puţin de doi ani. Atunci când funcţionează prost, în mod uzual ele merg mai “încet”, însemnând că o companie de utilităţi nu va şti exact unde se consumă apa. De-a lungul timpului companiile de utilităţi au acceptat că o cantitate de apă se va trece la pierderi, care nu sunt facturate.

Pentru a rămâne pe profit, ele trebuie să împartă costul pierderilor la toţi consumatorii.

15

ANALIZĂ Îmbunătăţirea preciziei de măsurare cu apometre compacte Dacă apometrele mecanice au asemenea imperfecţiuni, ce soluţii alternative există? În mod cert, o soluţie compactă va rezolva problemele contaminării. Există două soluţii compacte tipice utilizate astăzi în măsurarea debitelor de apă.

Prima soluţie compactă este magnetică. Ca principiu, un câmp magnetic este generat şi detectat printr-un lichid conductiv; câmpul detectat va fi proporţional cu debitul de lichid. În practică, debitmetrele magnetice pot fi foarte precise, dar necesită convertoare A/D de înaltă precizie pentru rezoluţia măsurării, solicitând un consum energetic ridicat şi costuri generale ridicate. În vreme ce această rezoluţie (şi energie consumată şi cost BOM) poate fi practică pentru contoarele de distribuţie apă sau contoare de referinţă, ea nu este practică pentru apometrele rezidenţiale sau debitmetrele omniprezente.

Senzorii de pe fiecare parte vor citi apoi şi analiza pulsurile pentru a determina faza delta a semnalului analogic recepţionat, iar cu ajutorul acesteia se calculează debitul de apă. Tehnicile convenţionale de a gestiona măsurarea pulsurilor sunt scumpe şi consumatoare energetic deoarece procesoarele DSP şi convertoarele A/D de mare viteză şi înaltă precizie recepţionează pulsurile ultrasonice, corelează şi determină debitul de apă. Din nou, costurile şi consumul energetic fac din acest mecanism unul neacceptabil pentru măsurarea debitului de apă.

Fiind dată această situaţie, se mai miră cineva că marea majoritate a apometrelor rezidenţiale sunt mecanice? Mai mult, nu este de mirare de ce nu vedem debitmetre peste tot pe reţea. Nu vom vedea dispozitive de măsurare a debitului pe electrocasnice precum încălzitoare de apă, sisteme de stropire, duşuri, rezervoare de gaz natural sau propan etc. până când măsurarea debitului va deveni mai economică energetic şi mai ieftină.

Avem cu siguranţă nevoie de o tehnologie compactă, economică şi eficientă energetic care să poată măsura cu precizie debitele de lichid.

Acum trebuie să vorbim despre convertoare TDC (time-to-digital). Un circuit TDC recepţionează un semnal de start şi stop şi raportează cu precizie intervalul de timp. Sună simplu, dar dacă vă spun că măsoară precis o diferenţă de timp în picosecunde fără să necesite un ceas de ordinul THz (1000GHz)?

Circuitul consumă un curent de ordinul microamperilor?

Un debitmetru ultrasonic bazat pe TDC (Figura 1) utilizează şi el elemente piezo pentru a trimite semnalele în amonte şi aval şi măsoară diferenţa de timp (care este momentul în care intervine TDC). Totuşi, semnalele de start şi stop necesită o condiţionare semnificativă pentru ca noi să obţinem o măsurare precisă, precum drivere pentru elementele piezo, amplificarea semnalului recepţionat şi compensarea temperaturii. Mai mult, precizia sistemului poate fi

Figura 1: Corpul debitmetrului este ţeava prin care curge fluidul. Pentru debitmetru ultrasonic, corpul conţine elemente piezoelectrice şi oglinzi ce generează, absorb şi reflectă undele ultrasonice A doua soluţie compactă utilizează pulsuri ultrasonice pentru a măsura debitul de apă. Principiul general este că două elemente piezoceramice într-o conductă de apă vor trimite şi recepţiona pulsuri ultrasonice prin apă. Apa care curge prin dispozitiv va îmbunătăţi sau diminua viteza pulsurilor ultrasonice.

Soluţii de măsurare precise şi accesibile pentru măsurarea debitelor de apă Cu apometre compacte atât de mari consumatoare şi scumpe, nu este surprinzător că măsurarea debitelor de apă este încă blocată în secolul 20, şi este incapabilă de a se alătura IoT.

Figura 2: O diagramă bloc a sistemului pe cip, debitmetru înalt integrat MAX35101.

Observaţi circuitul de măsurare integrat TDC şi condiţionarea semnalului analogic în AFE (analog front-end).

16

semnificativ îmbunătăţită prin adăugarea unei logici de control particulare pentru a realiza câteva funcţii: lansarea şi măsurarea unor pulsuri multiple, declanşarea sigură la primul semnal piezo, înregistrarea istoricului, manipularea datelor de calibrare şi stocarea de intrări multiple înainte de activarea microcontrolerului sistemului (Figura 2).

Sistemul pe cip (SoC) pentru măsurarea debitului MAX35101 rezolvă problemele legate de energie şi cost ale debitmetrelor compacte şi va ajuta ca măsurarea cu înaltă precizie a debitului să poată deveni omniprezentă. Acest sistem integrează un circuit de măsurare TDC, condiţionare de semnal analogic, şi micro-DSP-ul şi logica necesare pentru a oferi o măsurare extrem de precisă. Se rezolvă toate problemele care ne împiedicau să urmărim apa irosită sau care nu permiteau alăturarea la conectarea IoT specifică secolului 21.

Care sunt avantajele tangibile ale acestei tehnologii? Sunt multe.

• Precizie îmbunătăţită. Standardele de măsurare de astăzi necesită o precizie la debit mic de un sfert de galon pe minut. MAX35101 poate obţine o precizie de 1% la 1/16 galoane pe minut (aprox.

0,24 l/min), care este noul nivel de măsurare propus curent, 8 şi el poate detecta scurgeri la viteze mult mai mici. (nu aveţi nevoie de o precizie de 1% pentru a spune că există o scurgere.)

• Longevitate îmbunătăţită. Fără a avea componente în mişcare, un debitmetru compact este mai Electronica Azi ┃ Iulie 2015

măsurarea debitului de apă puţin sensibil la coroziune sau la depuneri ce cauzează curent decalibrarea debitmetrelor mecanice. Aceste dispozitive de măsurare pot rămâne în lucru pentru mai mult timp, menţinându-şi precizia.

• Cost de proprietate îmbunătăţit. Cu dispozitive de măsurare mecanice, precizia dvs. se va deteriora sau va trebui să înlocuiţi apometrul la fiecare câţiva ani. Un apometru compact va dura mult mai mult. Companiile de utilităţi vor vedea costurile operaţionale scăzând substanţial în ceea ce priveşte întreţinerea şi schimbarea dispozitivelor de măsurare.

• Cost îmbunătăţit BOM. Sistemele pe cip debitmetre ultrasonice nu necesită multe alte lucruri pentru a executa o măsurare precisă. Este un contrast important cu alte tehnologii compacte de măsurare ce necesită procesoare DSP şi convertoare A/D de înaltă precizie.

• Consum energetic redus. Sistemul pe cip pentru măsurarea debitului nu va necesita costuri ridicate pentru baterie, deoarece adaugă un consum de numai câţiva microamperi sistemului de măsurare. Companiile de utilităţi vor fi de asemenea capabile să reducă dimensiunea bateriilor – o altă economie.

Trecere dincolo de măsurarea convenţională a consumului de apă Aş vrea să ştiu câtă apă fierbinte consum la un duş, împreună cu o maşină de spălat vase sau cu o maşină de spălat rufe. Aş vrea să detectez scurgeri sau debite excesive în sistemul de stropire din grădină. Tocmai am înlocuit capul de stropire. Cât timp a curs apă fără rost (irosindu-se şi omorând plante) până să văd şi să repar sistemul?

Debitmetrul pe cip MAX35101 este gata pentru a răspunde acestor provocări. El are consumul energetic redus şi longevitatea necesare pentru a fi implementat economic. Este mic şi integrabil în factori de formă modeşti, şi este suficient de precis pentru a detecta debite mici. Apometrele se pot alătura acum IoT. Putem să ne imaginăm în mod realist debitmetre omniprezente în viitorul apropiat? Sigur că da. Bine aţi venit în secolul 21￭ Maxim Integrated www.maximintegrated.com Despre autor Kris Ardis este Director Executiv pentru produsele legate de energie la Maxim Integrated. El lucrează la Maxim de 17 ani. Ardis este licenţiat în informatică la University of Texas.

Bibliografie 1 Pentru mai multe despre părerea autorului cu privire la IoT şi tehnologiile de măsurare inteligente puteţi accesa nota de aplicaţie Maxim Integrated 5725, “Silicon, Security, and the Internet of Things,” http://www.maximintegrated.com/AN5725.

2 Veţi găsi câteva statistici interesante – poate chiar surprinzătoare – despre consumul de apă în interiorul şi exteriorul unei locuinţe tipice din Statele Unite la Washington Suburban Sanitary Comission, din 13 mai 2014, http://www.wsscwater.com/home/jsp/content/water-usagechart.faces.

3 Primul standard a fost propus în 1921. Vedeţi notele de presă la www.nrdc.org/media/2013/130326.asp.

4 Se estimează că mai mult de un trilion de galoane de apă (aproape 4 trilioane de litri) se pierd în fiecare an în casele din Statele Unite ale Americii şi 10% dintre case au pierderi ce conduc la irosirea a peste 90 de galoane de apă (aprox. 350 litri) pe zi. Datele sunt furnizate de Agenţia de Protecţie a Mediului din SUA (EPA) prin programul WaterSense, http://www.epa.gov/WaterSense/pubs/fixleak.html.

5 ”Global Reach, Global Touch, 2010 Sustainability Report”, Itron, pag. 9, https://www.itron.com/about/Documents/sustainability-2010report.pdf.

6 Vedeţi studiul asupra degradării dispozitivelor de măsurare realizat în Tinley Park, IL, U.S.A., unde s-a observat că “apometrele mecanice uzuale sunt deteriorate de pietriş”. Articolul complet “Replacing Mechanical Meters Saves Money, Increases Accuracy,” poate fi găsit la WaterWorld, www.waterworld.com/articles/print/volume-24/issue-5/ace08/replacing-mechanical-meters-savesmoney-increases-accuracy.html.

7 “Water Meters, Response to California Energy Commission, 2013 Pre-Rulemaking Appliance Efficiency”, California Statewide Utility Codes and Standards Program, 9 mai 2013, pag. 6, http://www.energy.ca.gov/appliances/2013rulemaking/documents/responses/Water_Appliances_12AAER-2C/California_IOU_Response_to_CEC_Invitation_to%20Participate-Water_Meters_2013-0509_TN-70791.pdf.

Vedeţi de asemenea “Accuracy of In-Service Water Meters at Low and High Flow Rates”, Water Research Foundation, 14 septembrie 2010, pag. 37, http://www.waterrf.org/resources/webcasts/Lists/Webcasts/Attachments/34/4028Slides.pdf.

8 În martie 2013 NRDC (Consiliul de Apărare a Resurselor Naturale) în parteneriat cu companiile de utilităţi din SUA au făcut o propunere de a reduce risipa de apă. S-a propus “revizuirea standardelor de precizie pentru noile apometre către Comitetul de Standardizare în Măsurare al AWWA (American Water Works Association). Propunerea vrea să se opună irosirii apei prin scurgeri de nivel redus şi vrea să îmbunătăţească gestionarea sistemului de alimentare cu apă”. NRDC doreşte un test de detecţie la debite de până la 1/16 galoane/minut sau 0,01m3/oră. Se doreşte determinarea cu precizie între 80% şi 101% a apei ce trece actual prin debitmetru. Pentru propunerea completă vedeţi http://docs.nrdc.org/water/files/wat_13032601a.pdf.

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

17

ANALIZĂ

Contrafacerea cum apare şi căi de diminuare a riscului

de Dave Doherty, Preşedinte şi COO

Creşterea din ultimii zece ani în zona componentelor contrafăcute a devenit o sursă de îngrijorare importantă pentru toţi cei implicaţi în industria electronicii, de la producătorii de componente şi până la utilizatorii finali. Începând cu perioada anilor 1990, comerţul cu bunuri contrafăcute a crescut de opt ori mai repede decât comerţul cu bunuri legitime.

Asociaţia Industriei Componentelor Electronice (ECIA) a estimat că undeva între 5 şi 25% din totalul componentelor electronice disponibile sunt contrafăcute. Asociaţia crede că această practică a contrafacerii costă industria electronică aproximativ 100 de miliarde USD pe an.

Foarte adesea, nu sunt copii ieftine, ci componente defecte, nepotrivite sau nefuncţionale făcute să arate precum componentele de valoare ridicată. Dacă aceste componente intră în lanţul de furnizare, există un risc ridicat ca echipamentele ce le utilizează să nu fie capabile să realizeze sarcinile pentru care au fost proiectate. Acest lucru îngrijorează orice producător. Dar pentru aceia care realizează sisteme critice şi industriale, se poate ajunge la situaţii periculoase. În centrale electrice nucleare au fost găsite întrerupătoare de circuit contrafăcute – dispozitive slab funcţionale ce probabil nu vor avea o excursie corectă în eventualitatea unei suprasarcini. În 2011 au fost depistate componente contrafăcute în cadrul sistemelor de vedere nocturnă utilizate de militari.

