Electronica Azi nr 7

Anul XIV, Nr. 7 [ 187 ] / Septembrie 2014

www.electronica-azi.ro

Reţeta Freescale pentru IoT: i.MX6 şi Java

www.ecas.ro SEMICONDUCTOARE APARATE & DISPOZITIVE COMPONENTE PASIVE & ELECTROMECANICE Bd. D. Pompei nr. 8, (clădirea Feper) 020337 București, Sector 2 Tel.: 021 204 8100 Fax: 021 204 8130; 021 204 8129 birou.vanzari@ecas.ro office@ecas.ro

www.roccas.ro

www.compec.ro

Freescale va lansa în Q4, în colaborare cu Oracle®, o platfomă pentru gateway de servicii IoT. Acest dispozitiv va dispune de un procesor de aplicaţii Freescale i.MX6 bazat pe ARM® Cortex®-A9 şi va rula Java™ SE Embedded. Acest portal inteligent va putea oferi conectivitate între senzori şi reţea într-un mod sigur şi scalabil. Soluţia va suporta de la început Wi-Fi (802.11b/g/n) precum şi interfeţe cu un consum redus de energie, cum ar fi BLE (Bluetooth® Low Energy) şi 802.15.4 (ZigBee®). Această platformă e destinată proiectelor care necesită accelerare grafică 2D/3D, accelerare video 1080p60 H.264 şi consum mic de energie. O altă versiunea a aceluiaşi gateway IoT este planificată tot în Q4, însă va beneficia de cel mai nou procesor de comunicaţie din familia Freescale QorIQ bazat pe arhitectura Layerscape. Aceasta din urmă reprezintă cea mai recentă arhitectură de procesoare de comunicaţie, axată pe nuclee ARM® Cortex®-A7. Platforma a fost concepută pentru aplicaţiile de reţea embedded, unde cerinţele sunt: fiabilitate ridicată, lăţime mare de bandă, virtualizare, motoare performante de securitate şi suport hardware pentru protocoale industriale (HDLC, CAN, ProfiBUS®).

Pe lângă portalul inteligent, Freescale, ARM şi Oracle lucrează şi la soluţia pentru nodurile cu senzori din Internet of Things. Suportul hardware în acest caz va fi bazat pe un microcontroler Freescale Kinetis® cu nucleu ARM® Cortex®-M ce poate rula Java ME (Micro Edition) sau Java SE Embedded prin intermediul unui HAL (Hardware Abstraction Layer) din cadrul proiectului ARM® mbed™. În continuare, vom prezenta câteva detalii ale acestei platforme destinată mediului IoT, precum şi suportul actual hardware şi software oferit de Freescale. De asemenea, vom arăta cum reuşeşte Java SE Embedded să utilizeze platforma hardware a portalului de servicii IoT. Ce înseamnă IoT sau Internet of Things Din punct de vedere tehnologic, IoT reprezintă o imensă reţea de dispozitive şi maşini inteligente ce comunică M2M (Machine to Machine) şi interacţionează cu alte maşini, mediul înconjurător (M2N sau Machine-to-Nature) sau infrastructura (M2I sau Machine to Infrastructure) unei organizaţii.

Datele obţinute şi schimbate în această reţea sunt procesate sub forma unor acţiuni de control sau comandă pentru obiectele din mediul înconjurător. p 8 www.oboyle.ro

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L.

editorial

Gabriel Neagu

Sper ca toată lumea să-şi fi reîncărcat din plin bateriile în această vară fierbinte pentru că urmează o toamnă la fel de fierbinte în evenimente interne şi internaţionale, bineînţeles în domeniul electronicii ☺ Avem pe de o parte expoziţii interne (IEAS şi TIB) urmate la sfârşitul toamnei de Electronica - expoziţia care are loc din doi în doi ani la Munchen cea mai mare expoziţie din domeniul electronicii din lume, iar pe de altă parte avem o serie de seminarii organizate de marile firme producătoare de dispozitive şi echipamente electronice precum cel organizat de Freescale Semiconductor - Tech Days, Bucureşti, 7 octombrie.

Conţinutul editorial al ediţiei din luna aceasta este destul de generos: articole tehnice excelente care tratează cele mai importante subiecte, nu numai ale zilei, ci ale unei perioade care va dura câţiva ani buni de acum înainte. În primul rând este vorba despre IoT

- Internetul lucrurilor - un subiect extrem de important pentru că este vorba despre o nouă industrie care se naşte “sub ochii noştri” şi care va revoluţiona întreaga lume. Gândiţi-vă că mai mult de 50% din dispozitivele electronice care vor fi create de acum înainte vor fi conectabile la internet! Şi ca să aveţi un ordin de mărime, până în anul 2020 vor exista 12 miliarde de telefoane mobile conectate la internet şi, între 22 şi 50 de miliarde de dispozitive conectate la internet!!

Acum se pun bazele acestui domeniu (standarde de comunicaţie, protocoale, sisteme de criptare etc.). Mai mult, se pune accentul pe portabilitatea, interfaţarea şi dimensiunile noilor dispozitive; cu alte cuvinte, cred că producătorii autohtoni de echipamente şi dispozitive electronice vor avea în anii următori posibilitatea să dezvolte aplicaţii electronice la care, poate, nici nu visau...

Renesas, pe de altă parte continuă prezentarea familiei RZ/A printr-un exemplu de aplicaţie foarte util dezvoltatorilor din piaţa HMI - din nou, o temă foarte importantă pentru IoT! În final, nu rataţi revista “Electronica Azi - Hobby”, ediţia din luna septembrie care cuprinde articole practice foarte interesante, review-uri ale unor unelte de dezvoltare, dar şi lista câştigătorilor premiilor oferite de revistele noastre în parteneriat cu producătorii de sisteme embedded!

EA gneagu@electronica-azi.ro

Distribuitor autorizat Murr Elektronik

În anul 2008, departamentul de cercetare şi dezvoltare a început să dezvolte produse proprii bazate pe soluții de iluminat cu LED, inclusiv sistemele de control aferente acestora. Împreună cu partenerii și instituțiile de cercetare din România cu care colaborează de foarte mult timp au reuşit în anul 2011 să pună bazele unei game de produse noi de iluminat cu LED: becuri, tuburi, retrofit și de tip panel. În anul 2013 a început achiziţia liniilor noi de producţie bazate pe tehnologii SMT, THT, dar și echipamente LASER la care se adaugă și echipamente de testare şi verificare ce include un goniofotometru pentru garantarea unei calități superioare a produselor finite. Toate liniile de producţie, testare şi verificare au fost furnizate de InterElectronic Hungary Kft care a dat dovadă de profesionalism și seriozitate în implementarea întregului proiect.

Ca parte integrantă a proiectului implementat la Târgovişte, trebuie să amintim în primul rând “Linia automată de asamblare componente electronice SMD” cu o capacitate de plantare pe cablaje imprimiate de 30000 cph. care, împreună cu echipamentele de testare și verificare este poate prima de acest gen și complexitate fiind configurată după cum urmează:

l l l

l l

l

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

l l

Alături de COMPEC întodeauna veţi găsi soluţii pentru orice proiect.

Aurocon COMPEC SRL www.compec.ro www.murrelektronik.com Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. a fost înființată în anul 1992 pentru a dezvolta și produce surse și corpuri de iluminat. A produs și a dezvoltat în cadrul departamentului de cercetare soluții inteligente pentru reducerea energiei electrice consumate pentru sistemele de iluminat public ce sunt utilizate și astăzi în România.

A implementat sistemul de management al calității ISO 9001, mediu ISO 14001, sănătate și securitate ocupațională OHSAS 18001 pentru următoarele activități: proiectare, producție, comercializare și montaj corpuri de iluminat stradal, ornamental, industrial și interior, subansamble, componente, accesorii pentru iluminat public și instalații electrice.

l

COMPEC vă oferă “mii de produse...milioane de soluţii” datorită gamei variate de componente ce cuprinde: produse electronice, produse pentru electrică şi automatizare, senzori industriali, pneumatică, hidraulică, armături, produse mecanice şi scule, produse pentru testare şi măsurare.

Oferta de produse de la Murr Elektronik cuprinde 42.000 de repere, produse ce oferă o abordare integrată pentru rezultate eficiente din punctul de vedere al costurilor: • • • • •

un nou pas în producția surselor de iluminat cu LED

3

Dulap de stocare a componentelor SMD cu umiditate și temperatură controlată, Încărcător pentru 2 dimensiuni magazii pentru cablaje imprimate, Mașină automată SpeedPrint pentru serigrafiere dotată cu dispozitiv dublu de dozare, pentru pastă de lipit respectiv adeziv, model SP710avi, Echipament automat multifuncțional cu 2 capete de plantare a componentelor SMD, inclusiv LED-uri, pe cablaje imprimate cu dimensiuni de până la 460 × 1600mm de tip Europlacer, model iineo-II Cuptor Reflow pentru lipirea componentelor electronice pe PCB-uri cu 10 zone de temperatură, model Rehm VXS Echipament pentru inspecția optică automată (AOI) a PCB-urilor cu dimensiuni de până la 460mm × 600mm echipat cu cameră de vizualizare unghiulară de tip Chameleon, model Göpel Opticon Advance Line X30, Conveior de inspecție pentru controlul și reparare a PCB-urilor cu defecte de sudură, Descărcător pentru 2 dimensiuni magazii pentru cablaje imprimate, Post de lucru pentru testarea electrică și depanare PCB cu componente electronice.

Posibilitatea de prelucrare a PCB-urilor cu lungimi mari de până la 1600mm oferă investitorului posibilități unice în rândul producătorilor de surse de iluminat cu LED-uri din țară în timp ce gradul ridicat de flexibilitate și capacitatea de verificare optică a liniei SMD deschide noi perspective în segmentul automotiv. În final, pentru a face un tablou complet al noii capacităţi de producţie de la Târgovişte, trebuie precizat că în total sunt instalate 9 linii complexe de producţie: Continuare în pagina 27

Câştigaţi un un kit de dezvoltare MGC3130 Hillstar 3D Gesture de la Microchip!

SUMAR EDITORIAL

Electronica Azi şi Microchip oferă cititorilor săi şansa de a câştiga un kit de dezvoltare MGC3130 Hillstar (DM160218), pentru controlul sistemelor prin gesturi în aer (3D).

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

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

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

40 Alături de COMPEC aveți acces la o gamă variată de circuite semiconductoare MODULE 14 15 16 18 22 24 43

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

Fiţi în avantaj cu platforma grafică FTDI VM800P Măsurarea cu precizie a temperaturii Relee electromagnetice miniatură Caracteristicile traductoarelor de curent în buclă închisă Industrie 4.0 de la viziune la realitate Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi

EMC 3 28 29 30 31 32 33 42

AMIRAS C&L IMPEX S.R.L. - un nou pas în producția surselor de iluminat cu LED Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice.

Staţie de lucru pentru dozare Familia de sisteme de depanelizare n-DPL-T Soluţii de identificare, etichete, tag-uri High Quality Die Cut Produse ESD Staţie de Rework EXPERT 10.6 - Rework BGA, CSP şi QFN

Câştigaţi un kit de dezvoltare STM32F4DISCOVERY de la ST, oferit de Future Electronics!

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

CONTROL INDUSTRIAL 34 36 38 39

Senzori pentru maşini-unelte partea a VI-a Precizie magnetică în robotică - Encodere rotative Contrinex prezintă o noutate mondială: Senzori totul din metal, mărimea M12 Protecţie cu oțel inoxidabil

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

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

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

4

office@esp2000.ro www.esp2000.ro

Kit-ul, printr-o abordare simplă, pas-cu-pas, oferă proiectanţilor ocazia de a dezvolta sisteme controlate prin gesturi 3D bazate pe circuitul MGC3130 şi electrozii de la Microchip care îndeplinesc cerinţele lor de spaţiu.

MGC3130 este primul controler de gesturi 3D din lume destinat recunoaşterii gesturilor spaţiale libere. Kit-ul de dezvoltare MGC3130 Hillstar este un sistem de referinţă complet compus din circuitul MGC3130 şi un electrod de referinţă în 4 straturi cu o suprafaţă de detecţie de 95 × 60mm. Cu electrozi de referinţă adiţionali, software-ul Aurea Graphical User Interface Software şi un modul I2Cto-USB Bridge, kit-ul permite pe baza circuitului MGC3130, o proiectare facilă de sisteme cu factori de formă diferiţi.

Tehnologia GestIC® activată de MGC3130 oferă oportunitatea dezvoltării unei game largi de aplicaţii în domeniul IT precum laptop-uri, tastaturi, dispozitive de intrare; aplicaţii de iluminat care includ comutatoare de lumină şi control, electronică de larg consum precum sisteme audio, imprimante şi copiatoare, pieţe auto pentru circuitele de control din interiorul autoturismului şi multe altele. Kit-ul de dezvoltare MGC3130 Hillstar permite clienţilor să integreze o interfaţă avansată (3D) cu utilizatorul pentru determinarea poziţiei mâinii şi recunoaşterii gesturilor în aproape orice produs electronic folosind o abordare modulară cu documentaţie completă, referinţă layout, hardware şi interfaţă grafică GUI.

20

accesaţi acum pagina web www.microchip-comps.com/ea-hillstar şi introduceţi datele voastre de contact în formularul online. (preţul unui asemenea kit este de 182 USD)

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 şi include suplimentul ELECTRONICA AZI - HOBBY, disponibil, de asemenea, numai în format tipărit. Revista HOBBY conţine 32 de pagini şi apare de 6 ori/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. 2014© - Toate drepturile rezervate.

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

® “Electronica Azi” este marcă înregistrată la OSIM - România, înscrisă la poziţia: 124259 ISSN: 1582-3490

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED Motoare BLDC

Controlul motoarelor BLDC fără senzori în aplicaţii de serie Utilizarea controlerelor de semnal digital (DSC) pentru controlul fără senzori al motoarelor de curent continuu fără perii (BLDC) conduce la aplicaţii de serie, economice, explică Charlie Ice, de la Microchip Technology Inc. Ca tehnologie apreciată în cazul sistemelor din gamele superioare şi medii, motoarele fără perii (BLDC) oferă o viteză de comandă constantă sau variabilă, combinată cu siguranţă mare de funcţionare şi simplitate de control. Utilizarea fie şi a câtorva senzori Hall, se adaugă costului total al sistemului, scoţând din joc utilizarea BLDC în aplicaţii economice. Încercările anterioare de control fără perii au condus tot la preţuri suplimentare, excluzând aplicaţiile de masă, deoarece necesitau controlere costisitoare pentru a rula algoritmi de înlocuire a senzorilor.

Acum, cu un cost de volum de aproape un dolar pe unitate, controlerele de semnal digital (DSC), precum Microchip dsPIC33FJ15MC102, pot depăşi aceste obstacole şi pot face din controlul motoarelor BLDC fără senzori o alegere viabilă pentru aplicaţii economice.

Figura 1 Înfăşurările motorului BLDC şi formele de undă trapezoidale 6

BLDC cu senzori Pentru a înţelege cum lucrează controlul motoarelor BLDC fără senzori, este util a se lua la început în considerare modelul de bază al controlului cu senzori.

Motorul BLDC utilizează o bobină energizată, sau stator, ce face ca un magnet permanent de pe rotor, sau arbore, să se alinieze cu bobina, şi să rotească rotorul pentru a genera cuplu. Într-un motor trifazat BLDC, cele trei bobine ale statorului, sau fazele, sunt pornite şi oprite secvenţial înaintea rotorului. Pentru a face ca rotorul să se rotească fără şocuri, motorul este construit utilizând seturi multiple de bobine pentru fiecare bobină sau fază, iar fiecare fază trebuie alimentată într-o ordine specifică. Poziţia rotorului dictează care fază trebuie să fie alimentată şi care nu. De aici rezultă că este foarte importantă cunoaşterea poziţiei rotorului, iar controlerul trebuie să comute activ fazele astfel încât motorul BLDC să opereze. Cea mai simplă cale de a calcula poziţia rotorului este utilizarea unor senzori cu efect Hall, care generează pulsuri ce permit controlerului identificarea poziţiei. Odată identificată poziţia rotorului, controlerul de bază al BLDC trebuie doar să identifice corespondenţa cu alimentarea fazelor şi să le comute corespunzător.

BLDC fără senzori Aruncând o privire mai îndeaproape asupra celor trei faze ale unui motor BLDC se poate explica modul în care algoritmul BLDC fără senzori poate calcula poziţia rotorului. În cazul unui semnal de comandă trapezoidal, o fază trece în nivel superior (+VBUS), o fază trece în nivel inferior (-VBUS), iar a treia fază este inactivă în orice moment. Forma de undă pentru comanda fiecărei faze este de formă trapezoidală, după cum se poate observa în figura 1. Când rotorul trece printr-o fază, magnetul permanent de pe rotor induce un curent în fază, ceea ce conduce la o tensiune cunoscută ca forţă electromotoare (EMF). Aceasta este dependentă de numărul de rotaţii ale fiecărei faze, de viteza unghiulară a rotorului şi de tăria magnetului permanent al rotorului. Forma de undă a forţei electromotoare de pe fiecare fază este în directă legătură cu poziţia rotorului, de aceea putând fi utilizată pentru

determinarea poziţiei rotorului. Există numeroase metode în a utiliza back EMF pentru a determina poziţia rotorului, una dintre cele mai cunoscute şi robuste fiind detecţia trecerii prin zero (zero-crossing detection). Atunci când unul dintre semnalele EMF trece prin zero, controlerul trebuie să comute conform fazele. Acest proces, cunoscut drept comutaţie, este prezentat în figura 2.

Figura 2: Trecerea prin zero a Back EMF Pentru a păstra avansul rotorului, trebuie să existe un decalaj între punctul la care apare trecerea prin zero şi momentul apariţiei comutaţiei. Controlerul trebuie să calculeze şi compenseze acest lucru. O cale simplă de de a implementa metoda cu trecere prin zero este cea prin care se consideră apariţia trecerii prin zero ori de câte ori EMF de pe fiecare dintre faze atinge valoarea VBUS/2.

