Electronica Azi nr 8 - Octombrie, 2018

Anul XVIII | Nr. 8 [ 228 ] Octombrie 2018

www.electronica-azi.ro

Sursa imaginii: PRBX / Shutterstock / Sakkmesterke

Puterea tăcută a super-condensatoarelor

De la captarea energiei până la centralele energetice, utilizarea electronicii de putere este peste tot, neexistând nicio aplicație care să nu necesite energie. Industria electronicii de putere este foarte dinamică și numeroase noi tehnologii au făcut ca imposibilul să fie astăzi posibil. În căutarea neîntreruptă a creșterii nivelelor de performanță, a siguranței și sustenabilității, noile componente și tehnologii precum “Semiconductoarele cu bandă interzisă largă” (Wide Bandgap Semiconductors) și “Managementul digital al puterii” primesc o publicitate intensă, alocându-li-se atenție și acoperire. Totuși, ascunsă în umbră, există o componentă care este foarte importantă și implicată intrinsec în numeroase aplicații vitale: Super-condensatorul.

Super-condensatoarele sunt aproape peste tot, cu toate că, din cauză că sunt văzute ca niște componente pasive cu o conotație tehnică scăzută, acestea sunt rareori în lumina reflectoarelor. Este momentul de a le readuce pe scenă, așa că haideți să vedem povestea fascinantă și tehnologia din spatele puterii tăcute a super-condensatoarelor.

DE LA HOWARD BECKER LA ELON MUSK În anii ’50, atunci când condensatoarele erau realizate din hârtie și mică, General Electric a cercetat căi de a crește capacitatea pentru a înmagazina și elibera nivele de energie mai ridicate și de a fi capabile de a absorbi distorsiuni de tensiune în electronică și în aplicații militare top secret. Cercetările au fost conduse de Howard I. Becker și echipa sa, iar în 14 aprilie 1954 au solicitat un patent pentru un “condensator electrolitic de joasă tensiune” utilizând un electrod de carbon poros. Pe 23 iulie 1957, patentul US2800616A a fost eliberat, deschizând drumul către inovații viitoare. Invenția lui Becker a fost începutul unei curse între laboratoare pentru a transforma invenția într-o componentă capabilă de a fi fabricată în masă (de exemplu în 1958, Philips NV a patentat un proces de producție a electrozilor pentru condensatoare electrolitice) cu performanțe mai ridicate.

Condensatorul electrolitic s-a născut.

Pagina 24

EDITORIAL de GABRIEL NEAGU

Așa cum scriam în editorialul trecut, toamna debutează cu două expoziții care au loc la București: IEAS 2018 și TIB 2018. Spațiul alocat editorialului din această ediție nu-mi permite prea mult loc de comentarii, dar mă rezerv pentru luna următoare unde vom putea comenta ambele expoziții tehnice. Până atunci, însă, nu pot să nu remarc abundența de articole tehnice care tratează cele

mai fierbinți teme ale momentului: modulele putere și sursele de alimentare. Este evidentă atenția de care se bucură aceste subiecte pentru că absolut orice dispozitiv electronic inteligent, portabil, conectabil etc. are nevoie atât de alimentare, cât și de factori de formă care se micșorează pe zi ce trece!

Din fericire există destule soluții, iar producătorii se întrec în a lansa pe piață module de alimentare din ce în ce mai performante.

Așadar, în afara “Dronelor” descrise în această ediție de cei de la Mouser și, bineînțeles, de subiectele din zona aplicațiilor industriale, toate subiectele se învârt în jurul puterii (ca la Parlament J) fie că este vorba de alimentarea LED-urilor, fie că vorbim de energii alternative, fie că vorbim despre secretele conversiei puterii digitale.

Haideți să vorbim despre putere!

Vehiculele complexe de astăzi includ mai mulți conectori decât oricând. Cu cât complexitatea este mai mare cu atât crește și riscul de eșec, deoarece o conexiune compromisă poate duce la oprirea unui întreg sistem. Acest lucru este valabil în special pentru aplicațiile care intră în contact zilnic cu apă sărată, cu combustibil și cu alți contaminanți.

gneagu@electronica‑azi.ro

Nr. stoc RS: 870-0761

Câștigați un kit Microchip STK600 Câștigați un kit Microchip STK600 (ATSTK600) de la Electronica Azi. Microchip STK600 este un kit de pornire și un sistem de dezvoltare pentru microcontrolerele AVR pe 8-biți și 32-biți. Kitul oferă proiectanților un start rapid pentru a dezvolta cod pe AVR, cu caracteristici avansate pentru realizarea de prototipuri și testarea de noi modele.

Sistemul este alcătuit dintr-un socketcard generic, în care este introdus dispozitivul AVR, și un card de rutare a semnalelor specifice dispozitivului, care rutează semnalele de la pinii soclurilor la diferitele funcții de pe placa principală STK600, în funcție de dispozitiv.

Acest model ușurează configurarea hardware-ului atunci când treceți de la un dispozitiv AVR la altul. Kitul oferă acces la toți pinii dispozitivului și la câteva funcții hardware utile, cum ar fi push-butoane, LED-uri și dateflash, pentru a crea un sistem complet pentru prototipare și testarea noilor modele. Mediul gratuit Atmel Studio IDE permite proiectanților să scrie și să compileze firmware-ul fie în limbaj de asamblare, fie în “C” și să descarce codul pe dispozitivul AVR țintă.

Placa dispune, de asemenea, de o sursă de tensiune reglabilă și un ceas reglabil pentru dispozitivul AVR țintă. Nivelul tensiunii VCC și frecvența ceasului pot fi ajustate “din mers” de la Atmel Studio, oferindu-le proiectanților posibilitatea de a testa performanța la diferite nivele de tensiune și frecvențe de ceas doar prin apăsarea unui buton.

Pentru a avea șansa de a câștiga un kit Microchip STK600, în valoare de $180, accesați pagina: http://page.microchip.com/elecazi-stk600.html și introduceți datele voastre în formularul online.

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

3

Nr. stoc RS: 870-0749

Nr. stoc RS: 870-0745

Atât materialul de etanșare cât și metoda de atașare a conectorilor sunt esențiale în aceste medii dure. Contactul frecvent cu contaminanții poate duce la descompunerea structurii unei garnituri de silicon sau la deformarea sa. Conectorii care nu sunt atașați la carcasă se pot desprinde în timpul tranzitării de la instalația de cablaj sau se pot mișca în timpul conexiunii, ducând astfel la defectare. Molex, renumit producator mondial de conectică pentru diferite industrii, vă oferă soluții eficiente pentru a evita producerea acestor situații, punându-vă la dispoziție produsele sale inovative, distribuite prin RS Components.

Pentru a rezolva problemele legate de durabilitate, Molex a proiectat un sistem de conexiuni foarte sigure, pentru a rezista mediilor care solicită mai mult conectorii și garniturile lor. Acesta este sistemul etanș de conectare Molex ML-XT, care dispune de: • carcasă dintr-o bucată, cu un conector tată și cu etanșare maximă, clasă de protecție IP68 • garnituri realizate din HCR, cauciuc cu consistență mare • conectori mamă și tată, cu carcase preasamblate cu garnituri interne din HCR, fixate cu capace speciale • terminale de calitate dovedită Molex XRC™ pentru curenți nominali de până la 13A. Pentru comenzi, oferte sau alte informații adiționale despre produsele din oferta COMPEC, contactați-ne la numărul de telefon: 021 304 62 33 sau la adresa noastră de email: compec@compec.ro.

Autor: Adina Daczo https://ro.rsdelivers.com

Aurocon COMPEC distribuitor autorizat RS Components.

SUMAR Electronica Azi nr. 8/2018 1 | Puterea tăcută a super-condensatoarelor

26 | Aimtec aduce în România soluții pentru surse de

3 | CONCURS: Câștigați un kit Microchip STK600

alimentare folosite în domeniile energiei regenerabile și

3 | Sistemul etanș de conectare ML-XTTM de la Molex

ale transportului pe calea ferată prin Comet Electronics

6 | Examinarea înțelegerilor eronate cu privire la puterea digitală

30

30 | Protecție optimă pentru persoane și aparate

9

32 | Conectori și accesorii de la TE Connectivity 9 | Convertoare pentru Case Inteligente & IoT

36 | Soluţii de detecţie inteligentă cu IO-Link

10 | Îndeplinirea cerinţelor privind filmările în ultra “slow motion” cu ajutorul surselor de alimentare pentru LED-uri 13 | Weidmüller își reînnoiește prezența în România 14 | Iluminare pentru horticultură

40

40 | INXPECT: Siguranță industrială cu Sistemul LBK 42 | CONTRINEX: Seria C23 de senzori optici 45 | MIBATRON – dedicat satisfacției clientului

16

46 | Felix Electronic Services – Servicii complete de asamblare 16 | Drone – o călătorie în desfășurare

48 | High Quality Die Cut

18 | Creșterea eficienței parcurilor fotovoltaice

49 | Produse ESD

20 | Senzori și sisteme de senzori TDK, EPCOS & Tronics (1)

50 | Soluţii de identificare, etichete, tag-uri

EDITORIAL

ANALIZĂ

APLICAŢII

SMT

POWER

CONCURS

CONTROL INDUSTRIAL

WIRELESS

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

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

EURO STANDARD PRESS 2000 srl CUI: RO3998003 Tel.: +40 (0) 31 8059955 office@esp2000.ro office@electronica-azi.ro J03/1371/1993 Tel.: +40 (0) 722 707254 www.esp2000.ro www.electronica-azi.ro

4

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

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

Revista ELECTRONICA AZI în format digital este disponibilă gratuit la adresa de internet: www.electronica-azi.ro. În acest format pot fi vizualizate toate paginile revistei şi descărcate în format PDF. 2018© - Toate drepturile rezervate.

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

Tipărit de Tipografia Everest

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

ANALIZĂ SISTEME EMBEDDED

Examinarea înțelegerilor eronate cu privire la puterea digitală Conversia puterii analogice a fost un element principal al alimentării în electronica de putere pentru decenii, iar pentru mulți proiectanți de putere digitală este relativ o necunoscută. Aceștia o pot descrie ca a doua venire a conversiei de putere sau ca o extravaganță care nu este necesară. Realitatea este că tehnologia oferă noi funcții și avantaje de sistem, pentru proiectele care au nevoie de acestea. Puterea digitală poate însemna o mulțime de lucruri diferite, iar tehnologiile digitale pot aduce numeroase beneficii dacă sunt utilizate judicios. În aceste rânduri examinăm câteva înțelegeri greșite uzuale pentru a ajuta la perceperea provocărilor, avantajelor și utilizării potrivite a tehnologiei digitale pentru conversia de putere.

SURSELE DE TENSIUNE ÎN COMUTAȚIE SUNT EXCLUSIV ANALOGICE SAU DIGITALE. Conversia de putere în comutație este în mod inerent un sistem de semnal mixt.

Semnalele de modulație în lățimea pulsului (PWM) sunt digitale, iar semnalul de reacție este analogic. Ceea ce se petrece între aceste două noduri este o conversie A/D cu o temporizare foarte precisă. Această conversie poate avea loc după ce o rețea de control bazată pe un amplificator decide când să comute, sau poate avea loc în urma unui semnal de reacție care permite unui algoritm digital să decidă când să comute. Mai mult ca niciodată, cipurile de control analogic includ interfețe digitale pentru control extern, iar microcontrolerele digitale includ componente analogice care permit controlul surselor de tensiune (vedeți figura 1). A fost întotdeauna posibil ca într-o sursă de tensiune să se adauge un microcontroler, dar astăzi, acest microcontroler poate avea mai multă influență în operarea sistemului. Sau, alternativ, întreaga buclă de control poate fi implementată într-un controler de semnal digital. În ambele moduri, proiectul de sursă de alimentare poate fi mai flexibil, mai ajustabil și poate răspunde mai inteligent la condițiile de mediu sau la intrări externe. Aceste funcții pot fi adăugate indiferent dacă bucla de control în sine este implementată în domeniul digital sau analogic. Astăzi, sursele de tensiune în comutație pot avea atâta logică digitală, cât are nevoie aplicația.

Figura 1

Managementul digital al unei bucle de control analogice prezentat pentru MCP19118.

6

FUNCȚIILE DIGITALE NECESITĂ BUCLE DE CONTROL DIGITAL Metoda de control este numai una dintre caracteristicile sistemului de conversie de putere. Un microcontroler poate fi adăugat în orice sistem analogic pentru a permite includerea de management sau supervizare adițională în sursa de tensiune. Din punct de vedere istoric, abilitatea unui microcontroler de a afecta o buclă de control analogic a fost foarte limitată, deoarece componentele de control analogic dedicate aveau o configurabilitate dinamică foarte limitată. Totuși, noile dispozitive de control analogic conțin din ce în ce mai uzual interfețe digitale, cu mai multă configurabilitate sau programabilitate față de dispozitivele din generațiile anterioare.

Similar, pe cipul microcontrolerelor sunt integrate produse de conversie a puterii, care permit noi dimensiuni ale configurabilității dinamice. Cu o selecție inteligentă a componentelor, într-un sistem de conversie a puterii pot fi implementate inteligent interfețe de comunicație digitală, moduri de așteptare, schimbări de frecvență, sincronizări, soft-start, protecție inteligentă la erori de funcționare și schimbări ale tensiunii/curentului de ieșire – adăugate implementărilor de bucle de control analogice sau digitale.

PUTEREA DIGITALĂ ESTE MAI PUȚIN ROBUSTĂ DECÂT CEA ANALOGICĂ Robustețea este o funcție de sistem complicată și există numeroase lucruri ce pot fi făcute pentru a o îmbunătăți în cazul surselor de alimentare analogice sau digitale. În funcție de implementare, este posibil ca sursele de tensiune analogice să aibă un răspuns hardware mai rapid la eroare, cu comparatoare cu acționare rapidă la supra- sau sub- tensiune și limitare reală de curent ciclucu-ciclu. Totuși, aceste lucruri pot fi, de asemenea, implementate într-o sursă de tensiune cu control digital, posibil cu structuri analogice dedicate prezente în cipuri de control digital avansate.