Există mai multe căi prin care cei care realizează componente contrafăcute încearcă să treacă produsele lor ca fiind componente de lucru. Unele componente relativ simple, de mare volum sunt copiate pentru a funcţiona precum originalele, chiar dacă nu au garanţia oferită de producătorii legitimi. Aceste dispozitive sunt greu de identificat prin testare funcţională ca fiind contrafăcute, de vreme ce se aşteaptă să aibă un comportament similar cu componentele reale. Aceste falsuri pot fi identificate prin testare chimică – deoarece producătorii vor utiliza reţele subtil diferite pentru procesoarele cheie din fabricile lor – şi prin discrepanţe faţă de capsulele utilizate de producătorii corecţi.

Mulţi dintre cei care contrafac componente, nu încearcă să realizeze componente funcţionale. În schimb ei exploatează slăbiciunile din însuşi lanţul de aprovizionare. Producătorii vor marca în mod normal produsele cu logo-uri şi coduri de identificare, dar pentru un client, nu va fi clar dacă aceste marcaje de pe componentele primite se disting ca 18

produse originale sau falsuri foarte bune.

O tehnică uzuală este supra-marcarea, în care un dispozitiv ieftin potrivit pentru utilizare numai în sisteme ce operează în domeniul standard de temperatură, este re-capsulat ca şi componentă ce se declară capabilă de a rezista la temperaturi extreme. Aceste componente sunt apoi vândute cu un adaos foarte mare. Producătorii de sisteme critice se află sub presiunea acestui tip de contrafacere deoarece componentele de înaltă valoare proiectate pentru sisteme critice din punct de vedere al siguranţei şi echipamente dedicate pentru medii extreme oferă cel mai mare profit celor care contrafac componente.

O altă tehnică utilizată de falsificatori este aceea de a localiza produse care au fost respinse la teste, dar care nu au fost distruse corespunzător, sau să utilizeze produse recuperate din deşeuri electronice atunci când sunt reciclate. Aceste componente pot fi re-capsulate pentru a le face să arate ca noi, cu toate că ele sunt obţinute prin ştergerea marcajelor vechi şi scrierea unui nou marcaj. Încercările simple de schimbare a părţii negre de sus a capsulei pot fi identificate prin teste chimice şi adesea prin simpla frecare a suprafeţei componentei (cu îndepărtarea noii marcări). Marcajul real este adesea gravat pe suprafaţa capsulei şi de aceea este mult mai greu de îndepărtat.

O tehnică ce a apărut în anii din urmă, este aceea în care fabricanţii depăşesc producţia – realizând prea multe produse, încercând apoi să vândă excesul pe piaţa gri. Deşi acestea nu sunt produse contrafăcute în acelaşi sens cu produsele cu marcaj modificat, ele nu au acelaşi suport sau garanţie precum componentele originale şi supun clienţii la mari riscuri pe lanţul de aprovizionare.

Companiile care furnizează echipamente industriale, medicale şi militare sunt adesea ţinta falsificatorilor

de componente, deoarece ele trebuie să menţină suport pe termen lung pentru sistemele produse şi de aceea sunt mai expuse la ieşirea din uz a componentelor. Ciclul de producţie al multor componente, în particular al celor bazate pe semiconductoare, a fost comprimat dramatic.

Multe dispozitive sunt proiectate în special pentru utilizarea pe piaţa de larg consum, unde accentul se pune pe viteza mare de dezvoltare.

De exemplu, producătorii de circuite integrate încearcă să beneficieze cât mai mult de progresul tehnologiilor de procesare ce apar uzual cu o cadenţă de doi ani, cu scopul de a reduce preţurile şi de a îmbunătăţi performanţele.

Producătorii de sisteme industriale, medicale şi militare nu se pot mişca atât de rapid, deoarece ei trebuie să obţină aprobări specifice pentru reproiectare şi stabilesc adesea înţelegeri de suport pe termen lung pentru sistemele lor. Capabilitatea de a oferi componente de schimb pentru aceste produse devine mai grea odată cu trecerea timpului şi cu apariţia unor modificări legislative, precum interzicerea unor materiale, cum este de exemplu plumbul, crescând astfel riscul pătrunderii unor componente contrafăcute în lanţul de aprovizionare. Atunci când producătorii opresc fabricarea unora dintre componentele lor bazate pe plumb pentru că volumele de vânzări nu justifică reproiectarea pentru utilizarea materialelor fără plumb, oferă o oportunitate pentru apariţia falsificatorilor.

Simplu, ei iau componente similare fără plumb şi le marchează cu codurile utilizate de componentele cu plumb. Chiar dacă aceste componente lucrează corect, utilizarea acestor componente creşte riscul defectărilor în teren.

Nu există nicio soluţie în problema contrafacerii, dar clienţii se pot proteja prin practică.

Producătorii investighează activ utilizarea de măsuri anti-contrafacere, precum utilizarea de marcaje pe Electronica Azi ┃ Iulie 2015

componente contrafăcute

capsulă foarte greu de copiat. Un exemplu este marcarea cu laser, caz în care pe suprafaţa capsulei este înscris un model unic. Numai dispozitivele corecte vor trece de inspecţia optică cu echipamente proiectate special pentru a citi codurile marcate cu laser. Totuşi, aceste eforturi sunt în fază incipientă şi nu pot proteja majoritatea dispozitivelor de pe lista de materiale necesare (BOM).

Este posibilă utilizarea analizei directe a componentelor pentru a determina provenienţa lor. Dar multe dintre aceste tehnici implică teste distructive şi sunt scump de implementat, deoarece necesită acces la echipamente precum surse de raze-X şi spectrometre de masă. Chiar şi aşa, pe această cale poate fi inspectat numai un eşantion de componente. Singura metodă sigură 100% care asigură că nu există componente contrafăcute în fabrică este testarea tuturor componentelor.

Inteligenţa tehnicilor pe care le utilizează falsificatorii pentru a-şi marca produsele poate fi o armă folositoare în rezolvarea problemelor cu falsurile.

Producătorii sunt acum mult mai atenţi cu privire la plasarea pe produse a mărcii sau a altor elemente de identificare. Falsificatorii adesea ignoră aceste subtilităţi şi speră că victimele vor face acelaşi lucru. Dar bazele de date introduse de organizaţiile lanţurilor de furnizori în anii din urmă oferă utilizatorilor informaţii vitale asupra falsurilor.

Cu toate acestea, strategia se bazează pe o atenţie constantă din partea utilizatorului.

Cea mai eficientă strategie este de a avea parteneri în lanţul de furnizori care lucrează permanent pentru a asigura accesul la componente legitime.

Multe componente contrafăcute intră în lanţul de furnizare prin piaţa gri. Prin prezentarea lor ca şi componente de supra-stoc sau ca dispozitive ce au fost returnate de OEM-uri, falsificatorii pot să-şi “spele” eficient marfa prin canale de vânzare convenţionale. Distribuitorii sub franciză lucrează direct cu producătorii şi pot stabili un audit complet, suplimentat cu informaţii detaliate despre coduri şi alte evidenţe de suport, pentru componentele pe care le furnizează.

Pentru a ajuta la contracararea creşterii fenomenului de falsificare a componentelor, ECIA a pus laolaltă un număr de iniţiative ce includ crearea Consiliului de Susţinere şi Promovare a Industriei (Advocacy and Industry Promotion Council), la care Digi-Key este membră, pentru a creşte conştientizarea a ceea ce înseamnă problemele cauzate de componentele contrafăcute. ECIA este activă în ceea ce priveşte sfătuirea asupra legislaţiei cu privire la reducerea furnizării de componente contrafăcute şi sprijină activ rolul distribuitorilor francizaţi prin servicii precum www.ECIAauthorized.com, recunoscând că aceşti parteneri în lanţul de aprovizionare au relaţii cu producătorii şi au resursele pentru a menţine reţele fără contrafaceri.

Contrafacerea rămâne un hazard pentru orice utilizator de componente electronice, dar înarmaţi cu informaţia corectă şi cu acces la partenerii potriviţi, se poate evita ajungerea în postură de victimă a acestei infracţiuni perfide şi ajutarea fără voie a acesteia ￭

SISTEME EMBEDDED

IoT

Module WIFI & BLE de la ATMEL Acestea sunt module deja certificate proiectate pentru a fi utilizate în aplicaţii IoT cu consum mic de putere. Acestea se pot integra destul de ușor în rețeaua IoT, deoarece dezvoltatorul nu are nevoie de knowhow cu privire la WiFi, RF, sau Internet. Modulul funcționează în întregime în mod independent și este ușor de adresat prin intermediul unei interfețe seriale. Aplicațiile țintă sunt în domeniul larg al dispozitivelor alimentate de la baterii, aplicații industriale și servicii medicale.

Modulele de la Atmel au fost optimizate pentru aplicații portabile (alimentate de la baterii), care funcționează cu o tensiune de intrare de la 1.8V la 3.6V și care necesită doar 4μA în modul stand-by. Acest lucru înseamnă că nodurile IoT, prevăzute cu module ATMEL și alimentate de la baterii, pot trimite date la un server SSI pentru un timp foarte lung.

Dacă aveți deja un controler de înaltă performanță în aplicația voastră cu sistem de operare compatibil-Internet, atunci aveți posibilitatea de a utiliza un modul cunoscut sub numele de link controler, disponibil la ATMEL. În esenţă, un link modul este o pastilă de siliciu în care sunt integrate toate funcționalităţile RF. Totuși, protocolul de rețea individual trebuie să fie prelucrat în procesorul principal al aplicației în lucru.

Modulului WiFi link i s-a dat denumirea ATWILC1000. Acest lucru implică un link controler IEEE 802.11 b/g/n IOT, care se adresează prin intermediul unei interfețe SDIO.

Modulul ATWILC3000 este o combinație între WiFi IEEE 802.11 b/g/n și modulul de legătură Bluetooth 4.0 IOT, adresat prin intermediul unui intefeţe UART sau SDIO. Cu toate acestea, mulţi clienți sunt interesați de o soluție mai completă prin care întreaga procesare a protocolului să fie efectuată în modul.

În această situație, ATMEL poate oferi modulul ATWINC1500, un controler de rețea IEEE 802.11 b/g/n IOT care se adresează prin UART sau SPI. Pe de altă parte, există, de asemenea, modulul ATWINC3400, care oferă IEEE 802.11 b/g/n și BT 4.0 IOT. Pot fi utilizate mai multe interfețe precum UART, SPI, I2C sau SDIO.

Pentru o evaluare facilă, toate modulele și kit-urile de pornire sunt disponibile la CODICO. Contactați-ne dacă aveți întrebări suplimentare, sau pur și simplu, pentru a cere documentații suplimentare.

Johannes Kornfehl johannes.kornfehl@codico.com Tel: +43 1 86305 149

Digi-Key Electronics www.digikey.com Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

19

MODULE

LABORATOR

WiFi

Tehnologia IQRF în România prin Comet Electronics Adaugă wireless pe dispozitive tale utilizând tehnologia IQRF. IQRF este un ecosistem complet ce include hardware (transceivere, porţi, routere, accesorii, kit-uri de dezvoltare), software, protocoale, suport şi servicii.

IQRF este o tehnologie pentru conectivitate wireless de mică putere, viteză mică, volum de date redus, fiabilă și ușor de utilizat în benzi ISM sub-GHz, de exemplu pentru telemetrie, control industrial și pentru automatizarea clădirilor și orașelor (iluminat stradal, parcare etc.). Aceasta poate fi folosită cu orice echipament electronic, ori de câte ori este nevoie de transfer fără cablu, de exemplu control de la distanță, monitorizarea datelor obținute de la distanță sau la conectarea mai multor dispozitive la o rețea wireless. IQRF este extrem de uşor de implementat.

• Fiecare nod poate ruta pachete în background; • Rutare transparentă definită de utilizator în timp real; • Descoperă (căile de rutare sunt găsite în mod automat), în timp real; • Temporizare dinamică: număr selectabil de hop-uri și intervale de timp; • Fiecare dispozitiv poate lucra în două rețele independente; • Programare RF (încărcare wireless) - RFPGM.

Principalele caracteristici ale reţelei IQRF MESH • Până la 65 000 de dispozitive într-o singură rețea; • Distanţe de până la 700m per hop cu antene mici; • Până la 240 de hop-uri per pachet în timp real (100 hop-uri în 1s); • Fiecare TR poate funcționa ca un coordonator sau nod comun; • Diverşi algoritmi de rutare (MESH Full, MESH Redus, MESH optimizat, Tree (arbore)... );

IQRF se bazează pe transceivere (TR) RF wireless.

Sistemul de operare (OS) face ca reţelele să fie puternice, dar şi deosebit de ușor de administrat.

O funcționalitate specifică poate fi realizată prin aplicaţii scrise în limbajul C (abordare complet programabilă).

Un transceiver (TR) IQRF, este o placă electronică inteligentă ce conţine toate componentele necesare pentru punerea în aplicare a conectivităţii RF

20

(În reţelistică, un “hop” este o parte a căii dintre sursă şi destinaţie)

wireless. Este o componentă de comunicaţie cheie a tehnologiei IQRF. O funcționalitate specifică este dată fie de software-ul încărcat în MCU, fie fără programare, pur și simplu prin trimiterea comenzilor.