Această metodă poate fi implementată cu uşurinţă prin utilizarea câtorva amplificatoare operaţionale configurate ca şi comparatoare. Totuşi, acest lucru prezintă un număr de probleme: tensiunea electromotoare EMF este tipic mai mică decât VBUS, astfel încât trecerea prin zero nu se întâmplă în mod necesar la VBUS/2; suplimentar, proprietăţile fiecărei faze pot fi diferite, astfel încât tensiunea electromotoare pentru trecerea prin zero a unei faze poate fi diferită de a alteia. În concluzie, această metodă simplă de detecţie cauzează decalaje de fază pozitive şi negative în semnalul de detecţie a semnalelor EMF. Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Controlul motoarelor BLDC din lumea reală În aplicaţiile din lumea reală, tensiunea de prag la trecerea prin zero variază considerabil. Această tensiune de prag variabilă este totuşi egală cu tensiunea punctului neutru al motorului, deoarece aceasta este media tensiunii electromotoare EMF de pe toate cele trei faze. De aceea, ori de câte ori back EMF de pe oricare fază egalează punctul neutru al motorului, apare un eveniment de trecere prin zero, iar controlerul trebuie să comute. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea de rezistenţe şi amplificatoare operaţionale, sau prin utilizarea modulului ADC şi software-ului de pe controler. Cu un controler programabil precum dsPIC® DSC, tensiunea electromotoare indusă pe fiecare fază poate fi eşantionată utilizând modulul ADC, iar punctul neutru poate fi recreat cu uşurinţă în software, luând în calcul media celor trei semnale back-EMF. Software-ul poate compara apoi această valoare cu semnalul EMF detectat pe faze, determinând momentul trecerii prin zero. Odată apărut acest eveniment, controlerul comută alimentarea fazelor şi procesul se reia. Utilizarea tensiunii electromotoare induse pe motor pentru detectarea trecerii prin zero înseamnă că senzorul poate fi eliminat din sistem fără compromiterea performanţelor.

Sistemele din lumea reală introduc şi alte provocări suplimentare în cazul operării fără senzori. Prima problemă este aceea că, la viteze mici valoarea EMF este foarte mică şi dificil de detectat. De aceea, controlerul trebuie să ghicească poziţia rotorului până când motorul se învârte suficient de rapid pentru a genera un EMF suficient de mare pentru operarea în

mod fără senzori. Un controler programabil software Furnizorii de controlere pentru motoare, inclusiv permite ca pornirea sistemului să fie croită pe carac- Microchip, furnizează în mod obişnuit gratuit spre teristicile fiecărei aplicaţii, minimizând în acest fel efec- descărcare fişiere cu informaţii şi software, ceea ce tul acestei probleme. O altă problemă este zgomotul face ca procesul de învăţare să devină şi mai uşor. de comutaţie de la MOSFET-uri.

Deoarece MOSFET-urile comută pentru a schimba tensiunea pe fiecare fază, ele introduc zgomot în tensiunea electromotoare, aspect detectat de modulul ADC al controlerului. Acest zgomot trebuie să fie filtrat, pentru a recrea precis back EMF-ul fiecărei faze. Un DSC are un motor DSP integrat în procesor, ce poate fi cu uşurinţă utilizat pentru implementarea unui filtru digital, eliminând zgomotul de comutaţie. Utilizarea unui controler programabil software poate oferi de asemenea soluţii mai simFigura 3: Kit de dezvoltare BLDC fără senzori, economic ple şi pentru alte provocări, speciConcluzii fice fiecărei aplicaţii.

DSC-urile reduc costurile controlului motoarelor Reducerea costurilor de dezvoltare BLDC. Acest control poate fi implementat utilizând Noi unelte de dezvoltare, optimizate pentru con- DSC-uri ce au un cost în producţii de volum ridicat trolul BLDC fără senzori, pot reduce semnificativ cos- de aproximativ 1 dolar pe unitate, şi cu unelte de turile şi timpii de dezvoltare pentru implementarea dezvoltare ce costă sub 100 USD. Suplimentar sunt BLDC fără senzori pentru producţii de masă şi pentru disponibile gratuit scheme, software şi note de alte aplicaţii. Kit-ul de start pentru control motoare aplicaţii. Acestea sunt motive întemeiate pentru care de la Microchip, prezentat în figura 3, costă mai puţin BLDC fără senzori încep să îşi găsească locul în de 100 USD şi include note de aplicaţii detaliate, pre- aplicaţii economice de serie. n www.microchip.com cum şi exemple de software şi scheme hardware. Microchip Technology

LABORATOR

SISTEME EMBEDDED IoT Continuare din pagina 1

Reţeta Freescale pentru IoT: i.MX6 şi Java În jurul nostru sunt deja prezente multe dispozitive şi maşini care monitorizează stări şi automatizează sarcini, cum ar fi: lămpile cu senzori de prezenţă şi lumină, termostate de ambianţă, dispozitive medicale de biotelemetrie pentru monitorizarea ritmului cardiac sau determinarea saturaţiei oxigenului în sângele periferic, ceasurile şi brăţările ce monitorizează mişcarea corpului şi a ritmului cardiac, echipamente de monitorizare a traficului de vehicule şi semafoare inteligente, POS-uri şi automate bancare, staţii meteorologice capabile de predicţii şi atenţionări în privinţa vremii bazate pe senzorii proprii, sisteme GPS capabile să ofere atât informaţii despre ruta unui autovehicul, cât şi date tehnice, cum ar fi viteza şi cantitatea de combustibil etc.

Cheia pentru obţinerea unei performanţe ridicate la un consum scăzut de energie, aşa cum vom vedea, o reprezintă modulele de accelerare hardware. În funcţie de modulele de accelerare, Freescale oferă două familii de procesoare de aplicaţii: i.MX6 pentru aplicaţii embedded grafice şi consum redus şi QorIQ bazat pe arhitectura Layescape pentru aplicaţii performante în reţea.

Pentru nodurile inteligente cu senzori sunt recomandate microcontrolerele Freescale Kinetis bazate pe un nucleu din familia ARM® Cortex®-M. Microcontrolerele din seria Freescale Kinetis au fost proiectate pentru platforme mobile low-power (pot funcţiona mult timp alimentate doar printr-o baterie), pot fi conectate cu senzori şi module de RF low-power

O atenţie deosebită a fost acordată spaţiului IoT din interiorul maşinii. Aici Freescale introduce arhitectura eterogenă de procesoare din seria Freescale Vybrid (bazate pe nuclee ARM® Cortex®-A5 şi ARM® Cortex®-M4) creată special pentru infotainment, adică suport audio (SPDIF sau AC97), HMI (Human Machine Interface, TFT şi captură de imagini video), USB OTG, Ethernet MAC, CAN (pentru controlul servomotoarelor sau obţinerea de informaţii de la senzorii maşinii) şi un modul criptografic Cryptographic Accelerator and Assurance Module.

Dacă ar fi să extragem caracteristicile comune ale dispozitivelor enumerate mai sus, acestea ar fi următoarele: colectarea şi procesarea iniţială a datelor de la senzori, conexiune fără fir/cu fir, software pentru automatizarea sarcinilor, dispozitive emebedded care permit procesarea datelor de la senzori sau trimiterea lor mai departe în cloud şi securitatea datelor - atât a conexiunii, cât şi a accesului utilizatorilor.

(BLE, ZigBee) sau Ethernet. Unele serii de microcontrolere Freescale Kinetis includ periferice avansate, cum ar fi cele de accelerare criptografică. Un bun exemplu de nod inteligent cu senzori pentru IoT o reprezintă placa de dezvoltare Freescale Freedom FRDM-K64F. Această placă Freescale Freedom conţine un microcontroler Freescale Kinetis K64 (integrează un modul Ethernet MAC şi un modul de accelerare criptografică mmCAU (DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1 şi SHA-256) şi poate să ruleze la o frecvenţă de 120MHz), un accelerometru, un magnetometru, un port Ethernet şi slot Arduino™ R3.

care are aplicaţii pentru tabloul de bord, comunicarea cu senzorii maşinii, servomotoare sau camerele video folosite la parcare.

În viziunea Freescale, IoT înseamnă mutarea procesării informaţiilor de la nivelele înalte situate în cloud la prelucrarea distribuită între nodurile inteligente din reţea. Prin acest concept se doreşte adresarea nevoilor actuale pentru un sistem embedded: timpul până când produsul iese pe piaţă, securitatea datelor şi accentul pus pe furnizarea unor soluţii hardware eficiente din punctul de vedere al consumului şi al performanţei. Pentru primul aspect, Java oferă deja cea mai bună soluţie software, fiind deja prezentă pe foarte multe dispozitive mobile bazate pe procesoare cu arhitectură ARM. Securitatea reprezintă un lucru esenţial într-o lume liberă precum IoT, întrucât trebuie să ştim de unde vin datele, dacă acestea au fost modificate şi să ne asigurăm că doar persoanele autorizate pot accesa datele din reţeaua noastră.

8

Mediul IoT din maşină e întregit de platforma Freescale Qorivva (bazată pe nuclee Power Architecture® e200™ şi folosită extensiv în industria Auto)

În continuare vom vedea cum aceste cerinţe se regăsesc în platforma Freescale i.MX6 sau QorIQ Layerscape architecture şi care e suportul oferit de Java SE Embedded.

Suportul i.MX6 pentru Java Pentru platforma Java SE Embeded, Freescale oferă pentru procesoarele din familia i.MX6 facilităţi de securitate şi suport software de Linux® pentru arhitectura ARM. La rândul ei, Java SE Embedded contribuie prin software dedicat pentru Internet of Things, după cum vom vedea în continuare.

Securitate Pentru Freescale, securitatea datelor schimbate între capetele reţelei (de exemplu între senzori şi aplicaţia beneficiară) reprezintă o cerinţă fundamentală în Internet of Things. În acest sens, Java oferă deja posibitatea securizării datelor Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Internetul Lucrurilor pentru aplicaţiile IoT în următoarele nivele: local pe dispozitiv, pe traseul datelor în reţea şi autentificarea şi stabilirea permisiunilor utilizatorilor.

Securitatea pe dispozitiv Pe dispozitiv, Java oferă deja algoritmi de criptare prin Java Cryptography Architecture ( JCA) şi mecanisme de izolare a utilizatorilor din sistem prin Java Security Architecture ( JSA) şi politici de securitate şi permisiuni.

Cu toate acestea, Java SE Embedded poate folosi, pentru o mai mare performanţă, modulele de accelerare hardware existente pe procesoarele i.MX6. Ca observaţie, folosirea acceleratoarelor hardware reprezintă cheia în obţinerea de performanţe ridicate şi consum scăzut de energie în lumea IoT. Procesoarele i.MX6 beneficiază de următoarele capabilităţi hardware de securitate: • Tehnologia ARM® TrustZone® permite izolarea secţiunilor software critice de un cod potenţial periculos. Prin intermediul acestei tehnologii se permite separarea întreruperilor şi a translaţiilor de memorie în funcţie de modul curent de execuţie (privilegiat sau utilizator) şi de modul de securitate (ARM TrustZone Secure sau normal).

• ARM® TrustZone® Address Space Controler (TZC-380) permite partajarea şi accesul trusted şi general în locaţii diferite din DDR. • Pornirea în siguranţă a imaginii sistemului de operare prin modulul Advanced High Assurance Boot (A-HAB). Ultima versiune HABv4.1 permite funcţii de autentificare şi criptare.

• SNVS (Secure Non-Volatile Storage) detectează şi activează sistemele de răspuns împotriva acţiunilor externe de pătrundere forţată în sistem (tamper).

Este compus dintr-o maşină de stări de securitate şi un circuit de detecţie a violărilor de securitate. Împreună cu A-HAB determină dacă sistemul se află într-o stare de siguranţă sau nu. Mecanismele de răspuns sunt: declanşarea unei întreruperi speciale pentru avertizarea software-ului şi semnalarea modulului CAAM de zerorizare a tuturor cheilor de criptare - inclusiv master key. Master key reprezintă o cheie privată păstrată în memoria OTP sau Fuse Bank.

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

• Protejarea împotriva accesului la modulul de HW Debug prin interfaţa JTAG. Se blochează sau se reglementează accesul la memorie, CPU sau periferice prin intermediul interfeţei de debug.

Astfel, se previn tentativele de inginerie inversă sau recoltarea datelor confidenţiale.

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

Platforma Java oferă deja acces dezvoltatorilor la cei mai răspândiţi algoritmi de criptografie prin intermediul Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

API-urilor expuse în JCA. Java Cryptography Architecture reprezintă o colecţie de API-uri pentru semnături digitale, hashing, manipulare de certificate digitale, criptare simetrică sau asimetrică la nivel de bloc sau flux de octeţi şi generare de numere aleatoare. Toate sunt proiectate după următoarele principii: implementare independentă de platformă, interoperabilitate şi extensibilitate. Aceste principii permit adoptarea suportului hardware criptografic oferit de platforma Freescale i.MX6. Facilităţile modulului CAAM sunt: • Hashing: MD5, SHA-1, SHA-224 şi SHA-256.

• Criptare folosind chei simetrice: AES (128-biţi, 192-biţi sau 256-biţi), DES (64-biţi), 3DES (128-biţi sau 192-biţi).

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

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

Freescale oferă driverul CAAM de Linux prin LEIMX (Linux Embedded for i.MX Applications Processors).

Accesul la driverul de CAAM se face prin CryptoAPI din Linux. Driverul în sine este integrat cu serviciul de kernel API Crypto, iar Java poate folosi acest serviciu pentru a înlocui implementarea funcţiilor sale de criptare. În ceea ce priveşte familia Freescale QorIQ bazată pe arhitectura Layerscape, avem de-a face cu un motor de securitate SEC v5.5 cu performanţe mult mai ridicate faţă de CAAM şi cu un set extins de algoritmi de criptare şi hashing: • Criptare cu chei publice (asimetrice): RSA şi Diffie-Hellman (4096b) şi curbe eliptice (1024b) • ZHA (ZUC Hardware Accelerator): suita de algoritmi recomandaţi în telefonie pentru 3GPP LTE (Long Term Evolution) cu generator de chei ZUC (spec. v1.5), autentificare ETSI/SAGE 128-EIA3 (spec. v1.5) şi criptare ETSI/SAGE 128-EEA3 (spec. v1.5) • Chei simetrice: DES, 3DES (2K si 3K) în modurile ECB şi CBC; AES 128-, 192- şi 256-biţi, în modurile ECB, CBC, CTR, CCM, GCM, CMAC, OFB, CFB şi XTS • Hashing: MD5, SHA-1, SHA-256/384/512, HMAC • Kasumi F8 & F9 • Snow 3G • CRC32, CRC32C, 802.16e OFDMA CRC Ca diferenţă, motorul criptografic SEC este optimizat pentru performaţă, în timp ce modulul CAAM de pe i.MX6 este optimizat pentru consum redus de energie.

De asemenea, pentru motorul criptografic SEC, Freescale oferă drivere de Linux pentru ambele spaţii kernel şi utilizator. În plus, mai este oferită şi o bibliotecă, SEC RTA (Run Time Assembly) pentru bare-metal sau integrare cu alte sisteme de operare.

Securitatea transportului datelor în reţea Odată trimise în afara sistemului embedded, datele conţinând informaţii sensibile, numere de card, parole sau alarme, trebuie să ajungă nemodificate la destinaţie şi neinteligibile pentru persoanele neautorizate. Java oferă deja protocoale de reţea standard, cum ar fi TLS sau SSL prin Java Secure Socket Extension ( JSSE). JSSE foloseşte serviciile de criptografie oferite de JCA şi a fost proiectat după aceleaşi principii (implementare independent de platformă, interoperabilitate şi extensibilitate).

În partea de securitate a transportului de date în reţea, acceleratorul criptografic CAAM din i.MX6 nu oferă toate capabilităţile prezente în motorul SEC din familia QorIQ cu arhitectură Layerscape. După cum am menţionat, familia de procesoare i.MX nu este destinată aplicaţiilor cu performanţă ridicată în reţea, ci mai degrabă orientată spre accelerare grafică. Cu toate acestea, să nu uităm că portalul construit în jurul i.MX6 are un suport nativ Linux excelent pentru majoritatea protocoalelor de transport. În plus, suportul criptografic este deja accelerat de hardware. Suportul minimal este compus din: • MAC (Message authentication code): HMAC (Hash-based message authentication code), AES-CMAC (Cipher-based MAC) şi AES-XCBC-MAC • ICV (Integrity check value) • Algoritmi de certificare: AES-CCM Procesoarele din familia QorIQ cu arhitectură Layescape sunt dotate cu un motor criptografic performant SEC v5.5. Acesta suportă următoarele protocoale şi algoritmi acceleraţi de hardware: IPSec, SSL/TLS, 3G RLC, PDCP, SRTP, 802.11i (WPA2), 802.16e (WiMAX) şi 802.1ae (MACsec). Ca idee asupra performanţei, cu IPsec se poate ajunge la o procesare brută de 1.5Gbps. Acest lucru este posibil şi datorită faptului că IPsec poate fi accelerat în spaţiul kernelului de Linux prin API-ul ASF Crypto.

Acest API permite o creştere de performanţă cu 200300% faţă de IPSec nativ din Linux.

Autentificare şi autorizare În vârful stivei de securitate se pune problema cum vor fi toate aceste sisteme integrate în mod sigur. Java are o istorie îndelungată în gestionarea identităţilor în Java Enterprise Edition prin intermediul platformei Java Authentication and Authorization Service ( JAAS). Pe scurt, JAAS oferă următoarele capabilităţi: autentificarea utilizatorilor (sau determinarea identităţii utilizatorului) şi autorizarea utilizatorilor (fiecărui utilizator îi este atribuit un set de permisiuni pe baza cărora va avea dreptul la anumite acţiuni). În ceea ce priveşte administrarea identităţilor, Oracle oferă atât platforma OIM (Oracle Identity Management) cât şi soluţia de back-end scalabilă la reţeaua de dispozitive din IoT. Toate platformele de securitate menţionate mai sus ( JCA, JSSE şi JAAS) fac parte atât din Java Standard Edition, cât şi din Java Embedded SE şi vor facilita implementarea în cadrul IoT a unei securităţi de tip end-to-end între portalele IoT şi infrastructură. În ceea ce priveşte nodurile cu senzori, acestea vor rula Java ME cu un set de API-uri de securitate restrâns, însă păstrând nivelul de compatibilitate. În continuare vom vedea care este suportul Java pentru arhitectura ARM şi familia Freescale i.MX6. De asemenea, vom arăta în ce constă suportul Java adăugat special pentru IoT, adică procesarea evenimentelor.

Suport Java pentru arhitectura ARM şi IoT Am prezentat mai sus API-uri de securitate din Java SE Embedded, însă nu am discutat de suportul software pentru arhitectura i.MX6 şi ce aduce nou Java pentru noul val de aplicaţii din IoT. Oracle a început să livreze JRE-uri compatibilie cu arhitectura ARM (deocamdată doar pentru Linux) începând cu Java 1.6. Au mai fost lăsate ulterior versiunile 1.7 şi 1.8 ale platformei Java SE Embedded.

Vom discuta în următoarele rânduri câteva contribuţii importante pentru arhitectura ARM.

9

SISTEME EMBEDDED

Pentru început, trebuie menţionat (poate cel mai important aspect) că vechiul slogan Sun “write once, run anywhere” (WORA) este de actualitate şi pe arhitectura ARM. Oracle susţine că platforma Java SE Embedded e complet compatibilă cu versiunile Java SE de pe servere sau cu clienţii x86 sau PowerPC. În mare, acest lucru înseamnă că un program Java care a rulat, de exemplu, pe o maşină x86 cu Java SE poate rula fără nicio altă configurare pe o arhitectură ARM (cum ar fi i.MX6) cu Java SE Embedded.