Controlerele digitale pot include comparatoare limitatoare de curent analogice. Suplimentar, sursele de alimentare cu funcții digitale (chiar și cele care utilizează bucle de control analogice) au câteva avantaje distincte care nu pot fi cu adevărat imitate într-o soluție complet analogică. Codul programului digital poate oferi un răspuns particularizat la eroare sau cădere de tensiune, inclusiv pornire/oprire lină (soft) particularizată, sarcină de compensare sau încărcare intermitentă, abordări de expirare a timpului sau reîncercări, care Electronica Azi

l

Octombrie 2018

CONVERSIA DIGITALĂ DE PUTERE SURSE DE ALIMENTARE

ar putea fi dificil (sau chiar imposibil) de implementat utilizând controlere analogice. Buclele de control digital sau rețelele de reacție integrate pe cip reduc utilizarea de componente externe pasive, care adesea variază sau se degradează în timp. În final, interfețele digitale oferă informații de diagnosticare și raportare, care pot fi utilizate pentru a identifica probleme viitoare, evitând întreruperi dure în funcționarea sistemului. Dacă sunt adăugate, aceste funcții pot crea un sistem mult mai robust față de o soluție analogică simplă dedicată. Indiferent de implementare, toate sursele de alimentare necesită o testare cu atenție pentru a asigura durate de viață bune ale produselor, dar nu există limitări fundamentale de funcționare ale sistemelor de putere digitale, care să conducă la performanțe mai slabe prin comparație cu echivalentele lor analogice.

PUTEREA DIGITALĂ ESTE MAI SCUMPĂ Proiectanții trăiesc cu impresia că sursele de tensiune cu control digital sunt mai scumpe decât echivalentele lor analogice, dar nu întotdeauna este valabil acest lucru. Sursele digitale pot fi mai puțin scumpe, pentru că ele pot fi proiectate cu componente mai puțin precise, de unde și mai puțin scumpe.

Ele pot, de asemenea, necesita un număr total mai mic de componente, reducând atât costul, cât și dimensiunea soluției. Sursele digitale pot economisi, de asemenea, bani în termeni de cost total al dreptului de proprietate. În aplicații cu condiții de sarcină variabilă, proiectanții pot implementa algoritmi adaptivi și non-lineari pentru a furniza randamentul cel mai mare posibil pentru orice set specificat de condiții de operare.

Un alt motiv pentru care sursele digitale pot fi mai ieftine în operare este acela că se pot baza pe componente care îmbătrânesc pe durata de viață a sursei, notificând utilizatorul asupra necesității unei intervenții preventive și evitând defectări totale (care conduc la opriri neașteptate, costisitoare).

PUTEREA DIGITALĂ ESTE MAI EFICIENTĂ Sursele de tensiune cu control digital au un randament energetic mai ridicat pe o plajă largă de condiții de sarcină. Ele pot utiliza algoritmi adaptivi și chiar modifica topologia sistemului ca răspuns la schimbarea condițiilor, utilizând tehnici precum evacuarea fazelor. Sursele de control digitale pot utiliza algoritmi neliniari și predictivi pentru a îmbunătăți răspunsul dinamic la tranziții.

Sursele de alimentare analogice pot fi exact la fel de eficiente energetic ca și sursele de putere digitale într-un punct de proiectare specificat, dar provocarea pentru sursele analogice este de a maximiza această eficiență dacă unele condiții, precum curentul de sarcină, variază față de punctul operațional optim. Pe de altă parte, puterea necesară pentru funcționarea unui controler digital poate depăși puterea necesară a unui controler analogic; controlerele digitale se potrivesc uzual mai bine pentru aplicații de putere mai mare unde energia solicitată de funcționarea lor este suplinită cu ușurință de economiile energetice posibile prin algoritmii de control permiși de tehnologia digitală. ÎNTÂRZIEREA CONTROLERELOR DIGITALE ARE IMPACT NEGATIV ASUPRA RĂSPUNSULUI TRANZITORIU Există două probleme majore legate de întârziere într-un sistem cu compensare digitală: efectele de eșantionare și timpul de calcul. În cadrul oricărei conversii de putere, frecvența de trecere (răspunsul tranzitoriu) va fi întotdeauna în echilibru cu limita fazei (stabilitatea). Sistemele digitale sunt în mod fundamental similare, dar sistemele de control digitale sunt eșantionate. O eșantionare periodică (odată pe ciclu) adaugă o variație a fazei în funcția de transfer. Aceasta nu poate fi cu ușurință compensată; sistemul digital necesită o frecvență de trecere mică pentru a obține aceeași limită de fază (dacă se utilizează aceeași metodă de compensare). Suplimentar, procesorul trebuie să realizeze citiri ADC și calcule de diferențe în cadrul unui ciclu de comutație, ceea ce va conduce la o perioadă suplimentară de întârziere cauzată de timpul de calcul.

ANALIZĂ

CONVERSIA DIGITALĂ DE PUTERE

SISTEME EMBEDDED

Totuși, aceste aspecte negative pot fi depășite cu ajutorul unor metode avansate de control neliniar și a unor tehnici de anticipare; acești algoritmi ar fi dificil (sau imposibil) de implementat într-un sistem de control analogic.

Neajunsul însă îl reprezintă cerințele de procesare; trebuie realizat un echilibru între viteza de procesare, frecvența de comutație, complexitatea algoritmilor și răspunsul tranzitoriu. Acest lucru necesită proiectare, dar nu cauzează obligatoriu o reducere a răspunsului tranzitoriu datorat controlului digital.

LIPSA CURENTULUI DE SARCINĂ ESTE O PROBLEMĂ Sursele de tensiune în comutație rulează în mod tipic în unul din două moduri: conducție discontinuă și conducție continuă. În cazul conducției discontinue curentul pe inductor cade în zero la finalul fiecărui ciclu PWM. Operarea în conducție continuă menține un curent continuu în inductor. Avantajul conducției continue este acela că, prin inductor, curentul nu trebuie să crească de la zero la fiecare puls PWM, în acest fel livrând mai mult curent pe fiecare ciclu PWM. Dezavantajul este acela că amplificatorul de eroare / filtrul buclă trebuie să aibă combinația potrivită de poli și zerouri pentru a menține stabilitatea. Din nefericire, în cazul în care curentul în proiectul cu conducție continuă trece în zero, poate face ca bucla de control să fie instabilă.

Pentru a combate acest lucru, proiectele mai vechi fie specifică un curent minim, fie garantează un curent minim prin plasarea unei rezistențe de sarcină pe ieșire (conducție continuă forțată, FCC). Din fericire, astăzi există controlere pentru surse de tensiune care pot gestiona ambele moduri de operare, atât continuu, cât și discontinuu (PWM & PFM), cu un circuit de monitorizare pentru a determina când să comute dintr-un mod în altul. Astfel, în vreme ce acest lucru era odată o limitare datorată designului controlerelor surselor de tensiune, noile controlere gestionează automat comutația, iar limitarea este un pic mai mult decât o notă de subsol în istorie.

Figura 2

Schema din partea de sus reprezintă hardware-ul necesar pentru o buclă de control digital într-o sursă de tensiune în mod de comutație, iar schema din partea de jos prezintă echivalentul cu buclă de control analogică.

SURSELE DE ALIMENTARE DIGITALE SUNT DIFICIL DE PROIECTAT Proiectarea unei surse de tensiune cu control digital nu este în mod necesar mai dificilă decât proiectarea unei surse analogice, ci este doar diferită. Designul unui tren de putere este similar în ambele cazuri. Designul buclei de control sau al compensatorului este implementat în firmware-ul controlerului digital mai degrabă decât în cazul circuitului analogic. Locațiile polilor și zerourilor sistemului sunt utilizate pentru a defini caracteristicile compensatorului (la fel precum un design analogic), dar în cazul unui compensator digital sunt adesea utilizate unelte software pentru a configura răspunsul optim pentru bucla de control. De exemplu, bibliotecile software înalt optimizate incluzând algoritmi uzuali de compensare 2P2Z (tip II) și 3P3Z (tip III), pentru utilizare pe familia de controlere de semnal digital dsPIC de la Microchip, sunt disponibile gratuit pe website-ul Microchip. Proiectanții nu au nevoie să scrie software-ul pentru aceste funcții.

Suplimentar, algoritmii în cauză sunt reglați pentru trenuri de putere specifice prin furnizarea de coeficienți care sunt derivați de uneltele de proiectare.

8

PROIECTUL DE SURSĂ DE TENSIUNE DIGITALĂ ESTE MAI SIMPLU DECÂT CEL ANALOGIC [PENTRU CĂ ESTE DOAR SOFTWARE] Faptul că sursele de alimentare digitale utilizează software pentru algoritmii de control nu simplifică în mod perceptibil proiectarea. Proiectanții trebuie să înțeleagă complet sistemele de control și să caracterizeze răspunsul de frecvență al trenului de putere pentru a fi capabil să configureze corespunzător compensatorul utilizat, bazat pe software. Pe de altă parte, optimizarea operării sursei de tensiune pentru a obține reglaje fine, poate fi mai simplă în software decât modificările necesare în hardware pentru a obține schimbările.

Tot ceea ce aveți nevoie este un DSP: puterea digitală va înlocui orice altceva În vreme ce mulți specialiști prezintă puterea digitală ca glonțul de argint care rezolvă toate problemele, aceasta nu se potrivește oricărei aplicații.

De exemplu, nu are rost să se introducă toată această putere de procesare într-un MP3 player de dimensiunea unei palme, operând cu o baterie internă de litiu ion, doar pentru a îmbunătăți tensiunea de alimentare. Pe de altă parte, sursa de tensiune a unui server de nivel platinum trebuie să aibă capabilitatea unui convertor digital de putere pentru a genera eficient puterea de ieșire necesară și pentru a răspunde rapid la schimbările de sarcină.

De exemplu, stațiile pentru telefonia mobilă au o cerință de curent ridicată atunci când transmițătorul este pornit, dar utilizează mult mai puțin atunci când este oprit. Controlerul pentru transmițător știe când trece în starea de pornire, așa că alertează convertorul de putere și coordonează o creștere a curentului mediu, astfel încât atunci când este nevoie de curent, acesta este deja acolo. Aceasta permite evitarea căderii puterii în vreme ce filtrul buclei răspunde. Acest lucru este una dintre caracteristicile cele mai puternice ale puterii digitale, justificând complexitatea adițională a proiectului.

Pe de altă parte, un sistem cu cerințe de putere relativ constante poate utiliza un sistem analogic cu designul său mult mai simplu, o mai mică complexitate și un cost mai redus. La urma urmelor, este greu de bătut costul și simplitatea unui stabilizator bazat pe ASIC. PUTEREA DEFINITĂ SOFTWARE VA PRELUA CONTROLUL Acum câțiva ani, predicția era că radioul definit software (SDR) va prelua controlul ca design implicit pentru receptoarele radio. În vreme ce SDR avea câteva avantaje, el suferea de un dezavantaj major: necesita un procesor cu de la 10x la 100x MIPs pentru receptarea frecvenței. Chiar și sistemele care utilizau un mixer analogic pentru a translata frecvența radio (RF) într-o frecvență mai mică intermediară (IF) ar necesita de la 10 la 100 MIPs, iar demodularea ar fi tot ceea ce ar putea gestiona procesorul. Acest lucru nu este în mod clar prea economic. Acum, când cineva spune că puterea definită software (SDP) va prelua controlul, nu este nevoie să fie luat prea în serios. Nu este nimic mai simplu și mai ieftin ca un stabilizator liniar și, chiar dacă ar fi disponibil la același preț un procesor cu valoarea MIPs necesară, tot veți avea nevoie de un stabilizator liniar de 5V pentru a asigura alimentarea procesorului. Cu toate acestea SDP are un loc definit în domeniul alimentării și este cu adevărat singurul lucru care poate îndeplini sarcina sa; nu este și nici nu va fi vreodată o soluție de conversie de putere general valabilă pentru orice.

CONCLUZIE Adesea este dificil de a separa vorbăria comercială de informația hard, în special atunci când piața este în flux, precum piața surselor de putere. Cei care propun elogierea noilor tehnologii, uită adesea să menționeze provocările lansate de acestea. Conservatorii se concentrează doar pe provocări și argumentează “dacă nu s-a stricat, nu o repara”. Desigur noi nu trăim în niciuna dintre extreme. În mod uzual trebuie să proiectăm și să lucrăm în zona de mijloc, luând noul împreună cu vechiul și realizând amestecul potrivit pentru necesitățile proiectului nostru curent. Iată de ce Microchip oferă un portofoliu larg de soluții de putere, de la analogice tradiționale până la digitale. Știm că lumea nu este formată doar din negru și alb, este continuă și vrem să fim pregătiți pentru oricare ar fi necesitățile dvs. de putere.

Microchip Technology www.microchip.com Electronica Azi

l

Octombrie 2018

Casele inteligente moderne, precum și sistemele IoT, necesită un număr ridicat de noduri de putere joasă, actuatori și senzori pentru a procesa inteligent informația. Pentru a alimenta eficient aceste aplicații, RECOM a făcut din nou un pas înainte și a extins seria sa RAC de joasă putere cu noile convertoare de 3W și 4W, cu certificare EN60335 pentru uz casnic. Aceste noi adăugări cu cost redus în familia RAC reprezintă o propunere de valoare, unică în piață.

Noile serii RAC03-G și RAC04-G de la RECOM au special proiectate pentru a alimenta continuu și eficient infrastructurile clădirilor inteligente.

Randamentul lor ridicat și consumul energetic fără sarcină de numai 75mW le fac să fie soluții excepțional de economice, care sunt necesare în sisteme critice din punct de vedere al energiei.

Ieșirile lor standard de 3.3, 5, 12, 15 și 24VDC sunt potrivite pentru relee de putere, portaluri și noduri de automatizare pentru clădiri. Domeniul universal al tensiunii de intrare, de la 85VAC la 305VAC permite utilizarea peste tot în lume.

Convertoare pentru Case Inteligente & IoT Aceste serii operează pe un domeniu de temperatură de la -40°C la +85°C și dispun de protecție la supracurent și scurtcircuit. Modulele sunt certificate EN55022 Clasă A (RAC-GA) sau Clasă B (RAC-GB) fără a avea necesitatea unor componente adiționale.

Seria RACxx-GA este, de asemenea, certificată conform normativelor casnice EN60335.

Modulele de la RECOM sunt, de asemenea, certificate conform EN60950 și EN62368 și dispun de o

garanție de trei ani. Pentru dezvoltare de proiecte, la CODICO există mostre disponibile.