Caracteristici: • Design compact complet integrat, nu sunt necesare componente externe; • MCU cu sistemul de operare IQRF (OS) inclus pentru dezvoltarea rețelelor mesh; • Complet programabile - în limbajul C; • Suportă aplicaţii de control al datelor chiar și fără programare; • Benzi sub-GHz fără nevoia de licenţe la nivel mondial (434, 868, 916 MHz, ...); • Ieșiri – RF programabile cu putere de până la 12,5 mW; • Distanţe de ~ 800 m per hop, până la 240 de hop-uri; • Consum de putere extrem de redus.

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

Tehnologia IQRF

Periferice: • Până la 12 pini I/O; • 2 SPI, I2C, UART și alte interfețe; • Convertoare A/D și D/A; • Comparator analogic; • Ieșire - PWM; • Timer programabil; • Capabilităţi de tratare a întreruperilor; • Memorie EEPROM -Serială; • Senzor de temperatură; • Regulator tensiune; • LED-uri;

servicii conexe, fie la resursele interne ale transceiver-ului, fie la un hardware specific utilizatorului care ar putea fi conectat prin intermediul pinilor de interfață DCTR. Perifericele standard precum RAM, EEPROM, I/O, UART sau SPI sunt gestionate de HWP general. Periferia specifică utilizatorului (de exemplu motoare sau lumini, periferice cu comportament atipic și cu răspuns specific la diverse evenimente), poate fi implementată prin extinderea profilului hardware general, prin rutine adecvate (DPA personalizat) ce pot fi programate în funcție de nevoile specifice.

Trebuie doar ca destinatarii să fie specificaţi, pachetele fiind apoi livrate transparent.

IQRF® Transceivers

TR-52DA Caracteristici unice: • Arhitectură transceiver unică, disponibilă cu sistem de operare inclus - patentat; • Algoritm robust de rutare pentru fiabilitatea rețelelor wireless mesh - patentat; • Depanare în circuit și management de rețea susţinut de mediul de dezvoltare IDE IQRF; • IQRF® Data Controlled Transceivers™ pentru integrare de programare gratuită - patentat; • Funcţionarea simultană în două rețele permite înlănţuirea reţelelor - patentat; • Sistem de operare IQRF inclus pentru aplicații complet programate în limbaj C; Sistemul de operare controlează transceiverul pentru: - RF (transmisie, recepție în radio frecvenţă, ...); - Comunicaţie de tip buffer/packet; - Protocol IQMESH, uşor, dar eficient; - O mulțime de funcții suplimentare; - Nu este necesară compilarea seturilor de subsisteme software (solution stack); - Funcționalitatea este controlată de codul aplicaţiei; - Consumul de curent în modul “sleep” este la nivelul de nAmperi; - Consumul de curent în timpul recepţiei: câţiva μAmperi.

DCTR este un trans ceiver standard care suportă în plus așa numitele profile hardware (HWP).

Acestea sunt plug-in-uri SW gata de utilizare, care permit implementări (aplicaţii) specifice fără programare. Aplicaţia este controlată doar prin trimiterea și primirea de comenzi și date printr-un protocol simplu DPA (Direct Peripheral Access – Acces Direct la Periferie). Punerea în aplicare este chiar mai mult mai ușoară decât atunci când programăm. Întrega reţea este pe deplin pregătită. Profilul hardware oferă acces complet fie la periferice și Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

În plus față de funcționarea normală, fiecare (DC) TR poate ruta pachete pentru alte noduri pentru a prelungi intervalul și a crește fiabilitatea (rețea Mesh). Astfel, pentru IQRF, routerele dedicate sunt opționale, dar nu necesare.

Reţeaua IQRF este foarte sofisticată şi utilizează

o mulţime de caracteristici unice patentate, dar rămâne

deosebit de ușor de pus în aplicare.

IQRF® Data Controlled Transceivers

DCTR-52DA • Moduri de mică putere: standard (STD), de mică putere (LP) și extrem de mică putere (XLP), setate independent pentru recepţie și transmisie; • Sincronizare dinamică - număr selectabil de hop-uri și intervale de timp; • Management avansat de rețea - conectarea la distanță de noduri la rețea, backup şi înlocuirea fără întreruperi a dispozitivelor din rețea; • Real-time Discovery (căi de rutare găsite în mod automat) pentru adresarea transparentă a nodurilor plasate în mod aleatoriu; 21

MODULE

LABORATOR

WiFi

Datalogger-ul conectat la o bază de date de pe server, permite prin intermediul funcțiilor API, un control complex de prelucrare și vizualizare a datelor, utilizând instrumente standard de nivel înalt, precum PHP, baze de date și JavaScript. În plus, este de asemenea disponibil, managementul simplu de la distanţă prin intermediul unui browser web.

Este posibil să se utilizeze un Cloud gratuit oferit pentru toți utilizatorii IQRF GW sau să se implementeze propria licență pe serverul IQRF Cloud.

• Conectare, Descoperire şi FRC, de asemenea disponibile în modul de consum redus de putere; • FRC® - Fast Response Command - cel mai rapid mod de control al rețelei, gestionare și agregare de date - patentat; • Încărcare wireless - modalitate facilă și eficientă pentru încărcarea wireless a codului aplicaţiei în transceiver (RFPGM - programare RF®).

Gateway-urile (GW) sunt dispozitive de interfațare între tehnologia wireless IQRF și alte standarde de comunicare complexe, fie locale sau la distanță, cu sau fără fir (USB, Ethernet, WiFi, GSM, ...), eventual care să permită conectivitate la Internet și implementare ușoară a Internetului Lucrurilor (IoT).

Cea mai folosită caracteristică a GW-urilor este datalogger-ul.

Caracteristici: • Interfețe simple standard, accesibile direct prin modulele transceiverului: SPI, UART, I2C, ...

• Accesarea prin intermediul gateway-urilor (GW) a standardelor complexe - USB, Ethernet, GSM, CAN, ...

• Operatorul uman poate accesa rețeaua IQRF și prin panouri de control vizual - portaluri cu tastaturi și ecrane tactile; • Caracteristica cea mai folosită a gateway-urilor este aceea de datalogger: colectarea din Internet de evenimente și date ușor de accesat și controlat prin intermediul IQRF Cloud; 22

• Gateway-urile oferă, de asemenea, funcționalitate suplimentară: performanță, memorii extinse, intrări / ieșiri, dată / oră, ...

Prin intermediul IQRF Cloud, se realizează cea mai simplă, dar puternică în acelaşi timp, conexiune IQRF la Internet. Acesta este un server care furnizează un canal criptat bidirecțional şi transparent între dispozitivele finale din rețeaua IQRF și utilizatorii din întreaga lume.

Caracteristicile IQRF Cloud: • Plug and Play prin canal criptat bidirecțional şi transparent între dispozitivele finale din reţeaua IQRF și utilizatorii din întreaga lume care le permite să utilizeze instrumentele de nivel înalt cu care aceştia sunt familiarizați, în vederea dezvoltării de aplicații WSN, AMR şi de telemetrie axate în principal pe colectarea de date de la dispozitive wireless finale; • Pentru conectivitate Internet / LAN, este nevoie doar de un gateway IQRF (Ethernet, GSM, WiFi, ...). Niciun alt hardware nu este necesar; • Datalogger implementat în GW SW şi conectat la baza de date de pe server, care permite prin intermediul interfeței API, un control complex de prelucrare și vizualizare a datelor prin utilizarea instrumentelor standard de nivel înalt, precum PHP si JavaScript; • Interfaţă web suplimentară pentru gestionarea simplă de la distanță prin intermediul unui browser web; • Dezvoltare simplă de aplicații utilizator; • Axat pe securitatea datelor, http-uri și protocoale http criptate AES128; • Acces rapid la date de volum mare, procesarea și vizualizarea facilă a acestora; • Foarte uşor de implementat. Cerinţe minime sau inexistente de configurare. GW se conectează automat la IQRF Cloud; • Date accesibile automat pe server.

Puternica tehnologie IQRF combinată cu uşurinţa în utilizare și cu suport extins pe aplicaţie duc la costuri de proiectare nemaiîntâlnit de mici și un acces mai rapid pe piaţă ￭ Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi: Comet Electronics.

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

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

News PCB Design

Cadence îşi extinde portofoliul OrCAD PCB

Cu ocazia aniversării a treizeci de ani de continuă dezvoltare și inovare a gamei de produse OrCAD, Cadence Design Systems a anunțat lansarea a cinci noi produse OrCAD și a trei actualizări importante.

Portofoliul OrCAD extins asigură sporirea eficienței în proiectare a produsului prin adăugarea unor capabilități suplimentare pentru proiectarea circuitelor de mare viteză, care răspund necesităților de mărire a productivității și de scurtare a timpului până la lansarea pe piață a produsului.

Noile produse și funcții principale se concentrează pe mărirea productivității proiectanților prin reducerea duratei ciclului de proiectare și facilitarea proiectării avansate prin capabilități suplimentare pentru circuite de mare viteză.

Produse noi • OrCAD Component Information Portal (portalul OrCAD cu informații despre componente) le oferă utilizatorilor capabilități de management al bazei de date CIS (Component Information System) și acces integrat la datele parametrice ale componentelor prin intermediul unei interfețe web interactive, direct din OrCAD Capture CIS. • OrCAD DFM (Design For Manufacturing) Checker (instrument de verificare a proiectării în vederea fabricaţiei) pune la dispoziţia OrCAD PCB Editor un set complex de verificări axate pe fabricare. Verificările OrCAD DFM pentru fabricare pot fi efectuate în orice moment în timpul amplasării componentelor și rutării PCB pentru a garanta că nu există probleme legate de fabricare, ajutând astfel proiectanții să evite întârzierea punerii în fabricație, costurile suplimentare şi reluarea unor operaţii.

• OrCAD Panel Editor pune la dispoziţia OrCAD PCB Editor un mediu inteligent pentru realizarea documentaţiei de panel (montaj de plăci), care simplifică semnificativ crearea acestuia.

• OrCAD Sigrity™ ERC (Electrical Rules Check) pune la dispoziţia OrCAD PCB Editor un set complex de reguli de verificare a calității semnalelor.

ERC sunt gândite astfel încât proiectantul PCB să le poată utiliza ca o primă verificare electrică.

Această capabilitate îi permite proiectantului PCB să facă modificările necesare în proiect înainte de efectuarea unei analize mai extinse și exhaustive.

• OrCAD Capture Constraint System asigură pentru OrCAD Capture și OrCAD PCB Editor un flux al proiectării PCB corelat cu constrângerile impuse. Față de metodele existente, OrCAD Capture Constraint System extinde semnificativ modalităţile de definire a contrângerilor și metodele de gestionare a acestora în cadrul OrCAD Capture.

24

Noi tehnologii importante • Printre îmbunătățirile aduse OrCAD PCB Editor pentru mărirea productivității se numără Scribble Route, o funcție de rutare automată interactivă care permite utilizatorului să schițeze parcursul unui traseu în timp ce programul calculează cum să îl ruteze detaliat, precum și actualizări ale rutării unui grup de componente sau în cadrul unui contur și dispunerea ariilor de găuri de trecere.

• Funcțiile de proiectare a circuitelor de mare viteză ale OrCAD PCB Professional includ acum îmbunătăţiri în privința constrângerilor pentru perechile diferenţiale, asistență pentru constrângerile de propagare, asistenţă cu afişarea atenţionărilor pentru ajustarea întârzierilor, asistenţă pentru planificarea rețelelor și pentru constrângerile de impedanță.

• OrCAD Signal Explorer a fost adăugat produselor bazate pe tehnologia OrCAD Capture, ceea ce permite simularea de la începutul proiectării a integrității și calității semnalului, precum și explorarea topologiei și definirea constrângerilor. Acesta poate fi de asemenea adaptat pentru explorări suplimentare ale semnalelor și a integrității acestora prin intermediul OrCAD PCB SI (Signal Integrity).

Pentru a afla mai multe informaţii despre soluţiile şi produsele OrCAD disponibile, puteţi vizita: www.orcad.com/orcad-anniversary-release

a fost permanent preferat de clienți deoarece este lider în tehnologie și inovație. De exemplu, combinația dintre capabilitățile de proiectare a circuitelor de mare viteză recent adăugate și produsul OrCAD Sigrity ERC, care validează calitatea semnalelor de mare viteză înainte de efectuarea unei analize exhaustive a integrității semnalelor, le permite proiectanților să facă față provocărilor proiectelor inteligente ale prezentului și să lanseze pe piață produse inovatoare.”

OrCAD la a treizecea aniversare De la introducerea sa în 1985, tehnologia OrCAD s-a aflat în avangarda proiectării electronice automatizate cu ajutorul PC (electronic design automation – EDA), prin produse de vârf în domeniu, cum ar fi OrCAD Capture pentru scheme electronice și PSpice® pentru simularea circuitelor electronice. Pe parcursul anilor, produsele OrCAD au ajutat nenumărați ingineri și producători de echipamente electronice să aducă la viață idei ce s-au transformat în produse comerciale.