SoftFP vs HardFP Un progres notabil a fost realizat odată cu lansarea Java SE Embedded 7, atunci când operaţiile în virgulă mobilă au fost suportate prin ABI-ul ARM HardFP. Acest suport este important pentru platforma i.MX6, întrucât aplicaţiile embedded grafice necesită multe operaţii în virgulă mobilă. În mod normal, la compilarea unui program cu GCC pentru arhitectura ARM, în ceea ce priveşte suportul pentru operaţiile în virgulă mobilă, avem două opţiuni: una este specificarea ABI-ului pentru operaţiile în virgulă mobilă (convenţia de pasare a parametrilor operaţiilor în virgulă mobilă) şi tipul unităţii de procesare a operaţiilor în virgulă mobilă. În cazul nostru, ultima opţiune poate fi vfp (Vector Floating Point) sau neon (o extensie a VFP). Nucleul ARM Cortex-A9 folosit de familia i.MX6 deţine un VFP v3-D16 (16 regiştri speciali de 64 de biţi şi dublă precizie) iar arhitectura Layerscape datorită nucleului ARM Cortex-A7, un VFP v4 (32 de regiştri şi dublă precizie).

Prima opţiune este şi cea care influenţează performanţa aplicaţiei. Aici sunt valabile următoarele opţiuni: soft, softfp sau hard. Optiunea “soft” indică faptul că toate operaţiile de FP sunt emulate (i.e. sunt generate funcţii) iar parametrii sunt trimişi pe stivă sau prin regiştri generali. Prin “softfp”, operaţiile de FP sunt executate prin instrucţiuni de virgulă mobilă sau emulate, iar parametrii sunt pasaţi tot pe stivă sau regiştri generali - apoi copiaţi în regiştri de VFP. Copierea în sau din regiştri de virgulă mobilă conduce inevitabil la blocarea pipeline-ului nucleului. Din acest motiv, opţiunea “hard” e mult mai rapidă, întrucât parametrii sunt transferaţi direct în regiştri de virgulă mobilă.

Deoarece ultima opţiune (hard) este incompatibilă cu primele două (soft şi softfp) - se aşteaptă parametrii în regiştri VFP şi nu pe stivă - bibliotecile şi aplicaţiile trebuie compilate cu aceleaşi opţiuni softfp sau hard. Din acest motiv, Java oferă două seturi de JRE-uri pentru arhitectura ARM: una destinată pentru Linux Armel (softfp) şi alta destinată Linux Armhf (hardfp). Freescale oferă suport de Armhf pentru familia i.MX6 începând cu distribuţia de BSP (Board Support Package) de Linux 3.5.7.

Headless vs Headful.

Profile compacte şi versiuni JVM Cerinţele de RAM şi ROM pot varia de la aplicaţie la aplicaţie. În acest sens, Oracle pune la dispoziţie câteva seturi de opţiuni prin care se optimizează consumul de memorie a JVM pe sistemul embedded.

Există şi o aplicaţie ( jrecreate) care poate construi o configuraţie de JRE pe baza unor opţiuni.

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

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

10

LABORATOR

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

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

AWT/Swing şi JavaFX În ceea ce priveşte grafica, API-uri de desenat AWT şi Swing sunt disponibile doar în distribuţia Java SE Embedded Headful compilat cu opţiunea de Armhf.

Dacă nu se folosesc API-urile de AWT şi Swing şi se preferă JavaFX, atunci JRE-ul va necesita mai puţină memorie RAM - minim 32 MB, faţă de 64 MB. JavaFX foloseşte pe Linux doar dispozitivul grafic Framebuffer şi necesită, de asemenea, un sistem de operare Linux compilat cu opţiunea Armhf. Versiunea actuală de BSP de Linux pentru i.MX6, 3.10.17, oferă biblioteci atât de Framebuffer, cât şi pentru versiunea cu accelerare hardware 2D, DirectFB. Oracle event processing Special pentru Internet of Things, Oracle a dezvoltat OEP (Oracle Event Processing) inclus în suita Java SE Embedded. Prin această tehnologie, Oracle doreşte să rezolve următoarele cerinţe din reţeaua IoT: prelucrarea unor tipuri variate de date (temperatură, acceleraţie, înclinare, puls, date meteo, coordonate GPS), procesarea unui volum mare de date (senzorii de obicei efectuează foarte multe eşantionări pe secundă, iar portalul IoT ar putea fi foarte uşor depăşit de volumul mare de date) şi frecvenţa cu care se doreşte să se recepţioneze informaţiile. Oracle Event Processing pentru Java Embedded se bazează pe platforma Oracle Event Driven EE (enterprise edition) însă necesită mult mai puţină memorie ROM şi RAM. Acest lucru face posibil ca OEP să poată fi integrat uşor în portalul de servicii IoT. Prelucrarea bazată pe evenimente permite ca datele să fie nu numai colectate, dar şi procesate în timp real de nodurile OEP. Astfel, la centrul de date vor ajunge informaţii şi nu date brute. Întrucât mai multe OEPuri pot fi cascadate, se obţine o mai bună filtrare a informaţiilor (şi a evenimentelor generate de acestea) şi, de asemenea, se pot corela două sau mai multe evenimente (de exemplu, presiunea atmosferică în creştere şi temperatura în scădere). OEP pentru Java embedded vine împachetat opţional cu suita Java SE Embedded, adică: Java SE Embedded JVM, Java DB embedded database şi serverul de aplicaţii web, portat pentru dispozitive embedded, GlassFish (cuprinde şi suport pentru servicii web RESTful).

Această suită necesită un procesor cu arhitectură ARM v6 sau ARMv7, kernel de Linux 2.6.28 şi glibc 2.9, suport VFP (Vector Floating Point) şi cel puţin 256 RAM şi 128 MB de ROM.

De ce Java şi i.MX6?

După cum am menţionat, platforma i.MX6 e destinată aplicaţiilor embedded grafice şi multimedia din lumea IoT. Dintre capabilităţile multimedia putem enumera: posibilitate de decodare şi decodificare HD 1080p/30fps, accelerare grafică 2D şi 3D (150 MTriunghiuri/s şi 1000 Mpixeli/s), suport pentru APIuri grafice (OpenGL/ES 2.0, OpenVG 1.1, OpenCL şi Direct3D 11), procesare de imagini (dispune de o unitate de procesare a imaginilor, IPU, cu funcţii de redimensionare, rotaţie, translaţii între formate de culoare sau de interlacing) şi suportă afişaje externe (până la două porturi LVDS, MIPI DSI şi HDMI v1.4).

Freescale oferă suport pentru aceste capabilităţi începând cu versiunea 3.10.17 a BSP-ului de Linux pentru familia i.MX6.

Pe lângă accelerarea grafică, platforma se mai remarcă şi printr-un modul de accelerare criptografică performant (CAAM) prin intermediul căruia Java poate accelera anumite funcţii de securitate. Aşa cum am menţionat, Freescale pune un accent deosebit pe securitatea datelor în lumea IoT, adică pe păstrarea datelor confidenţiale, pe transportul datelor în siguranţă în reţea şi pe accessul la date în baza unor permisiuni. În acest sens, pentru a atinge criteriile de fiabilitate şi performanţa necesare în lumea IoT, Freescale aduce în prim plan familia QorIQ cu arhitectură Layerscape. Arhitectura Layerscape se remarcă prin accelerarea hardware a protocoalelor de securitate în reţea (IPsec, SSL sau TLS) şi implementarea hardware a celor mai răspândiţi algoritmi din domeniul criptografiei. În concluzie, Freescale oferă prin familia de procesoare de aplicaţii i.MX6 o soluţie hardware eficientă pentru necesităţile reţelei IoT, îmbinând performanţa grafică cu securitatea datelor la un consum redus de energie. Java completează soluţia prin faptul că ştie foarte bine să gestioneze datele şi pe dispozitivele embedded. n

Autor Cătălin Horghidan SW Developer Freescale Semiconductor România

Surse: www.freescale.com/iot media.freescale.com Freescale Semiconductor România S.R.L. - București Tel: 021 3052 400 officero@freescale.com www.freescale.ro

Freescale, logo-ul Freescale, Kinetis, QorIQ şi Qorivva sunt mărci comerciale ale Freescale Semiconductor, Inc, Reg. US Pat. & Tm. Off. Layerscape şi Vybrid sunt mărci comerciale ale Freescale Semiconductor, Inc. Toate celelalte nume de produse sau servicii sunt proprietatea deţinătorilor lor.

Power Arhitecture şi Power.org cuvântul, mărcile şi logourile Power şi Power.org şi mărcile asociate sunt mărci înregistrate şi mărci de servicii autorizate de Power.org.

ARM, logo-ul ARM, Cortex şi TrustZone sunt mărci comerciale sau mărci înregistrate ale ARM Ltd. sau ale filialelor sale în UE sau în altă parte. Toate drepturile rezervate.

Oracle şi Java sunt mărci înregistrate ale Oracle şi/sau afiliaţilor săi. © 2014 Freescale Semiconductor, Inc. Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

SISTEME EMBEDDED

LABORATOR

HMI

RZ/A într-un exemplu de aplicaţie Ținta de piață cheie pentru familia de circuite RZ/A este domeniul Human Machine Interface, pentru controlul panourilor TFT medii și până la cele mari. Familia RZ/A este bazată pe un ARM Cortex A9, soluție cu MPU embedded, care aduce multe avantaje pentru spațiul de aplicație HMI. Articolul va prezenta cerințele unei astfel de aplicații, precum și modul în care RZ/A îndeplinește aceste cerințe și oferă avantaje la nivel de sistem pentru comunitatea de proiectare tehnologică. RZ/A dispune de până la 10MB memorie SRAM inclusă pe cip - dispozitivul cu cel mai mare RAM încorporat de pe piață - iar articolul va explica cum se poate utiliza în cel mai bun mod memoria RAM embedded, pentru a optimiza costul și performanța sistemului HMI. Autor: Robert Kalman , Product Marketing Manager - Industrial Communications Business Group Renesas Electronics Europe GmbH În iunie 2013, Renesas a lansat cea mai nouă platformă din portofoliul său de produse. Familia RZ/A ţinteşte piața interfeţelor om-maşină (Human Machine Interface) pentru comanda panourilor TFT medii şi mari. Această piață se extinde într-un ritm enorm. Numărul de mașini de cafea, frigidere, automate de vânzare și altele, echipate cu un panou TFT, are tendința să crească semnificativ în următorii câțiva ani. Mai mult, am observat cum în tot mai multe magazine, etichetele din plastic (sau de hârtie) plasate pe rafturi în dreptul fiecărui produs şi care conţin informații despre produsele respective, au fost înlocuite cu ecrane TFT de 7 inch în care se prezintă toate informaţiile pentru produsele disponibile în magazin. Nevoia de cât mai multă publicitate pe care o manifestă companiile din Europa și din lume, explică expansiunea panoului TFT. De ce aveţi nevoie pentru aplicaţia dumneavoastră?

Să începem prin a privi la miezul problemei. De ce aveți nevoie de fapt, pentru a comanda un ecran TFT? Cele mai multe panouri TFT de azi folosesc o interfață RGB digitală, fie că este RGB888 sau RGB565. RGB semnifică un standard prin care culorile roșu, verde și albastru ale fiecărui pixel sunt reprezentate de un număr corespunzător de biți. Deci, pentru 888 fiecare culoare este o dată de 8 biți (oferind 24 de biți per pixel), în timp ce în 565, culorile roșu și albastru sunt reprezentate de 5 biți, iar verde de 6 biți (oferind 16 biți per pixel). Alternativ, în loc de o interfață digitală standard, ecranele pot folosi un conector LVDS, care va deveni soluţia standard pentru display-urile mari. Ca atare, semnalele RGB sunt transferate cu un semnal diferențial, dar formatul de date este în continuare la fel. Deci, pentru a începe, aveți nevoie de un dispozitiv care suportă generarea unui semnal RGB și/sau o interfață LVDS. În al doilea rând, datele RGB trebuie să vină dintr-un buffer de cadre, care este de obicei stocat în memoria RAM. Acest buffer de cadre este o imagine bitmap stocată în formatul dorit. De exemplu, pentru un ecran WVGA cu dimensiunea de 480 × 800 cuplat printr-o interfaţă RGB888, va fi nevoie de peste 1MB de memorie RAM pentru a stoca imaginea (480 × 800 × 24 biți = 1.125MB).

Pe lângă acest buffer de cadre conținând imaginea curentă afișată pe ecran, o aplicație tipică va avea un buffer în spate (back buffer) care conține următoarea imagine pentru a fi condusă la ecran. În acest fel, procesorul poate opera imaginea următoare fără ca utilizatorul să vadă o imagine pe jumătate operată, ce pâlpâie

12

pe ecran înainte ca CPU să fi terminat operația. Acest sistem cu dublu buffer este foarte comun și oferă o calitate mai ridicată a HMI, dar, de asemenea, înseamnă că ecranul WVGA are nevoie de o memorie RAM suplimentară de 1.125MB, pentru a stoca acest buffer.

Cu toate acestea, povestea memoriei RAM nu este din păcate terminată. Într-o aplicație tipică HMI, nu este întotdeauna necesar să se manipuleze tot ecranul.

De exemplu, în cazul în care se apasă o pictogramă sau buton, aceasta s-ar putea anima, străluci, roti sau să reacționeze într-un fel, înainte de avea loc acțiunea. În acest caz, ceea ce ar face un proiectant de HMI, ar fi să definească un strat diferit al imaginii. Ar exista un strat de fond, care ar fi neschimbat și butonul sau pictograma ar fi un strat de prim-plan, care ar fi apoi animat. Dar, acest lucru are nevoie, evident, de memorie RAM suplimentară, nu un ecran complet, dar totuși, “ceva” mai multă. Aceasta depinde de dimensiunea imaginii, dar cu un buton de 200 × 200 pixeli, am avea nevoie suplimentar de 100k de memorie RAM. De asemenea, este necesară aici, abilitatea de a amesteca toate aceste straturi diferite între ele și, poate aplicarea unui nivel de transparență a unora dintre aceste imagini.

Acest lucru poate fi făcut în software, dacă procesorul este suficient de rapid, sau în hardware, dacă este disponibil.

Deci, pentru a completa povestea cu cerințele de RAM, o aplicație rezonabilă HMI poate utiliza aproximativ 3MB ca date cadru pentru dimensiunea unui ecran WVGA. Dacă se execută pe RAM şi codul, așa cum este cazul la cele mai multe procesoare, atunci este necesară o zonă suplimentară de memorie de cod de 0.5MB. Astfel, ca punct de plecare pentru un ecran WVGA, ar trebui prevăzut un minim de 3.5MB de memorie RAM. Desigur, viteza de acces la memoria RAM este de asemenea foarte importantă.

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

familia RZ/A

După cum veți fi realizat probabil, memoria RAM de aici este scrisă și citită simultan, de mai multe surse diferite. De exemplu, buffer-ul din față (datele de imagine originale) va fi citit de către blocul IP pentru a conduce datele la ecran. De asemenea, buffer-ul din spate va fi actualizat de către CPU sau printr-un transfer DMA al unei imagini diferite. În același timp cu aceasta, procesorul poate manipula pictograma menționată mai sus și citește propriul său cod de operare din memoria RAM. Acest lucru pune o mare presiune pe lățimea de bandă a bus-ului de date către RAM. Acest bus poate genera un blocaj în aplicație; este nevoie de o bună arhitectură a bus-ului de sistem, pentru a reduce riscul de supraîncărcare al busului, utilizatorul putând vedea în acest fel unele imagini semifabricate, sau, mai rău, o interfață GUI non-funcțională. De asemenea, trebuie acordată o atenție specială la performanța procesorului. Un sistem livrând la ecran 24 de cadre pe secundă, va avea nevoie de a manipula și de a crea date (în exemplul nostru, cu ecran WVGA) de peste 24MB pe secundă. Acest lucru poate fi realizat în întregime în software, sau în unele părți din hardware, dar orice s-ar întâmpla, procesorul trebuie să fie suficient de rapid pentru a acoperi aceste cerințe.

Așa cum vorbim acum, despre o soluție procesor, care probabil nu va avea nicio memorie flash pe cip, cerința următoare va fi pentru o conexiune la memorie flash externă. Metoda tipică de astăzi este de a utiliza o memorie paralelă externă de tip NOR flash pentru a stoca codul și apoi în modul de boot pentru a transfera acest cod în memoria RAM pentru a facilita a executare rapidă. Cu toate acestea, dispozitivele mai noi se sprijină pe alte tehnologii de memorie, pentru a permite arhitecților de sistem să reducă costul sistemului fără a avea deasupra un NOR flash “scump” pe PCB. De obicei, cele mai multe dintre aceste aplicații fac mai mult decât a comanda doar un ecran. Ele trebuie să fie conectate la restul sistemului. Aplicațiile din domeniul auto sunt de obicei conectate la un bus CAN sau MOST. Dispozitivele industriale sau de consum de astăzi, în general, necesită conexiuni Ethernet și USB. Aceste conexiuni înseamnă, de asemenea, că cel mai potrivit produs va trebui să includă nu numai hardware IP, dar, de asemenea, să aibă suficientă performanță pentru a gestiona operațiile și suficient spațiu de cod pentru a susține stivele lor.

Deci, cum este RZ/A? Familia RZ/A este o soluție bazată pe procesorul ARM Cortex A9 care oferă un număr mare de avantaje în spațiul de aplicație HMI. RZ/A dispune de memorie de până la 10MB SRAM încorporată în cip şi reprezintă dispozitivul cu cea mai mare memorie RAM încorporată din piață. Există 3 variante în familie. RZ/A1H care include memorie RAM completă de 10MB, RZ/A1M care are doar 5MB de memorie RAM și RZ/A1L, care include cea mai mică memorie RAM, de 3 MB. Deci, din discuția de mai sus, unde am calculat că aplicația HMI ar avea nevoie de aproximativ 3.5MB de memorie RAM, RZ/A1M pare ideal pentru a satisface aceste cerințe. Este, desigur, posibil să se găsească o serie de alte soluții de pe piață care vor folosi RAM extern, care poate fi de tip DDR sau SDRAM, pentru a acoperi această dimensiune a memoriei, dar familia RZ/A este singurul produs pentru care autorul este conștient de faptul că poate să ofere un astfel de nivel ridicat de RAM intern.

RZ/A1H dă proiectantului de sistem posibilitatea de a crește dimensiunea ecranului, sau, în funcție de cerințe, de a reduce dimensiunea ecranului, dar și de a crea o versiune optimizată la cost, pentru produsele cu rezoluții mai mici.