Dacă sunteți interesați de acest produs, vă invităm să-l contactați pe dl. Ivan Mitic, Managerul Regional de Vânzări la distribuitorul CODICO. Ivan Mitic, +43186305-194 ivan.mitic@codico.com www.codico.com

ANALIZĂ SISTEME EMBEDDED

Îndeplinirea cerinţelor privind filmările în ultra “slow motion” cu ajutorul surselor de alimentare pentru LED-uri Cerinţele spectatorilor cu privire la programele TV cresc pe zi ce trece. La ora actuală, este greu să ne imaginăm o transmisiune sportivă fără reluări cu încetinitorul. Imaginile derulate într-un tempo lent nu doar că permit spectatorilor urmărirea cu precizie a mişcărilor sportivilor, dar sunt folosite în prezent şi în asistenţa video pentru arbitri.

Numărul de fps (cadre pe secundă) în sistemul NTSC este de 29, iar în sistemul PAL/SECAM este de 25.

Filmările în slow motion trebuie înregistrate cu o frecvenţă crescută, astfel încât, la redarea într-un tempo normal, materialul să păstreze fluiditatea mişcării. La Olimpiada de la Beijing, camerele au funcţionat cu o viteză de 70 fps, iar doar 4 ani mai târziu, la Rio de Janeiro, viteza a crescut la 1500 fps. Pentru ca pe ecranele televizoarelor să nu apară efectul de “pâlpâire”, fiecare cadru trebuie să fie iluminat cu aceeaşi cantitate de lumină. În ultimii ani, au crescut foarte mult cerinţele privind stabilitatea iluminatului arenelor sportive. Atât Comitetul Olimpic, cât şi UEFA au întocmit specificaţii pentru randamentul surselor de alimentare ale sistemelor de iluminat cu LED-uri, printre altele pe baza aşa-numitului “flicker”. În articolul de faţă vom încerca să explicăm efectul acestui indice asupra calităţii imaginii video şi modul în care sursa de alimentare LED produsă de MEANWELL contribuie la îndeplinirea standardelor internaţionale.

Autor: Ph.D. Wen Wu, MEANWELL Europe B.V. FLUCTUAŢIILE DE TENSIUNE ŞI FENOMENUL DE FLICKER Pe arenele sportive se optează tot mai adesea mai bună redare a culorilor (CRI > 80), eliminarea pentru sisteme de iluminat cu LED-uri, care permit întârzierii în atingerea luminozităţii maxime, un economisirea energiei şi, de asemenea, oferă un ciclu de viaţă mai lung şi, în fine, un nivel redus de interval larg de variere a intensităţii luminoase, o pâlpâire. Transformarea energiei electrice în lumină

Figura 1: Exemplu de fluctuaţie a tensiunii şi de flicker pe stadion, unde Imax, Imin se referă la curentul de ieşire maxim şi minim; EHmax, EHmin se referă la valorile maxime şi minime ale iluminatului punctual.

10

este caracterizată de o dependenţă semiliniară: imperfecţiunile pe partea electrică sunt transferate în calitatea luminii. În figura 1 este prezentată o caracteristică, ideală, plată a curentului de ieşire din sursa de alimentare. În realitate, această valoare suferă abateri periodice. Parametrul acestui comportament este denumit fluctuaţie de tensiune.

Dependenţa menţionată mai sus este utilizată de proiectanţi pentru evaluarea pâlpâirii luminii pe baza parametrilor care definesc fluctuaţia tensiunii sursei de alimentare.

FILMĂRILE ÎN SLOW MOTION ŞI APARIŢIA PÂLPÂIRII Să studiem fenomenul descris prin prisma standardelor europene. Numărul de cadre pe secundă în sistem PAL este de 25. Frecvenţa curentului continuu de la sursa de alimentare LED este de 100 Hz (multiplul celor 50 Hz de la reţeaua electrică).

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

SURSE DE ALIMENTARE PENTRU LED-uri

Figura 2: Niveluri diferite de lumină în cadre în cazul unui număr mare de cadre pe secundă.

La o înregistrare video cu viteza de 25 fps, o pâlpâire cu durata de 1/100 dintr-o secundă nu reprezintă o problemă. Cantitatea de lumină din fiecare cadru este aceeaşi, aşa cum se arată în figura 2. Atunci când viteza de înregistrare creşte, cantitatea de lumină din cadrele succesive începe să sufere modificări. În acest fel apare pâlpâirea. Nivelul acestui fenomen diferă în funcţie de viteza obturatorului.

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

11

ANALIZĂ

SURSE DE ALIMENTARE

SISTEME EMBEDDED Problema poate fi evitată cu ajutorul uneia dintre cele două soluţii de tip hardware. Prima constă în creşterea frecvenţei sinusoidei curentului de ieşire, care va face ca expunerea fiecărui cadru, chiar şi în cazul unei viteze crescute de înregistrare, să rămână neschimbată. Această metodă este adesea utilizată în tradiţionalele stabilizatoare High Speed HID. Semnalul sinusoidal al curentului de ieşire va fi convertit într-unul dreptunghiular, iar apoi frecvenţa semnalului dreptunghiular este mărită, de exemplu la 1000 Hz în cazul unei filmări realizate cu o viteză mai mică de 1000 fps. Cea de-a doua metodă constă în reducerea fluctuaţiei de tensiune în convertor astfel încât cantitatea de lumină din fiecare cadru să nu sufere modificări vizibile. Aceasta este cea mai populară soluţie din sistemele cu LED-uri.

CERINŢE PENTRU FILMĂRILE ÎN SLOW MOTION DIN ARENELE SPORTIVE Cerinţele legate de iluminarea evenimentelor sportive depind de tehnologia slow motion folosită.

Cea mai veche şi totodată cea mai populară presupune adaptarea condiţiilor pentru o înregistrare cu o viteză de până la 150 fps. Cu ocazia Jocurilor Olimpice de la Londra, arenele au fost pregătite pentru standardul de super slow motion (şi anume 150–300 fps). Valorile mai mari de 300 fps reprezintă modul ultra slow motion. La Olimpiada de la Rio de Janeiro din 2016, numărul mediu de cadre pe secundă a fost de 1500. Cerinţele standard ale televiziunilor pentru imaginile în ultra slow motion sunt prezentate în tabelul 1.

UEFA a elaborat propriul standard pentru flicker. Pe stadioanele din clasa Elite valoarea medie a indicelui

de tensiune continuă (CV) şi de curent continuu + tensiune continuă (CV+CC). Parametrul de fluctuaţie a tensiunii poate fi găsit în documentaţia tehnică a sursei de alimentare de curent continuu LED. De exemplu, pentru seria HLG-320H-C de la MEANWELL, fluctuaţia maximă a tensiunii este de 5%, însă, aşa cum se arată în figura 3, fluctuaţia efectivă, măsurată, a tensiunii este de 1.14%, care respectă standardul de 5% pentru stadioanele din

Figura 4: Calculul fluctuaţiei de tensiune pentru modelele CV şi CV+CC ale sursei de alimentare pentru LED-uri.

Figura 5: Un efect de flicker redus cu ajutorul unui sistem trifazat AC.

Tabelul 1: Indicii de flicker pentru video ultra slow motion la 1000 fps. de flicker al luminii trebuie să se situeze sub 5%.

Pentru stadioanele de nivelurile A şi B indicele mediu de flicker nu poate depăşi 12%, iar pentru stadioanele de nivelul C acesta va fi de cel mult 20%.

SURSA DE ALIMENTARE PENTRU LED-uri – FLUCTUAŢIILE DE TENSIUNE În această secţiune vom detalia modul de determinare sau deducere a parametrului de fluctuaţie a tensiunii pe baza documentaţiei tehnice a sursei de alimentare. Există trei tipuri de surse de alimentare pentru LED-uri: de curent continuu (CC),

clasa Elite şi de nivel A (formulat de UEFA). În cazul modelelor CV, între ieşirea sursei de alimentare LED şi modulul LED adeseori este prezent un modul cu stabilizator de tensiune. La calcularea indicelui de flicker al întregului sistem trebuie să ţinem seama de parametrii stabilizatorului. Dacă însă nu este folosit un stabilizator, calculul poate fi efectuat prin metoda indicată mai jos pentru sursa de alimentare CV+CC. Pentru modelul CV+CC, calculul poate fi realizat pe baza parametrului de fluctuaţie şi interferenţe, printr-o transformare matematică simplă ca în figura 4.

Figura 3: Abaterile curentului de la specificaţii pentru seria MEANWELL HLG-320H-C (partea stângă); abaterile măsurate ale curentului de la raportul de testare pentru un curent de ieşire de 1400 mA (partea dreaptă).

12

Fluctuaţia de tensiune indicată în exemplu este destul de joasă, pentru că parametrul de fluctuaţie şi interferenţe utilizat a fost măsurat după introducerea în circuit a două condensatoare exterioare cu capacităţile de 0.1 μF şi 47 μF. Pentru a obţine rezultate precise, se recomandă măsurarea direct în sursa de alimentare. Modelul prezentat aici poate fi folosit pentru calcularea rapidă a rezultatului, pentru referinţe ulterioare.

CONFIGURAREA SISTEMULUI PENTRU REDUCEREA FLICKERULUI În aplicaţiile cu imagini video la un nivel între 1000 şi 2500 fps, efectul de flicker poate fi limitat datorită sistemelor trifazate, fără a fi nevoie de o sursă de alimentare avansată care să elimine pâlpâirea. Aşa cum se arată în figura 5, sursele de alimentare LED sunt instalate pe diferitele faze ale reţelei de energie electrică AC. De vreme ce fluctuaţia de tensiune pentru fiecare sursă de alimentare este defazată cu 120 de grade, pâlpâirea va fi mai mică decât într-un sistem monofazat. Drept urmare, o asemenea sursă de alimentare îndeplineşte cerinţele stricte pentru imaginile video în modul ultra slow motion.

REZUMAT Imaginile video ultra slow motion sunt supuse unor rigori stricte referitoare la sursa de lumină, iar în cazul sistemelor de iluminat cu LED-uri stabilitatea acesteia depinde de calitatea sursei de alimentare. Pentru a veni în întâmpinarea cerinţelor foarte ridicate ale organizaţiilor sportive, firma MEANWELL oferă o linie completă de produse care permit realizarea unor sisteme de iluminat cu LED-uri care respectă cele mai riguroase standarde – atât pe stadioanele de fotbal, cât şi pe alte arene sportive. Mai multe informaţii despre aceste produse puteţi găsi pe site-ul firmei Transfer Multisort Elektronik (www.tme.ro), care este partener direct al firmei MEANWELL. Transfer Multisort Elektronik www.tme.eu Electronica Azi

l

Octombrie 2018

Weidmüller își reînnoiește prezența în România Reprezentanța Weidmüller din România devine companie de sine stătătoare a grupului, sub numele de “Weidmueller SRL”, începând cu luna octombrie a anului 2018.

Brașov (România), Detmold (Germania), octombrie 2018.

Grupul Weidmüller, lider pe piața internațională în domeniul conectivității industriale și al automatizării, cu sediul în Detmold, Germania, a transformat recent reprezentanța din România într-o companie de grup cu denumirea de “Weidmueller SRL”. Această schimbare a statutului societății, consolidează prezența companiei Weidmüller în materie de vânzări la nivel internațional, cu precădere pe teritoriul de nord-est al Europei și în special în România și în țările vecine.

Regiunea de nord și de est a Europei este o regiune importantă pentru Grupul Weidmüller.

Aceasta este una dintre cele mai vaste regiuni din zona de deservire în materie de vânzări a grupului, cu un portofoliu de clienți și parteneri importanți, din industriile și segmentele de interes ale companiei. Bucurându-se de o dezvoltare economică

pozitivă, Europa de nord-est este de o importanță strategică pentru activitățile comerciale ale grupului Weidmüller. Noua companie fondată în România va fi responsabilă pentru toate conturile din țară iar clienții, furnizorii și partenerii vor beneficia de această dezvoltare, noua companie fiind destinată spre înțelegerea necesităților clienților locali din punct de vedere juridic și operațional.

José Carlos Álvarez Tobar, Directorul de marketing și vânzări al grupului, precizează: “Odată cu modificarea statutului de la reprezentanță la cel de companie de grup, Weidmüller își consolidează prezența globală și se poziționează mai aproape de clienți. Noua companie fondată susține strategia de dezvoltare în domeniul conectivității industriale, comunicării și digitalizării și reflectă angajamentul pe termen lung pe care îl are compania Weidmüller față de piețele din Europa de est.”

Pentru detalii suplimentare, accesați pagina web: www.weidmueller.ro sau contactați Weidmüller la adresa de email: global_csc@weidmueller.com sau la numărul de telefon: 0268 446 222.

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

Weidmüller - partenerul dumneavoastră în conectivitate industrială În calitate de specialiști experimentați, oferim clienților și partenerilor din lumea întreagă produse, soluții și servicii în mediul industrial al energiei, semnalelor și datelor. Cunoaștem provocările tehnologice de mâine și dezvoltăm în permanență soluții inovatoare, durabile și utile pentru nevoile individuale ale clienților noștri. Împreună, stabilim standardele în domeniul conectivității industriale.

Grupul Weidmüller cu unități de producție, organizații comerciale și reprezentanțe în peste 80 de țări, cu un efectiv de aproximativ 4.700 de angajați, a generat vânzări în valoare de 740 de milioane de euro în exercițiul financiar al anului 2017.

Weidmüller − Partenerul tău în conectivitate industrială

Let’s connect.

13

LABORATOR SISTEME EMBEDDED

Iluminare pentru horticultură

Autor: Svenja Mahler, Product Sales Manager Opto (LED IR)

Astăzi, mai mult de jumătate din populația lumii locuiește în orașe, iar această tendință pare să continue. Atunci când vine vorba de a oferi oamenilor așa numitele mega orașe, cu suficientă hrană sănătoasă, metodele convenționale de a face agricultură își vor arăta curând limitele. O soluție posibilă este iluminarea pentru horticultură.