Bruno Mouneimne, președintele firmei Artedas, a declarat: “Am fost în parteneriat cu Cadence și OrCAD timp de aproape treizeci de ani. Faptul că OrCAD a ajuns la a treizecea aniversare dovedește că

Despre Cadence Cadence contribuie la inovarea proiectării electronice la nivel mondial și joacă un rol esențial în crearea circuitelor integrate și a produselor electronice actuale. Clienții utilizează software, hardware, IP (Intellectual Property) și servicii Cadence pentru a proiecta și verifica produse avansate din domeniul semiconductorilor, produselor electronice de larg consum, echipamentelor pentru rețele și telecomunicații și al sistemelor de calcul. Compania are sediul central în San Jose, California și are centre de vânzări, centre de proiectare și facilități de cercetare pe întreg globul. Mai multe informații despre companie, produsele și serviciile sale puteți afla accesând: www.cadence.com

Josh Moore, director de marketing al produselor OrCAD, Custom IC & PCB Group, Cadence a declarat: “Pe măsură ce produsele de masă de tipul dispozitivelor conectate la Internet (Internet of Things) și aparatelor electronice inteligente continuă să evolueze, acestea includ funcționalități de tipul memorii de mare viteză și interfețe seriale sofisticate, care creează noi provocări pentru proiectanți. Cu ajutorul versiunii aniversare de treizeci de ani, proiectanții au acum acces la soluții adecvate produselor electronice de mare viteză a căror proiectare complexă implică cerințe speciale. De exemplu, noul produs OrCAD Capture Constraint System îmbunătățește semnificativ fluxul de proiectare OrCAD prin introducerea unor noi constrângeri de mare viteză și reguli specifice memoriilor de mare viteză și interfețelor seriale sofisticate, permițându-le inginerilor să comunice mai eficient și să coordoneze proiectarea, ceea ce ajută la reducerea iterațiilor în cadrul proiectului.”

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

CONCURS Câştigaţi un kit de evaluare MAX 10 FPGA Kit-ul de evaluare MAX® 10 FPGA de la Altera® este o placă de tip “entry-level” pentru evaluarea tehnologiei MAX 10 FPGA. Cu acest kit de evaluare puteţi să: • dezvoltaţi proiecte pentru 10M08S, 144-EQFP FPGA • măsuraţi puterea FPGA (VCC_CORE şi VCC_IO) • creaţi o punte între diferite tensiuni I/O (ajustare VCC_IO pe Bank 8) • citiţi şi scrieţi în memoria flash NOR • utilizaţi convertorul analog-digital integrat pe placa FPGA pentru a măsura semnalele analogice de intrare • interfaţaţi funcţiuni externe sau dispozitive prin conectorul Arduino UNO R3 sau prin vias-uri THT • reutilizaţi plăcuţa PCB şi schematicul kit-ului ca model pentru proiectul vostru Kit-ul de evaluare - MAX 10 FPGA – 10M08 include următoarele: • Placa de evaluare MAX 10 corespunde standardelor RoHS şi CE • MAX 10 FPGA (10M08, o singură sursă de alimentare, 144-pini EQFP) • Enpirion® EP5388QI punct de sarcină PowerSoC, 800mA, convertor DC-DC coborâtor (buck) cu inductor integrat • Header JTAG pentru cablu de descărcare-programare (POF) sau de configurare (SOF) • Oscilator extern de 50MHz single-ended pentru sursă ceas • Rezistenţe de şunt şi puncte de test pentru a măsura puterea FPGA • Comutator, push butoane, jumperi şi LED-uri de stare • Connectori: - Headere Arduino pentru a suporta shield-uri compatibile UNO R3 - Vias-uri THT de uz general - Conector mini-B USB (sursă de alimentare) - Cablu USB inclus • Amprentă pentru instalarea unui potenţiometru • Software de proiectare gratuit Quartus® II Web Edition (descărcare şi licenţiere de pe website) • Documentaţie completă • Manual de utilizare, listă de materiale, scheme electronice şi fişiere de placă.

Pentru a avea şansa de a câştiga placa de evaluare MAX 10 FPGA, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php, introduceţi datele voastre în formularul de abonament online şi utilizaţi câmpul “Ocupaţie” din formularul de abonament pentru a răspunde la întrebarea: Ce proiect intenţionaţi să dezvoltaţi cu această placă?

Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 21.08.2015.

Câştigătorul concursului va fi anunţat în revista din luna Septembrie – Electronica Azi nr. 7.

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Transceiver compact multi-bandă pentru aplicaţii industriale, de telemetrie şi control de la distanţă Circuit Design, Inc, lider de vârf în furnizarea de module radio de mică putere, a lansat pe piaţă transceiver-ul STD-601 400 MHz, un modul destinat aplicaţiilor industriale şi de telemetrie.

Proiectarea a avansat un pas mai departe, astfel încât sunt disponibile acum 4 benzi de frecvenţă pe cip, păstrând pe cât de posibil cu putinţă performanţele superioare ale modulelor RF convenţionale produse de Circuit Design.

Dispunând de performanţe similare, în ceea ce priveşte banda îngustă, blocarea şi sensibilitatea, modulul este potrivit pentru medii industriale de lucru aspre şi zgomotoase unde există cerinţe de selectivitate foarte bună a canalului. Ocupând o suprafaţă minimă pe placa de circuit şi având o înălţime destul de mică (5 mm), aceste dispozitive SMD sunt ideale pentru aplicaţii portabile.

Caracteristici importante: • Benzi de frecvenţă selectabile: 429 / 434 / 447 / 458 MHz • Ieşiri RF selectabile: 50 / 25 / 20 / 10 / 5 / 1 mW • Rate de transfer RF selectabile: 1200 / 2400 / 4800 / 9600 / 19200 bps • Date de intrare asincrone / interfaţă transparentă • Dimensiuni compacte: 20 × 32 × 5 mm SMD • 35 mA tipic (TX 10mW, 3V) • Raza de comunicaţie 600 m (LOS) la 10mW Circuit Design

www.circuitdesign.de 25

Noul Han® F+B: Curățare ușoară mulțumită suprafețelor netede În industria alimentară igiena are prioritate. HARTING a lansat acum seria de conectori Han® F+B (Food&Beverage), care este optimizată condiţiilor specifice de mediu și trece dincolo de limitele existente în design-ul de instalaţie și echipamente. Clienții primesc soluţii igienice ireproșabile care sunt pe deplin conforme cu cerințele dominante ale pieței.

Han® F+B a fost dezvoltat în special pentru o zonă de stropire (Zona 2).

Designul patentat este caracterizat în mod consistent de suprafețe cu racordări mari și line, în conformitate

26

cu directivele EHEDG. În zona de contact cu produsul și în zona de pulverizare toate suprafețele trebuie să fie cât mai netede și fără spații sau goluri.

Neconformitatea creează așa numitele buzunare de mizerie în care ar putea fi prinse resturile de alimente.

Este utilizat plastic PP care este rezistent la materiale de curățare certificate ECOLAB și de asemenea sunt aprobate FDA. Echipamentele și sistemele de producție sunt des curățate cu dispozitive de curăţat cu înaltă presiune și cu abur cu adăugarea de agenți de curățare agresivi pe bază de acid sau bază, făcând din clasa de protecţie IP P69K o precondiție esențială.

Prezentând conectorul Han® F+B, HARTING oferă mai mult de douăsprezece inserţii de contact diferite pentru transmisia sistemelor de magistrală, contacte de semnal și putere până la 40 amperi. Transferul

de putere și tehnologia fibrelor optice cu tehnologiile de conexiune corespunzătoare completează acest portofoliu extins. Pe scurt - un nou conector pentru zona producţiei alimentare furnizează opțiuni noi prin soluții de cablare hard.

Contact: HARTING Romania SCS Str. Europa Unită nr. 21, RO-550018 Sibiu Tel.: 0369 102 672 Fax: 0369 102 622 ro@HARTING.com www.HARTING.ro

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

Câştigaţi o placă de dezvoltare RIoTboard de la Freescale Semiconductor!

Freescale Semiconductor împreună cu revista Electronica Azi oferă cititorilor şansa de a câştiga o platformă de dezvoltare open source RIoTboard, o placă electronică low-cost, dar care dispune de funcții complete. Această placă (singleboard computer) a fost dezvoltată pentru a răspunde aplicațiilor care necesită un nivel ridicat de putere de procesare suportat de o platformă deschisă. RIoTboard este în primul rând o placă electronică “la vedere” datorită faptului că schemele electronice pe care s-a dezvoltat această platformă pot fi descărcate pentru a fi utilizate în proiectul vostru. În plus, comunitatea RIoTboard oferă sistemul de operare Android pentru cei care experimentează aplicaţii destinate telefoanelor inteligente sau tabletelor. De asemenea, se poate descărca şi Linux.

(Comunitatea RIoTboard.org servește ca rampă de lansare pentru proiecte opensource inovatoare care permit dezvoltarea Internetului Lucrurilor (IoT). Proiectanţii sunt încurajați să se alăture revoluției RIoTboard la RIoTboard.org, unde pot cumpara, proiecta și înregistra proiectele lor, precum și pentru a avea acces rapid la obţinerea de tutoriale video şi resurse tehnice precum şi scheme complete, software pe Linux și Android, și, nu în ultimul rând, pentru a se alătura comunităţii online a pasionaţilor “RIoTboarders”.)

RIoTboard este o platformă de dezvoltare cu funcții complete, ce dispune de perifericele care pot oferi o expandare optimă a proiectului și pentru a obţine puterea de procesare necesară cu care trebuie să ruleze proiectul vostru open source. Placa dispune de aplicații procesor Freescale i.MX 6Solo, folosind o arhitectură ARM® Cortex®-A9. Procesorul de 1GHz permite accelerator grafic OpenGL® ES 2.0 3D cu shader și un accelerator grafic 2D. Dispozitivul oferă, de asemenea capacitatea de procesare video HDMI 1080p și intrări video flexibile, cum ar fi opţiunile de cameră LVDS și CMOS. Microcontrolerele Freescale Kinetis MCU (K20) integrează de asemenea capabilităţi de depanare precum și disponibilitatea de adăugare de programare şi funcţionalităţi.

Pentru a avea şansa de a câştiga placa de dezvoltare RIoTboard, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php, introduceţi datele voastre în formularul de abonament online şi utilizaţi câmpul “Ocupaţie” din formularul de abonament pentru a răspunde la întrebarea: Ce proiect intenţionaţi să dezvoltaţi cu această placă?

Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 21.08.2015.

Câştigătorul din această ediţie va fi anunţat în revista din luna Septembrie – Electronica Azi nr. 7 (197).

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

27

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Senzori inteligenţi pentru industria auto Ca furnizor de sisteme de detecţie inteligente, COMPEC este partenerul ideal pentru industria automotive. Fie că este vorba despre aplicaţii la scară mare sau mică, soluţiile COMPEC fac ca sistemele de producţie din automotive să fie mai sigure, mai rapide şi mai flexibile. Pericolele şi sursele de erori (precum instalarea unor componente neadecvate) sunt detectate şi eliminate. Sistemele inteligente de securitate asigură securitatea optimă pentru personalul operator şi pentru maşinile industriale.

Trasabilitatea este asigurată tot în mod optim prin intermediul tehnologiilor de auto-identificare. În toate aplicaţiile COMPEC îşi foloseşte experienţa şi specialiştii pentru a propune soluţii noi şi optime.

Sisteme de stocare şi depozitare materii prime Poziţionarea sistemelor de stocare şi manipulare cu monitorizarea sfârşitului de cursă Senzorul de distanţă DL100 Hi permite poziţionarea cu precizie foarte mare. Senzorul generează valorile măsurate sincronizate cu frecvenţa de ceas a sistemului de comandă şi control.

Sistemul ISD400 de transmisii optice de date înlocuieşte cablurile caracteristice magistralelor de tip Fieldbus permiţând astfel operarea fără necesităţi de mentenanţă. Comutatorul de securitate i110R opreşte mişcarea sistemului când acesta ajunge la capătul de cursă.

Verificarea spaţiului de stocare Înainte ca foile de tablă pentru caroseriile auto să fie depozitate în spaţiile dedicate, senzorul de măsurare laser TiM3xx se asigură că spaţiul este liber.

Datorită carcasei extrem de compacte pentru un scanner laser, montarea în spaţii restrânse este acum posibilă.

Acces securizat în zona de depozitare Zăvorul electromecanic de securitate i10Lock asigură interblocarea porţii de acces în zona de lucru automatizată a depozitului.

Interblocarea este asigurată prin oprirea mişcărilor periculoase la deschiderea porţii. Sistemul permite deschiderea porţii doar prin funcţia dedicată de cerere acces.

Detecţia poziţiei la un greifăr de macara În general, foliile metalice sunt stocate în depozitul din secţia de presare a componentelor caroseriilor. Encoderul absolut A3M60 este folosit pentru a înregistra poziţia liniară pe direcţia verticală a greifărului unei macara. Fiind vorba de detecţie magnetică, uzura mecanică practic absentă recomandă sistemul pentru aplicaţia de faţă.

Linia de pretăiere Sistem de control în buclă Sistemul de control în buclă permite separarea proceselor precum desfăşurarea rolelor şi tăierea foliei metalice. Încovoierea foliei metalice este determinată continuu de către senzorul ultrasonic UM30. Aceste valori sunt folosite pentru controlul retracţiei vitezei foliei metalice.

28

Detecţia sudurilor şi măsurarea vitezei de derulare a foliei metalice Bariera de automatizare MLG detectează găuri cu diametre mai mici de 15mm care marchează sudura foliei metalice.

Encoderul incremental DFS60 oferă informaţii despre viteza de derulare.

Desfăşurarea foliei metalice Pentru a asigura o viteză constantă de derulare a foliei metalice, această viteză trebuie controlată.

Un senzor de distanţă DT50 măsoară pe durata derulării foliei raza sulului de folie, iar un encoder incremental DFS60 foloseşte o rolă de fricţiune pentru a măsura viteza de derulare.