Performanța unui CPU la 400MHz este mai mult decât suficientă pentru a rula o aplicație simplă HMI și a menține comunicarea prin orice protocol dictat de sistem, pentru că toate versiunile familiei RZ/A includ: CAN Ethernet (până la 5 canale), USB (până la 2 canale) și chiar suportă reţeaua MOST în versiunile califiElectronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

cate pentru domeniul auto. De fapt, procesorul de 400MHz este mai mult decât suficient din cauza a două caracteristici unice ale RZ/A. Prima caracteristică este VDC. Controlerul de afișare video de la Renesas suportă în hardware multe dintre funcțiile necesare pentru a crea imaginea finală de pe ecran. VDC va suporta până la 4 straturi grafice diferite, dintre care două pot fi intrări de la o cameră video externă. Acesta va suporta, de asemenea, un hardware de amestecare alfa (alpha blending). Amestecarea alfa este un proces prin care la fiecare pixel este alocată o valoare suplimentară alfa pe 8 biți. Această valoare alfa determină transparența pixelului, astfel încât să poată fi suprapus pe partea de sus a unui alt pixel pentru a crea imaginea rezultată. VDC suportă, de asemenea operația “chroma-key”, utilizarea mai cunoscută în videografie pentru aceasta fiind “ecran verde", unde o anumită culoare este definită ca transparentă, astfel încât un obiect poate fi suprapus din nou pe o altă imagine. În unele sisteme toate acestea se vor realiza în software, dar RZ/A o face în hardware, astfel că la 400MHz, în realitate se confirmă o performanță echivalentă cu mult mai mare. VDC suportă, de asemenea, conexiunea digitală RGB la un ecran TFT, precum și LVDS.

Al doilea factor de performanță al familiei RZ/A care stimulează viteza procesorului este eliminarea problemei de lățime de bandă pentru bus arătată mai sus. Un procesor cu patru nuclee terahertz arată doar cât de repede se pot obține datele.

Când datele sunt stocate toate într-un singur bloc de memorie RAM pentru a fi accesate pe o singură magistrală, se poate încetini nucleul. Familia RZ/A, în schimb, are 5 bancuri de memorie RAM separate. Fiecare banc este conectat la propriul său bus de date, larg de 128 de biți, astfel că este posibil să se scrie în buffer-ul din spate, să se citească din buffer-ul frontal, să se manipuleze o pictogramă și să se finalizeze un transfer DMA, toate în timp ce se rulează cod din memoria RAM internă. Acesta este un nivel semnificativ de performanță.

Desigur, am menționat mai devreme că este nevoie de o conexiune la o memorie flash externă, și de aceea RZ/A suportă toate conexiunile normale la memoria non-volatilă, cum ar fi NOR, NAND, SDIO, MMC etc. Cu toate acestea, RZ/A are o conexiune specială SPI Multi-I/O serial flash, care suportă noul protocol quad SPI. Acest QSPI poate realiza transferuri similare sau cu performanțe mai bune decât cele ale unui flash paralel, oferind, în același timp, avantajele economice ale unui flash serial, precum și reducerea numărului de pini la microprocesor și micșorarea dimensiunii PCB. Pur și simplu: RZ/A este simplu Recent lansatul dispozitiv RZ/A de la Renesas a fost special conceput pentru piața Human Machine Interface. Există mai multe cerințe în această piață, care, prin combinarea lor, ar fi destul de dificil de îndeplinit cu sistemele tradiționale.

Nevoia de memorie RAM este mare, dar nu atât de mare încât să fie nevoie de un microprocesor cu 128MB de memorie RAM DDR3. Cerințele de performanță sunt mici, atât timp cât dispozitivul este sprijinit de un controler de display bine conceput, dar ele nu mai sunt atât de mici ca să poată fi acoperite de un microcontroler care rulează, să zicem, la 100MHz. RZ/A conține conectivitate suficientă pentru orice aplicație HMI, performanță mai mult decât suficientă, și o cantitate bună de memorie RAM pentru a permite flexibilitate. Aceasta este o soluție dedicată și cost optimizată, de care va profita nu numai o piață în plină expansiune pentru tehnologia de afișare, dar, de asemenea, ajută la dezvoltarea ei pe mai departe. n Renesas www.renesas.com

13

MODULE Convertoare

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

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

Vă puteți întreba probabil dacă are sens să utilizați un regulator cu mod de comutare pentru un curent atât de scăzut. Cu siguranță da, cel puțin din două motive. Dacă trebuie să creăm 3.3V din, de exemplu 12V, atunci la un curent de 0.5A veți avea o pierdere de putere de 4.35W la un regulator liniar clasic. Aceasta este deja o cantitate considerabilă de

putere, suficientă pentru a încălzi un dispozitiv – în special în cazul carcaselor mai mici şi o populație densă pe PCB. Un alt motiv este economisirea de energie – în special în cazul dispozitivelor ce funcționează pe bază de baterii. Sursele de alimentare electrică cu mod de comutare (SMPS) au o caracteristică “genială” – graţie eficienţei lor ridicate, noi utilizăm practic întreaga putere extrasă de la o sursă, i.e. dacă avem nevoie, să spunem, de 5V/0.5A de la o sursă de 15V – nu o luăm de la 0.5A ci doar de la aproximativ 0,17-0,18A. Noutatea de la compania Traco Electronic – seria TSR 0.5 este, din perspectiva funcțiilor, foarte similară cu bine-cunoscutele regulatoare CC/CC TSR1 sau TSRN1. Principala diferență constă în curentul permis mai mic şi un preț mult mai redus.

De aceea această serie este poate potrivită pentru orice aplicație în care un curent de 0.5A este suficient.

Un mare avantaj este şi intervalul vast al temperaturii de funcționare de la -40 la +90°C (pierdere a puterii 5%/K la o temperatură de peste 80°C). Tensiunea maximă de intrare de 32V permite utilizarea chiar şi a alimentarii electrice de la mai multe surse de energie alternative cu fluctuații mari ale tensiunii de intrare.

Avantaje / Caracteristici: • Eficienţă ridicată de până la 97% • Reglare excelentă • Intervalul de temperatură de funcționare: -40 la +90°C • Protecție împotriva scurtcircuitelor şi a temperaturilor extreme • Pachet SIP3 compact

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

Poate că sunteți deja familiarizați cu regulatoarele cu mod de comutare din activitatea dumneavoastră practică. Din fericire, şi în acest segment este adevărat că în ciuda popularității crescânde a acestor regulatoare, prețul lor scade. Mai mult, datorită cooperării noastre strânse cu producătorul - Traco Electronic AG şi a stocurilor din ce în ce mai diversificate obținem un preț de achiziție mai bun şi de aceea şi un preț de vânzare mai bun pentru dumneavoastră. Acest lucru este evident în cazul celor mai populare tipuri cum ar fi spre

exemplu TSR1-2450 şi TSR1-24120 cu o tensiune de ieșire de 5V sau 12V. Care este principala diferență dintre seriile TSR1 şi TMA? TSR este un așa-numit regulator POL (punct de sarcină, neizolat) şi astfel funcționează ca o “sarcină aproape fără pierderi” (convertor coborâtor) reglând puterea de ieșire similar cu regulatoarele clasice (7805, 7812), dar cu o eficienţă mult crescută. Excelentă este şi stabilitatea tensiunii de ieșire la o variație a sarcinii (tipic 0,4% / 10-100% sarcină). Seria TSRxx are același curent de ieșire maxim pentru toate tensiunile de ieșire, i.e. de exemplu 5V/1A sau 12V/1A. În multe aplicații, poate fi util că TSR-ul operează cu o tensiune de intrare de până la 36V. Pe de altă parte, seria TMA este un modul CC-CC de izolare cu un transformator de ieșire operând la frecvenţe ridicate (zeci de mii de kHz). Avantajul seriei TMA este izolarea galvanică completă a tensiunii de ieșire (așa-numita tensiune flotantă) şi de aceea este potrivită chiar şi pentru alimentarea electrică a diverselor sonde de măsurare, convertoare AD şi altor dispozitive necesitând surse de alimentare izolate sau eliminarea buclelor parazite. În ciuda avan-

tajului semnificativ al ieșirii izolate, acest tip de module CC-CC au o stabilitate a tensiunii de ieșire puțin mai slabă la o schimbare a sarcinii (max. ±10% / 20100% sarcină). Puterea de ieșire maximă este constantă pentru o anumită serie (TMA-1W, TMR2, TEN3-3W, ...) i.e. versiunile cu tensiune de ieșire mai mare furnizează un curent mai scăzut.

Avantaje / Caracteristici: • Nivel ridicat de eficienţă • De regulă nu este necesară utilizarea unui radiator de căldură • Pachete standard • Înlocuirea clasicelor regulatoare 78xx într-un pachet TO220 • Soluție compactă incluzând inductor şi condensatori (nu sunt necesare componente externe) • Domeniul de temperatură de la -40°C la +85°C • Portofoliu extins pentru diverse aplicații

Dacă sunteţi interesaţi de produsele TRACO, FTDI, vă rugăm să ne contactaţi la +40 31 221 0209, info@soselectronic.ro.

14

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

MODULE Platforme grafice

Fiţi în avantaj cu platforma grafică FTDI VM800P Versiunea “plus” a noilor module grafice FTDI cu tehnologie EVE vă oferă un mare avantaj ce constă în compatibilitatea cu platforma Arduino. dispozitiv țintă ca modul grafic standard (HMI) capabil să controleze chiar şi alte periferice şi să comunice printr-un port USB. Modulul poate fi activat printr-un conector microUSB sau de la un adaptor extern 5V. FTDI oferă, pentru versatilitate maximă, două posibilități de programare: • Printr-o interfață HAL (Hardware Abstraction Layer) care permite operarea cu diverse microcontrolere printr-o interfață SPI. • Prin utilizarea de biblioteci Arduino

Avantaje / Caracteristici: De această dată compania FTDI mai face un pas important spre facilitarea dezvoltării - compatibilitatea cu platforma Arduino.

Noile versiuni ale modulelor VM800 cu sufixul “P” (Plus) conțin, pe lângă corpul grafic FT800 şi ecranul tactil (3,5/4,3 a 5,0“) un procesor RISC ATMEGA 328P (16 MHz) cu un bootloader Arduino pre-compilat (din cardul 4GB uSD furnizat).

Aceasta înseamnă că aplicațiile pot fi dezvoltate

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

într-un mediu liber Arduino IDE şi să utilizeze o cantitate mare de biblioteci Arduino. Versiunea “Plus” cuprinde de asemenea şi o interfață USB cu cip FT232R şi o ramă precisă (neagră sau perlată).

De asemenea, sunt disponibile 50 de mostre de aplicații “EVE” incluzând diverse calibre, tastaturi şi altele utilizabile într-un dispozitiv țintă. Se poate spune că seria Plus este proiectată pentru a fi direct utilizată nu doar pentru dezvoltare dar şi într-un

• Module grafice complete independente cu TFT LCD tactil • Compatibilitate cu Arduino IDE • Simplificare semnificativă a dezvoltării datorită compatibilității cu bibliotecile Arduino • Utilizabile direct într-un dispozitiv țintă • Ramă precisă (culoarea perlei sau negru) • Interfață USB (FT232R) • Card uSD

15

LABORATOR

MODULE Surse alimentare

Măsurarea cu precizie a temperaturii Temperatura este parametrul cel mai frecvent măsurat, dar în multe privințe, este cel mai puțin înțeles.

Temperatura este un parametru surprinzător de dificil de măsurat cu precizie, față de cât s-ar putea aștepta, în mod rezonabil. Pentru a obține o precizie mai bună de 0,2°C, este nevoie de multă atenție la sursele de erori. Erorile apar din cauza repartiției de gradienți de temperatură, de distribuția spațială a componentelor în proiect, neliniaritatea senzorului, de contact termic slab între senzor și dispozitivul măsurat, de abaterea de la calibrarea inițială, de energie radiantă și de autoîncălzirea senzorului. În general, corectitudinea măsurării pentru orice tip de senzor poate fi mult îmbunătățită prin calibrare individuală. De aceea, pentru mai multe informații, consultați pagina tehnică corespunzătoare pentru fiecare tip de senzor.

Este măsurarea temperaturii dificilă?

Răspunsul depinde de gama de temperatură, materialul măsurat și cerințele de precizie. Tabelul de mai jos rezumă dificultatea de măsurare a temperaturii într-un interval de temperaturi: Temperatura

prin interpolare (estimarea valorilor) între două standarde, folosind un senzor de temperatură de calitate, din Platină (Pt) și/sau un termocuplu de tip S. La măsurarea temperaturii, este important să păstrați obiectivele, pentru a identifica exact ceea ce trebuie Precizia cerută Măsurare

±5°C

±1°C

±0.5°C

±0.1°C

-100°C

accesibilă, cu atenție

dificilă

dificilă

foarte dificilă

0°C …100°C

ușoară

accesibilă, cu atenție

dificilă

foarte dificilă

1000°C

accesibilă, cu atenție

foarte dificilă

extrem de dificilă

aproape imposibilă

2000°C

foarte dificilă

extrem de dificilă

aproape imposibilă

nu încercați

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

să fie măsurat și acuratețea necesară. În cazul în care diferențele exacte de temperatură sunt de primă importanță, se folosesc termocupluri pentru a evita nevoia de senzori selectați ca să fie pereche. Vezi: www.capgo.com, la capitolul Resources.

Măsurarea cu precizie a temperaturii Când utilizăm senzori de temperatură, este util să ne gândim la circulația fluxurilor de căldură. Acest lucru este valabil atât pentru senzorii protejați cât și pentru cei neprotejați într-o teacă. Înțelegerea rezistențelor termice și felul în care acestea sunt situate, este utilă mai ales în identificarea surselor potențiale de erori.

Temperaturile componentelor pe un modul electronic au valori foarte diferite. Trebuie identificate piesele cu temperatură ridicată și asigurată continuu răcirea adecvată pentru a funcționa normal și la temperatura maximă din mediul de lucru. Vezi: www.thermalsoftware.com 16

siderate cele mai exacte și stabile dintre toți senzorii standard. Termocupluri calibrate individual pot măsura în același domeniu de temperatură ca RTD, dar și pe un interval de temperatură mai ridicată. Interschimbabilitatea senzorului este de multe ori factorul decisiv în alegerea tipului de senzor. Aceasta se referă la eroarea maximă de citire a temperaturii care poate apărea la înlocuirea unui senzor cu altul de același tip, fără recalibrarea sistemului.

Surse de erori în măsurarea temperaturii 1. Calibrarea senzorului Erori de calibrare a senzorilor pot fi cauzate de offset, de scalare și liniaritate. În plus, fiecare dintre aceste erori poate avea derivă de timp și la cicluri de temperatură. Uneori poate fi și un efect de histerezis (în cazul în care o valoare depinde de direcția din care a fost abordat) la unii senzori, dar efectul este de obicei mic, cu excepția benzii bimetalice, unde poate fi de mai multe grade. Rezistențele RTD Platinum sunt con-

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

Diagrama indică o parte din complexitate în măsurarea temperaturii. Se remarcă prezența gradienților termici în materialul care este măsurat. Aceste distribuții pot fi deosebit de supărătoare, atunci când se face măsurarea pe materiale cu o conductivitate termică slabă, cum ar fi materialele plastice și chiar oțel.

2. Gradienți termici în material Gradienții termici sunt adesea o sursă majoră de eroare în măsurare. Acest lucru este valabil mai ales atunci când se măsoară materiale cu o conductivitate termică slabă, repartizarea căldurii nefiind omogenă.

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

măsurarea temperaturii

Gradienții pot fi minimizați prin izolarea sistemului de măsurat, pentru a preveni transferul de căldură în sau din sistem. Folosirea mai multor senzori pentru o diversitate spațială și o medie a valorilor măsurate este o altă soluție.

3. Conducția de căldură în firele de conectare a senzorului Toți senzorii, cu excepția noncontact și cei conectați cu fibră optică, necesită ca firele conductoare, ce sunt, de obicei, din cupru - un excelent conductor de căldură, să fie aduse la senzor.

Plasarea acestor fire poate avea un impact semnificativ asupra preciziei. Firele permit fluxul de căldură în sau în afara corpului senzorului. La măsurarea temperaturii materialelor de izolare termică, acest lucru poate fi o sursă majoră de eroare. Există trei soluții, care sunt bune în practica standard: l Utilizarea de fire la fel de subțiri ca terminalele senzorului. (Notă: acest lucru contrazice o bună practică pentru măsurarea cu un termocuplu la temperatură ridicată, caz în care se aplică regula inversă – conductor gros - pentru avea căderi de tensiune mici) l Poziționarea firelor în sau pe materialul de măsurat, astfel încât să ajute efectiv în transferarea temperaturii de la material la senzor. l Minimizarea gradientul termic de-a lungul firelor legate la senzor prin plasarea firelor de legătură la un unghi drept pe materialul măsurat. Acest lucru asigură o rezistență termică mai mare, din cauza lungimii mai mari a firelor conductoare.

4. Radiația de căldură Radiația de căldură poate fi o sursă majoră de eroare în măsurarea temperaturii. Pentru a evita această eroare, senzorul trebuie să fie protejat de sursa de energie radiantă. Cele mai bune soluții sunt următoarele: l Suprafața externă a senzorului este reflectorizantă de radiații infraroșii (vopsită în alb sau are un finisaj metalic strălucitor) l Senzorul termic este “bine conectat” având un raport bun suprafață / volum. Senzorii buni sunt în general mai mici. l Pierderea de căldură radiantă poate fi o sursă de eroare pentru un senzor la măsurarea de temperatură ridicată. Se utilizează un finisaj cu suprafață reflectorizantă înapoi pe senzor, dacă este posibil, pentru a asigura un contact termic bun cu mediul care este măsurat.

5. Auto-încălzirea senzorului Termistoarele, termorezistențele RTD și senzorii cu semiconductoare necesită o putere de excitație, pentru fi utilizate. Această putere poate încălzi senzorul, provocând o citire eronată, cu o valoare mai mare.

Efectul depinde de dimensiunea elementului de detectare și de nivelul de putere. De obicei, amploarea efectului de auto-încălzire este între 0,1°C și 1,5°C. Cele mai bune soluții sunt următoarele: l Calibrarea efectului de auto-încălzire. Aceasta este, probabil, cea mai ușoară soluție. Cu toate acestea, echipamentului trebuie să i se acorde timp pentru a “se încălzi” și apoi, etalonări sunt necesare pentru medii având caracteristici termice diferite. l Se va folosi cea mai mică putere de excitație posibilă. Cu toate acestea, trebuie să se facă un compromis între auto-încălzire și de sensibilitate (și raportul semnal-zgomot). l Se evită senzorii cu volum inutil de mic - ei vor mai genera mai multă căldură proprie decât elemente mai mari. l Se poate deconecta puterea de excitație între citiri.

Aceasta este cea mai bună soluție în cazul în care citirile Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

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

5. Contactul termic Evident, contactul termic cu materialul care este măsurat este important, dar gradul de contact este dependent de alte conexiuni termice parazitare la împrejurimi, care sunt susceptibile de a avea un impact semnificativ asupra fluxului de căldură. Acestea includ: trasee conductive pe placa de circuit, contactul inevitabil și direct cu alte materiale (aer) și transfer radiant de energie. Dacă nu există un gradient de temperatură în apropierea senzorului, contactul termic al senzorului poate fi slab, iar senzorul va oferi încă citiri precise.