Iluminarea pentru horticultură se referă la iluminarea plantelor cu lumină artificială pentru a obține o creștere mai rapidă și țintită; orientată specific, de exemplu, la dezvoltarea mugurilor și coacerea fructelor. Totuși, lumina trebuie să furnizeze un domeniu spectral corect. Pentru creștere, formă, dezvoltare și înflorire a plantelor sunt importante diferite lungimi de undă. De exemplu, dacă pentru tomate este utilizat un LED roșu cu o lungime de undă de 660 nm, el are un efect pozitiv asupra recoltei, în special asupra numărului de fructe. Pe de altă parte, expunerea castraveților la lumină 14

Piața pentru diode cu emisie de lumină (LED-uri) a înregistrat o creștere continuă de câțiva ani. Motivul pentru aceasta include, de exemplu, costul redus al LED-urilor și faptul că randamentul energetic, posibilitățile de utilizare, luminozitatea și culoarea pot fi adaptate individual la cerințe specifice. Suplimentar, driverele permit o metodă simplă, uzual de tip plug&play, pentru controlul țintit al LED-urilor. albastră cu 455 nm încetinește creșterea, în vreme ce un albastru cu o lungime de undă de 470 nm conduce la o mai mare suprafață a frunzei și o biomasă proaspătă și uscată.

Durata de timp în care planta este expusă la lumină este, de asemenea, semnificativă pentru iluminarea în horticultură. “Durata zilei naturale” poate fi extinsă cu ajutorul luminii artificiale și se poate ajunge astfel la o creștere mai puternică și o dezvoltare crescută a mugurilor.

Mai mult, există o gamă de opțiuni pentru aranjarea luminilor pentru plante. Metoda standard este aceea a iluminării de sus, în care LED-urile sunt atârnate deasupra plantelor. Datorită căldurii reduse dezvoltate de LED-uri, distanța dintre sursa de lumină și plantă poate fi păstrată la minim, În acest fel, sertarele pot conține un număr mai mare de nivele. În continuare, LED-urile pot, de asemenea, permite “inter-iluminarea”. În acest caz, luminile

sunt poziționate între plante, ceea ce prin comparație cu iluminarea de sus ajută la reducerea umbririi. Această abordare asigură că plantele mai mici sunt expuse, de asemenea, la suficientă lumină.

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

APLICAȚII DE ILUMINAT ARTIFICIAL LED

Mulțumită noilor tehnologii LED, este posibilă maximizarea expunerii plantei la lungimi de undă precise, care stimulează fotosinteza și creșterea optimă.

Suplimentar, posibilitatea de a influența perioada de expunere și de a beneficia de un aranjament flexibil al LED-urilor sunt argumente puternice în favoarea utilizării iluminării cu LED-uri pentru creșterea plantelor. În domeniul iluminării pentru horticultură, gama de produse OSLON-SSL de la OSRAM Opto Semiconductors oferă un portofoliu extins de LED-uri de înaltă performanță cu rezistivitate termică redusă. Capsulele ceramice robuste sunt ideale pentru condițiile din interiorul serelor.

Familia OSLON-SSL-Colors este disponibilă în opt culori, de la 450 nm (albastru închis) la 730 nm (roșu îndepărtat), care reprezintă cele mai de încredere lungimi de undă în termeni de creștere a plantelor. Everlight Electronics oferă, de asemenea, clienților o gamă largă de produse pentru sectorul iluminării horticole, fiind din această cauză o completare ideală a portofoliului Rutronik.

Infineon furnizează componente pre-configurate, dar configurarea poate fi realizată, de asemenea, de către fiecare client individual. Avantajele principale ale utilizării CDM10V sunt reprezentate de opțiunea de programare, de spațiul redus ca urmare a capsulei SOT cu 6 pini, precum și funcția de reglare a strălucirii (0-10 V).

CONTROLUL CU PRECIZIE AL LED-urilor MULTICOLORE Dacă plantele sunt expuse la lumină de la benzi de LED-uri multicolore, este nevoie de un control de precizie pentru a asigura iluminarea cu lungimea de undă corectă. Pentru a atinge acest scop, furnizori precum Infineon sau Diodes oferă o plajă largă de soluții. Un exemplu îl reprezintă circuitul integrat driver LED AC-DC ICL5101 de la Infineon în combinație cu 700V/800V CoolMOS™ P7. (figura 2) Această soluție PFC+LLC oferă peste toate, avantajul unui THD (distorsiune armonică totală) foarte redus

pe un domeniu de sarcină larg. Driverul LED DC-DC ILD6150 de la Infineon (figura 3), împreună cu microcontrolerul XMC1300, completează această soluție multi-șir, suportând printre altele, conectivitate, de exemplu prin DALI și DMX, precum și integrarea de echipamente senzoriale. Mai mult, XMC1300 suportă un reglaj exponențial și schimbări liniare ale intensității, asigurând că tranzițiile de culoare și strălucire să apară ca fiind naturale pentru ochiul uman. Mai mult, controlul automat al strălucirii permite un reglaj fără fluctuații, de asemenea, pentru un nivel de reglare de sub 0.1%.

Din perspectivă financiară, utilizarea LED-urilor oferă diferite avantaje comparativ cu opțiunile de iluminare convenționale. Pentru început, LED-urile nu se ard precum becurile tradiționale, ci apare o depreciere în timp a fluxului luminos. În vreme ce becurile uzuale pot rezista în medie până la un an, LED-urile de top pot opera acum mai mult de 50000 de ore (în funcție de tipul de aplicație).

Figura 2

În orice caz, fiecare LED trebuie să fie alimentat cu energia corespunzătoare. Infineon Technologies este un lider de tehnologie în domeniul managementului puterii și oferă o selecție extinsă de drivere analogice și digitale pentru LED-uri, microcontrolere, MOSFET-uri și circuite integrate de reglare a luminozității pentru soluții de iluminare în horticultură. Portofoliul Infineon Technologies se adresează tuturor topologiilor standard pentru aplicații de tip un singur șir < 100 W, un singur șir > 100 W, precum și multi-șir.

Soluția PFC/LLC permite o listă de materiale foarte redusă și o distorsiune armonică totală (THD) mică pe un domeniu larg de energie.

CONTROLER PENTRU LED-uri MONOCROME Controlerul digital, de tip flyback cu un singur nivel, XDPL8105 de la Infineon oferă o soluție perfectă pentru controlul familiei Oslon-SSL-Color, în special atunci când sunt controlate LED-uri unicolore sub 100W. Figura 1 vă prezintă un exemplu de circuit pentru XDPL8105 într-o topologie CC de tip flyback cu un singur nivel. XDPL8105 este un convertor digital AC/DC cu funcție de revenire (flyback) care permite reglarea izolată a strălucirii de la 0 la 10 V. Încă un avantaj îl reprezintă managementul termic inteligent.

Driverul CDM10V poate fi configurat individual, rezultând de aici o multitudine de aplicații versatile.

Figura 3 Durata de viată crescută aduce cu sine o mai mare siguranță în funcționare. Mai mult, printr-un control eficient se poate economisi energie. Iluminarea pentru horticultură anunță o creștere în următorii ani mulțumită noilor tehnologii LED și unităților de control inteligent.

Rutronik a recunoscut această tendință încă de la primii pași și deja oferă o gamă largă de produse ce pot fi utilizate pentru iluminarea în horticultură.

Radiatoare, conectori, cabluri, MOSFET-uri, diode și microcontrolere sunt numai câteva exemple din portofoliul extins al Rutronik.

Rutronik | www.rutronik.com

Figura 1 Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

15

ANALIZĂ

Drone O CĂLĂTORIE ÎN DESFĂȘURARE Autor: Mark Patrick

Cheia creșterii gamei de aplicații pentru drone este dată de creșterea complexității sistemelor electronice încorporate în acestea. Senzorii miniaturizați utilizați în dronele de astăzi le permit acestora să fie mai mici ca niciodată, mai ușoare și mai accesibile, îmbunătățind tehnologia viziune-mașină (activată de noua generație de sisteme puternice de control al zborului) care le oferă o navigare autonomă mai bună, evitarea obstacolelor și analiză în timp real.

Dezvoltarea dronelor a fost în mod tradițional dificilă, scumpă și consumatoare de timp, dar astăzi, disponibilitatea unor platforme de dezvoltare a dronelor a schimbat toate acestea. Noile platforme de la Intel, Infineon și Parallax fac mai simplă ca niciodată implementarea de aplicații cu drone.

ORIGINI MILITARE Încă de la început, atunci când oamenii au construit primele aparate de zbor, ideea unui vehicul aerian fără pilot a fost extrem de atrăgătoare. Avioanele ne permit să călătorim rapid, să avem o privire ca de pasăre asupra lucrurilor și să ne deplasăm liber neafectați de obstacolele de la sol. Atunci, când vine vorba de zbor, aparatele de zbor mai ușoare sunt mai bune în comparație cu cele de mari dimensiuni și grele totodată, care trebuie să găzduiască o ființă umană. Aceasta implică o complexitate mai mare, costuri mai ridicate și o rază de acțiune mai mică, deoarece o masă mai mare necesită un consum de combustibil mai ridicat. Dronele rezolvă toate aceste probleme. Fiind fără pilot, aceste vehicule 16

Inițial create de și pentru militari, dronele s-au dezvoltat mult dincolo de câmpul de luptă, fiind acum folosite peste tot, de la câmpuri petroliere până la ferme private. Acestea sunt utilizate pentru a livra pachete, pentru a supraveghea terenuri și pentru a ajuta în cazul unor dezastre. Domeniul de aplicare al acestora devine din ce în ce mai variat, iar parametrii lor se extind. aeriene pot fi făcute mai ușoare, mai mici și mai ieftine, mai ales că nu este necesar nici suport pentru viață. Astfel, vehiculele se concentrează doar pe caracteristicile de a fi ușoare, manevrabile și cu o rază de acțiune cât mai mare posibilă. Fără riscurile de a cauza probleme oamenilor, dronele pot, de asemenea, îndeplini sarcini mai periculoase decât cele cu pilot uman. De aceea, nu este de mirare că dronele au rădăcini adânci în zona militară.

Vehiculele aeriene fără pilot au apărut inițial în anii 1930. Dezvoltările timpurii de drone au inclus baloane proiectate pentru a elibera la anumite intervale de timp bombe asupra liniilor inamice și avioane fără pilot cu explozibil la bord, gândite să se prăbușească după un număr dat de rotații ale motorului. Avansul tehnologiei radio a condus la o mai bună navigare. Una dintre primele drone controlate radio (RC) a fost utilizată în timpul celui de-al doilea război mondial pentru a antrena țintașii anti-avioane asupra modului în care să tragă împotriva unor ținte aeriene cu mișcare realistă. De atunci, ritmul de dezvoltare al dronelor a crescut și au fost folosite din ce în ce mai mult în scenele actuale de luptă. Dronele au fost folosite începând cu anii 1970 în conflicte majore din întreaga lume.

MICRO-REVOLUȚIE În vreme ce dronele au fost utilizate în context militar un interval considerabil de timp, numai în acest deceniu au devenit suficient de accesibile pentru a intra pe piața de larg consum.

Dronele de uz personal au devenit posibile datorită tehnologiilor inovative din zona sistemelor microelectro-mecanice (MEMS), conduse de cerințele de pe piața telefoanelor inteligente.

Navigația aeriană necesită senzori complecși pentru a monitoriza orientarea fizică, precum și accelerația pe 3 axe diferite. În trecut, acest lucru implica utilizarea unor unități de măsurare inerțială scumpe (IMU) care constau din accelerometre, giroscoape și magnetometre. Aceste unități senzoriale de dimensiuni macro erau mari, grele și extrem de scumpe, limitând utilizarea lor la aplicații profesionale aerospațiale, navale și la industria de apărare.

Utilizând aceleași tehnici care sunt aplicate tehnologiilor de fabricare a semiconductoarelor, tehnologia MEMS reduce dimensiunile accelerometrelor, giroscoapelor și magnetometrelor, permițând acestora să fie mult mai mici, ieftine și chiar mai sigure în funcționare. Astăzi, un senzor cu 9 axe, precum Bosch BNO055 care măsoară orientarea după busolă, orientarea fizică și accelerația pe 3 axe, poate fi de dimensiunea unui cip micuț, mai mic decât o unghie.

Dimensiunea extraordinară și reducerea masei dispozitivelor IMU bazate pe MEMS le-a permis astăzi să conducă dronele, iar prețul lor redus a însemnat că dronele pot fi accesibile utilizatorului mediu sau micilor afaceri. Odată ce dronele au început să intre pe mâinile utilizatorului de zi cu zi și a micilor afaceri, s-a îmbunătățit și diversificat și modul de utilizare al lor. Astăzi, dronele sunt utilizate în orice aplicații de la logistică la operații de salvare.

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

DRONE SISTEME EMBEDDED

Pentru aplicațiile din zona logisticii, dronele au fost utilizate pentru livrarea unor pachete rapid și eficient. Abilitatea lor de a zbura le permite să învingă traficul și să navigheze deasupra obstacolelor de pe pământ. Nu numai că dronele pot livra mai rapid și eficient decât oamenii, dar pot livra și în zone și locuri în care oamenii nu pot ajunge ușor.

Locuiți la etajul al 15-lea dintr-un bloc de locuințe?

O dronă poate livra un pachet direct pe balconul dvs. Dacă vă decideți asupra unui picnic neprogramat în parc, o dronă poate livra pizza direct la locul indicat de GPS-ul telefonului dvs. inteligent.

Abilitatea dronelor de a cartografia 3D rapid și precis zone mari, a transformat supravegherea și a oferit potențialul de a schimba diverse industrii, precum și turismul. O dronă comandată de la distanță cu un GPS de înaltă precizie poate obține fotografii detaliate ale unor suprafețe mari în numai câteva ore sau câteva minute. Aceste fotografii de înaltă rezoluție pot fi apoi puse împreună cu un software specific pentru a construi o hartă 3D a terenului, incredibil de precisă. Zone care odinioară necesitau ca o echipă la sol să lucreze săptămâni întregi, pot fi observate acum în numai câteva zile, mulțumită dronelor.

Dronele sunt utile, de asemenea, în operațiunile de căutare și de salvare în caz de dezastre. Imediat după apariția unor dezastre naturale, infrastructura cheie (precum drumurile și energia electrică) pot fi grav afectate, făcând dificilă găsirea rapidă și eficientă a soluțiilor de la nivelul solului. În aceste situații, dronele pot efectua supravegheri aeriene asupra unor zone, pentru a descoperi locul și starea unui dezastru sau pentru a căuta oameni răniți. Dronele pot oferi chiar și primul ajutor, prin furnizarea de produse critice, precum alimente sau medicamente pentru victimele din zonele monitorizate.