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

Identificarea sulului corect de folie metalică Pe durata întregului proces de producţie, trebuie să fie posibilă urmărirea şi identificarea univocă a materiei prime necesare producţiei.

Informaţii importante precum tipul materialului, grosimea foliei, lăţimea foliei şi alţi parametri adiţionali, toate sunt stocate în codurile de bare. Cititorul de coduri de bare cu oglindă oscilantă CLV650 oferă versatilitate datorită distanţei mari de citire şi a versiunilor cu autofocalizarea sau cu focalizare dinamică, şi de asemenea şi datorită fiabilităţii sale ridicate.

Secţia de presaj şi de sudură Protecţia la acces Cu ajutorul barierelor optice de securitate M4000 şi a unei coloane de oglinzi reflectorizante, se poate creea un perimetru securizat în jurul unei zone cu prese pneumatice. Întreruperea a cel puţin uneia dintre raze va conduce la oprirea mişcării periculoase precum cea a masei de presaj. Un scanner laser de securitate S3000 protejează zona din faţa presei pentru a nu permite mişcarea meselor cu piesele prelucrate pe durata în care o persoană s-ar putea afla în zona câmpului de protecţie.

Monitorizarea securizată a poziţiei Comutatorul de securitate i110R detectează mişcarea masei mobile a presei hidraulice în zona de prelucrare. Activarea senzorului conduce la activarea câmpurilor de protecţie şi de avertizare ale scannerelor de securitate S3000.

Detecţia părţilor de către un robot Un senzor fotoelectric cu rază laser WT12L-2 verifică dacă o anumită componentă este localizată la greifărul robotului sau dacă respectiva parte a fost preluată de pe masa presei. Acest lucru previne eventualele defecte mecanice ce pot apărea la presă.

Detecţia matriţei presei Senzorii de proximitate inductivi IQ40 semnalizează poziţia corectă a matriţei unei prese hidraulice pe masa respectivei prese, astfel încât să poată fi activată funcţia de blocare automată a mecanismului de reţinere a celor două componente ale presei.

Testarea conformităţii capetelor de sudură Capetele folosite la sudura componentelor caroseriilor auto sunt periodic polişate pentru a fi conforme şi pentru a contribui la suduri fiabile.

Dacă aceste capete de sudură sunt prea scurte, este posibil ca apa din circuitul de răcire să fie eliberată peste piesele de sudat, fapt ce va conduce la stoparea activităţii staţiei de sudură şi în consecinţă la scăderea productivităţii. Senzorul Vision Inspector analizează conformitatea capetelor de sudură astfel încât acestea să nu depăşească o anumită lungime.

Staţii de pretestare/retestare a caroseriilor auto Identificarea caroseriei Pentru a cunoaşte despre ce caroserie este vorba la nivel de pretestare, identificarea caroseriei auto se realizează în mod fiabil prin intermediul tehnologiei RFID în bandă UHF. Tag-ul RFID, dispus în zona roţii de rezervă, este citit de către interogatorul dotat cu antenă de la o distanţă destul de mare, pe măsură ce caroseria trece prin proximitatea antenei.

Testările mecanice necesare pentru respectiva caroserie sunt înregistrate ca informaţie pe tag-ul RFID şi comunicate operatorului pe un ecran LCD separat.

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Verificarea calităţii cu senzori Vision Senzorul Vision Inspector verifică găurile şi întretăierile practicate pe caroserie pentru conformitate. Inspector comută între diferite imagini-referinţă pentru a testa diferite zone ale caroseriei (găuri, fante, interstiţii etc.)

Verificarea calităţii cu senzori fotoelectrici Senzorii fotoelectrici compacţi din seria WTB27-3 Multipac au fost dezvoltaţi special pentru a detecta obiecte/zone reflexive şi strălucitoare.

Două raze tip arie optică sunt emise pentru redundanţă, lucru ce permite obţinerea de rezultate concrete şi precise ale testărilor.

Protecţie acces cu diferenţiere om-material Zonele de lucru sunt separate securizat de barierele C4000 în secţia de vopsitorie. Versiunile ATEX ale barierelor C4000 sunt pretabile aplicaţiilor din vopsitorie, unde atmosferele explozive sunt prezente. Senzorii de distanţă DS50 activează din exterior funcţia de muting a barierelor de protecţie.

Monitorizarea agentului de răcire Pentru controlul complet al proceselor este nevoie de monitorizarea presiunii, a temperaturii şi a nivelului agenţilor de răcire folosiţi. Senzorul de nivel cu tehnologie TDR, LFP Cubic, monitorizează permanent nivelul din recipientele de depozitare. Presostatul PBS este folosit pentru monitorizarea presiunii la momentul în care o pompă extrage agentul de răcire din recipient. Semnalele senzorului de temperatură TBS semnalizează orice eventuală supraîncălzire a agentului de răcire.

Autor:

Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL

Distribuitor autorizat Murr Elektronik: AUROCON COMPEC srl (www.compec.ro) 29

CONTROL INDUSTRIAL

Senzori

Mai mult pentru mai puţin Măsurare mai eficientă a consumului de apă datorită noilor senzori Precizie ridicată la un consum energetic redus – acestea au fost cerinţele producătorului spaniol Mirakonta atunci când a dezvoltat un nou apometru premium. Concentrarea proiectului a fost pe senzor, iar Rutronik a fost tot timpul aproape pentru a oferi suport.

Apometrele au nevoie să măsoare debitul de apă precis, cu un numărător controlat radio, cu alimentare de la baterie. Senzorul este poziţionat în spatele unui panou din sticlă gros de 6 mm, într-o carcasă din oţel inoxidabil sau din aluminiu, iar magnetul este protejat într-o soluţie anti-îngheţ din etilen glicol. Un alt senzor care detectează absenţa sau prezenţa unui câmp magnetic este utilizat pentru a evidenţia încercările de falsificare.

Suplimentar, acesta poate funcţiona de asemenea ca şi un comutator de configurare pentru determinarea timpului pentru comunicarea valorilor măsurate către dispozitivul de citire de la distanţă.

Datele sunt transmise prin legătură radio către un dispozitiv de citire, care le asamblează.

Anterior, Mirakonta a utilizat un comutator reed ca dispozitiv de măsurare a debitului de apă, dar acesta nu furniza întotdeauna valori precise ale consumului. Un nou senzor ar trebui nu numai să determine valorile mai precis, dar să răspundă în

acelaşi timp cerinţelor crescute de eficienţă energetică. Pentru a asigura suport acestei sarcini, producătorul s-a îndreptat către Rutronik.

Mirakonta lucrează deja îndeaproape cu distribuitorul de cinci ani. “În trecut, a trebuit să alegem un senzor magnetic cu cerinţe energetice reduse pentru acest tip de aplicaţie,” a explicat Thomas Kepcija, manager de vânzări la Rutronik. “De data aceasta totuşi, cerinţele Mirakonta asupra consumului energetic erau aşa de stricte încât acele modele pur şi simplu nu se potriveau. De aceea, noile dezvoltări de la Honeywell Sensing and Control au venit exact la timpul potrivit.” Specialistul în senzori a lansat primul senzor industrial nanopower AMR (anizotropic magneto-rezistiv). Cu un consum energetic în domeniul nano, (360 nA) şi sensibilitate tactilă ridicată tipic de 7 Gauss, senzorul satisface ambele criterii.

Durabile şi ultrasensibile Prin comparaţie cu alte tehnologii magnetice, circuitele integrate magneto-rezistive oferă un număr de avantaje: sunt mai mici, mai durabile şi mai sigure în funcţionare decât switch-urile reed, dar oferă în acelaşi timp aceeaşi sensibilitate şi sunt în

aceeaşi plajă de preţ. Ca atare, ele sunt ideale pentru aplicaţii alimentate la baterii, care funcţionează cu un consum energetic foarte redus şi un gol mare de aer şi pentru care era posibilă până acum doar utilizarea switch-urilor reed. Comparativ cu senzorii cu efect Hall, sensibilitatea crescută a CI senzoriale cu putere nano de tipic 7 Gauss şi maxim 11 Gauss face posibilă utilizarea lor cu un gol de aer de două ori mai mare. “Suplimentar, ele ocupă mai puţin spaţiu şi reduc costurile, deoarece pot fi utilizaţi magneţi mai mici şi mai slabi. Inginerii îşi permit mai multă flexibilitate, pentru că, mulţumită sensibilităţii extreme, ei pot lucra cu toleranţe mai mari când vine vorba despre activarea magnetică a senzorului,” a concluzionat Thomas Kepcija.

Rutronik a furnizat către Mirakonta date tehnice detaliate şi a trimis eşantioane în numai câteva zile pentru testarea noului senzor. Testele au arătat că noul senzor a trecut cu brio de toate încercările.

Acest rezultat pozitiv a bătătorit calea către dezvoltarea noului apometru.

Nicolas Roche, manager de producţie la Honeywell, este convins că gama de putere nano va da companiei Mirakonta un nou impuls: “În cazul companiei Mirakonta, această gamă îmbunătăţeşte monitorizarea, reducând în acelaşi timp consumul energetic şi în cele din urmă costul. Suplimentar, durata de viaţă a bateriilor corespunde cu cea a senzorului şi a fost posibilă eliminarea neajunsurilor tehnologiilor mai vechi, precum erorile de funcţionare sau pierderea graduală a stabilităţii switch-urilor. Toate acestea fac ca senzorul să fie un produs sustenabil.” ￭ Rutronik Elektronische Bauelemente GmbH www.rutronik.com

30

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

AUTOMATIZĂRI

Noi modele dispononibile pentru NG Safety Switches Seria NG RFID de întrerupătoare de siguranţă, cu siguranţă de blocare, continuă dezvoltarea: în timpul SPS IPC Drives Italia 2015, Pizzato Elettrica a prezentat noi versiuni care garantează o versatilitate mai mare și o creștere a posibilităților de aplicare.

Pizzato Elettrica introduce, de asemenea versiuni nonreprogramabile potrivite pentru aplicații în care clienții au nevoie de un dispozitiv care previne reprogramarea actuatorului și comutatorului asociate.

Principalele informaţii despre comutatoarele de Clientul are posibilitatea de a alege între două moduri siguranță NG sunt: diferite de activare a ieșirilor de siguranță: activ cu siguranţe închise și blocate (Mod 1) pentru mașini cu • Două moduri de activare diferite ale ieșirilor de inerție, sau activ cu siguranţă închisă şi deblocată siguranță (Mod 2) pentru mașinile fără inerție.

• Funcția EDM (External Device Monitoring) Unele dintre noile modele sunt prevăzute cu EDM • Versiunea non-reprogramabilă (Monitorizare dispozitiv extern): comutatorul verifică • TÜV SÜD aprobare pentru cererile de până la SIL 3, PL e și cat.4 automat funcționarea corectă a dispozitivelor externe conectate la ieșirile de siguranță, cum ar fi relee sau contactoare, oferind un semnal de feedback de la intrarea EDM și verificarea coerenței între semnalul Tel. +40 256-201346 EDM și starea de ieșire de siguranță. www.oboyle.ro

AUTOMATIZĂRI

Traductoare de forță TECSIS hidraulice Rezistență la scurgere garantată pentru cinci ani.

Măsurarea hidraulică este o posibilitate ușoară de măsurare și afişare a forței într-o varietate de aplicații.

Măsurarea forței utilizează principiul hidraulic: Forța aplicată unui piston generează o presiune hidraulică, afișată de un manometru. TECSIS oferă o varietate de traductoare hidraulice pentru forță, cu domeniul nominal de măsură de la 100 N până la 3000 kN, ceea ce permite măsurarea ușoară a forței chiar și în condiții extreme.

Pentru aceste traductoare de forță, TECSIS a mărit timpul garantat de rezistență la scurgere, la cinci ani.

În eventualitatea puțin probabilă a unei scurgeri, senzorul va fi reparat fără costuri suplimentare.

Astfel, compania își demonstrează încrederea în propriile produse.

Aplicațiile pentru traductoarele hidraulice de forță, se regăsesc în construirea dispozitivelor industriale, minerit, testare, echipamente de măsură sau inginerie mecanică specială.

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

31

AUTOMATIZĂRI

Protecție cu raport cost-performanță ridicat, folosind barierele de protecție Contrinex Safetinex Type 2 În timpul procesului semi-automat de turnare și lipire prin încălzire a maselor plastice, producătorii utilizează o bariera de siguranță pentru protecția operatorului, fără compromiterea producției.

Dispozitivul optic de protecție, montat în fața fiecărei prese cu încălzire, previne coborârea părții mobile a acesteia în cazul detecției unei activități exterioare în zona de lucru, oprind instant ciclul de producție.

Avantajele clientului • Protecție activă, cu un excelent raport cost-performanță • Îmbunătățirea siguranței la locul de muncă • Productivitate extinsă • Interfață industrială standard, ce necesită modificări minime ale sistemului de control

Avantajele utilizării cortinei de protecţie YBB-30S/R2-0800-G012 Type 2 • Autocontrol permanent, puţin întâlnit la dispozitivele de siguranţă Type 2 • Indici de protecţie IP65 şi IP67 • Principii de operare fără contact • Performanţe excelente, conform standardelor de siguranţă EN/ISO 13849-1 Cat. 2 PL c şi IEC 61508 SIL 1 • Dispozitiv optic de protecţie în carcasă din aluminiu şi cablu cu conector M12 Tel. +40 256-201346 www.oboyle.ro

ELECTRONICĂ

Bobinaj polarizat pentru motor BLDC de la HAHN Motorul BLDC (motor DC fără perii) este construit ca o mașină sincronă trifazică, a cărei eficiență depășește 85%. Este caracterizat de o durată lungă de viață și o funcționare omogenă.