6. Constanta de timp Atunci când temperatura se schimbă, este nevoie de timp pentru ca un senzor să o sesizeze. Unii senzori răspund rapid, unii în mai puțin de o secundă, în timp ce alții în minute sau chiar ore.

Timpul necesar pentru a atinge 63% din nivelul spre noua temperatură este numit “constanta de timp termică”. Majoritatea senzorilor au o constantă timp dominantă pentru un anumit tip de senzor. Evident, dacă temperatura se schimbă mai repede decât un senzor este capabil de a o urmări, măsurarea va fi eronată.

Cele mai bune soluții includ următoarele: l Utilizarea unui senzor care răspunde mai rapid. l Îmbunătățirea contactului termic, folosind paste conductive termal pentru a elimina aerul. l Reducerea masei termice a senzorului, prin reducerea la un minimum de material în contact cu elementul detector și care nu este asociat cu îmbunătățirea de contact termic. l Compensarea citirilor folosind un filtru de potrivire inversă (inverse matching filter). Dacă proprietățile termice ale sistemului sunt constante și cunoscute, este posibil să se prevadă dinamic temperatura.

Uneori, constante de timp lung sunt utile în obținerea unui efect de mediere pentru o temperatură fluctuantă rapid. Dacă acest efect este aplicat, trebuie să fie luată în considerare compensarea de fază (timp) în întârzierea răspunsului.

7. Erori de citire Dispozitivul de măsurare conectat la senzorul de temperatură nu este perfect. Dispozitivul de măsurare (indicator, înregistrator, dispozitiv de achiziţie de date) poate avea erori dependente de calibrare, liniaritate și de temperatură.

Aceste erori pot fi reduse prin: l Calibrarea dispozitivului de citire folosind referințe cunoscute. l Calibrarea totală a senzorului incluzând și sistemul de citire, folosind o temperatură de referință sau față de un termometru de precizie (sticlă sau bazat pe RTD+citire).

Efectul temperaturii de pe dispozitivul de citire poate fi o sursă subtilă de eroare. Se recomandă ca un test se efectueze în cazul în care temperatura senzorului este menținută constantă, dar dispozitivul de citire să fie plasat într-un cuptor sau congelator la o temperatură constantă. Acest lucru este deosebit de important pentru dispozitive de citire bazate pe termocuplu, fiindcă performanțele lor pot fi foarte afectate de gradienții de temperatură și calitatea de detectare a joncțiunii de referință internă.

Măsurarea cu precizie a temperaturii cu termistoare NTC Un termistor este un tip de rezistor a cărui rezistență variază semnificativ cu temperatura, mai mult decât în rezistențele standard. Termistoarele sunt utilizate pe scară largă ca limitatoare de curent la pornire, senzori de temperatură, protecție la supracurent cu auto-resetarea și elementele de încălzire cu autoreglare. Termistoarele diferă de senzorii de temperatură de tip rezistență (RTD), fiindcă materialul utilizat într-un termistor este în general ceramic sau un polimer, în timp ce în RTD se folosesc metale pure. Răspunsul la temperatură este de asemenea diferit. RTD sunt utile în intervale de temperatură mai mari, în timp ce termistoarele realizează în mod tipic o precizie mai mare într-un interval limitat de temperaturi, de obicei -90°C la 130°C. Aplicațiile sunt numeroase, la un cost redus: Termistoarele NTC: l sunt folosite la măsurători de temperatură joasă, de ordinul a zeci de grade Celsius. l pot fi folosite la limitarea curentului de pornire (inrushcurrent) la conectarea circuitelor de alimentare. Ele prezintă o rezistență mai mare la început, limitând curenții mari, iar apoi se încălzesc și apoi au o rezistență mult mai mică și permit curentul la nivel nominal, de funcționare normală. Aceste termistoare au de obicei un gabarit mult mai mare decât termistoarele de măsurare și sunt special proiectate pentru această aplicație. l sunt utilizate în aplicații auto. De exemplu, ele monitorizează temperatura lichidului de răcire și/sau temperatura uleiului în interiorul motorului și furnizează date unității electronice de control (ECU) și, în mod indirect, la tabloul de bord. l pot fi utilizate pentru a monitoriza temperatura unui incubator. l sunt, de asemenea, frecvent utilizate în termostate digitale și pentru a monitoriza temperatura pe baterii în timpul încărcării. l sunt adesea folosite în capetele calde de imprimante 3D, pentru a monitoriza căldura produsă și a permite controlul circuitelor imprimantei menținând o temperatură constantă pentru topirea filamentul din material plastic. l sunt folosite în operații din industria alimentară și de prelucrare, în special pentru sistemele de depozitare și de preparare a alimentelor, unde menținerea temperaturii corecte este esențială pentru a preveni degradarea alimentelor. l sunt folosite în industria de aparate electrocasnice pentru măsurarea temperaturii în prăjitoare de pâine, cafetiere, frigidere, congelatoare, uscătoare de păr etc. l sunt plasate în diverse puncte specifice de detectare chiar în interiorul unor componente electronice pentru a obține o mai mare precizie.

Continuare în numărul viitor.

Autor: Ing. Emil Floroiu emil.floroiu@ecas.ro

ECAS ELECTRO www.ecas.ro

ECAS ELECTRO este distribuitor autorizat al produselor EPCOS. www.ecas.ro www.epcos.com 17

LABORATOR

Relee electromagnetice miniatură

Autor: Jerzy Gołaszewski

Releele electromagnetice se numără printre cele mai vechi elemente de amplificare a semnalelor.

Funcţionarea acestora are loc, cel mai adesea, în două etape – semnalul de comandă determină comutarea unui contact sau a unei grupe de contacte. În funcţie de modelul releului, această etapă permite închiderea sau deschiderea circuitului comandat.

Principiul fizic de funcţionare a releului nu este unul complicat. Electromagnetul alimentat de semnalul de comandă determină atragerea armăturii / barei de împingere din fier sau oţel, care, datorită cuplării

Figura 1

mecanice, comută contactele. Figura 1 prezintă structura simplificată a releului. În practică, adesea se foloseşte şi un arc care depărtează bara de împingere, făcând astfel mai rapidă decuplarea după dispariţia curentului bobinei. În prezent, releele electromagnetice sunt tot mai adesea înlocuite cu elemente semiconductoare. Însă, datorită multiplelor avantaje, sunt în continuare fabricate şi utilizate pe scară largă.

Printre cele mai importante plusuri ale releelor electromagnetice se află: l costul redus, l implementarea facilă, l izolaţia galvanică între circuitul de comandă şi contactele de execuţie, l rezistenţa la suprasarcini şi supratensiuni, l o cădere de tensiune foarte mică pe contactele închise.

Producător şi seria

Curent contacte [A]

Tensiune maximă contacte [V]

Alimentare bobină* [V]

Putere bobină

Configuraţii disponibile contacte

Tensiune izolaţie bobinăcontacte [kV]

Omron G2R

0,1-16

380 AC/125 DC

3-110 DC/6-240 AC

0,36 W/0,9 VA

SPDT, SPST, DPDT, DPST

10

Omron G5LE

0,1-10

250 AC/125 DC

3-48 DC

0,4 W

SPDT, SPST

4,5

Omron G5V-1

0,001-1

125 AC/60 DC

3-24 DC

0,15 W

SPDT

1 (1,5)*

Omron G6B

0,01-5 (8)*

380 AC/125 DC

5-24 DC

0,2 (0,3 W)*

SPDT, SPST, DPDT, DPST

2 (3)*

Omron G6E

3 A max

250 AC/220 DC

5-48 DC

0,2 (0,4 W)*

SPDT

1,5

Omron G6S

2 A max

250 AC/220 DC

3-24 DC

0,14 (0,2 W)*

DPDT

2

Omron G7SA

0,001-6

250 AC/125 DC

24 DC

0,36 (0,5 W)*

SPST, DPST, 3PST, 4PST, 5PST

4

Relpol RM40

0,01-5 (8)*

380 AC/440 AC* 3-48 DC

0,2 W

SPDT, SPST

4

Relpol RM50

0,015-12

240 AC/277 AC* 3-48 DC

0,36 (0,45 W)*

SPDT, SPST

1

Relpol RM85

0,005(0,01)*-16 400 AC/300 DC

3-110 DC/12-240 AC 0,4 (0,48 W)*/0,75 VA SPDT, SPST

5

Relpol RM94

0,002(0,005)*-8 440 AC

5-110 DC

0,5 (0,8 W)*

DPDT, DPST

4

Relpol RM699B 0,01(0,1)*-6

400 AC (30 AC)* 5-60 DC

0,17 (0,217 W)*

SPDT

4

Rayex LEG

10 A max

240 AC

3-48 DC

0,36 W

SPDT

1,5

Rayex LM

20 A max

250 AC

3-110 DC/6-220 AC

0,53 W1,2 VA

SPDT, DPDT

5

Rayex LT

10 A max

240 AC

3-48 DC

0,33 (0,45 W)*

SPDT

1,5

Rayex RSY

1 A max

125 AC

3-24 DC

0,15 W

SPDT

1

*) în funcţie de model

Tabelul 2 Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Relee Dintre dezavantajele releelor electromagnetice putem enumera: l generarea unei supratensiuni de către bobină la decuplarea curentului, l durata scurtă de viaţă (în medie între câteva zeci de mii până la un milion de cicluri de comutare), l funcţionarea adesea zgomotoasă, l frecvenţa redusă de comutare, l puteri considerabile necesare pentru acţionarea releului, l posibilitatea formării de scântei la contacte în timpul comutării.

Activarea bobinei releului are loc, cel mai adesea, prin intrarea unei tensiuni continue DC sau alternative AC (dacă releul este prevăzut cu un redresor intern). În funcţie de destinaţia acestora, putem alege între relee comandate de diferite tensiuni, de exemplu: 5, 12, 24, 48, 110 sau 230V. Bineînţeles, sunt disponibile şi elemente cu alţi parametri.

Bobina releului are o inductanţă crescută, ceea ce, în momentul întreruperii curentului acesteia, determină inducerea unei supratensiuni cu amplitudine considerabilă, care poate deteriora elementele aflate în legătură.

Pentru protejarea circuitelor, la bobina releului se va conecta, în paralel, o diodă cu siliciu (cu un curent nominal de aproximativ 0,2 … A), care, în timpul unei funcţionări normale, este polarizată invers.

Durata de viaţă a contactelor releului scade repede, o dată cu creşterea curentului comutat. Din acest motiv, nu este recomandată exploatarea releelor la curentul lor maxim. În plus, diferite tipuri de sarcini pot cauza suprasarcini momentane, care pot duce la o uzură accelerată a contactelor. În Tabelul 1 sunt prezentate date aproximative, utile pentru alegerea releului în funcţie de tipul de sarcină.

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

Tabelul 1

De asemenea, trebuie să acordaţi atenţie curentului minim comutat, necesar pentru funcţionarea corectă a contactelor. Acesta facilitează străpungerea electrică a stratului de oxizi care apare pe contacte şi scade rezistenţa acestora. Valoarea acestuia este menţionată în cataloage şi este cuprinsă, de regulă, între câţiva şi câteva sute de mA. Uneori, în locul curentului, se menţionează puterea minimă.

O problemă importantă este comutarea curenţilor continui cu valori mari. Întreruperea curentului poate cauza aprinderea unui arc electric între contactele releului. Stingerea acestuia ar trebui să se producă de la sine după un anumit timp. Pentru protejarea releului, se utilizează circuite de stingere care împiedică apariţia arcului electric. În componenţa acestor circuite pot intra: diode, varistoare, diode transil, circuite RC serie. În cazul curenţilor alternativi, problema este mult mai puţin importantă, deoarece arcul se aprinde, de regulă, la trecerea curentului prin zero. Marcajele privind configuraţia contactelor sunt standardizate. Cel mai adesea este întâlnit standardul american (figura 2). Uneori, în locul literelor S (single – singular) sau D (douFigura 2 ble – dublu) se foloseşte cifra care semnifică numărul de perechi de contacte. În plus, se utilizează marcajul NO (normally open), dacă contactele sunt deschise în stare de repaus sau NC (normally closed), dacă, în repaus, contactele sunt închise. În practică, electroniştii folosesc, cel mai adesea, relee miniatură, destinate lipirii în circuite imprimate. Pentru prezentarea câtorva grupe de relee, voi folosi datele din cataloagele unei selecţii de producători (Tabelul 2).

Mai multe informaţii pe acest subiect puteţi găsi pe paginile producătorilor: firmele Omron (www.components.omron.eu), Relpol (www.relpol.pl) şi Rayex (www.relay-rayex.com). Notele de catalog sunt disponibile şi pe pagina distribuitorului oficial – firma Transfer Multisort Elektronik (www.tme.eu), unde pot fi găsite sute de tipuri de relee de la mulţi producători cunoscuţi. n Transfer Multisort Elektronik www.tme.ro Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

19

INFO - PRODUSE LTspice IV Simulator Ediția I: Manual, metode și aplicații LTspice IV este o aplicație software utilizată pentru a produce echipamente electronice de înaltă performanță, în acest secol în care, cererea de calitate trebuie să meargă mână în mână cu dezvoltarea rapidă!

Câştigaţi un kit de dezvoltare STM32F4DISCOVERY de la ST oferit de Future Electronics!

Revista Electronica Azi oferă cititorilor săi şansa de a câştiga un kit de dezvoltare STM32F4DISCOVERY de la ST oferit de Future Electronics!

Kit-ul STM32F4DISCOVERY vă ajută să descoperiţi caracteristicile cela mai importante ale familiei STM32F407/417 și, totodată, să dezvoltaţi aplicații cu ușurință.

Acesta include tot ceea ce este necesar utilizatorilor începători și experimentați pentru a porni rapid proiectele lor. Construit pe baza microcontrolerului STM32F407VGT6 (nucleu ARM Cortex-M4F, 1MB Flash, 192KB RAM, 32-biţi, capsulă LQFP100) kit-ul include o sculă de depanare ST-LINK/V2, doi senzori ST MEMS, accelerometru digital și microfon digital, un DAC audio cu driver speaker integrat clasă D, LED-uri și push butoane și un conector micro-AB USB OTG. Pentru a sprijini evaluarea și dezvoltarea rapidă, la adresa www.st.com/stm32f4-discovery sunt disponibile o serie de exemple gratuite gata pentru a rula firmware de aplicaţii.

Pentru a extinde funcționalitatea kit-ului STM32F4 Discovery cu conectivitate Ethernet, display LCD și multe altele, accesaţi pagina: www.st.com/stm32f4dis-expansion Pentru a avea şansa de a câştiga kit-ul STM32F4DISCOVERY, abonaţi-vă acum la revista “Electronica Azi” în format digital. Accesaţi pagina web a revistei: www.electronica-azi.ro/abonamente.php şi introduceţi datele voastre în formularul de înscriere online. Abonamentul la revista “Electronica Azi” este gratuit şi conţine 10 numere ale revistei în format flash / PDF. Termen limită de înscriere la concurs: 17.10.2014. Câştigătorul va fi anunţat în revista din luna Noiembrie – Electronica Azi nr. 9 (189).

20

De peste 20 de ani, LTspice IV a fost un descendent direct al acestei aventuri științifice și tehnice. Este, fără îndoială, cel mai rapid software, cel mai robust și mai cuprinzător software de simulare. Din păcate, fișierul de “Ajutor” electronic este singura documentație disponibilă.

Acesta este incompletă și mult în urma dezvoltării de software. Această carte a fost concepută pentru a umple acest gol!

Lucrarea, prefațată de Mike Engelhardt, este atât un manual de învățare cât și o colecție de aplicații care detaliază numeroase proceduri. Cu mai mult de 470 de ilustrații și multe exemple, acesta este un instrument prețios și eficient pentru a stăpâni programul LTspice IV. Autorul Gilles Brocard a scris acest lucru oferind răspunsuri detaliate la întrebările cele mai frecvente din timpul sesiunilor de formare pe care le prezintă.

Utilizatorii avansați pot începe lectura de la capitolul 4 (schematic editor); utilizatorii novice ar trebui să înceapă cu capitolul 2, care explorează cele mai multe fișiere furnizate în timpul instalării LTspice IV. Începătorul se poate concentra apoi pe aplicaţia dezvoltată la capitolul 3. Aceasta demonstrează cele mai importante principii de funcționare ale LTspice IV. Cele cinci editoare principale ale LTspice IV sunt explicate în capitolele 4 - 8. De aici începe explicația de funcționare a software-ului. Apoi, toate definițiile și comenzile (numite directive de simulare) sunt detaliate și ilustrate prin exemple în capitolele 9 - 11. Capitolul 12 prezintă descărcarea de modele SPICE și subcircuite precum și generatoare de simboluri pentru a le utiliza cu ușurință. Surse, componente pasive, active și speciale precum și configurarea acestora sunt descrise în capitolele 13 - 16. Capitolele 17 și 21 se referă în mod special la inductoare și transformatoare care au, în LTspice IV, un model non-liniar cu aplicații extinse (ținând cont de saturație și histerezis). Capitolul 18 se concentrează pe panoul de control în care toate setările LTspice IV pot fi găsite. Capitolul 19 este o colecție de exemple privind diverse domenii ale electronicii. Aceasta este urmată de capitolul 20, care răspunde la cele mai frecvente întrebări în timpul sesiunilor de formare oferite de autorul acestei cărți. Acest manual este destinat pentru toți inginerii electroniști care doresc să se antreneze sau să aprofundeze LTsipce IV, indiferent dacă aceștia sunt ingineri profesioniști în diferite companii de inginerie sau de industrie, cadre didactice, elevi sau studenţi.

Extracte gratuite și index-uri sunt disponibile la pagina de internet: www.we-online.com/ltspice-book 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 Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Ştiri Würth Elektronik lansează o nouă versiune a software-ului “Component Selector” De mai bine de doi ani, software-ul “Component Selector” de la Würth Elektronik eiSos a ajutat utilizatorii să aleagă și să simuleze componente pasive. Mii de utilizatori din întreaga lume folosesc gratuit acest software de simulare.

Würth Elektronik eiSos a lansat acum o versiune revizuită și extinsă a “Component Selector”. Șase module noi au fost adăugate la cele patru existente, ceea ce face acest instrument de selecție una dintre cele mai cuprinzătoare baze de date din lume, cu componente care urmează să fie furnizate de un singur producător. În plus față de ferite pentru PCB, sunt acum disponibile şi componentele din domeniul componentelor EMC, ferite pentru cablu și bobine de mod comun. Aceste module permit utilizatorilor să analizeze și să compare valorile tehnice și curbele de impedanță pentru toate produsele. În modulul inductoarelor de putere, inductorul potrivit pentru convertoare DC/DC non-izolate poate fi determinat cu ușurință. “Component Selector” calculează, de asemenea, pierderi în miez și sârma de Cu, iar pe baza acestor pierderi, se calculează creșterea temperaturii componentei. În domeniul surselor de alimentare, există de asemenea, un modul care ajută rapid și ușor configurarea transformatoarelor flexibile pentru convertoare DC/DC izolate, pentru a potrivi valorile de intrare și de ieșire.