TEHNOLOGIA DRONELOR Ca vehicule aeriene miniaturizate, controlate wireless, dronele sunt o culme tehnologică. Acestea dispun de unele dintre cele mai recente tehnologii de navigație, calcul și aeronautică pe care le avem astăzi. O dronă constă din șasiu, rotoare, motoare, controlere de viteză, o baterie și un controler de zbor. În vreme ce aspectele mecanice, precum rotoarele, tipul șasiului și motorul determină caracteristicile de zbor și capacitatea portantă, sistemele electronice existente la bord, disting dronele moderne de avioanele și elicopterele RC de ieri.

Fiecare rotor și motorul corespunzător, dispun de un controler de viteză electronic (ESC - Electronic Speed Controller) care controlează viteza motorului. ESC-ul este un circuit de semnal mixt, care furnizează putere AC trifazată de înaltă rezoluție pentru a comanda motoare fără perii pe baza unui semnal de control. Conectate la un motor și la baterie, ESC-urile sunt dimensionate în acord cu cantitatea de curent pe care o pot comanda.

Pe lângă ESC, controlerul de zbor este un alt sistem electronic esențial de la bordul unei drone. În vreme ce avioanele și elicopterele RC oferă operatorilor control direct asupra vitezei motorului, dronele moderne dispun de rotoare multiple, iar complexitatea coordonării vitezelor rotoarelor necesită un sistem automat. Controlerul de zbor utilizează o matrice de senzori precum GPS, giroscop, accelerometru, busolă și barometru pentru a stabiliza și naviga drona prin reglarea vitezei rotoarelor.

Controlerele de zbor moderne încep de la a oferi un control simplu al stabilității, până la o navigare complet autonomă cu evitarea obstacolelor utilizând tehnologia viziune-mașină – posibilă pe platforme avansate precum placa de calcul Aero de la Intel.

ÎNCEPEREA UTILIZĂRII DRONELOR Deși există o anumită bucurie în construirea propriei drone de la nivelul de schiță, acest lucru necesită mult timp, efort și perseverență. Din fericire, astăzi există disponibile platforme de vehicule aeriene fără pilot (UAV - Unmanned Aerial Vehicle), care vă permit alegerea exactă a cât de adânc doriți să săpați. Poate că cea mai completă și flexibilă platformă UAV de până acum este seria Aero de la Intel. Aceasta poate veni fie ca placă computerizată cu controler de zbor, fie ca platformă de dezvoltare dronă “gata de zbor”. În opțiunea gata de zbor, drona Aero de la Intel este un quadrocopter complet asamblat, ce rulează Linux pe un procesor Atom SoC multi-nucleu.

Acesta are preinstalat software-ul pentru controlerul de zbor – permițând utilizatorilor să folosească drona imediat după scoaterea din cutie, fără a fi necesare alte programări. Platforma Aero gata de zbor permite utilizatorilor să se concentreze imediat pe dezvoltarea de aplicații complexe, în loc să piardă timp cu mecanica de control al zborului.

Drona Aero dispune, de asemenea, de camere multiple, inclusiv o cameră frontală Intel RealSense™ R200. R200 este un sistem de cameră bazat pe tehnologia viziune-mașină cu detecția profunzimii, incluzând camere convenționale duale precum și o cameră în infraroșu și un proiector laser în infraroșu.

Viziunea stereo și componentele infraroșii permit obținerea de imagini 3D cu capabilitate de detecție a profunzimii. Aceasta poate fi utilizată pentru aplicații de evitare a coliziunilor, supraveghere, cartografiere 3D și multe altele. Pe lângă faptul că este vândută ca o dronă completă, gata de zbor, platforma Aero este, de asemenea, disponibilă ca o placă de calcul cu carcasă opțională și cameră Real Sense, care permite integrarea de capabilități de calcul și tehnologie viziune-mașină pe alte șasiuri de drone multicopter.

Deși au fost odată doar simple jucării pentru pasionați, dronele de astăzi au penetrat numeroase piețe și țintesc către multe altele. În același timp, dezvoltarea de aplicații cu drone nu a fost niciodată mai ușoară. Pentru cei care doresc să acceadă direct într-un mediu avansat de dezvoltare de aplicații cu drone, platforma Aero de la Intel oferă o soluție gata de zbor, iar pentru cei care doresc să lucreze ei înșiși la dezvoltare, componentele integrate de la furnizori precum Infineon și Cypress pot reduce semnificativ timpii de dezvoltare și costurile.

Despre autor: Mark Patrick s-a alăturat companiei Mouser Electronics în Iulie 2014, după ce a activat în conducerea departamentului de marketing la RS Components. Înainte de RS, Mark a petrecut 8 ani la Texas Instruments având sarcini de suport tehnic şi aplicaţii. El deţine o diplomă de masterat în Inginerie Electronică de la Coventry University.

Mouser | https://ro.mouser.com/ 17

ANALIZĂ

Creșterea eficienței parcurilor fotovoltaice

O privire asupra celor mai recente tendințe în proiectarea parcurilor fotovoltaice și a modalităților prin care eficiența lor poate fi îmbunătățită Marile parcuri fotovoltaice își schimbă modul în care lucrează pentru a crește randamentul astfel încât să poată extrage cea mai mare putere din activele lor.

Piața solară este împărțită în trei sectoare. Primul este cel rezidențial, reprezentat de panourile solare pe care casele le au pe acoperișuri. Al doilea este reprezentat de instalațiile aflate pe clădiri comerciale. Dar cel mai mare sector, adică cel care poate beneficia cel mai mult de pe urma creșterii randamentului, este acela al instalațiilor fotovoltaice pe scară mare, care produc electricitate în același mod în care îl face o instalație pe bază de cărbune.

Aceste instalații utilizează un sistem invertor central cu valori între 500kW și 2MW. De la invertorul central pornesc un număr de cutii de combinare, iar de la acestea pleacă însăși șirurile de panouri solare. Aceste șiruri fotovoltaice conțin în mod normal aproximativ douăzeci de panouri. (=> vice versa... energia vine de la panou la invertor) Extragerea celei mai mari cantități de energie de la un panou, este cunoscută ca punct de putere maximă (MPP – Maximum Power Point) pentru tensiune și curent, iar sistemele pentru detectarea acestei posibilități sunt numite sisteme de urmărire a punctului de putere maximă (MPPTs – Maximum Power Point Trackers). Pentru a găsi MPP, curentul prin panou este crescut încet până atinge punctul în care se obține cea mai mare energie. Dacă se continuă creșterea curentului dincolo de acest punct, puterea extrasă scade din nou. MPP este influențat de cât de mult soare ajunge pe panou.

Modul în care instalațiile solare operează în mod tradițional constă în utilizarea tuturor panourilor la același MPP. Cu panourile în serie, același curent trece prin toate. Diferitele șiruri sunt legate în paralel unele cu altele, astfel încât toate au aceeași tensiune.

Acum, atâta vreme cât panourile sunt relativ similare, au aceeași orientare și nu au umbrire, putând toate “vedea” soarele, rularea tuturor cu același MPP este în regulă. Cu toate acestea, realitatea, în special în 18

cazul parcurilor solare mari, condițiile anterior menționate se întrunesc rar. Soarele va atinge panourile la diferite intensități. De exemplu, un nor trece pe deasupra parcului, astfel încât unele panouri sunt în umbră, în vreme ce altele sunt în bătaia directă a soarelui, iar altele sunt într-o situație intermediară. Dacă sistemul este reglat astfel încât panourile să opereze la același MPP, acesta este efectiv MPP-ul celui mai puțin eficient panou și astfel randamentul întregii instalații este scăzut semnificativ.

CREAREA DE ZONE De aici, tendința este de a împărți instalația în zone mai mici, fiecare cu propriul sistem de urmărire MPPT. Acest lucru înseamnă că zone separate ale instalației vor lucra la diferite MPP-uri, în funcție de starea soarelui. Un MPPT este în fapt un convertor DC-DC. În trecut, mulți operatori de parcuri fotovoltaice au evitat instalarea invertoarelor cu multe astfel de dispozitive, datorită costurilor suplimentare implicate, care depășeau beneficiile aduse de creșterea randamentului.

Ce s-a schimbat acum este faptul că electronica de putere recentă a redus costurile pentru că se poate comuta la frecvențe mai ridicate. Frecvența de comutație era uzual de 20kHz, dar acum este

de aproximativ 50kHz și este foarte posibil să crească în viitor.

O frecvență mai mare însemnă că dimensiunea inductorului poate fi redusă, făcând întregul sistem mai mic și, de aceea, mai ieftin. Acest lucru înseamnă, de asemenea, că IGBT-urile și alte componente de putere sunt mai eficiente, generând mai puțină căldură și necesitând astfel radiatoare mai mici.

APARIȚIA INVERTOARELOR DE ȘIR Crește în popularitate utilizarea unui invertor la capătul a 6 până la 10 șiruri; acesta este invertorul de șir. Fiecare invertor de șir are numai de la 30 la 50kW și aduce avantajul că, dacă un invertor are probleme, numai o mică zonă este offline până când panoul este înlocuit. Acest lucru face ca panoul sau invertorul de șir cu probleme să fie mai ușor de urmărit. Odată identificate, ele pot fi înlocuite de inginerul de sistem. Pentru că piesele de rezervă sunt uzual păstrate la fața locului, timpul de oprire este redus substanțial.

Asemenea instalații pot implica până la 200 MPPT-uri pentru fiecare megawatt. Această abordare este un pic mai scumpă, dar prețul scade odată cu creșterea volumului și odată cu îmbunătățirile în electronica de putere.

ENERGII ALTERNATIVE POWER Analiștii de piață au anunțat că în 2018 utilitățile instalate cu invertoare de șir le vor depăși pe cele cu invertoare centrale.

CUTII DE COMBINARE INTELIGENTE Alternativa este ca, în loc de a avea MPPT-urile în invertoare, acestea să fie puse în cutii de combinare și să se utilizeze un control inteligent pentru a le rula pe fiecare la MPP pentru șirul la care este conectat.

Tipic, vor exista între patru și opt MPPT-uri într-o cutie de combinare.

PRODUSE LEM Pentru a măsura curentul, MPPT-urile, fie în invertorul de șir, fie în cutiile de combinare inteligente, vor utiliza produse precum HLSR de la LEM. Acestea măsoară curentul din interiorul convertorului DC-DC, astfel încât să poată realiza funcția de MPPT. Dispozitivele pot fi utilizate atât în invertoarele de șir, cât și în cutiile de combinare inteligente.

Aceste traductoare de curent HLSR reprezintă stadiul actual al acestor tipuri de circuite. Ele oferă cea mai bună precizie, de aproximativ un procent și are un timp de reacție de 2μs, ceea ce este suficient de rapid pentru frecvențe de comutație de 50kHz. Au, de asemenea, un design robust, ceea ce înseamnă că pot rezista la fulgere – pot rezista de la 5 la 10kA pentru pulsuri de la 8 la 20μs. Iar izolația lor este potrivită pentru proiecte de 1500V, nivel la care operează cele mai mari instalații sau la care aspiră să opereze.

În cele din urmă, HSLR este cel mai simplu, sigur și eficient traductor de pe piață. El este realizat din ASIC patentat LEM, care a fost special proiectat și optimizat pentru traductoare de curent în buclă deschisă. Fiecare pas din procesul de producție a fost optimizat pentru a asigura suport producătorilor de invertoare, care trebuie să facă față unor presiuni uriașe de preț. HSLR este calea de a crea MPPT-uri mai eficiente, de calitate mai bună și cu preț mai scăzut.

Pentru utilizatorii mai pretențioși, LEM oferă, de asemenea, seria HO, care, suplimentar caracteristicilor HLSR, oferă și o ieșire OCD. Această ieșire digitală anunță când curentul a depășit un prag definit de tipic trei IPN. Ea poate fi utilizată ca protecție hardware pentru tranzistoare, reducând numărul de componente și complexitatea designului.

Figura de mai jos prezintă schema de principiu pentru un controler MPPT și descrie funcțiile HLSR și HO. MPPT = CONVERTOR DC/DC

CONCLUZIE Creșterea costului energiei și faptul că guvernele oferă avantaje pentru utilizarea de energie regenerabilă, au condus la construirea de parcuri fotovoltaice mari. Acest lucru a dat un imbold asupra creșterii randamentului pentru energia captată de la aceste surse. În cadrul acestor parcuri fotovoltaice mari, îmbunătățirile în electronica de putere au arătat că acum este viabilă utilizarea mai multor MPPT-uri, astfel încât fiecare parte a parcului să opereze la randament maxim.

Totuși, pentru a realiza acest lucru, sunt necesare modalități precise de măsurare a curentului, astfel încât este important să fie utilizate cele mai recente traductoare de curent, precum seria HLSR de la LEM. În acest fel, indiferent de vreme, companiile de utilități vor ști că primesc ce se poate mai bun de la parcurile lor fotovoltaice.

LEM | www.lem.com

LABORATOR CONTROL INDUSTRIAL

SENZORI ȘI SISTEME DE SENZORI

TDK, EPCOS & TRONICS (1)

Constantin Savu Director General Ecas Electro

TDK Corporation este o companie lider în domeniul electronicii cu sediul în Tokyo, Japonia. A fost înființată în 1935 pentru a comercializa ferite, un material cheie în produsele electronice și magnetice. Portofoliul TDK include componente pasive, cum ar fi componente cu ceramică, condensatoare electrolitice de aluminiu și de film, ferite și inductoare, produse de înaltă frecvență, componente piezoelectrice și de protecție, precum și senzori, surse de alimentare și sisteme de senzori. Aceste produse sunt comercializate sub mărcile de produse TDK, EPCOS, InvenSense, Micronas, Tronics și TDK-Lambda. Alte grupuri principale de produse ale TDK includ: aplicații magnetice, dispozitive energetice și dispozitive de memorie flash.

TDK se concentrează pe piețele exigente din domeniul tehnologiei informației și comunicațiilor și al tehnologiei informației, auto, electronică industrială și de consum. Compania are o rețea de design și locații de producție și birouri de vânzări în Asia, Europa și în America de Nord și de Sud. https://en.tdk.eu/sensors https://product.tdk.com/info/en/products/sensor/index.html MĂSURAREA EXACTĂ A TEMPERATURII Termistorii NTC Termistorii NTC (coeficient de temperatură negativ) sunt rezistențe semiconductoare sensibile la temperatură, care au o scădere a rezistenței pe măsură ce temperatura crește. Coeficienții de temperatură negativi, -2%/K până la -6%/K, ai rezistenței sunt de aproximativ zece ori mai mari decât cei ai metalelor și de aproximativ cinci ori mai mari decât cei ai senzorilor de temperatură din siliciu. Termistorii NTC sunt elemente simple, dar foarte sensibile, precise și stabile, pentru circuitele de măsurare și control.