Aplicațiile pentru motoare BLDC includ drivere pentru ventilatoare, aparate de uz casnic, compresoare, machete de avioane, actuatoare electrice sub forma servo motoarelor, pentru comanda sistemelor mașini-unelte. În plus, motorul BLDC îndeplinește reglementările ERP. Acestea stabilesc cerințele pentru o construcție ecologică a produselor electrice.

• Îmbunătățirea răcirii în cadrul motorului • Reducerea toleranțelor de producție • Reducerea pierderilor din bobinaj, prin optimizarea acestuia. În privinţa construcției bobinajului, HAHN se bazează pe o experiență de 45 de ani în producția produselor bobinate. Încă de la începuturile companiei, HAHN s-a axat pe o Astfel, interesul față de eficiența acestor motoare calitate superioară a produselor, inovație, progres și o crește, considerentele legate de mediu și un consum creştere masivă a producției. redus de energie fiind esențiale.

HAHN distribuie peste 100,000 de produse pe zi, în Eficiența energetică a motoarelor poate fi îmbunătățită prin: întreaga lume.

• Utilizarea foliei dinam cu proprietăți magnetice Tel. +40 256-201346 ridicate www.oboyle.ro 32

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

AUTOMATIZĂRI

Module Contrinex RFID citire/scriere cu USB Constructorii de sisteme RFID de joasă frecvență, se pot bucura acum de avan-

tajul practic oferit de modulele de citire anterior doar pentru sistemele RFID de /scriere cu conexiune USB, disponibilă frecvență înaltă. Avantajele includ conectarea directă la PC, fără necesitatea utilizării unui adaptor.

Toate modulele Contrinex citire/scriere cu conectică USB, pentru frecvență joasă sau înaltă, sunt compatibile integral cu software-ul ConID LF/HF DEMO. Acest software este o unealtă profesională ideală pentru dezvoltarea programului RFID, demonstrații și training.

Cu o interfață intuitivă, asigură accesul

Leuze n n n

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

ASM n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

n n

Senzori optici Senzori inductivi

Selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

n n n

Sensor Instruments n n

Senzori de culoare Senzori True Color Senzori de luciu

Kobold n n n

Debitmetre Indicatoare de nivel Senzori de presiune

Aparate măsură panou Indicatoare panou Izolatori şină Transformatoare curent

CONECTORI INDUSTRIALI n n n n

n

Tel. +40 256-201346 www.oboyle.ro

GMW n

Contrinex

la componente individuale din sistem și analiza detaliată a acestuia. Este disponibil pentru descărcare gratuit.

Precum modulele pentru frecvență înaltă, noile module USB de citire/scriere sunt disponibile în carcase M18 și M30.

Toate dispozitive sunt construite din oțel inoxidabil, cu partea senzitivă din plastic și LED de stare.

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

Intertec n n

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

AUTOMATIZĂRI Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

33

AUTOMATIZĂRI

Senzori Leuze pentru aplicații de împachetare Folie, carton, sticlă colorată, lucios sau transparent?

Sigur că pot fi detectate!

Oricare ar fi materialul ambalajului, există un senzor potrivit pentru detecția lui.

Există o varietate aproape infinită de ambalaje și materiale pentru ambalat. Folie, carton, sticlă, hârtie sau metal, lucioase sau cu diverse profile, opace sau transparente, senzorii Leuze și-au demonstrat eficiența în orice aplicație de detecție a acestora. Leuze pune un accent deosebit pe utilizarea ușoară a senzorilor. Aceștia sunt creați astfel încât să fie utlizați ușor în sisteme aflate în continuă dezvoltare, fără muncă adițională de ajustare a acestora. În cazul aplicațiilor legate de împachetare, avantajele Leuze sunt: ￭ Portofoliu extins de produse, special create pentru industria împachetării ￭ Experiență cumulată în aplicațiile legate de procesul de ambalare ￭ Specialiști competenți disponibili pentru a răspunde solicitărilor legate de aplicație Detecție eficientă chiar și pentru medii transparente Detecția mediilor transparente este o cerință importantă în senzoristică. Cu seriile 3B, 55 și 18B, Leuze aduce o gamă largă de dispozitive special create pentru acest scop.

Detecție rapidă a etichetelor auto-adezive.

Pentru orice tip de material, formă, suprafață lucioasă sau mată. Cu senzorii furcă din seriile 61, 63 si 14, Leuze oferă o linie de produse perfectă pentru orice aplicație.

Detecție eficientă a etichetelor printate arbitrar.

Fundalul și informațiile de pe etichetă, de diverse culori, precum și detalii printate pe etichete, pot fi detectate ușor cu scannerele de contrast din seriile KRT 3B, KRT 55 și KRT 21.

PRK 18B Senzor fotoelectric retro-reflector

NOU: GSU 14D Senzor furcă ultrasonic

NOU: KRT 21 Scanner de contrast

• Optica aBEAM calibrată, ajută la scăderea timpilor • Funcție de învățare pentru punerea rapidă în funcțiune a senzorului de aliniere și configurare • Furcă cu distanță de 4 mm, ce permite de • Filet integrat în carcasa senzorului, pentru o asemenea detecția broşurilor sau pliantelor montare ușoară a acestuia • Repetabilitate precisă datorită unui timp de deviere • Funcție ALC (Auto Level Control) ce asigură reajustarea automată a sensibilității și rezervă de de doar 40 μs funcționare îndelungată.

• Carcasă din metal, placată cu nichel, extrem de rezistentă și potrivită pentru utilizare în medii igienice.

• Carcasă robustă din plastic, cu filet metalic încastrat • Domeniu de scanare 9 mm • Sursă de lumină RGB LED • Timp de răspuns 33 μs • Frecvență de comutare 15 kHz • Optică detașabilă, pentru adaptare la diverse condiţii de instalare.

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro 34

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

AUTOMATIZĂRI

Seria 49c de la Leuze Performanță ridicată înseamnă funcționare precisă!

Chiar și în timpul unei constante creșteri a eficienței, un surplus al acesteia este întotdeauna bine venit. Mai ales atunci când este vorba de o reducere a erorilor de sistem generate de cresterea impurităților, distanțe mari de operare sau detecția eficientă a unor materiale speciale, mai multă putere înseamnă o rezervă de performanță mai mare. Pentru aceste tipuri de aplicații, Leuze vine cu soluții care utilizează mai multă putere pentru a genera mai mult succes.

Un singur senzor, de la 20 V la 250 V – Noua serie 49c de la Leuze În timpul dezvoltării SR 49C, un accent deosebit s-a pus pe flexibilitate și eficiență.

O construcție inovatoare a carcasei, cu compartiment frontal pentru terminale, precum și alte detalii tehnice, ușurează montarea, alinierea și operarea acestuia, integrândul în politica Leuze a dispozitivelor ușor operabile.

Senzorul dumneavoastră trebuie sa funcționeze eficient la -40°C? Noua carcasă din plastic și încălzirea opțională a opticii, facilitează utilizarea acestuia la temperaturi extreme.

Conectarea senzorului trebuie realizată frontal?

PRK 49C Senzor fotoelectric retro-reflector

Noua serie AC DC 49C cu domeniu de tensiune 20V - 250V, pentru distanțe de operare de până la 24 m și compartiment frontal de conectare pentru amplasare în spații limitate.

Cu compartimentul inovator de conectare frontal, montarea nu mai este o problemă, chiar în spații limitate sau colțuri.

Senzorul trebuie să realieze o detecție eficientă, chiar și în eventualitatea unui mediu cu impurtăți?

Funcția de ajustare automată a sensibilității (ALC) reajustează senzorul și informează asupra curățării, inaintea unei eventuale erori în sistem.

Doriți ca utilizarea senzorului sa fie flexibilă, chiar și cu lungimi mari ale cablului?

Senzorul funcționează la tensiuni de alimentare de la 20V la 250V, cu performanță independentă de tensiunea folosită, putând fi astfel utilizat la distanțe mari de PLC.

IS 212 Senzor inductiv în comutație

SR 49C Senzor fotoelectric

Senzor cilindric AC/DC cu distanță de operare de Dispozitiv emițător/receptor cu distanță de operare de 10 mm, pentru detecția eficientă a obiectelor metalice, până la 120 m, pentru aplicații speciale. ce sunt detectate cu dificultate de senzorii optici.

Tel. +40 256-201346 www.oboyle.ro

Comutatoare de presiune Tecsis S2400, S2410, S2420, cu afișaj și ieșire analogică Comutatoarele de presiune SC400 / SC410 / SC420 cu afișaj, permit monitorizarea continuă a presiunii și configurarea punctelor de măsură, fără presurizare.

Punctul de comutare este ușor de configurat și resetat, fără presurizare sau schimbarea tipului de contact (NO / NC), întârzierea și comutarea n - / p -. În plus, personalul autorizat poate accesa uşor și rapid meniul, pentru a modifica punctele de comutare. Semnalul analogic al S2410 şi S2420 poate fi scalat între 20% și 100% din domeniu. Curenții de comutare sunt de la câțiva μA până la 500 mA, și pot fi modificați din tranzistorii de ieșire.

Utilizând senzori ceramici sau peliculă, testați de-a lungul timpului, aceste comutatoare de presiune garantează o repetabilitate și durabilitate ridicate, Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

chiar și în cazul unui număr ridicat de cicluri. Afișajul și conectarea la proces sunt opțional rotabile, ajutând la instalarea acestor comutatoare în spații dificile.

Carcasa din oțel inoxidabil de calitate ridicată, permite utilizarea SC400 / SC410 / SC420 chiar și în condiții extreme. Pentru domenii de presiune ridicată, toate componentele sunt construite din oțel inoxidabil, putând opera cu aproape orice mediu.

Comutatoarele Tecsis SC400 / SC410 / SC420 sunt utilizabile pentru cerințe de măsurare în cadrul aplicațiilor hidraulice și pneumatice.

Caracteristici • Element senzitiv ceramic sau peliculă subțire • Repetabilitate 0.2 % • Puncte de comutare, resetare, funcție de comutare (NO / NC) și ieşire (pnp / npn) confgurabile • Ieșire analogică ce poate fi configurată • Protecție cu parolă, integrată • Atenuare ajustabilă a semnalului de ieșire și a întârzierii ieșirilor în comutație • Memorare Min / Max Domeniu de măsurare: -1 ... 700 bar 35

Microcontrolere şi kit-uri de dezvoltare cu microcontrolere de la Aurocon COMPEC Autor: Bogdan Grămescu

TIMPUL ECONOMISIT ÎNSEAMNĂ BANI ECONOMISIȚI! Înțelegem cât este de important să mențineți un nivel cât mai înalt de eficiență a activității dumneavoastră.

Pentru a reduce timpul necesar pentru găsirea produsului potrivit, dar și a celor mai recente noutăți în domeniul produselor electronice intrați în Centrul de Electronică din pagina principală www.rsromania.com (meniul Utile). Veți găsi toate informațiile de care aveți nevoie, sugestii de mărci, produse de vârf, stocul disponibil, detalii tehnice, produse similare corespunzătoare pentru fiecare aplicație.

Furnizăm o gamă largă de microcontrolere şi procesoare de la cei mai cunoscuți producători mondiali, precum şi kit-uri de iniţiere şi dezvoltare cu acestea. Pentru aplicația voastră vă propunem cea mai bună selecție de produse de la mărci de top, precum: Microchip, Analog Devices, Renesas Electronics, Atmel, ST Microelectronics, Texas Instruments, Freescale, Silicon Laboratories, Motorola, National Semiconductor, Parallax, Philips Semiconductors, Infineon, Intel, Cypress, Dallas, Fujitsu, Maxim, NXP, Wiznet, Zilog.

Creați cele mai bune aplicații electronice cu cele mai noi kit-uri de dezvoltare de la RS. Alegeți din gama noasta de produse kituri pentru Microcontrolere, DSP, Management energetic şi logică programabilă.

Placă de dezvoltare de joasă putere XLP pe 16 biţi • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: RS 686-8688 • Cod de producător: DM240311 Această placă permite dezvoltarea de aplicaţii de extrem de joasă putere (eXtreme Low Power) cu familia PIC24F de microcontrolere PIC XLP pe 16 biţi. Dispozitivul ţintă de pe placă poate fi alimentat utilizând o baterie tip monedă (CR2032), două baterii AAA sau prin recuperarea energiei (neinclusă cu placa).

Placa de dezvoltare conţine: PIC24F16KA102, LED-uri, senzori de temperatură, zonă de prototipare şi trei butoane mTouch, suport de baterii, conector de extensie PICtail™, conector de programare.

Cablul de măsurare a curentului XLP (AC002023) permite citirea curentului şi analiza pe un dispozitiv de măsurare de banc sau portabil. Cablul se conectează direct la punctele de măsurare dedicate, ce oferă o interfaţă simplă pentru măsurări de curenţi mici.

Arhitectura microcontrolerelor PIC24 pe 16 biţi este proiectată pentru a răspunde cerinţelor de control de timp real. PIC24 este caracterizat de un răspuns rapid la evenimente de timp real. Majoritatea instrucţiunilor necesita pentru executare un singur ciclu de ceas. Instrucţiunile sunt optimizate pentru compilatoare C. Oscilatoarele integrate cu PLL cu viteză ridicată flexibilă elimină necesitatea unui cristal extern.