Würth Elektronik eiSos dezvoltă bobine nanocristaline de mod comun pentru filtre de linie

Pentru utilizare în circuite PFC active, este acum un modul de determinare corectă a bobinei PFC. Cea mai semnificativă extindere a software-ului a fost pentru produsele de semnal și de comunicații. Pe lângă modulul existent la inductoare RF pentru selectarea componentelor în funcție de frecvență, pentru reglarea antenei, de exemplu, au fost introduse trei module noi. Pentru semnalizare și lumină de fundal cu LED-uri, prin introducerea valorilor de rezistență și de tensiune de intrare, luminozitatea așteptată a LED-ului poate fi afișată.

Un plus deosebit de practic este modulul pentru transformatoare discrete LAN sau transformatoare integrate RJ45 LAN, care permite utilizatorilor să caute și elemente de filtrare după conexiunile interne. Acest lucru înseamnă că soluțiile potrivite pentru produsele existente, pot fi găsite în cel mai scurt timp.

Utilizatorii pot de asemenea, salva și stoca setările existente pentru componenta selectată. În toate modulele, fișa tehnică poate fi consultată on-line, iar parametri S pot fi descărcați. Funcția integrată de actualizare online, asigură că baza de date este actualizată la zi.

Utilizatorii care nu au o conexiune la internet pot obține actualizări de pe site-ul producătorului, în orice moment, acestea putându-se instala manual.

“Component Selector” este proiectat pentru a fi auto-explicativ și ușor de utilizat. Acest software poate fi instalat gratuit de la pagina web: www.we-online.de/component-selector Würth Elektronik www.we-online.com Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

Bobinele de mod comun sunt utilizate ca filtre de linie pentru a reduce interferenţele radio de bandă largă.

Würth Elektronik eiSos a dezvoltat în acest scop, inductoare de mod comun cu compensare în curent care conţin nuclee nanocristaline. Noua familie de produse WE-CMBNC este realizată pe bază de nuclee nanocristaline ce oferă atenuare în bandă largă. În comparaţie cu nucleele convenţionale fabricate din aliaje MnZn şi NiZn, nucleele nanocristaline prezintă o permeabilitate de 20 de ori mai mare.

Interferenţa (perturbaţia) provenită din reţea poate fi astfel coborâtă la nivelul frecvenţelor joase (kHz), în timp ce atenuarea obţinută de nucleele convenţionale construite din NiZn şi MnZn este extrem de redusă.

Chiar şi în domeniul frecvenţelor înalte, o atenuare ridicată poate fi obţinută datorită capacităţii reduse de înfăşurare. În comparaţie cu nucleele convenţionale, temperatura lor Currie este de aproximativ trei ori mai mare astfel încât interferenţa push-pull nu va putea duce la saturaţia bobinei principale.

Toate inductanţele sunt disponibile din stoc. Mostre sunt disponibile la cerere. Kit-uri de proiectare sunt, de asemenea, disponibile pentru dezvoltatori şi laboratoare EMC. Würth Elektronik www.we-online.com 21

ANALIZĂ

MODULE Traductoare

Caracteristicile traductoarelor de curent în buclă închisă Autor: Erik Lange, Inginer Marketing & Aplicaţii, LEM USA, Inc. Măsurarea curentului este parte integrantă din electronica de putere. Traductoarele de curent furnizează acestei măsurări diferite tehnologii posibile. Cea mai utilizată tehnologie utilizată este efectul Hall în buclă închisă sau poarta de flux în buclă închisă. Tehnologia în buclă închisă oferă numeroase avantaje necesare proiectanţilor din electronica de putere. Totuşi, există unele detalii, uneori necunoscute, care pot face o aplicaţie excepţională sau pot produce probleme. În cele ce urmează sunt prezentate unele caracteristici ce trebuie luate în considerare.

Traductoarele de curent sunt dispozitive pasive, în sensul că ele nu influenţează activ curentul ce se doreşte a fi măsurat. Ele necesită alimentare pentru a fi funcţionale. Cerinţele tipice de alimentare sunt într-un domeniu de sub 30mA indiferent de tensiunea de alimentare. Majoritatea traductoarelor necesită o sursă de tensiune bipolară (tipic ±15V). Traductoarele cu surse de tensiune unipolare au devenit însă din ce în ce mai disponibile. Dispozitivele în buclă închisă au cerinţe suplimentare pentru circuitul curentului din secundar.

Două caracteristici principale ale traductoarelor Traductoarele de curent (a nu se confunda cu transformatoarele de curent) pot măsura curenţi de c.c. şi c.a. Măsurarea de curent continuu necesită traductoare de curent. Aceasta este una dintre cele două caracteristici care fac ca traductoarele să fie diferite de alte forme de măsurare a curentului. Un curent alternativ curat poate fi măsurat cu ajutorul unui transformator de curent uzual. Dar dacă curentul ce se doreşte a fi măsurat are perioade de timp fără di/dt, este necesar un traductor de curent.

Izolarea galvanică este a doua caracteristică ce conduce la selectarea unui traductor de curent ca soluţie pentru măsurarea curentului. Circuitele primar şi secundar ale traductoarelor de curent sunt izolate electric unul de celălalt. Acest lucru permite un potenţial ridicat în primar (480V) în vreme ce secundarul este o tensiune joasă de control (±15V sau +5V). Izolarea galvanică este obţinută cu ajutorul magnetismului. Curentul din primar generează un câmp magnetic care este concentrat de un circuit magnetic. Un dispozitiv de măsurare magnetic măsoară câmpul B şi trimite la ieşire intensitatea sub o anumită formă (tensiune sau prag de curent). Informaţia legată de intensitate este convertită în ieşire de curent sau tensiune proporţionale cu curentul primar. Traductorul de curent original este cel cu efect Hall în buclă deschisă. Acest traductor constă din 3 părţi: un circuit magnetic, o celulă Hall şi un amplificator. Ieşirea este o tensiune proporţională cu curentul primar.

Efectul Hall în buclă închisă Progresul în tehnologia traductoarelor îl constituie efectul Hall în buclă închisă.

Buclă închisă preia conceptul de la bucla deschisă şi adaugă o înfăşurare secundară ieşirii. Această înfăşurare secundară este înfăşurată în jurul circuitului magnetic într-un mod în care curentul secundar creează un câmp magnetic în opoziţie cu cel creat de curentul primar. Acesta creează un miez relativ fără flux. Avantajul buclei închise este o lipsă virtuală a curenţilor turbionari şi o lăţime de bandă mai ridicată. Ieşirea poate fi modelată ca o sursă de curent cu un curent de valoare proporţională cu cea a curentului primar într-un raport determinat de numărul de spire din secundar. Faptul că amplificarea este determinată de înfăşurarea din secundar o face virtual imună la schimbări de amplificare cu temperatura.

Figura 1: Buclă închisă 22

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

Poartă de flux în buclă închisă Poarta de flux în buclă închisă înlocuieşte celula Hall cu un detector de poartă de flux. Poarta de flux este o bucată de material magnetic inserată într-o gaură din circuitul magnetic. Miezul porţii de flux dispune de o înfăşurare în jurul său ce este alimentată de o tensiune de tip semnal dreptunghiular. Curentul indus este măsurat, iar la atingerea unui anumit prag, forma de undă dreptunghiulară se schimbă. Factorul de umplere al semnalului dreptunghiular este proporţional cu curentul primar. Tehnologia cu poartă de flux este digitală prin natură şi dispune de un ceas intern ce poate apărea drept zgomot în frecvenţa de ceas. Totuşi zgomotul este peste lăţimea de bandă a traductorului. În acest fel sistemul complet constă din: circuit magnetic, poartă de flux şi înfăşurare, un ASIC şi o înfăşurare secundară. Rezistenţa de sarcină poate fi internă dispozitivului, ceea ce va conduce la o ieşire de tensiune. Altfel va fi generată o ieşire de curent. Există alte tehnologii de poartă de flux care utilizează diferite excitaţii şi scheme de detecţie, dar rezultatele generale sunt similare.

Figura 2: Poartă flux Traductoarele în buclă închisă sunt proiectate pentru a măsura un curent continuu egal sau mai mic decât curentul nominal stipulat în datele tehnice. Curentul ce trebuie măsurat este tipic numit curent primar. Curentul de ieşire din conexiunea secundară a traductorului este denumit curent secundar. Traductoarele în buclă închisă pot măsura curenţi peste cel nominal (domeniul de măsurare), dar aceşti curenţi ridicaţi pot fi măsuraţi numai pentru o scurtă perioadă de timp (secunde, ms sau μs).

Avantajele unui traductor de tensiune în buclă închisă sunt similare unei surse de curent ce include imunitate mare la zgomot şi precizie ridicată.

Menirea unui traductor de curent este aceea de a măsura curentul. Dar la ce nivel de incertitudine? Acestea nu sunt dispozitive ideale şi au o valoare a preciziei asociată lor. Oricât de curios ar părea, amplificarea este definită de o caracteristică mecanică; precizia bobinei secundare depinde de dispozitivul de înfăşurare. Liniaritatea este definită de caracteristicile materialului din circuitul magnetic. Offset-ul este o funcţie a magnetismului rezidual din circuitul magnetic. Amplificarea nu este afectată de temperatură. Offset-ul este totuşi afectat de temperatură. Deriva de offset cu temperatura va avea un impact asupra aplicaţiei. Acesta este avantajul porţii de flux. Traductoarele cu poartă de flux au un offset iniţial redus şi o derivă scăzută a offset-ului cu temperatura prin comparaţie cu dispozitivele bazate pe efect Hall.

Ordinul de mărime Una dintre provocările semnificative în toate dispozitivele de măsurare este de câte ordine de mărime pot fi măsurate. Este o funcţie de precizie. Încrederea într-o măsurare necesită un nivel de precizie în punctul de măsurare pentru a avea încredere în număr. Un raport de 4:1 la un punct trebuie să fie un minim (10:1 este mai bine). Un dispozitiv de 100A cu o precizie de 1% poate măsura 1A precis, dar Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Traductoare de curent cum să se ştie? Acesta este momentul în care “citirea” şi “clasa de precizie” intră în joc. Amplificarea este întotdeauna un procent din citire, valoarea actuală a curenţilor primari. Liniaritatea este un procent din clasa de precizie, faţă de curentul nominal al traductorului. Offset-ul este de asemenea un procent din clasa de precizie. Aceste 3 erori nu sunt uzual adăugate. Ele pot produce o eroare potenţială ce poate fi nerealistă. Erorile sunt în general ridicate la pătrat individual, însumate şi se ia în considerare rădăcina pătrată. Un traductor cu o eroare de amplificare de 1%, cu o eroare de liniaritate de 0,5% şi o eroare de offset de 0,2% are o precizie de 1,14%. Incertitudinea actuală în Amperi variază cu mărimea curentului primar, în vreme ce amplificarea este interpretată în relaţie cu amperii citiţi. Un traductor de 100A cu precizia de mai sus, citind 10A, va avea o incertitudine de 0,55A, mai bună de 10:1. Un traductor de 100A citind 1A la preciziile de mai sus va avea o incertitudine de 0,54A. 0,54A este mai rău de 2:1 cu 1A măsurat şi nu va fi o măsurare sigură.

Aceasta este provocarea ordinului de mărime. Majoritatea traductoarelor vor gestiona măsurători mai jos de valoarea lor nominală cu un ordin de mărime.

Două ordine de mărime este o provocare serioasă. Unele dintre cele mai bune traductoare în buclă închisă se apropie de 4:1 la două ordine de mărime. Se poate obţine mai mult, dacă offset-ul iniţial este făcut nul la pornire, iar deriva de offset cu temperatura este minimizată (poartă de flux).

Vă rugăm să vă amintiţi că precizia de măsurare nu se termină cu traductorul.

Precizia şi deriva rezistenţei de sarcină intră în joc (1% faţă de 0,1%), la fel şi convertorul analog/digital. Verificarea sistemului utilizând o sondă de osciloscop în buclă deschisă cu precizie de 2%, nu va furniza comparaţii valide cu un traductor de curent cu precizie de 0,5%.

Reducere Traductoarele vor avea valori nominale pentru curent, temperatură şi lăţime de bandă trecute în datele tehnice. Toate trei nu pot fi utilizate simultan la limită. Amplificatoarele interne ale traductorului au limite. Căderea de tensiune şi puterea sunt partajate între amplificator, înfăşurarea secundară şi rezistenţa de sarcină. O rezistenţă de sarcină mai mică trimite mai multă putere amplificatorului, conducând la o temperatură mai mare a acestuia. O rezistenţă de sarcină prea mare conduce la limitare. Temperaturi ambientale ridicate combinate cu curenţi de măsurare ridicaţi şi o rezistenţă de sarcină mică vor conduce la o putere ridicată disipată pe amplificatorul traductorului.

De aceşti factori trebuie ţinut cont în timpul proiectării. Graficele de reducere sunt tipic disponibile pentru a cuantifica interacţiunea dintre aceste 3 variabile. Traductoarele în buclă închisă nu compensează perfect fluxul prin miez.

După cum amplitudinea şi frecvenţa cresc, există în miez mai mult flux necompensat. Acest lucru va conduce la curenţi turbionari şi încălzirea miezului. De aici necesitatea pentru reducere.

Deschiderea şi conductorul primar Plasarea conductorului primar în deschiderea traductorului va avea impact asupra preciziei. Centrarea conductorului şi dimensionarea traductorului sau conductorului pentru a umple cât mai mult din deschidere este posibil. Vă rog să reţineţi că plasarea conductorului primar în marginea deschiderii poate produce o saturaţie localizată la curenţi ridicaţi în funcţie de producătorul traductorului. Nu toate miezurile magnetice sunt create egal. Unii producători realizează miezurile foarte bune ce nu lasă loc pentru erori.

Date tehnice Toţi producătorii de traductoare de curent furnizează date tehnice pentru produsele lor. Totuşi nu există un standard pentru datele tehnice. Sunt similarităţi şi multe diferenţe. Unele date tehnice au date domeniile de măsurare, dar nu şi valorile nominale. Funcţionarea continuă la limita maximă definită ca domeniu de măsurare poate avea consecinţe negative. Precizia poate fi o combinaţie de erori de amplificare, liniaritate şi offset pentru un producător şi numai eroare de amplificare pentru altul. Unii producători au precizii de înfăşurare mai strânse la fabricaţie; ±3 înfăşurări, faţă de alţii, ±10.

Erorile de amplificare rezultate pot fi diferite. Lăţimea de bandă poate fi dată în puncte de ±1dB sau ±3dB. Concluzie Un traductor de curent corect selectat pentru o aplicaţie poate asigura cu uşurinţă mai mult de 25 de ani de funcţionare. Prin înţelegerea datelor tehnice din spatele datelor tehnice, sunt posibile proiecte de aplicaţii mai bune şi mai robuste. Asupra performanţelor au impact caracteristici precum: precizie, efectul temperaturii, selectarea rezistenţei de sarcină şi a reducerii. Acestea conduc la necesitatea unui partener de încredere ca furnizor de traductoare. n www.lem.com Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

23

important în comenzile industriale nu va putea fi realizat pe nivele de comandă inferioare utilizând soluţii pe bază de Ethernet.

“Industrie 4.0” ne dă o viziune al unui viitor mult mai flexibil și eficient. Pentru a transforma această viziune în realitate avem nevoie de eforturile combinate ale industriei și știinţei - ca și cu orice salt de mărime în tehnologie. Scopul este transformarea viziunii în produse și pentru că un produs izolat nu poate avea succes într-o lume conectată în reţea, avem nevoie de colaborare între companiile inovatoare dintr-o varietate de domenii de produse, toate funcţionând împreună pentru a face această implementare realitate.

FABRICA SMART Sub protecţia proiectului smartfactory, cu baza în Kaiserslautern, Germania, nouă parteneri colaborează pentru a construi prototipul uzinei de producţie “Industrie 4.0”. Fiecare companie partener - printre altele și HARTING Technology Group - va construi un modul sistem sau va furniza n tehnologia interaplicaţie.

ANGAJAMENTUL HARTING HARTING participă în mod activ la construcţia noii facilităţi de producţie smartfactory. Implicarea companiei se extinde pe două domenii: de Prof. Dr. Dr. h.c. Detlef Zühlke, Director știinţific Centrul de Cercetare German Sisteme Inovative pentru Inteligenţă Artificială DFKI, Kaiserslautern

Cam cu doi ani înainte, un nou concept atrăgea atenţia: “Industrie 4.0”. Este viziunea celei de-a patra revoluţii industriale iminente, introdusă în principal prin progrese în tehnologia informaţiei și a comunicaţiilor. Chiar și obiectele noastre uzuale cum ar fi telefoanele mobile, camerele de luat vederi, mașinile etc. devin “smart” și conectate în reţea la Internetul global, o dezvoltare similară putând fi urmărită și în interiorul fabricilor noastre.

,,

SARCINI Dar realitatea s-ar putea să nu fie atât de simplă cum ar sugera această comparaţie. Abordarea “Industrie 4.0” pe bază de Ethernet terminal la terminal va schimba în mod fundamental arhitecturile noastre de comandă existente. Într-o viziune pe termen lung, fiecare senzor și actuator la nivel de teren va fi un nod de reţea exact în același fel ca un sistem ERP sau o comandă NC. Drept rezultat,

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

Construcţia modulului de producţie “Industrie 4.0” care utilizează tehnologii de automatizare avansate.

Aceasta s-a văzut deja în integrarea conceptului de întreţinere de la distanţă pe bază de Ethernet care are acces la fiecare modul component.

Testarea conceptelor infrastructurii noastre prin integrarea managementului energiei. Aici modulele sunt fabricate în mod uniform pentru cuplare prin Han-Modular®.

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

Contact: Continuând paradigma Internetul Obiectelor, toate componentele care formează sistemele noastre de producţie devin noduri de reţea smart care pot fi integrate cu ușurinţă - și în mare parte în mod autonom - în reţele pe bază de protocoale IP. Modul în care instalăm și operăm în zilele noastre imprimante și alte aparate prin plug and play începe de asemenea să fie oglindit în felul în care sunt construite, puse în funcţiune și operate facilităţile de producţie.

24

toate informaţiile în întreaga reţea vor deveni disponibile.

Totuși multe întrebări deschise au nevoie de răspuns. De exemplu, avem nevoie de standarde pe mai multe nivele astfel ca elementele fabricii să poată fi asamblate ca piesele de Lego.

De asemenea, trebuie rezolvate multe probleme în domeniul securităţii datelor înainte de a putea realiza “Industrie 4.0”. Cel puţin în următorii ani comportamentul în timp real care este atât de

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 ┃ Septembrie 2014

OPC UA în calitate de standard de comunicații pentru dispozitive auto-ID În cadrul grupului de lucru al asociației AIM (asociația pentru Identificare Automată și Mobilitate) HARTING lucrează în mod intensiv la definirea unei specificații companion.