Măsurarea temperaturii cu acuratețe maximă devine din ce în ce mai importantă, în special în 20

aplicațiile electronice industriale și auto. Termistorii avansați EPCOS SMD NTC sunt componente cheie fiabile, pentru acest scop.

Modulele electronice cu densități mari de ambalare sunt adesea operate până la limitele lor termice. Măsurarea exactă a temperaturii este indispensabilă pentru a iniția contramăsuri în timp util în caz de supraîncălzire iminentă. Termistorii miniaturizați EPCOS SMD NTC permit realizarea de măsurători foarte precise. Împreună cu circuitele inteligente, aceștia permit, de asemenea, proiectarea unor sisteme eficiente de control.

Aceste produse sunt disponibile în dimensiuni de capsulă EIA 0402 și 0603 și cu o rezistență nominală de 10 kΩ în clase de toleranță ±1%, ±3% și ±5%.

Toleranțele lor înguste au fost obținute printr-o nouă tehnologie de producție, precum și printr-o pasivizare de sticlă robustă, care asigură o fiabilitate ridicată și o stabilitate la degradare. Panta curbei R/T cu o valoare B de 3455 K are o toleranță îngustă de ±1% pe întreaga suprafață.

Datorită acestui fapt și timpului scurt de reacție al acestora, acești noi termistori NTC permit măsurarea precisă și rapidă a temperaturii într-o gamă largă. Seria standard este potrivită pentru aplicații de până la +125°C. Componentele seriei B57230V2103 * 260 (EIA 0402) și B57330V2103 * 260 EIA (0603) pot fi utilizate pentru o gamă largă de aplicații în domeniul electronicii de consum și industriale.

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

APLICAȚII CU SENZORI SENZORI

Termistorii TDK EPCOS sunt proiectați pentru aplicații specifice și nu ar trebui utilizați în scopuri care nu sunt identificate în specificații, notele de aplicație și cărțile de date, dacă nu se convine altfel cu TDK EPCOS în timpul fazei de proiectare.

Asigurați-vă adecvarea termistorului prin testarea fiabilității în timpul fazei de proiectare. Termistorii ar trebui să fie evaluați luând în considerare condițiile cele mai nefavorabile.

Pentru unele aplicații, cum ar fi încărcarea rapidă, este bine să măsurați suplimentar temperatura ambientală pentru a evita diferențele excesive între temperaturile ambientale și celulare. În acest scop, un al doilea termistor NTC poate fi integrat direct în placa de circuite a electronicii de încărcare.

Figura 1 prezintă un circuit tipic pentru acest scop.

Protejarea semiconductoarelor împotriva supraîncălzirii Control precis datorită măsurării Semiconductoarele de putere, componentele logice, rapide a temperaturii microcontrolerele și procesoarele trebuie proteUn exemplu tipic este monitorizarea încărcării ba- jate de temperaturile excesive pentru a asigura teriilor reîncărcabile în sistemele electronice mobile. funcționarea lor fiabilă. Datorită dimensiunii compacte (de ex. EIA 0402), noii termistori EPCOS SMD NTC pot fi integrați direct în imediata apropiere a microcontrolerelor și a altor puncte fierbinți de pe placa de circuite. Bunul contact termic cu placa de circuite prin conexiunile de lipire, cu încălzire simultană neglijabilă, asigură o monitorizare termică foarte precisă a semiconductorilor sensibili. Datorită rezistenței ridicate a termistorilor EPCOS SMD NTC împotriva șocului termic, aceștia sunt potriviți nu numai pentru procesele de lipire reflow, ci și pentru lipirea cu valuri. Prin urmare, proiectanții pot plasa termistorii pe partea inferioară a plăcii, de exemplu, opuse microcontrolerelor, realizând astfel un contact Figura 1: Schema unui circuit cu termistori NTC de termic foarte bun − chiar și pentru mimonitorizare a încărcării. În cazul încărcării rapide, se folosesc doi termistori NTC. Acest lucru crocontrolere cu dimensiuni mari.

Figura 2 prezintă un circuit tipic de permite compensarea diferențelor extreme între temperatura protecție pentru microcontrolere. acumulatorului și temperatura ambiantă. În sistemele de iluminat cu LED-uri, termistorii SMD NTC asigură o eficiență de iluminare mare, împreună cu o durată lungă de funcționare. Eficiența iluminării cu LED-uri depinde foarte mult de temperatura joncțiunilor semiconductoare. Temperaturile extreme trebuie evitate, deoarece acestea conduc la o degradare mai rapidă a puterii, la o intensitate redusă, la schimbări de culoare, precum și la o durată de viață Figura 2: Monitorizarea termică a microcontrolerelor. semnificativ redusă. În cel mai rău caz, La temperaturi excesive, NTC reduce tensiunea de alimentare la acestea pot duce chiar la distrugere. microcontroler.

Temperaturile prea scăzute reduc Tehnicile de încărcare de ultimă oră necesită nu eficiența luminii și, prin urmare, raportul lumen / numai menținerea temperaturii maxime admise a raport volumetric. Pentru a obține o eficiență celulelor acumulatorului, dar și faptul că, în măsura maximă, temperatura trebuie menținută la optimul în care este posibil, încărcarea nu depășește curen- specificat − în cazul aplicațiilor tipice cu LED-uri, tul maxim de încărcare admis la temperatura celulei între 70°C și 90°C. maximă admisă. Când curentul de încărcare încălzește celula la temperatura limită, curentul tre- Dacă un termistor SMD NTC este integrat în cirbuie să fie redus foarte precis pentru a evita dete- cuitul LED, orice deviere de la temperatura optimă riorarea celulei. Cu cât se poate detecta mai precis de funcționare va provoca o schimbare semniși mai rapid schimbarea temperaturii celulei, cu atât ficativă de rezistență a elementului NTC. mai precis și mai rapid poate fi ajustat curentul de Acest lucru este evaluat de un comparator, astfel încărcare. Această procedură permite ca încărcarea încât fluxul curent prin LED este redus. Pierderea de să aibă loc în cel mai scurt timp posibil, fără riscul putere a LED-ului scade, prin urmare, prelungind supraîncărcării termice. durata sa de viață.

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.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.ecas.ro 21

LABORATOR CONTROL INDUSTRIAL Figura 3 prezintă un circuit corespunzător. Un kit de probă cu termistori EPCOS SMD NTC este disponibil special pentru dezvoltatorii de sisteme de iluminare cu LED.

Informații utile de la TDK − Cum se utilizează termistorii PTC ca senzori de limitare a temperaturii: https://product.tdk.com/info/en/products/protection/t emperature/limt-sensor/technote/apn-limt-sensor.html

SENZORI DE MĂSURARE A TEMPERATURII NTC (TDK ȘI EPCOS) • Elementele NTC (EPCOS) − Senzori încapsulați cu sticlă, tipurile G1540, G1550, G1560 − Senzori încapsulați în sticlă pentru temperaturi ridicate, tip H650 − Senzori incluși în sticlă, cu izolație, tipurile G1541, G1551, G1561 − Termistori NTC cu diametru de 2.5 mm, tip M891 − Termistori NTC cu terminale Figura 3: Monitorizarea termică a iluminării cu LED. spațiate la 2.5 mm, tipurile S871, Monitorizarea temperaturii prelungește semnificativ durata de S881, S891 viață a surselor de lumină cu LED-uri. − Termistori NTC cu terminale spațiate O serie de termistori pentru domeniul auto a fost la 5 mm, tipurile K164, S885 dezvoltată în plus față de seria standard, fiind − Termistori NTC fără terminale, tip K1150, K220, calificată pentru AEC-Q200 și potrivită pentru K350, M820, S680 aplicații la +150°C. Noile variante de termistori − Senzori miniaturali cu fire flexibile, tipurile NTC pot fi utilizate în aplicațiile electronice pentru S861, S863, S864, S867, S869 automobile, cum ar fi ECU (unitatea electronică de • Ansamblu senzor NTC / Sisteme (EPCOS) control), sistemele de climatizare și monitorizarea − Ansambluri de sonde pentru măsurarea temperaturii bateriilor sau sistemelor de încărcare. temperaturii, tipurile F120, K227, K276, K301, Termistorii PTC K45, K500, K501, K504, K514, K560, M1703, În funcție de caracteristicile lor, termistorii PTC pot M2020, M500, M703, T120, Z81 fi divizați în două categorii: − Ansambluri de sonde pentru măsurarea temperaturii, etanșate cu inel O, tip K301-A001 1. După funcție: Termistori PTC de putere care generează căldură. • Elementele NTC (TDK) Sunt folosiți în aplicații unde rezistența electrică − Încapsulate în sticlă, tip NTCDS este determinată în primul rând de curentul ce − Acoperite cu rășină, tip NTCGF trece prin termistor.

• Ansamblu senzor NTC/Sisteme (TDK) Termistori PTC senzori de temperatură. Sunt − Elementul multistrat, tip NTCGP folosiți în aplicații unde rezistența electrică este − Încapsulare în sticlă, terminale axiale, tip NTCDP determinată în primul rând de temperatura − Încapsulare în sticlă, terminale radiale, tip NTCRP mediului din jurul termistorului.

TERMISTORI SMD NTC (EPCOS) 2. După aplicație: • Măsurarea temperaturii și compensarea în Termistorii PTC de putere sunt folosiți ca aplicațiile auto, Kit siguranțe resetabile (la scurtcircuit și protecție la • Termistori SMD NTC, carcasă 1206 (3216), supracurent), la comutare (start motoare, demagSerie standard B57621C5, 1 – 10 KOhm@25°C netizare, comutări de putere), la încălzire (ter• Termistori SMD NTC, carcasă 0805 (2012), mostate), la indicare de nivel limită.

Seria auto B57442V5, B57451V5, B57452V5, Termistori PTC senzori de temperatură pentru 4.7 – 100 KOhm@25°C limitare folosiți la protecția motoarelor și a dispo• Termistori SMD NTC, carcasă 0805 (2012), Serii zitivelor electronice la supratemperatură. standard B57401V2, B57421V2, B57471V2, B57620C5, 1 – 680 KOhm@25°C • Termistori SMD NTC, carcasă 0603 (1608), Seria de auto B57332V5 – B57356V5 10 – 100 KOhm@25°C • Termistori SMD NTC, carcasă 0603 (1608), Seria standard B57301V2 – B57374V2, 1 – 470 KOhm@25°C • Termistori SMD NTC, carcasă 0402 (1005), Seria auto B57232V5, B57251V5, B57254V5, B57256V5, 4.7 – 100 KOhm@25°C • Termistori SMD NTC, carcasă 0402 (1005), Serie standard B57221V2, B57230V2, Figura 4: PTC Reset Fuse 420V Radial, B57250V2, B57261V2, 3.3 – 100 KOhm@25°C siguranță resetabilă ceramică PTC • Componente de uz general utilizate pentru 420V, terminale radiale, disc. măsurarea și compensarea temperaturii, Kit 22

Figura 5: TDK (EPCOS) Termistor SMD NTC 10k, carcasă 0402 (1005 Metric) .

SENZORI DE NIVEL (EPCOS) • Senzor de nivel punctual, încapsulat în sticlă, senzor de nivel al uleiului (depășirea unui nivel).

• Senzor de nivel punctual, carcasă din oțel inoxidabil, senzor de nivel al apei în rezervoare și aparate casnice (ex. mașina de spălat).

SENZORI DE TEMPERATURĂ LIMITĂ (EPCOS) • Limită de temperatură, senzori discuri cu terminale, cu acoperire de protecție, miniaturizate: ≤ 250 Ohm • Limită de temperatură, dimensiunile carcaselor EIA 0402, 0603, 0805: 10000, 110, 470, 680 Ohm • Limită de temperatură, dimensiunile EIA 0402, 0603 și 0805: 470, 680 Ohm • Limită de temperatură, discurile cu terminale, cu acoperire de protecție: ≤100 Ohm • Limită de temperatură, ansambluri de sonde: ≤100 Ohm • Limită de temperatură, ansambluri de sonde: ≤330 Ohm • Kit de mostre – Serii superioare SENZORII DE PROTECȚIE A MOTORULUI (EPCOS) Asigură protecția termică, fiind poziționați în bobinajele motoarelor, monitorizând limite de temperatură. Au încapsulare izolată electric.

• Protecția motorului, senzori unici • Protecția motorului, senzori tripli

Figura 6: TDK InvenSense Senzor de presiune diferențial 10-WFLGA, high accuracy, low power, waterp, cod ICP-10100, 4.35 PSI ~ 15.95 PSI (30 kPa ~ 110 kPa).

Familia senzorilor de presiune barometrică ICP-101xx se bazează pe tehnologia capacitivă MEMS, care oferă zgomot ultra-scăzut la cea mai mică putere, asigurând precizia, viteza de răspuns și stabilitatea la temperatură.

Senzorul de presiune poate măsura diferențele de presiune cu o precizie de ± 1 Pa, o precizie care permite diferențele de măsurare a altitudinii de numai 5 cm, mai puțin decât înălțimea unui singur pas de scară.

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

SISTEME DE SENZORI

ELEMENTELE SENZORI DE PRESIUNE (EPCOS) Bazate pe tehnologia piezoelectrică MEMS, diafragmă pătrată, dimensiuni mici, stabilitate pe termen lung. Se conectează în punte Wheatstone cu ieșire în mV, proporțională cu tensiunea de alimentare. Măsurătoare: presiune absolută sau presiune diferențială (măsurătoarea standard).