Este integrat management nanoWatt XLP. www.compec.ro

36

Semiconductoare Electronica Azi ┃ Iulie 2015

News Arduino Yun cu PoE

Placă SAMA5D4 Xplained Ultra

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 847-4884 • Cod de producător: A000003 Plăcile Arduino Yun cu MCU ATmega32u4 şi Linux sunt plăci cu microcontroler care combină Arduino Leonardo cu un sistem pe cip WiFi ce rulează Linino (un MIPS GNU/ Linux bazat pe OpenWRT). Această combinaţie permite utilizatorilor să scrie aplicaţii complete prin internet şi să trimită fluxuri de date direct prin internet utilizând interfeţe Ethernet şi WiFi. Plăcile cu microcontroler Yun sunt capabile să comunice cu uşurinţă cu un computer, cu un alt Arduino sau microcontroler, şi are integrat USB ce elimină necesitatea unor procesoare adiţionale.

Modelul A000003 Yun include PoE (Power over Ethernet), permiţând astfel alimentare prin cablu de internet. www.compec.ro

Plăci dezvoltare

Semiconductoare

Placă Nucleo pentru Seria STM32F303 M4

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 843-7615 • Cod de producător: ATSAMA5D4-XULT Kit-ul de evaluare ATSAMA5D4-XULT XPlained este proiectat pentru evaluarea şi prototiparea cu unităţile de microprocesor bazate pe SMART SAMA5D4 ARM (eMPU). Ultra aduce avantajul lucrului direct cu interfeţe de memorie externă şi viteze mari de transfer a datelor.

Caracteristice platformei XPlained Pro sunt integrarea Atmel Studio, includerea driverelor framework Atmel şi a programelor demonstrative şi suport pentru fluxuri de date.

• • • • • • •

Alimentare prin USB; Domeniul temperaturii de operare de la 0°C la +70°C Dimensiuni 135 mm × 88 mm × 20 mm Set de conectori pentru compatibilitate Arduino R3 Conectori SD card şi micro SD card Conector de interfaţare JTAG Interfaţă EDBG

www.compec.ro

Semiconductoare

Kit de start pentru Universal Bee EFM8UB20

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 864-4009 • Cod de producător: NUCLEO-F303RE Placa de dezvoltare STMicroelectronics Nucleo va lucra cu seria STM32 F3 permiţându-vă să creaţi propriile prototipuri pentru aplicaţii embedded; ea vine de asemenea înzestrată cu microcontrolerul STM32F302R8T6.

Placa STM32 Nucleo (NUCLEO-F303RE) oferă flexibilitate în evaluarea şi dezvoltarea de aplicaţii cu procesorul pe 32 de biţi ARM Cortex™ M4 STM32F3. Placa Nucleo este caracterizată de suport de conectivitate Arduino™ şi are conectori cu pini ST Morpho ce o fac uşor de utilizat, permiţându-vă accesul la funcţionalitatea platformei de dezvoltare deschise Nucleo (ODP). Placa STM32 Nucleo dispune de microcontroler STM32F303RET6, memorie flash de 512KB, capsulă LQFP64.

• Conectori de extensie STMicroelectronics Morpho şi conectivitate Arduino Uno Revision 3 • Depanator/programator ST-LINK/V2-1 pe placă cu conector SWD; • Comutator de selecţie mod • Sursă de alimentare: USB VBUS sau sursă externă (3,3V, 5V, 7-12V); • Punct de acces management energetic; • LED-uri de stare: comunicaţie USB, LED utilizator, LED de alimentare; • Două butoane: utilizator şi reiniţializare; • Suport IDE include: IAR, Keil, GCC; • Cerinţe sistem: Windows PC (XP, Vista, 7, 8), cablu USB tip A către mini-B (precum 656-3939) www.compec.ro Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Semiconductoare

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 865-2381 • Cod de producător: SLSTK2001A Pentru evaluarea microcontrolerelor de joasă putere pe 8 biţi EFM8 Universal Bee au fost dezvoltate două kit-uri. Aceste microcontrolere oferă consum energetic redus prin combinarea de tehnici inovative de consum energetic redus cu timpi de activare reduşi.

Kit-urile conţin: SLSTK2000A (MCU 48MHz nucleu EFM8UB10F16G-A 8051, memorie flash 16KB, 2304B RAM), SLSTK2001A (MCU 48MHz nucleu EFM8UB20F64G-A 8051, memorie flash 64KB, 4352B RAM), depanator integrat, monitor avansat de energie (AEM), ecran LCD 128×128 pixeli, 2 butoane cu apăsare, un buton de reiniţializare, joystick analogic, acces la GPIO, LED-uri de stare, alimentare prin USB sau baterie tip monedă, conector de extensie pe 20 de pini.

Familia de microcontrolere pe 8 biţi EFM8 dispune de o combinaţie de caracteristici si capabilităţi ce includ nucleu 8051 de mare viteză, consum energetic redus, periferice de comunicaţie îmbunătăţite, oscilatoare integrate, capsule cu amprentă redusă şi o arhitectură ce permite multiplexare flexibilă digitală şi analogică pentru simplificarea proiectării PCB. www.compec.ro

Semiconductoare

37

News Unelte profesionale

Scule pentru electronică

Kit ciocan de lipit Antex

Cu ajutorul gamei noastre de unelte profesionale, fiabile și accesibile puteți să realizați o trusă de unelte de întreținere de înaltă calitate. Produse probate și testate se găsesc la un preț competitiv, fără compromisuri din punct de vedere al calității.

Sculele şi soluţiile de stocare ale acestora pe care le furnizăm se potrivesc oricărei aplicaţii comerciale, industriale sau casnice.

Aurocon COMPEC poate asigura suportul pentru toate necesitățile dumneavoastră, având o diversitate de consumabile pentru lipire, dezlipire şi alte aplicaţii cu aer cald; totul de la staţii de lipit şi pistoale de lipit, până la produse pentru extracţia fumului şi a fluxului de material de lipit. De asemenea, vă sunt oferite maşini de găurit miniaturale, burghie, cuttere, cleşti de decablat, de sertizat şi multe altele.

• Status RoHS: Nu se aplică • Nr. stoc RS: 433-5978 • Cod de producător: XG060KT

Staţie de lipire digitală 100W

Scule şi truse de scule

Pistol de lipit SP-100 SR832LA • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 772-4784 • Cod de producător: SR832LA

www.compec.ro

Printre funcţiile de care dispune acest sistem pot fi enumerate selectiv: blocare cu parolă, funcţie de auto sleep, auto închidere după 40 de minute, modificarea temperaturii, mai puţin spaţiu de lucru necesar, notificarea funcţionării defectuoase a senzorilor, funcţie de economie energetică dacă nu se utilizează timp de 20 de minute.

LF-2000 110 → 115Vac, 220 → 240Vac 1 Digital Da

www.compec.ro

www.compec.ro

Această trusă conţine pistolul de lipit, două vârfuri de rezervă şi geanta de transport aferentă.

Gama RS de produse oferă produse de înaltă calitate prin comparaţie cu mărci renumite, dar la preţuri accesibile. Avantajele utilizării pistolului de lipit sunt încălzirea instantanee (100W), mânuirea uşoară a pistolului, carcasa din plastic rezistent la impact, iluminare integrată.

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 830-2896 • Cod de producător: LF-2000

Caracteristici tehnice Număr model Tensiune de intrare Număr de ieşiri Tip ecran Siguranţă ESD

Caracteristici: rotiţă de aprindere, temperatură variabilă de până la 625°C, reîncărcare în numai câteva secunde, operare fără fir, utilizare continuă de până la o oră, durată mare de viaţă a vârfurilor, topire a aliajului de lipire în 30 de secunde de la pornire.

Aplicaţii: reparaţii în teren, aplicare de tuburi termocontractabile, reparaţii bijuterii, arts & crafts.

Scule şi truse de scule

Trusă de scule pentru utilizare cu staţiile de lipire Antex KDD0SZ0

Trusă de dezlipire Weller 80W DSX 80 • Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 393-894 • Cod de producător: T0051318399 Trusa de dezlipire are ca piesă principală ciocanul de dezlipit DSX80 (ce poate fi comandat şi independent). Alături de acesta, un rol foarte important îl joacă duzele de sucţiune, care la rândul lor pot fi solicitate şi separat (4053496). Aceste duze pot fi schimbate cu uşurinţă prin rotire cu 90°.

Ciocanul este caracterizat de un transfer termic îmbunătăţit, în particular potrivit pentru puncte de lipire cu cerinţe termice ridicate.

Conţinut trusă: Ciocan de dezlipire Duze de sucţiune Set de curăţare Set de etanşare Suport AK 20 Capacitate: Domeniu de temperatură: www.compec.ro

• Status RoHS: Conform • Nr. stoc RS: 859-9315 • Cod de producător: KDD0SZ0

Scule şi truse de scule

DSX 80 DX 112 şi DX 113

80W 50°C → 450°C Scule şi truse de scule

Această trusă de scule dispune de un ciocan de lipit pe bază de gaz Antex Gascat 120 şi o varietate de scule (şurubelniţe, ruletă, cutter, pompă de dezlipire, mini-patenţi), precum şi un multimetru digital.

Trusa oferă o portabilitate excelentă, ciocanul permiţând 2 ore de lucru până la necesitatea reumplerii (cu butan standard). Temperatura este reglabilă, scula putând fi utilizată şi pentru tuburi termo-contractabile sau pentru tăiere a cald a plasticelor. www.compec.ro

38

Scule şi truse de scule Electronica Azi ┃ Iulie 2015

Premium Quality ....

LTHD CORPORATION, vă stă la dispoziţie, cu toate informaţiile de care aveţi nevoie ca profesionist implicat în procesul de identificare.

Capabilităţile noastre proprii de producţie sunt definite prin: • cantitatea dorită este produsă şi livrată ... Just in Time !

• pentru a veni în întâmpinarea nevoilor clientului utilizăm diferite tipuri de materiale de la hârtie până la materiale speciale.

• utilizăm echipamente digitale şi tehnologii care asigură o viteză sporită de producţie, datorită unui timp foarte scurt de pregătire şi procesare a producţiei.

Soluţii de identificare, etichete, tag-uri.

Aplicaţii în industria electronică Identificarea plăcilor cu circuite integrate (PCB) şi a componentelor - LTHD Corporation vă pune la dispoziţie mijloacele cele mai potrivite pentru a asigura lizibilitatea identităţii produsului dumneavoastră în timpul producţiei.

PCB Rework şi trasabilitate - Uneori, în procesul de asamblare al plăcilor electronice veţi avea nevoie să protejaţi anumite zone ale acestora pentru a evidenţia anumite probleme de calitate sau pentru a asigura o manipulare corespunzătoare protejând produsul împotriva descărcărilor electrostatice.

Aplicaţii în industria auto Compania noastră a dezvoltat o unitate de producţie capabilă de a veni în întâmpinarea cerinţelor specifice în industria auto. În Octombrie 2008 am fost certificaţi în sistemul de management al calităţii ISO/TS 16949:2002.

Soluţii de identificare generale Identificarea obiectelor de inventar, plăcuţe de identificare - LTHD Corporation oferă materiale de înaltă calitate testate pentru a rezista în medii ostile, în aplicaţii industriale şi care asigură o identificare a produsului lizibilă pe timp îndelungat.

Etichete pentru inspecţia şi service-ul echipamentelor - Pentru aplicaţii de control şi mentenanţă, LTHD Corporation oferă etichete preprintate sau care pot fi inscripţionate sau printate.

Etichete pentru depozite - LTHD Corporation furnizează o gamă completă de etichete special dezvoltate pentru identificare în depozite.

Aplicaţii speciale Pentru aplicaţii speciale furnizăm produse în strictă conformitate cu specificaţiile de material, dimensiuni şi alţi parametri solicitaţi de client.

Security Labels - toată gama de etichete distructibile, capabile de a evidenţia distrugerea sigiliului prin texte standard sau specificate de client.

Benzi de mascare - benzi rezistente la temperaturi înalte, produse din polymidă cu adeziv siliconic rezistent până la 500°C, ce poate fi îndepărtat fără a lăsa reziduuri. Disponibile într-o gamă largă de dimensiuni cum ar fi: grosime - 1mm, 2mm, 3mm şi lăţime 6mm, 9mm, 12mm, 25mm.

Etichete cu rezistenţă mare la temperatură - o întreagă gamă de etichete rezistente la temperaturi ridicate, realizate din materiale speciale (polyimide, acrylat, Kapton® etc.) utilizate pentru identificarea componentelor în procesul de producţie.

Etichete standard şi inteligente - ca furnizor de servicii complete putem pune la dispoziţie etichete în orice formă, culoare, material, pentru orice tehnologie.

RFID Systems - vă punem la dispoziţie sisteme RFID complete incluzând şi proiectarea sistemului cu etichete inteligente, hardware şi software necesar.

Signalistica de siguranţă a muncii - LTHD Corporation este furnizor pentru toate tipurile de marcaje de protecţie şi siguranţă a muncii incluzând signalistica standard, de înaltă performanţă şi hardware şi software utilizat pentru producţia acestora.

Etichete printate - tehnologia digitală folosită de LTHD Corporation oferă posibilitatea realizării de etichete printate și preprintate conform cerințelor clienților.

Tipărirea etichetelor se face în policromie, utilizând diverse tehnologii la o rezoluție de până la 1200 dpi.