Această specificaţie companion definește modelul de informații al dispozitivelor auto-ID. Cu această definiție, comunicația cu dispozitivele auto-ID va fi mult mai ușoară și procesul de integrare al diferitelor dispozitive va fi mai rapidă. În plus, utilizarea OPC UA face mai rapidă comunicația cu dispozitive terțe cum ar fi PLC pentru dispozitive auto-ID. Aproape toate marile companii din sectorul de automatizare suportă deja OPC UA sau vor suporta OPC UA în viitor.

HARTING INFO

Interoperabilitatea este unul dintre punctele principale în cadrul filozofiei Industrie 4.0 pe care HARTING o modelează cu plăcere în mod activ.

Standardul OPC UA îndeplinește cerințele datorită varietății de avantaje cum ar fi scalabilitatea, aspectele de siguranţă, platforme independente etc.

Asociația AIM în cooperare cu fundaţia OPC are plăcerea să prezinte primul draft al specificației companion pentru dispozitive auto-ID la târgul de Hanovra 2015. Acesta este un țel ambițios - pe care HARTING îl sprijină cu plăcere.

HARTING Romania SCS www.HARTING.ro

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

25

Urmare din pagina 3 l

l

l l l l l l

Linie pentru pregătirea cablajelor imprimate, componentelor electronice, cablurilor și lipirea lor pe cablaje; - dispozitiv de tăiat și preformat componente THT axiale şi radiale - depaneliaze PCB-uri - echipamente de pregătire a cablurilor - Echipament semiautomat pentru montare componente cu terminale pe cablaje MyData - Echipament în-line pentru lipirea selectivă a componentelor THT pe cablaje imprimate cu dimensiuni de 600 × 600mm de tip RPS, model Rhythm SPX - Post pentru testare și depanare cablaje imprimate cu componente electronice SMD și cu terminale sudate Linie pentru fabricarea şi testarea elementelor inductive - Mașină de bobinat - Baie de sudură terminale Linie automată de dozare, turnare, polimerizare răşini epoxidice şi poliuretanice pentru lungimi până la 1500mm cu etuvă de polimerizare, Instalaţie pentru testări electrice, ridigitate dielectrică şi fiabilitate (cablaje electronice, drivere), Linie pentru asamblare, testare şi verificare cu aparat Goniofotometru cu spectrofotometru incorporat, Echipament pentru debitare profile din aluminiu, Utilaj automat de prelucrare a metalelor tip CNC pentru prelucrarea carcaselor metalice a surselor de iluminat cu LED, Instalaţie LASER de gravare şi tăiere ghiduri de lumină.

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

Contact: Adrian Iliescu Interelectronic Romania SRL

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

Felix Electronic Services Servicii complete de asamblare pentru produse electronice Felix Electronic Services execută echipare de module electronice cu componente electronice SMD, componente cu pini în găuri din PCB și respectiv cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare.

Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează numai materiale care nu afectează mediul și nici pe utilizatori.

Se pot realiza asamblări complexe și testări finale în standurile de test de care dispune Felix Electronic Services sau folosind standuri de test dedicate unor produse, dar asigurate de client. Produsele se livrează în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale ale clientului. Personalul are pregătirea, expertiza și experiența lucrativă cerute de execuții de înaltă calitate.

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

Asamblare PCB Asamblare de componente SMD Lipirea componentelor SMD se face prin reflow cu aliaj de lipit fără plumb sau aliaj cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client.

Specificaţii pentru componente Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc.).

Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: POS, SSOP, QFP, QFN, BGA etc.

Asamblare de componente THT Asamblarea de componente THT se execută manual.

Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Prin asamblarea finală a subansamblelor se realizează produsul final.

Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și la final, prin utilizarea standurilor noastre de testare sau cu standurile puse la dispoziție de către client.

28

Servicii de fabricație Programare de microcontrolere Microcontrolere de la firme precum Microchip, Texas Instruments sau Atmel pot fi încărcate cu programele clientului.

Ambalarea produselor se face folosind ambalaje asigurate de client sau în cele achiziționate de către compania noastră.

Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preţ competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să se achiziționeze o gamă largă de materiale de pe piața mondială, oferind, prin urmare clienților noștri posibilitatea de a alege materialele în funcție de cerințele lor specifice de cost și de calitate.

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

Adresa noastră: Felix Electronic Services Bd. Prof. D. Pompei nr. 8, Hala Producție Parter, București, sector 2 Tel: +40 21 204 6126; Fax: +40 21 204 8130 Email: stelian.sersea@felix-ems.ro Web: www.felix-ems.ro

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

SMT INFO

STAŢIE DE LUCRU PENTRU DOZARE: SE APLICĂ ACEEAŞI CANTITATE DE FIECARE DATĂ, PENTRU REZULTATE MAI BUNE ŞI MAI PUŢINE REMEDIERI Uşurând munca operatorilor care aplică în cantităţi uniforme adezivi, răşini epoxidice, lubrifianţi şi alte fluide de asamblare, dozatorul de fluide Ultimus™ de la Nordson EFD contribuie la creşterea productivităţii, la eliminarea remedierilor şi reparaţiilor costisitoare, precum şi la creşterea calităţii şi fiabilităţii produselor.

Dozatorul de fluide Ultimus™ elimină toate presupunerile şi variabilele din procesul de dozare a fluidelor, utilizând un regulator de aer de înaltă precizie şi un temporizator controlat prin microprocesor pentru a determina cantitatea de material care trebuie aplicată. Cantitatea dozată este controlată printr-o combinaţie între dimensiunea vârfului de dozare, presiunea aerului şi timpul de aplicare, care poate fi ajustată prin creşteri de .0001 secunde pentru un control excepţional în ceea ce priveşte dimensiunea depunerii (linie sau punct).

conversia automată a tensiunii şi include adaptori electrici pentru orice ţară.

Materialul este dozat dintr-o seringă ce poate fi ţinută ca un stilou sau poate fi montată pe un suport opţional, astfel încât braţele operatorului să rămână libere pentru poziţionarea sau asamblarea pieselor.

Pentru a plasa o cantitate identică de material pe fiecare piesă, operatorul doar poziţionează vârful de dozare şi apasă cu piciorul pedala electrică.

Fiecare dozator de fluide Ultimus include un set iniţial complet de seringi, pistoane şi vârfuri de dozare adaptate la aplicaţia specifică a utilizatorului, împreună cu o garanţie de bună funcţionare de 10 ani.

Caracteristicile includ: afişaje digitale simultane pentru toţi parametrii de dozare (inclusiv presiunea aerului, numărul de doze, timpul de dozare şi aspirare) şi o funcţie convenabilă de “Instruire” care simplifică setarea iniţială. Pentru firmele producătoare din întreaga lume, dozatorul de fluide Ultimus poate fi programat la faţa locului în 9 limbi, asigură

Leonard Dodiță - leonard.dodita@nordsonefd.com Application Specialist - România Tel.: 0736 369 199 Tel.: 0356 007 286

Un sistem unic de panouri de montare şi accesorii permite personalizarea dozatorului de fluide Ultimus pentru aplicaţii specifice. Opţiunile includ: o lampă flexibilă multifuncţională, o lupă de 1,7X pentru lucrări de precizie, braţ de montare flexibil pentru seringă şi un mâner ergonomic cu un comutator cu senzor tactil şi o lampă cu LED pentru a ilumina zona unde se efectuează dozarea.

Pentru a afla mai multe despre modul în care echipamentele Nordson EFD pot contribui la îmbunătăţirea proceselor de dozare, vă rugăm să contactaţi:

Nordson EFD www.nordsonefd.com

EMC Echipamente

nDPL-T face parte din familia de succes a sistemelor de depanelizare MSTECH. Aceste echipamente reprezintă cea mai bună clasă a sistemelor de separare a PCB-urilor.

Succesul se bazează pe o îndelungată experienţă şi o dezvoltare continuă a procesului.

Robusteţea şi fiabilitatea echipamentelor, precum şi preţul atractiv, panoul de control, protecţiile la suprasarcină a motoarelor, viteza foarte ridicată, software-ul user-friendly şi operarea facilă, a ajutat MSTECH să devină un furnizor de încredere pentru majoritatea companiilor multinaţionale de producţie PCB. Caracteristici nDPL-T - Echipament CNC de frezat, folosit pentru depanelizarea profesională a PCB-urilor l l l l l

Ionizator pentru prevenirea încărcărilor electrostatice periculoase Ax de frezare cu pas programabil automat Posibilitatea de a separa simultan două produse diferite (producţie mixtă) nDPL-T suportă PCB-uri de dimensiuni foarte mari Sistem inovativ de extragere a prafului rezultat în urma tăierii

(1) Tehnologie Multi-Head l l l

Operare simultană cu două sau mai multe motoare de frezare > 23K PCB / 22 ore de producţie Se reduce investiţia clientului în spaţiul de operare, număr de operatori, comparativ cu celelalte sisteme existente pe piaţă.

(2) Flexibilitate l l l l l

Producţie mixtă – cu ajutorul celor două mese de lucru individuale Operare individuală cu două modele de PCB pe fiecare masă de lucru Operare simultană cu un model PCB pe ambele mese de lucru Minimizarea timpilor morţi Programare foarte uşoară, ceea ce reduce considerabil timpul de setup

(3) Eficienţă l l l l l

Programare rapidă cu ajutorul camerei Timp de programare pentru un produs nou < 15 min Timp de schimbare a produsului < 2 min Monitorizarea şi diagnosticarea fiecărui motor şi a frezelor Monitor Touch LCD 15”

®

30

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

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

31

High Quality Die Cut Utilizând o gamă largă de materiale combinate cu tehnologii digitale, LTHD Corporation, transformă materialele speciale în repere customizate asigurând rezultatul potrivit pentru necesităţile clientului. Experienţa acumulată în cei peste 15 ani de către personalul implicat în proiectarea şi producţia 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 ®

32

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

EMC

PRODUSE ESD

Consumabile

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

33

CONTROL INDUSTRIAL Senzori

Senzori pentru maşini-unelte partea a VI-a Prin intermediul soluţiilor inovatoare de detecţie şi sesizare, COMPEC asigură suportul pentru proiectanţii şi producătorii de maşini-unelte în a introduce pe piaţă utilaje mai eficiente, mai sigure în utilizare, mai rapide şi mai fiabile. Folosind sistemele de securitate industrială de la COMPEC puteţi asigura securitatea utilajelor conform standardelor europene în vigoare. De asemenea, alegerea unor senzori optimi vă permite abordarea producţiei eficiente cu sisteme automate inteligente.

Aici COMPEC vă poate asigura suportul în dezvoltarea de soluţii tehnologice superioare. În articolul trecut am prezentat zona de tăiere cu laser şi de ştanţare împreună cu toate aplicaţiile adiacente acestei zone de producţie.

Zona 13 – zona de ştanţare şi strunguri Aplicaţia 1: Poziţionarea pe înălţime la sistemele de stocare foi metalice.

Lifturile de materiale sunt folosite pentru a muta stivele de foi metalice de la cărucioare la rafturile speciale pentru stocare.

Encoderul cu fir retractabil BTF13 semnalizează poziţia pe înălţime a liftului la sistemul de control. Poziţiile finale de jos şi de sus sunt monitorizate de către senzori inductivi IME18.

Aplicaţia 2: Poziţionarea paletului cu foi metalice.

Doi senzori fotoelectrici miniaturali WS/WE12-2 sau un senzor fotoelectric de proximitate WT12-3 detectează în mod precis poziţia şi prezenţa paletului ce conţine foile metalice şi detectează şi marginea paletului rapid datorită frecvenţei mari de detecţie.

Carcasele metalice ale senzorilor sunt dure permiţând astfel folosirea în medii unde există posibilitatea lovirii şi deteriorării acestora.

Aplicaţia 3: Protecţie la acces cu un comutator electromecanic de securitate.

Comutatorul electromecanic de securitate i16-S foloseşte mecanismul de blocare pentru a interbloca poarta de acces şi pentru a asigura derularea normală a proceselor de producţie fără ca acestea să fie întrerupte.

Odată ce poarta se deschide, maşina nu mai poate fi pornită. Poarta trebuie închisă la loc pentru ca maşina să poată fi repornită de la pupitrul dedicat de reset/restart.

34

Aplicaţia 4: Monitorizarea intrărilor în magazia de stocare foi metalice. În sertarele magaziei sunt stocate cadre metalice care conţin panouri sau diverse piese componente tot din metal. Barierele optice de automatizare SGS SmartGrid asigură detecţia obiectelor care eventual au alunecat şi astfel se elimină coliziunile şi deteriorările ce pot apărea.

Aplicaţia 5: Soluţie de protecţie printr-o reţea securizată.

Controllerul de securitate modular FlexiSoft este responsabil pentru monitorizarea completă a tuturor funcţiilor de securitate aferente componentelor de securitate din întreaga secţie de tăiere cu laser şi de ştanţare. Toate semnalele de securitate provenite de la porţi, butoanele de oprire de urgenţă precum şi de la echipamentele optoelectronice de securitate (cortine optice, bariere sau scannere 2D) pot fi combinate logic în controller pentru a asigura nivelul de securitate impus de standarde.

Funcţionalitatea avansată a Flexi Line permite ca modulele de securitate de la o maşină să fie introduse/eliminate din sistemul de control fără programări adiţionale. În plus Flexi Loop permite integrarea simplă şi diagnoza clară a până la 32 de module printr-un simplu cablu cu conector M12. Platforma oferă posibilitatea la cele mai populare magistrale de date utilizate în industrie.

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Zona 14 – fierăstraie pentru metale Aplicaţia 1: Protecţie la acces în zona de alimentare cu materie primă.

Procesul de prelucrare la o maşină de ştanţare are nevoie de o serie de matriţe ce sunt asigurate de către sertare speciale de alimentare în zona maşinii. Alocarea şi poziţionarea corectă a matriţelor sunt detectate în mod fiabil folosind un senzor fotoelectric de proximitate W27-3.

Aplicaţia 2: Protecţie la acces la ieşirea materialelor din zona de tăiere.

Operatorul trage cu o transpaletă paleţii încărcaţi cu piesele metalice printr-o fereastră special concepută din zona de acţiune a robotului industrial destinat încărcării pe paleţi. Deoarece zona lăsată deschisă este sub gardul de protecţie, aceasta poate fi protejată la accesul prin târâire prin intermediul barierelor optice de securitate M4000 A/P. Aplicaţia 3: Detecţia capătului de material.

Un senzor fotoelectric cilindric VS/VE18 detectează prezenţa materiei brute în zona de tăiere. Semnalele provenite de la senzori contribuie la un mai bun control al utilajului chiar şi în medii dure de funcţionare. Avantajul senzorilor cilindrici este acela că senzorii respectivi pot fi foarte uşor integraţi în spaţii de montare reduse şi mai oferă avantajul posibilităţii de reglare facile a poziţiei de montare.

Toţi cei trei senzori folosiţi pentru măsurarea valorilor mărimilor de proces sunt complet programabili, utilizatorul având libertatea de a stabili singur valorile pragurilor pentru care doreşte monitorizarea şi pentru care sistemul de control poate declanşa o serie de alarme necesare procesului de monitorizare.

Aplicaţia 4: Poziţionarea lamei fierăstrăului. Înălţimea lamei fierăstrăului este poziţionată automat pentru controlul optim al procesului tehnologic de tăiere.

Encoderul incremental DBS36 asigură valori precise de măsurare pentru scopul declarat al aplicaţiei. Poate fi montat direct şi uşor pe ax prin intermediul flanşei dedicate, cablul cu conectorul universal permiţând folosirea imediată a semnalelor de comandă. De asemenea, acest tip de encoder are avantajul dimensiunilor mai mici care permit economie de spaţiu de instalare.

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

Aplicaţia 5: Măsurarea nivelului, a presiunii şi a temperaturii.

Presostatul PBS măsoară presiunea sistemică a pompei hidraulice şi compară valoarea măsurată cu valoarea presetată ca prag. LFP Cubic monitorizează nivelul uleiului hidraulic pe baza a patru praguri de nivel protejând astfel pompa hidraulică la defectare. Senzorul de temperatură TBT verifică temperatura uleiului pentru a preveni o eventuală supraîncălzire.

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

Lama unui fierăstrău separă piesele componente în mod automat pe diferite criterii precum lungimea sau forma. Banda automatizată transportă părţile componente la robotul de depaletizare. Camera Vision Ranger 3D detectează în mod precis forma şi poziţia pieselor, chiar şi la viteze mari de rulare a benzii transportoare. Acest lucru contribuie la plasarea pe paletul corect a pieselor anterior triate de către sistemul Vision.

Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC SRL Distribuitor autorizat SICK: AUROCON COMPEC srl www.compec.ro

35

CONTROL INDUSTRIAL Encodere & RFID

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

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

Precizie maximă în procesele de producţie Procesele complexe solicită ca mişcările axelor roboţilor să fie precis calibrate şi coordonate între ele. Fiecare ax este pus în mişcare de către propriul motor. Rotaţia lor este monitorizată de senzori, iar semnalele de la aceşti senzori sunt evaluate de către controller. “Până acum, producătorii de roboţi industriali au fost nevoiţi să aleagă între senzori care au fost precişi, compacţi sau robuşti”, explica Stefan Horvatoc,

product manager pentru encodere rotative la Pepperl+Fuchs. “Rezolverele sau senzorii magnetici convenţionali sunt destul de insensibile şi compacte, dar nu au acurateţe, iar encoderele rotative optice de mare precizie pot reacţiona prost la praf, vibraţii sau fluctuaţii de temperatură. Noile encodere rotative magnetice de la Pepperl+Fuchs rezolvă în sfârşit această dilemă”. Ele ating o precizie de până la 0,1° şi rezoluţii de până la 16 biţi fiind în acelaşi timp şi foarte robuste.

Combinaţia supremă Noile encodere rotative magnetice combină două principii ale electromagneticii – efectul Hall şi efectul Wiegand. Această tehnologie fără uzură asigură un nivel foarte mare de robusteţe şi fiabilitate, chiar

Citire multi-tag în jurul lumii RFID Noul cap de citire/ scriere F190 UHF ia cu asalt mapamondul. Sunt disponibile diferite game de frecvenţă pentru aplicaţiile de identificare la distanţă de până la 1,5m, depinzând de ţara în care capul de citire va fi utilizat. În ţările europene şi în India, F190 operează la frecvenţe între 865 şi 868 MHz. Pentru ţările asiatice şi din cele două Americi există acum o versiune a produsului disponibilă cu frecvenţa corespunzătoare, între 902 şi 928 MHz. Aria de citire este reglabilă și pot fi citite simultan până la 40 de etichete.

Acest lucru permite reduceri substanțiale în timpii de procesare în domenii cum ar fi automatizările industriale, intralogistica şi industria automobilelor. Cu carcasa sa compactă măsurând doar 11 × 11 cm, capul de citire/scriere UHF este ușor de instalat în spații înguste. Carcasa solidă de metal și electronica încapsulată îi asigură robusteţea în funcţionare în condiții înconjurătoare dure.