• Senzori de presiune absolută, seria C32, 1600 – 25000 mbar, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune în punte deschisă, seria C32, 1600 – 40000 mbar, măsurătoare standard, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune în punte deschisă, seria C32, seria C32, 400 mbar, 1000 mbar, măsurătoare standard, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune absolută, seria C32, 1600 – 40000 mbar, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune în punte deschisă, seria C32, 1600 – 40000 mbar, măsurătoare standard, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune absolută, rezistent la mediu având spatele din sticlă, seria C32, 1600 – 25000 mbar, 1.65 × 1.65 mm • Senzori de presiune, seria C27, 100 – 1000 mbar, măsurătoare standard, 3.05 × 3.05 mm • Senzori de presiune absolută, seria C27, 250 – 1000 mbar, 3.05 × 3.05 mm • Senzori de presiune absolută, seria C28, 2500 – 25000 mbar, 2.05 × 2.05 mm • Senzori de presiune absolută, seria C33, 1200 – 7000 mbar, 1 × 1 mm • Senzori de presiune absolută, seria C39, 1200 mbar, 0.65 × 0.65 mm • Senzor de presiune, seria C41, 25 mbar, 60 mbar, măsurătoare standard, 5.05 × 5.05 mm • Senzori de presiune, montare pe partea din spate a PCB, seria C28, 2500 – 25000 mbar, măsurătoare standard, 2.05 × 2.05 mm • Senzori de presiune absolută, cu pad-uri de lipit pe o parte, seria C38, 10000 mbar, 25000 mbar, 1.65 × 1.65 mm • Senzor de presiune, aplicație frontală, seria C28, 2500 – 25000 mbar, măsurătoare standard, 2.05 × 2.05 mm • Senzor de presiune absolută, rezistent la mediu având spatele din sticlă, seria C29, 1000 – 10000 mbar, 2.2 × 2.7 mm • Traductor de presiune, seria AK2, 25 – 1000 mbar, măsurătoare standard, Carcasă din oțel inoxidabil/ plastic • Traductor de presiune absolută, seria AT2, 1600 – 25000 mbar, Carcasă din oțel inoxidabil TRADUCTOR DE PRESIUNE CU TRANSMIȚĂTOR (EPCOS) Transmițătorii se bazează pe senzori de presiune realizați prin tehnologia MEMS piezorezistivă, cu siliciu. Seria T compensează electronic erorile de neliniaritate și temperatură și furnizează un semnal de ieșire precis calibrat, cu imunitate ridicată împotriva influențelor electromagnetice (EMI).

■ Medii măsurate (presiune absolută): aer, gaze neagresive (umiditatea gazelor 0 ... 85%r.h., fără rouă). Este nepotrivit pentru substanțele care reacționează cu sticla, siliciul, aurul, aluminiu, oțel inoxidabil, NBR, adeziv siliconic sau gel de silicon.

■ Medii măsurate (presiune diferențială): Figura 7: aer, gaze neagresive (umiditatea gazului TDK (EPCOS) 0...100%r.h.) și fluide non-agresive. Este ne- Transmițătoare potrivit pentru substanțele care reacționează de presiune cu cu sticlă, siliciu, oțel inoxidabil, NBR (cauciuc montare pe plăci. sintetic), adeziv siliconic (pr≤10 bar) sau Măsoară diferențial: presiune gaz, presiune la nivel de lichid, adeziv epoxidic (pr>10 bari).

■ Ieșire proporțională cu presiunea: curent 0 - 10bar (max), alimentare 4.75...5V. pe 2 fire 4-20mA sau tensiune: 0.5...4.5V. • Traductor transmițător de presiune, ieșire în curent, seria CAU-T, 100 – 6000 mbar, presiune absolută, diferențială, diferențială simetrică, IP65.

• Traductor transmițător de presiune, ieșire în tensiune, seria AC-T, 100 – 6000 mbar, presiune absolută, diferențială, diferențială simetrică. Variante constructive: Fără carcasă, Dual-in-line pentru PCB (Seria B58620L), IP65.

Continuare în numărul viitor are un portofoliu larg de componente pasive, cum ar fi condensatoare ceramice, electrolitice și din aluminiu, ferite și inductoare, produse de înaltă frecvență și componente piezoelectrice și de protecție, precum și senzori și sisteme de senzori și surse de alimentare. Aceste produse sunt comercializate sub mărcile de produse TDK, EPCOS, InvenSense, Micronas, Tronics și TDK-Lambda.

ECAS Electro

| birou.vanzari@ecas.ro | www.ecas.ro Detalii tehnice: Ing. Emil Floroiu | emil@floroiu.ro Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

23

ANALIZĂ SISTEME EMBEDDED

Puterea tăcută a super-condensatoarelor Continuare din pagina 1

Autor: Patrick Le Fèvre, Director Marketing & Communication, Powerbox Cu toate că invenția condensatorului electrolitic a fost un pas important înainte pentru industria electronicii, capacitatea nu era încă suficientă pentru a stoca nivele mai ridicate de energie, care sunt necesare pentru a stabiliza o rețea electrică sau pentru a furniza nivelele de energie extrem de ridicate solicitate de unele aplicații din industria de apărare. A durat încă șase ani de cercetare, după patentul lui Becker, până când inginerului Robert A. Rightmire de la Standard Oil Company să îi fie acordat, pe 29 noiembrie 1966, patentul US3288641A pentru un “aparat electric pentru stocarea energiei” descris ca: “Un dispozitiv electric pentru stocarea energiei în condiții electrostatice date de un strat dublu de electroni-ioni și protoni-ioni și interfețe de co-acționare ... ” Super-condensatorul s-a născut... Interesant este faptul că a mai durat încă 10 ani pentru ca invenția să devină o realitate pe piață.

Datorită capacității lor de a stoca și elibera nivele ridicate de energie în perioade foarte mici de timp, s-au intensificat cercetările asupra super-condensatoarelor de înaltă performanță în zona EV (vehiculelor electrice), iar numărul de invenții și patente a crescut foarte mult. Majoritatea aplicațiilor în EV erau de a stoca energia generată la decelerare și fânare, pentru a o reutiliza la alimentarea motorului pentru accelerare. Potențialul super-condensatoarelor a trezit atenția în martie 2011 la Forumul Cleantech din San Francisco, atunci când Elon Musk spunea cu privire la viitorul vehiculelor electrice: “Dacă ar trebui să fac o predicție, aș crede că există o mare probabilitate ca, nu bateriile, ci super-condensatoarele să fie acelea care să asigure alimentarea în viitorul EV.” Doar ca să ne amintim, Musk a venit inițial în California pentru a studia la Stanford fizica condensatoarelor cu densitate mare energetică.

Vorbele sale au stârnit o mulțime de speculații despre potențialul super-condensatoarelor, cu percepția că ele ar putea fi soluția pentru stocarea energiei, eventual înlocuind bateriile. Realitatea este un pic diferită deși, de la patentele originale ale lui Becker și Rightmire până astăzi, tehnologia super-condensatoarelor a progresat într-o echitabilă tăcere “în spatele scenei”.

CUM LUCREAZĂ?

După cum ne amintim de la școală, un condensator constă din două armături metalice sau conductoare separate de un izolator, precum aer sau film din plastic sau ceramică. Pe durata încărcării, electronii se acumulează pe un conductor și îl părăsesc pe celălalt. Utilizând metode de fabricație normale, stocarea energiei condensatorului convențional este limitată de legile fizicii, iar aici este situația în care invenția lui Robert A. Rightmire a deschis noi căi pentru stocarea unor energii mari.

O celulă de super-condensator constă din doi electrozi, un separator și un electrolit. Electrozii sunt realizați dintr-un colector metalic, care este partea înalt conductoare și dintr-un material activ (cel mai adesea sunt utilizați oxizi metalici, carbon și grafit), care este partea de suprafață mare. Cei doi electrozi sunt separați de o membrană ce permite mobilitatea ionilor încărcați, dar interzice conducția electrică. Sistemul este impregnat cu un electrolit (figura 1).

Dimensiunile geometrice ale celor două foi de carbon și a separatoarelor au fost proiectate în așa fel încât să aibă o suprafață foarte mare. Datorită structurii sale, carbonul de înaltă porozitate poate stoca mai multă energie decât un condensator electrolitic.

Atunci când se aplică o tensiune pe armătura pozitivă, ea atrage ionii negativi din electrolit, iar când o tensiune este aplicată pe armătura negativă, ea atrage ionii pozitivi din electrolit. Ca rezultat, straturile de ioni formate pe ambele părți ale armăturii realizează ceea ce se numește formație “dublu strat”, conducând la faptul că ionii sunt stocați lângă suprafața de carbon. Acest mecanism oferă super-condensatoarelor abilitatea de a stoca și de a utiliza apoi energii ridicate în perioade foarte mici de timp.

24

Suprafața părții active este cheia capacității super-condensatorului, iar din ce știm, creșterea suprafeței conduce la creșterea capacității. Ceea ce este în particular interesant și incitant în tehnologia super-condensatoarelor este posibilitatea oferită de introducerea nano-tehnologiilor. Un exemplu este înlocuirea stratului convențional de carbon activ cu un strat fin de miliarde de nano-tuburi. Fiecare nano-tub este ca un cilindru uniform de 5nm diametru și lung de 100μm, crescut perpendicular pe electrozii conductivi, iar prin utilizarea a miliarde de astfel de nano-tuburi este posibilă obținerea unor nivele extrem de dense de capacitate.

Figura 1: Celula de super-condensator constă la bază din doi electrozi, un separator și un electrolit.

Sursa imaginii: PRBX VOR ÎNLOCUI SUPER-CONDENSATOARELE BATERIILE? În urma declarațiilor lui Elon Musk de la Forumul Cleantech 2011, s-a stârnit un interes ridicat pentru super-condensatoare și, desigur, pentru potențialul oferit de nanotehnologii, care menține speranțele ridicate că, undeva în viitor, super-condensatoarele ar putea atinge punctul în care să egaleze performanțele bateriilor. După cum se poate observa în figura 2, care exprimă energie vs. densitate de putere pentru diferite tipuri de dispozitive de stocare a energiei, la momentul actual, nivelele de performanță ale celulelor de combustie, bateriilor, ultra-condensatoarelor și condensatoarelor convenționale nu se suprapun.

Cu toate acestea, ele se completează, iar recentele progrese tehnologice reduc decalajul dintre baterii și super-condensatoare.

Figura 2: Energie vs. Densitate de putere pentru diferite tipuri de dispozitive de stocare a energiei Sursa imaginii: PRBX Electronica Azi

l

Octombrie 2018

Fiecare dintre tehnologii are propriile avantaje și dezavantaje, de care proiectanții de putere țin seama atunci când dezvoltă sisteme de putere. În figura 3 sunt comparați parametrii cheie ai bateriilor Li-ion și ai super-condensatoarelor și este evident că unul dintre avantajele cheie ale super-condensatoarelor este numărul extrem de ridicat de cicluri de utilizare, însemnând că poate fi încărcat și descărcat de un număr virtual nelimitat de ori, ceea ce este puțin probabil să fie vreodată cazul bateriilor electro-chimice care au definit un ciclu de viață mult mai scurt.

Fenomenul de îmbătrânire este, de asemenea, în favoarea super-condensatoarelor. În condiții normale, de la o capacitate originală de 100%, ele vor pierde numai 20% în 10 ani, ceea ce este mult peste nivelele atinse de orice baterii. Pentru proiectanții de sisteme care trebuie să alimenteze sisteme de putere în medii dure, super-condensatoarele vor opera la temperaturi de la foarte joase la foarte ridicate fără a se degrada, ceea ce știm că nu este cazul bateriilor. Pe de altă parte însă, descărcarea super-condensatoarelor în 30-40 de zile este de la 100 la 50%, în timp ce auto-descărcarea bateriilor cu plumb sau litiu este de numai 5% în aceeași perioadă, dar tehnologia se îmbunătățește zilnic, iar super-condensatoarele devin din ce în ce mai bune.

Caracteristici Baterii Li-ion Super-condensatoare Energie gravimetrică (Wh/kg) 100 – 265 4 – 10 Energie volumetrică (Wh/L) 220 – 400 4 – 14 Densitate de putere (W/kg) 1 500 3 000 – 40 000 Tensiunea unei celule (V) 3.6 2.7 – 3 ESR (mΩ) 500 40 – 300 Randament (%) 75 – 90 98 Cicluri de utilizare 500 - 1000 500 000 – 20 000 000 (număr reîncărcări) Durată de viață 5 – 10 ani 10 – 15 ani Auto- descărcare (% pe lună) 2 40 – 50 Temperatură de încărcare de la 0 la 45°C de la -40 la 65°C Temperatură de descărcare de la -20 la 60°C de la -40 la 65°C Descărcare profundă pb Da Nu Suprasarcină pb Da Nu Risc de variație termică Da Nu Risc de explozie Da Nu Încărcare 1 celulă complex simplă Încărcare celule în serie complex complex Tensiune pe descărcare stabilă în scădere Cost pe kWh 200 – 1000 € 10000 €

Figura 3: Comparație a parametrilor cheie între bateriile Li-Ion și supercondensatoare Sursa imaginii: PRBX Odată cu creșterea cerințelor pentru energie regenerabilă și problemele legate de stocarea energiei, se ridică din ce în ce mai mult întrebarea asupra motivului din spatele construirii de bancuri uriașe de baterii Litiu Ion. Cu toții știm că aceste baterii au o durată de viață limitată, dar și că folosesc materiale prețioase care nu se reciclează ușor și care sunt asociate cu riscuri legate de mediu. Aici este locul în care cercetările sunt foarte interesante, stârnind aprecieri pentru prezentări precum cele realizate de Universitățile din Surrey și Bristol în februarie 2018 asupra dezvoltării de materiale polimerice. Ele au atins valori practice de capacitate de până la 4 F/cm2, când standardul industrial este de 0.3 F/cm2 și se așteaptă atingerea în viitorul apropiat a unor valori de 11-20 F/cm2. Atunci când vor fi atinse asemenea niveluri de capacitate, vom putea vorbi de 180Wh/kg, ceea ce este similar bateriilor litiu ion. Nivelul de cercetare în zona super-condensatoarelor este cu adevărat impresionant, iar ruptura dintre condensatoare și baterii se închide. Cât de repede se va întâmpla acest lucru rămâne necunoscut, dar dacă luăm în considerare numărul de patente, articole prezentate și nivelul de interes al industriei, nu ar trebui să dureze prea mult. ÎȘI FACE TREABA ÎN LINIȘTE Super-condensatoarele sunt aproape peste tot și este aproape imposibil să se scrie o listă exhaustivă a aplicațiilor. De la experimentul cu autobuzul din Shanghai și anume utilizarea unei flote de autobuze alimentate numai de superElectronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

Sursa imaginii: PRBX

ENERGII ALTERNATIVE

Figura 4: Super-condensatorul PRBX 29F înlocuiește bateriile în aplicații solicitante ca soluție de vârf de energie și unitate de rezervă. condensatoare, până la dispozitive de măsurare inteligente și dispozitive de recuperare energetică, ele sunt peste tot. Desigur că abilitatea lor de a susține numeroase cicluri de încărcare și descărcare, le face ideale pentru instalații și vehicule electrice private sau publice. De exemplu, instalațiile precum macaralele de port pot acumula și reutiliza energia. Dar în numeroase aplicații, atunci când proiectanții au nevoie de putere de vârf, super-condensatoarele sunt acolo.