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

Cu linia completă de echipamente de la LTHD Corporation puteti imprima, codifica și aplica etichetele așa cum doriti în mediul dvs. de lucru. Pentru a ajuta operațiile de manipulare legate de produse vă oferim de asemenea, o linie completă de cititoare de coduri de bare 1D și 2D, cât și cititoare RFID și unități de colectare portabile a informațiilor, etichete policromie 1200 dpi.

O etichetă este de cele mai multe ori partea ce rămâne vizibilă și care reprezintă interfața între producătorul lor și clientul care are nevoie de ele. Pare banal, dar eticheta este cea care vinde produsul și prin care producătorul acestora se regăseşte în produsul final.

Dar acest lucru nu definește nici pe departe calitatea acestei etichete. O etichetă trebuie să fie folosită în mod practic scopului pentru care a fost produsă.

Astăzi, companiile folosesc etichete speciale pentru nenumărate aplicații: identificarea produselor, livrări de marfă, coduri de bare aplicaţii RFID, procese pe linia de producţie, control și inventariere, preţuri, promoţii și multe alte scopuri.

Pentru a satisfice pe deplin aceste aplicații, etichetele trebuie să adere la o varietate de suprafețe: aluminiu, carton, sticlă, oțel, plastic și multe altele.

Selectarea etichetei care vă este necesară este foarte importantă. Sperăm să putem să vă ajutam în luarea deciziilor corecte.

®

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

39

High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia die-cut-urilor asigură un nivel de asistenţă ridicat în selectarea materialelor şi a adezivilor potriviţi, optarea pentru o tehnologie prin care să se realizeze reperul solicitat de client precum şi: • Asistenţă la proiectarea reperului • Realizarea de mostre - se pot produce într-un timp scurt mostre ale produsului dorit pentru a fi testat de client • Controlul calităţii - LTHD Corporation este certificată ISO 9001:2008 şi ISO/TS 16949/2009.

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

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

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

Gama de produse oferite de LTHD Corporation, cuprinde: • • • • • • • •

garnituri panouri de control printate elemente de montare şi asamblare din materiale dublu adezive spume de filtrare kit-uri de etanşare repere izolatoare distanţiere amortizoare de vibraţii

®

40

Electronica Azi ┃ Iulie 2015

PRODUSE ESD LTHD Corporation, bazându-se pe flexibilitatea tehnologică de care dispune vine în întâmpinarea clienţilor din industria electronică oferindu-le produse speciale pentru ambalare şi depozitare.

Pungile protectoare ESD oferă un mediu sigur de ambalare pentru componentele şi subansamblele electronice sensibile la descărcări electrostatice.

Datorită flexibilității de care dispunem, pungile antistatice nu au dimensiuni standard, acestea fiind produse în funcție de cerințele și necesitățile clienților noștri.

LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute.

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

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

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice. Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice.

Materia primă folosită este conformă cu cerințele RoHS. Această polipropilenă antistatică poate fi de mai multe grosimi, iar cutiile sunt produse în funcție de cerințele clientului. Grosimea materialului din care se face cutia se alege în funcție de greutatea pe care trebuie să o susțină aceasta.

Dimensiunile cutiei sunt customizabile.

Din această polipropilenă se mai realizează și separatoare pentru a compartimenta o cutie și pentru a folosi tot spațiul de care se dispune.

Treptat, aceste cutii din polipropilenă antistatică vor înlocui cutiile de carton aflate la ora actuală pe piață deoarece acestea păstrează mediul de depozitare mult mai curat și lipsit de particulele de praf.

La livrare, clientul poate alege dacă produsul va fi asamblat sau desfășurat.

Materia primă pentru aceste produse este existentă tot timpul pe stoc în depozitul nostru din Timișoara. ®

Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

41

News Corporate

Würth și Würth Elektronik au inaugurat un modern centru de date IT pentru Würth Group

Pe 10 iunie 2015, Würth Group a inaugurat nou centru de date al Grupului, în Waldzimmern, Germania. Complexul de clădiri cu o suprafață totală de 5,220m2, găzduiește pe 1000m2 un centru de date la cel mai înalt nivel tehnologic, eficient energetic, cu o capacitate de 125 locuri de muncă pentru dezvoltarea de software, infrastructură IT, tehnologie de rețea, virtualizare, tehnologie de servere și stocare atât pentru Würth Group cât și Würth Elektronik Group.

Prof. Dr. Reinhold Würth, Președinte al Consiliului de Supraveghere al trustului Würth Group, Dr. Matthias Neth, District Administrator și Achim Beck, Primarul orașului Niedernhall, au participat la ceremonia de inaugurare.

Centrul de tehnologie IT din Waldzimmern va fi noua “inima digitală” a Grupului Würth. Noul centru de date, cu arhitectura sa anticipativă, face parte din așanumitul “inel Hohenlohe”, care cuprinde, de asemenea, centrele de date existente în Gaisbach și Waldenburg. Această rețea de backup în timp real poate fi considerată un reper de disponibilitate IT și de securitate IT pentru întregul grup de firme. Datorită sistemului de aer condiționat modern, incluzând utilizarea căldurii reziduale mulțumită schimbătoarelor de căldură, noul centru de date va necesita 70 la sută mai puțină energie decât alte facilități comparabile.

Aproape toate facilitățile au o eficiență mai mare de 90 la sută.

Angajamentul față de regiune În afară de Prof. Dr. Reinhold Würth, Dr. Matthias Neth și Achim Beck, Primarul oraşului, Bernd Herrmann, Membru al Consiliului Director Central al Würth Group, Jörg Murawski, Vice Președinte Executiv al Würth Group, Oliver Konz, Managing Director al Würth Elektronik eiSos Group și Arhitectul Siegfried Müller au subliniat în discursurile lor, importanța noului centru de tehnologie.

Noul complex de clădiri din Waldzimmern este poziționat pe direcție nu numai în ceea ce privește tehnologia și arhitectura. Ca o mare investiție, incluzând locuri de muncă de nivel înalt, este mai presus de toate un angajament al Würth Group - operator global - pentru ca regiunea lor de origine să pregătească baza pentru creșterea economică viitoare.

Würth Elektronik www.we-online.com 42

News Componente Pasive

Wireless Power Receiver WE-WPCC Würth Elektronik eiSos îşi extinde portofoliul de bobine de transfer fără fir, cu trei modele noi de bobine de recepţie.

Aceste bobine au o folie adezivă pe partea din spate. Acesta este un avantaj mare în comparaţie cu produsele concurente, deoarece se pot monta mult mai uşor. Bobinele se disting printr-o ecranare cu ferită flexibilă şi o înălţime de sub 1mm. Materialul flexibil este optim pentru a suprima perturbaţiile mai sus 1MHz. Noile Bobinele au un factor Q mare şi o rezistenţă DC foarte scăzută.

Prin urmare, acestea sunt recomandate pentru un transfer eficient de putere mare de până la 5W. Bobinele permit o economie de spaţiu în dispozitivele care necesită flexibilitate în carcasă.

Würth Elektronik eiSos va continua să se dezvolte şi să vândă noile bobine de transfer de putere, fără fir (emiţător şi receptor), pentru o varietate largă de aplicaţii în diferite ramuri ale industriei.

Toate bobinele noi au fost testate cu chip-uri de la Texas Instruments (TI) şi sunt în conformitate cu standardul Qi. Würth Elektronik eiSos este membru al “Wireless Power Consortium” (WPC) şi al “Alliance for Wireless Power” (A4WP).

Detalii tehnice: Cod produs: 760 308 103 202 Dimensiuni: 48 × 32 × 0.9 mm Inductanţă: 12 μH Q-factor: 33 Tensiune: 5 V Lungime pin: 15 mm

Würth Elektronik

Cod produs: 7603081023203 Dimensiuni: 48×32×0.86 mm Inductanţă: 12 μH Q-factor: 21 Tensiune: 5 V Lungime pin: 15 mm

Cod produs: 760308103204 Dimensiuni: 38.5×30.5×0.87 mm Inductanţă: 16.7 μH Q-factor: 40 Tensiune: 7 V Lungime pin: 15 mm

www.we-online.com Electronica Azi ┃ Iulie 2015

News Componente Pasive

Bobine de mod comun mici şi inteligente Filtrele de alimentare de profil redus necesită bobine de mod comun precum cele care fac parte din noua familie de produse WE-TFCH din oferta Würth Elektronik.

Înălţimea bobinelor din noua familie de produse a fost micşorată cu 20% faţă de componentele din familia realizată anterior, rezultând o înălţime de numai 12.5 mm. Această construcţie inteligentă permite o suprimare în bandă largă a interferenţelor radio de până la 65dB în timp ce ocupă un spaţiu foarte mic pe plăcuţa de circuit. Aceste bobine sunt larg utilizate în filtre şi în surse de alimentare în comutaţie (SMPS) de toate tipurile. Seria WE-TFCH este în mod particular interesantă pentru sursele de alimentare a LED-urilor deoarece gama sa de frecvenţe este optimizată în domeniul 9kHz … 100MHz. În comparaţie cu componentele convenţionale, seria WE-TFCH are o inductanţă parazită de 1% reducându-se net interferenţele simetrice. Aceste bobine de mod comun sunt disponibile cu valori ale inductanţelor de până la 25mH. Domeniul temperaturii de lucru specificat pentru aceste bobine este de la -40°C la +125°C. Toate produsele sunt disponibile ex stoc. Mostrele sunt furnizate gratuit.

Würth Elektronik

www.we-online.com

Inductor cuplat WE-CFWI pentru regulatoare de comutare de înaltă performanță Regulatoarele de comutare de înaltă performanță necesită inductoare puternice cu inductanța stabilă și saturație ușoară pentru a face față curenților mari. Würth Elektronik eiSos a dezvoltat gama de inductanțe cuplate WE- CFWI cu bandă plată de Cu. Înfășurările pot fi conectate în serie și în paralel. Acest lucru înseamnă că această bobină dublă compactă poate fi folosită în SEPIC, CUK sau convertoare Buck / Boost.

Materialul special de bază permite curenți de saturație de până la 62A, care sunt de patru ori mai mari decât la bobinele duble, anterioare, având o toleranță a inductanței foarte strânsă și o rezistență DC foarte scăzută, cu toleranță de doar 10%.

Inductanță de scăpări mai mică cu 0,5% reduce vârfuri în curenții de pornire.

Inductanța stabilă, temperatura ridicată și rezistență DC scăzută, face ca acest produs să fie potrivit pentru regulatoarele de comutare de înaltă performanță.

Această componentă este disponibilă într-o gamă de temperatură extinsă de până la 150°C, cu valori de inductanță de până la 17,6μH. Toate componentele sunt disponibile din stoc. Mostrele sunt gratuite.

Würth Elektronik Electronica Azi 6.2015 [ 196 ] ┃ www.electronica-azi.ro

www.we-online.com

Bobină dublă cu miez toroidal şi RDC minimă Würth Elektronik adaugă la seria WE-DCT o nouă bobină dublă cu miez toroidal ca o extensie a liniei sale de produse. Inductorul cuplat cu două înfăşurări identice se distinge în special prin pierderi extem de mici în miez şi în rezistenţa electrică a conductorului precum şi curenţi mari de saturaţie de până la 120A.

O caracteristică specială a componentelor din această serie este aceea că sunt stabile chiar şi la temperaturi înalte – temperatura de lucru este în plaja -40 … +125°C - singurul efect fiind acela de o minimă îmbătrânire. Acest lucru favorizează o durată mare de viaţă a miezului inelului bobinei.

Mulţumită pulberii de fier speciale din care este constituit miezul bobinei, aceasta păstrează foarte bine valoarea inductanţei atunci când este supusă unor modificări de temperatură, iar nivelul mic de scurgere a inductanţei se datorează înfăşurării sale bifilare. Astfel, componenta se comportă deosebit de bine în controlerele în comutaţie de foarte înaltă performanţă. În plus, invertoarele solare, aplicaţiile cu convertoare coborâtoare/ridicătoare de tensiune 1:1, controlerele în comutaţie buck/boost/SEPIC/CUK şi controlerele în comutaţie cu tensiunea de ieşire secundară nestabilizată beneficiază de asemenea de aceste proprietăţi.

Există un total de 14 tipuri de bobine din care puteţi alege cu valori ale inductanţelor cuprinse între 0.091 şi 100μH. Suplimentar, soluţii de şocuri cu inductanţe de până la 400μH sunt posibile în conexiuni serie sau paralel.

Toate produsele sunt disponibile din stoc. Mostrele sunt furnizate gratuit.

Würth Elektronik

www.we-online.com

Despre Würth Elektronik eiSos Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG este producător de componente pasive şi electromecanice pentru industria electronică. Würth Elektronik eiSos face parte din grupul Würth, are un număr de 5000 de angajaţi şi este reprezentată în 50 de ţări. Compania este reprezentată de o echipă proprie de distribuţie în aproape toate ţările din Europa, precum şi în Statele Unite, Asia şi America de Sud. Fabricile de producţie sunt situate în Europa, Asia şi America.

Gama de produse include componente EMC, ferite, bobine, varistoare, componente RF, componente pentru semnal şi comunicaţie, module de putere, LED-uri, transformatoare, conectori, elemente pentru surse de alimentare, switch-uri şi tehnici de asamblare.

Mai multe informaţii la adresa: www.we-online.com

CONTACT Florin Ivanciuc - Country Manager România florin.ivanciuc@we-online.com Tel: 0744 77 35 30 43