şi în condiţii extreme. Gradul mare de acurateţe şi înaltă rezoluţie în aplicaţii cu o singură rotaţie este o inovaţie nou-nouţă. Designul compact al noului encoder oferă un beneficiu major. Spaţiul este insuficient în multe facilităţi de producţie, aşa încât roboţii sunt proiectaţi cât mai compacţi posibil.

Modelele mai mici, concepute să manipuleze greutăţi mai mici, sunt în special lipsite de spaţiu în interior. Designul compact al noului encoder deschide o gamă largă de opţiuni pentru aplicaţiile din procesele de fabricație industriale. Un beneficiu suplimentar este faptul că encoderele magnetice rotative oferă securitate completă a datelor în cazul unei pene de curent. Controllerul obține poziția exactă a axelor chiar și după o defecțiune și poate finaliza acțiunea inițiată anterior cu mare precizie.

Soluţii robuste pentru aplicaţii grele Encodere Rotative Când condiţiile de lucru sunt grele, noul encoder rotativ incremental ENI11HD oferă un feedback rapid şi fiabil pentru motoarele asincrone mari şi nu este afectat de curenţii pulsatorii ai acestor motoare. În industria siderurgică, construcții navale, în mine sau pe instalațiile offshore, de multe ori materialele cu greutăţi de sute de tone trebuie să fie mutate imediat. Pentru a oferi puterea necesară acestor operaţii sunt folosite motoare asincrone mari. Encodere rotative robuste controlează viteza lor și succesiunea paşilor individuali ai procesului.

Căldura, frigul, murdăria, vibrațiile constante, șocurile puternice și interferențele electromagnetice nu sunt nici pe departe factori de stres pentru noul encoder rotativ pentru sarcini grele. Dispozitivul nu este afectat de curenții electrici generaţi de rotația constantă a arborilor motorului în condiţiile în care aceşti curenţi sunt suficient de puternici pentru a distruge rulmenții din encoderele rotative convenționale. Encoderul rotativ pentru sarcini grele ENI11HD produs de Pepperl+Fuchs este în întregime insensibil la astfel de curenți pulsatorii. El combină o durată lungă de viață cu un nivel ridicat de fiabilitate. Cutia de contacte poate fi rotită 360°, ceea ce permite o mai mare flexibilitate în timpul instalării și întreținerii în timp ce reduce costurile de operare.

Pepperl+Fuchs SRL Str. Coriolan Brediceanu nr. 10, City Business Center, Clădirea A, Mezanin, Birou nr. 3, Timişoara www.pepperl-fuchs.com info@ro.pepperl-fuchs.com

36

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] â&#x201D;&#x192; www.electronica-azi.ro

37

AUTOMATIZĂRI Contrinex prezintă o noutate mondială:

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

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

Premieră mondială, primul senzor cu o rază de operare de 15 mm Contrinex prezintă patru noi senzori cu dimensiunea de M12, complet din metal în versiunile PNP, NPN, NO şi NC.

Echipat pentru cele mai extreme condiţii de lucru şi mulţumită carcasei din oţel inoxidabil fabricat dintr-o singură bucată (V2A/AISI 304) şi cu conexiunea cablului închisă ermetic, noul senzor Contrinex Extreme prezintă o distanţă mare de operare de până la 15 mm, rezistenţă la agenţii chimici agresivi şi rezistent la apă până la 80 bar. Lucrează între -25°C şi +70°C). Senzorii au factor 1 atât la materialele feromagnetice, cât şi la cele non feromagnetice şi astfel se pretează şi pentru aplicaţii pretenţioase.

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

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

Noul senzor de mărime M8: Imun la sudură, fabricat în totalitate din INOX noutate de la Contrinex

Senzor Contrinex fabricat integral din metal, senzori imuni la sudură, disponibili acum şi în mărimea M8, pentru economia de spaţiu.

Mic, robust şi fiabil: senzorul totul din metal şi imun la sudură de la Contrinex este acum disponibil în varianta de gabarit redus de M8. Aceşti senzori oferă o stabilitate mecanică remarcabilă şi sunt practic indestructibili. Întrucât sunt foarte uşor de curăţat şi operează la distanţe mari, aceşti senzori reprezintă soluţia ideală în sistemele de sudură, cum ar fi în industria automotive.

Contrinex a mărit sistematic gama senzorilor imuni la sudură fabricaţi în carcasă de INOX, care sunt acum disponibili în cele mai populare dimensiuni: M18, M12 şi noul M8 recomandabil acolo unde spaţiul este limitat. O caracteristică comună la toate dimensiunile este carcasa fabricată dintr-o singură bucată din oţel inoxidabil. Astfel, partea electronică este protejată atât de influenţa bucăţilor metalice sau piliturii şi rezistă la un câmp magnetic de până la 40 de millitesla. Orice declanşare falsă, datorată influenţelor externe, este astfel evitată încă de la început. Senzorul este încadrat în clasa 1 pentru oţel şi aluminiu, fiind uşor de curăţat chiar şi prin metode agresive.

Distanţa mare de operare a senzorilor permite un spaţiu mare şi mai sigur până la orice piesă în mişcare, reducând astfel şi riscul de a fi distrus prin impact mecanic.

Alături de carcasa din INOX şi rezistenţa la sudură, senzorii sunt echipaţi şi cu ASIC de calitate ridicată fabricat de Contrinex. Acest lucru oferă avantajul unei garantări a distanţei de lucru, o compensare excelentă a temperaturii şi o durată de viaţă ridicată în special în zonele unde sunt schimbări de temperatură şi vibraţii. Instalarea este rapidă şi exactă, cu valori scăzute de toleranţă - operarea simplă este garantată cu sau fără IO-Link.

Datorită unei excepţionale robusteţi şi imunităţii la sudură, aceşti senzori fabricaţi integral din INOX, sunt în special potriviţi pentru roboţii indistriali de sudură. Sunt folosiţi cel mai des în industria automotive, unde reduc considerabil timpii morţi în producţie.

Tel. +40 256-201346 • Mail: office@oboyle.ro • Web: www.oboyle.ro 38

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

AUTOMATIZĂRI Protecţie cu oțel inoxidabil S420 este numele noului comutator de tip balama de siguranță din oțel inoxidabil cu care Leuze electronic rezolvă adecvat problemele dificile mecanice și de igenă.

Când este necesar un nivel ridicat de siguranță (SIL 3, PL e) și de curățenie, iar igiena joacă un rol important, de exemplu, în industria alimentară, farmacologică sau cosmetică, comutatoarele din oțel inoxidabil S420 îşi arată întreaga lor forţă.

Ele oferă opțiuni optime de curățare - chiar şi cu curățare la presiune înaltă - datorită prizei de cablu pe partea de perete, extrem de solidă şi de o excelentă calitate cu porozitatea materialului sub 0.8 micrometri, oferind astfel grade de protecție IP 67 şi IP 69K. Şuruburile mascate reduc considerabil problemele de manipulare.

Leuze n n n

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

Contrinex n n

Senzori optici Senzori inductivi

Acest comutator de tip balama de siguranță este, de asemenea, recomandat în produse din industria lemnului în situații unde expunerea la praf şi la diferite particole de diferite mărimi este foarte ridicată.

Prin șase puncte de prindere mascate, chiar și ușile grele de uz comun pot fi protejate în mod fiabil la deschideri cu unghiuri până la 180 de grade având o durată lungă de viață.

Patru LED-uri multi-color asigură diagnosticarea locală a stării comutatorului, iar o ieşire adiţională este utilizată pentru a transfera semnalul de stare de la ușă pentru indicaţie sau control extern.

Utilizatorul poate alege opţiuni începând cu versiunile cu blocuri de contacte şi terminând cu contactoare de siguranţă (OSSDs).

Acestea din urmă permit o conexiune în serie a 32 de dispozitive fără reducerea nivelului de siguranță.

ASM n n n

Senzori de deplasare liniară Senzori unghiulari Senzori de înclinaţie

Selec n n n

Automate programabile Controlere de temperatură Timere

HARTING 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

Conectori industriali Conectori pentru transmisie de date şi forţă

HTP n n n n

n

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

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

39

Alături de COMPEC aveți acces la o gamă variată de circuite semiconductoare Aurocon COMPEC vă oferă o gamă largă de componente semiconductoare şi optoelectronice. Printre categoriile cuprinse în această gamă pot fi menţionate: semiconductoare discrete, amplificatoare şi comparatoare, circuite de procesare audio, circuite de control ceas, temporizare şi frecvenţă, circuite oscilatoare, convertoare de date, circuite integrate de interfaţare, cipuri de memorie, controlere pentru display-uri, circuite integrate de management energetic, circuite de radiofrecvenţă, circuite integrate senzoriale, circuite logice programabile, microcontrolere şi procesoare. Inginerii proiectanţi vor găsi pe lângă categoriile de produse menţionate şi unelte de dezvoltare, kit-uri de iniţiere şi educaţionale, toate de la peste 300 de producători de renume. În cele ce urmează vă vor fi prezentate câteva exemple.

Circuite integrate de interfațare Puteţi alege cu încredere din gama largă de circuite de interfaţare. Dispunem pe stoc de produse de la lideri ai producătorilor de semiconductoare. Astfel puteţi fi siguri că găsiţi produsul ideal pentru aplicaţia dumneavoastră.

Controler CAN MCP2515-I/P • • • •

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

Circuitul MCP2515 de la Microchip Technology este un controler CAN de sine stătător care implementează specificaţiile CAN, versiunea 2.0B. El este capabil de a transmite şi recepţiona date şi comenzi standard şi extinse. MCP2515 are două măşti de acceptanţă şi şase filtre de acceptanţă care sunt utilizate pentru a filtra mesajele nedorite, reducând astfel supraîncărcarea MCU. MCP2515 se interfaţează cu microcontrolerele printr-o interfaţă serială standard SPI. Caracteristici tehnice Viteză maximă de transfer de date Număr de transceivere Standard suportat Mod de închidere Curent maxim de alimentare Tip capsulă / număr pini Domeniul tensiunii de operare Domeniul temperaturii de operare www.compec.ro

40

1Mbit/s 1 CAN 2.0B Sleep, Standby 10mA PDIP / 18 2,7V – 5,5V de la -40°C la +85°C Semiconductoare Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Circuite integrate de management energetic Circuitul dvs. electronic poate fi realizat cu încredere utilizând gama noastră de circuite integrate pentru management energetic. Parteneriatul nostru cu mărci renumite de semiconductoare, înseamnă că oferim întotdeauna cea mai bună alegere pentru management energetic pe care o puteţi găsi pe stoc. Accesând Centrul de Electronică, puteţi găsi cele mai recente informaţii despre uneltele noastre gratuite de proiectare şi despre noile produse.

NCP1654BD133R2G - controler pentru factorul de putere, 146kHz, 9 - 20V, 8 pini, SOIC • • • •

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 786-6526 Marca: ON Semiconductor Cod de producător: NCP1654BD133R2G

www.compec.ro

20ns EECMOS 11,582 × 11,582 × 4,572mm 4,5 – 5,5V de la -40°C la +85°C Semiconductoare

Cristale cu cuarţ, oscilatoare şi rezonatoare O categorie importantă de produse o reprezintă generatoarele de tact. Dispunem de o gamă bogată de cristale de cuarţ, oscilatoare şi rezonatoare de la producători mondiali recunoscuţi. Pentru acele produse pe care le consideraţi esenţiale în crearea noilor dumneavoastră proiecte, verificaţi pagina Centrul de Electronică, găsind într-un singur loc toate informaţiile de care aveţi nevoie.

Circuit oscilator XO, DIL14, 1.8432MHz, 5.0V, HCMOS

NCP1654 este un controler pentru corecţia factorului de putere în mod de conducţie continuă (CCM) în etapa anterioară conversiei ridicătoare de tensiune. El asigură controlul timpului de comutaţie a conducţiei (PWM) într-un mod cu frecvenţă fixă şi în funcţie de curentul instantaneu prin bobină. Protejat în capsulă SO8, circuitul minimizează numărul de componente externe şi simplifică drastic implementarea PFC. El integrează de asemenea caracteristici puternice de protecţie de siguranţă, ceea ce face din NCP1654 un driver pentru etaje PFC robuste şi compacte.

Caracteristici tehnice Frecvenţă maximă de comutaţie Curent de pornire Curent maxim oferit Curent maxim de alimentare Tip capsulă / nr. pini Domeniul temperaturii de operare Domeniul temperaturii de operare

146kHz 75μA 100mA 6mA SOIC / 8 9 - 20V de la -40°C la +125°C

www.compec.ro

Semiconductoare

Circuite logice programabile Cu platforme ce includ FPGA, CPLD şi SPLD, Aurocon COMPEC dispune pe stoc de o ofertă bogată de circuite logice programabile. La noi puteţi găsi soluţia ideală aplicaţiei dvs. de logică programabilă, utilizând produse din gama Xilinx, Altera, Atmel, Lattice etc.

ATF22V10CQZ-20JU – circuit logic programabil • • • •

Întârziere de propagare maximă Tehnologie de fabricaţie Dimensiuni Domeniul tensiunii de operare Domeniul temperaturii de operare

Status RoHS: Conform Nr. stoc RS: 738-0300 Marca: Atmel Cod de producător: ATF22V10CQZ-20JU

• Status RoHS: Conform

• Nr. stoc RS: 796-0463 • Marca: QANTEK • Cod de producător: QX14T50B1.843200B50TT Circuitul prezentat este un oscilator de ceas HCMOS cu 14 pini, prezentat într-o capsulă DIL standard industrial. Capsula este etanşată ermetic pentru siguranţă în funcţionare şi pentru derivă redusă în timp.

Drivere şi controlere pentru display-uri Majoritatea echipamentelor din ziua de astăzi comunică cu utilizatorul. Datele comunicate pot fi transmise vizual cu uşurinţă prin intermediul unor display-uri. Dacă sunteţi în căutarea celor mai recente drivere şi controlere pentru display-uri de la mărci renumite de semiconductoare, noi avem produsele. Daca sunteţi interesaţi să citiţi despre cele mai noi produse şi cele mai noi tehnologii electronice, atunci vizitaţi pagina Centrul de Electronică.

PCF8576CHL/1 – driver LCD, 40 de segmente • Status RoHS: Conform

• Nr. stoc RS: 797-4712 • Marca: NXP • Cod de producător: PCF8576CHL/1 PCF8576C este un dispozitiv periferic ce se poate interfaţa cu aproape orice ecran cu cristale lichide. El generează semnale de comandă pentru orice LCD static sau multiplexat conţinând până la 4 backplane-uri şi până la 40 de segmente. Circuitul poate fi legat în cascadă pentru aplicaţii LCD mai mari. PCF8576C este compatibil cu majoritatea microcontrolerelor şi comunică prin magistrală bidirecţională I2C. www.compec.ro

Semiconductoare

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

Caracteristici tehnice Nume familie Număr de porţi / celule macro / I/O Frecvenţă internă maximă Suport de re-programabilitate Tip montare / tip capsulă / număr pini

PAL 500 / 10 / 10 45,5MHz DA Montare pe suprafaţă / PLCC / 28

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

41

Staţie de Rework EXPERT 10.6 Rework BGA, CSP şi QFN Sistem semi-automat hibrid pentru rework BGA, CSP, sockets, conectori etc. Proiectat și optimizat pentru rework la PCB-uri de dimensiuni mari. Încălzire inferioară (hibrid)

3000 W – 10000 W

Încălzire superioară (gaz)

300 W

Dimensiuni PCB (max)

530 mm × 710 mm

Dimensiuni

13000 mm × 900mm

Stația EXPERT 10.6 ușurează procesul de rework a componentelor BGA, CSP și QFN, a conectorilor și soclurilor.

Tehnologii inovative precum “Advanced Vision Placement”, “Hybrid heating Technology” și software-ul intuitiv “Easy Solder”, asigură lipirea și dezlipirea componentelor în siguranță, fără intervenția unui operator în cadrul procesului de lipire.

Stația Expert 10.6 oferă o combinație între încălzirea hibridă și IR a plăcilor, pentru asigurarea unor condiții ideale în diferitele aplicații rework.

MARTIN oferă o gamă largă de diferite opționale și instrumente pentru a obține cele mai bune rezultate. (suporți PCB, o gamă completă de nozzle vacuum etc.)

Expert 10.6 este ideal pentru diferite aplicații: repararea telefoanelor, a plăcilor electronice industriale, produse de larg consum, servere și plăci de telecomunicații. Modele disponibile sunt: l 10.6 HV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0201 la 40 × 40mm. l 10.6 HXV -> BGA, CSP, SO, Sockets, Plugs, de la 0804 la 48 × 48mm. l 10.6 HXXV -> BGA, CSP, SO, QFN, Sockets, Plugs, Shields, de la 0804 la 48 × 48mm.

MINIOVEN 04 S/N Sistem compact de reflow, folosit în aplicații de re-balling a BGA, CSP sau QFN. Tehnologia combinată IR și convecție asigură un mediu controlat al procesului de reflow. l l l

Încălzire (IR): 500 W Dimensiune componentă (max): 60 mm × 60 mm Dimensiune: 150 mm × 300 mm

®

42

Electronica Azi ┃ Septembrie 2014

Protecţia modulelor electronice contra factorilor externi

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

Carcase tip tabletă Caracteristici cheie: • Cu secţiune redusă - design ergonomic pentru o potrivire confortabilă în mâinile utilizatorului.

• Perfect pentru instrumente sau carcase de date mobile care necesită touch screen.

• Disponibile în două dimensiuni - ambele cu sau fără compartiment baterie.

• Turnate din plastic ABS ignifug, negru (RAL 9011) sau gri (RAL 7035) - un material cu inflamabilitate de 94V-0.

• Carcasă asamblată cu șase 6 șuruburi M3-0.5 × 18 mm, filetate în bucșe de alamă.

Perfect pentru aplicații atunci când sunt necesare asamblări şi demontări repetitive.

• Bucşele de alamă sunt introduse în jumătatea superioară a incintei (vezi foto).

• Oferă protecție împotriva accesului de praf și stropire cu apă. Conceput pentru a satisface IP54.

• Versiunea cu compartiment pentru baterie (codul se termină în “BAT”) include 8 cleme pentru baterii (pentru 4 - baterii AA) și două de 9 volți (PP3) cleme de baterii.

• Jumătatea de jos a carcasei include din turnare un pătrat, pentru ataşarea unei etichete (vezi desene pentru detalii).

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

S.C. ROCCAS ICCP S.R.L. Şos. Pantelimon 10-12, Et. 6, Sector 2 Bucureşti, România, Tel.: 021252.89.90, Fax: 021 252.77.47 e-mail: roccas@roccas.ro, www.roccas.ro Electronica Azi Nr. 7 [ 187 ] ┃ www.electronica-azi.ro

43

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

Panouri fotovoltaice

Conectori HARTING Technology Group

Active Pasive Electromecanice

Afiæaje LCD

Baterii cu litiu TADIRAN

Programatoare Software Emulatoare

Imprimante termice

Tastaturi folie

POS complete

Carcase