Dacă sunteți audiofil, amplificatorul dvs. audio poate conține un banc de super-condensatoare, capabil de a furniza kilowați la putere de vârf către difuzorul de bași, atunci când Ferruccio Furlanetto interpretează notele adânci din Don Quichotte. Dacă aveți acasă un dispozitiv de măsurare inteligent, cel mai probabil conține un super-condensator capabil de a furniza puterea de vârf atunci când transmite datele stocate prin modulul GPRS. Și din nou, dacă sunteți obsedat de tehnologie și urmăriți proiectul Lamborghini ‘Terzo Millennio’, veți putea observa ce rol important joacă super-condensatoarele în motorizarea acestei mașini sport foarte speciale.

Siguranța este un alt avantaj al super-condensatoarelor, iar acesta este motivul pentru care ele sunt prima alegere când este nevoie de backup sau putere de vârf într-un mediu restrictiv. Aplicațiile critice, care operează în medii ostile sau cu constrângeri, sunt strict normate în termeni de riscuri chimice sau de altă natură, reducând sau interzicând anumite tipuri de baterii, precum cele Litiu Ion. Din motive de siguranță, aceste aplicații trebuie să dispună de o rezervă de energie suficientă pentru a porni alarmele și de a închide în siguranță procesele. În astfel de situații dure bateriile uzuale sunt înlocuite cu super-condensatoare, a căror valoare poate fi de la câțiva Farazi la 200 Farazi, pentru aplicații generale (figura 4).

CE URMEAZĂ?

După cum am văzut, tehnologia super-condensatoarelor se mișcă foarte rapid. Provocările date de problemele de stocare a energiei, reprezintă probabil zona în care vom vedea imediat avantajele nano-tehnologiilor implicate în super-condensatoare.

Un exemplu în încheierea acestui articol, este o cercetare foarte interesantă desfășurată sub conducerea Universității Central Florida, asupra combinării cablurilor de distribuție cu capacitatea super-condensatoarelor. Profesorul Jayan Thomas de la NanoScience Technology Center a găsit o cale de a îmbunătăți un conductor de cupru uzual pentru a îl transforma în cablu supercondensator. Pe baza tehnologiei nanowhisker se poate transforma conductorul de cablu din cupru standard, într-un super-condensator capabil de a stoca și livra cantități mari de energie.

Astfel, cu anumite grade de silențiozitate, super-condensatoarele devin componentele cele mai promițătoare pentru viitor. Numeroși proiectanți de putere implementează deja soluții bazate pe super-condensatoare, dar, luând în considerare cât de repede au loc cercetările și provocările uriașe cărora omenirea trebuie să le facă față ca urmare a schimbărilor climatice, într-una din zilele unui viitor nu tocmai îndepărtat, super-condensatoarele vor fi inima soluțiilor moderne de putere.

Powerbox (PRBX) | www.prbx.com Bibliografie: Howard I. Becker “Low voltage electrolytic capacitor” US Patent US2800616A https://patents.google.com/patent/US2800616A/en Robert A. Rightmire “Electrical energy storage apparatus” US Patent US3288641A https://patents.google.com/patent/US3288641A/en?oq=US3288641A University of Bristol | https://www.bristol.ac.uk/ University of Central Florida | https://www.ucf.edu/ Elon Musk speech at Cleantech 2011 in San Francisco | https://youtu.be/hTBZGWEzR_E 25

SISTEME EMBEDDED

Aimtec aduce în România soluții pentru surse de alimentare folosite în domeniile energiei regenerabile și ale transportului pe calea ferată prin Comet Electronics Cu sediul în Montreal, Canada și birouri în Europa și Asia, Aimtec este implicat activ în cercetarea și dezvoltarea de surse de alimentare de comutare modulare. Portofoliul de produse include Aimtec convertoare modulare de putere AC-DC și DC-DC și drivere pentru LED-uri. Produsele Aimtec sunt destinate să ajute clienții din întreaga lume pentru reducerea timpului de proiectare și a cheltuielilor, facilitând în același timp îmbunătățirea performanțelor și miniaturizarea aplicațiilor lor.

Aimtec oferă surse de alimentare cu puteri între 0.25W și 60W de tip DC/DC și AC/DC Oferind una dintre cele mai largi selecții de convertoare de putere scăzută și medie AC/DC și DC/DC, linia de produse Aimtec include: • Putere de ieșire între 0.25 și 60W • Gamă universală de tensiune de intrare de: 90 ~ 305VAC • Tensiuni de ieșire între 3.3 și 24VDC cu izolație și protecție • Interval de temperatură ambiantă de funcționare de la -55°C până la + 85°C • Selecție largă de tipuri de capsule, inclusiv în miniatură și modele low profile • Compatibilitate pin-la-pin cu mulți producători • 100% conforme cu RoHS − susținută de o garanție de doi ani • Termen scurt de livrare: distribuitori cu stocuri situate în întreaga lume asigură un timp scurt de livrare pentru mostre la cele mai multe modele.

Convertoare DC/DC cu intrare între 36 și 150VDC și puteri de ieșire de 6, 8, 10,15 și 20W pentru aplicații în domeniul căilor ferate Aimtec oferă una dintre cele mai extinse game de produse de convertoare de putere în comutație de la 1/4W la 150W. Cu peste 3800 de modele de convertoare DC/DC în carcase standard din industrie și produse cu adevărat unice cum ar fi regulatoare în comutație, convertoare AC/DC de grad medical și drivere

pentru LED-uri, Aimtec este pentru dvs. un adevărat “Partener de putere!”

Produsele din seria AME1/2/3-BAZ cu gamă de tensiuni de intrare între 130 și 745VDC pot fi folosite pentru alimentarea oricărui tip de senzor, afișaj sau releu direct de la linia de contact sau de la tensiunea din calea de rulare.

Seria

Putere (W) AM5W-NZ 5 AM10W-NZ 10 AM15W-NZ 15 AM40W-NZ 40

Tensiune de intrare (VDC) 100-1000 100-1000 100-1000 200-1200

Utilizarea surselor Aimtec în soluțiile de energie solară În această unitate tipică de monitorizare pentru caseta adaptoare a energiei solare, gama largă de intrare a convertorului DC-DC și izolarea 4000VAC simplifică procesul de transformare a puterii venite de la matricea solară la 24Vcc – tensiunea folosită

în unitatea de monitorizare.

Convertorul DC-DC AM1DS--NZ 0505SH30 este utilizat pentru a alimenta un senzor Hall și oferă izolare între înaltă și joasă tensiune.

Sistemul de conversie DC-DC AM2LS-0503S-NZ oferă tensiunea izolată de 3.3V pentru MCU. În cele din urmă, comunicația RS-485 integrează semnalul izolat serial de comunicare, ceea ce reduce interferențele electromagnetice și evită interferențele. Această soluție este funcțională și îndeplinește cerințele clientului oferind în același timp securitate energetică de nivel înalt.

Aimtec va oferă diferite convertoare DC-DC pentru segmentul de energie din surse regenerabile.

Intervalele de tensiune de intrare sunt de la nivelul 100VDC la 1500VDC. Principalele caracteristici ale noilor convertoare DC-DC Aimtec AM10/15/40800xxS-NZ sunt următoarele: • Protecție pe intrare pentru tensiuni mici • Protecție de intrare inversă • Protecție supracurent ieșire

Convertoare DC/DC de 6, 8, 10, 15 & 20W pentru aplicații de căi ferate (intrare 36-160VDC) AM6CW-110xx-NZ, 6W, 1×1 case, Tensiune de izolație: 1500VDC/60sec Temperaturi de funcționare: -40 ... 71°C (putere maximă) AM8TW-110xxZ, 8W, DIP24 case, Tensiune de izolație: 1500VDC sau 3000VDC/60sec Temperaturi de funcționare: -40 ... 70°C (putere maximă) AM10EW-110xx-NZ, 10W, 2×1 case, 51×25×12mm Tensiune de izolație: 1500VDC/60sec Temperaturi de funcționare: -40 ... 70°C (putere maximă) AM15EW-110xx-NZ, 15W, 2×1 case, 51×25×11mm Tensiune de izolație: 1500VDC sau 3000VDC Temperaturi de funcționare: -40 ... 50°C (putere maximă) AM20EW-110xx-NZ, 20W, 2×1 case, 51×25×11mm Tensiune de izolație: 1500VDC sau 3000VDC Temperaturi de funcționare: -40 ... 55°C (putere maximă)

26

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

LABORATOR SISTEME EMBEDDED

• Protecție la scurtcircuit • Protecție la supra-tensiune • Gamă exclusivă ultra-largă de tensiuni de intrare de la 200 la 1500VDC comparativ cu 1000VDC, care este în prezent disponibilă (50% mai mare decât echipamentele similare) • O fiabilitate ridicată în medii dure • Temperaturi de funcționare de grad industrial: -40°C ~ + 70°C • Mecanisme de protecție multiple

comparație cu convertoarele 1000VDC disponibile în prezent pe piață. Design-ul compact și inovator va permite fabricanților să producă diverse produse mai compacte și mai eficiente crescând eficacitatea globală a produsului.

Seria de surse AME1-AZ, AME2-AZ și AME3-AZ cu putere de 1, 2 și 3W monofazice și trifazice cu gamă de tensiuni de intrare între 90 și 528VAC În 2013, ca urmare a tendinței de miniaturizare a componentelor electronice, Aimtec a început dez-

Caracteristicile de mai sus confirmă noua serie de convertoare DC-DC de la Aimtec AM10/15/40800xxS-NZ ca fiind noul standard în industria solară. Gama ultra-largă de tensiuni de intrare va permite modulului de alimentare din panoul solar matrice să accepte la ieșire o tensiune de peste 1000VDC (cea mai mare putere disponibilă pe piață), ceea ce este esențial, deoarece producția variază în funcție de intensitatea soarelui. În cazul în care producția rămâne prea ridicată pentru perioade lungi de timp, pe sistemele 1000V acest lucru poate deteriora componentele din cadrul sistemului. Mai mult decât atât, acest convertor va crea noi creșteri de eficiență (pentru întregul sistem fotovoltaic) de 1.5 până la 2%, în voltarea primelor modele din industrie de module de alimentare la joasă tensiune (1, 2, 3W) care asigură capacitatea unică de a combina tensiuni de intrare monofazice și trifazice de curent alternativ într-un singur modul de putere.

Aceste noi module sunt deosebit de potrivite pentru uz industrial sau aplicații de automatizare a clădirilor în cazul în care un transformator trifazic cu o eficiență foarte scăzută este utilizat pentru a converti o tensiune de intrare de până la 528V foarte eficient și folosind o capsulă foarte mică.

Astfel, Aimtec a conceput un produs unic ce oferă o stabilitate ridicată a tensiunii de ieșire cu eficiență si izolație de excepție și cu un consum foarte redus la încărcare conform normelor de reducere a consumurilor de energie.

Provocări de proiectare pentru a dezvolta o sursă AC-DC în comutație cu o gamă foarte largă de tensiuni de intrare – între 90V și 528V. Este extrem de dificil pentru componentele electronice de a satisface pe deplin gama de tensiuni de intrare folosind specificațiile standard. Pentru a depăși această barieră de proiectare, componentele au trebuit să fie utilizate în serie sau în paralel. În proiectare, principala provocare este reducerea dimensiunilor și a numărului de componente folosite având în vedere gama foarte mare de tensiuni de intrare pe care produsul final trebuie să o convertească. O altă provocare a fost să includă în produs filtrele EMI și protecția EMC. Aimtec a reușit să rezolve toate provocările de mai sus proiectând un produs cu dimensiuni foarte mici, dar care respectă toate normele pentru tensiuni de intrare, izolație și filtrare EMC. Chiar și cu gama de tensiuni de intrare dublată, sursele Aimtec conțin toate modulele necesare funcționării precum modulele monofazice clasice.

28

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

SURSE DE ALIMENTARE POWER

Prin includerea în modul a unei punți redresoare, acesta poate fi folosit cu funcționalitatea de convertor DC-DC de putere mică pentru tensiuni între 135V și 745V. În figura de mai jos sunt prezentate modulele din interiorul surselor Aimtec.

Seria de surse Aimtec AME1-AZ, AME2-AZ și AME3-AZ cu o gamă foarte largă de tensiuni de intrare de 90-528 VAC sunt convertoare remarcabile de mică putere AC-DC cu consum de putere redus în standby care oferă un avantaj pentru aplicații, cum ar fi sistemele de automatizare, alimentarea panourilor de control, precum și orice alte aplicații în care puterea de intrare este trifazică cu variații foarte mari.

sau 24VDC cu ieșire simplă de 5, 12, 15 sau 24VDC. Gama de temperaturi ambiante în care pot funcționa este de la -40°C până la 85°C. Convertoarele sunt disponibile în capsulă SIP7 (19.60 × 6.00 × 10.0 mm) cu versiuni de izolație de 1000VDC și 3000VDC.

Aimtec își extinde oferta de surse în comutație introducând trei noi serii și primul convertor DC/DC de 3W în capsulă SIP6 Sursele în comutație Aimtec au fost întotdeauna apreciate de clienți datorită mărimii lor compacte, eficienței ridicate și rentabilității.

Astăzi, Aimtec se mândrește cu introducerea a trei noi serii de surse în comutație, AMSRB1-78JZ, AMSRL1-78JZ și AMSRL-78JZ toate respectând standardele EN62368, perfect pentru aplicații IoT. Seria AMSRB1-78JZ are o gamă largă de tensiuni de intrare de la 6 până la 36V și tensiuni de ieșire de la -15 la 15V. Această serie are, de asemenea, o eficiență foarte mare de până la 96% pentru o emisie minimă de căldură.

Disponibilă în carcasă compactă de 11.6 × 8 × 10.4 mm, această serie oferă caracteristici precum protecție continuă la scurtcircuit, la zgomot și zgomot redus, făcându-o ideală pentru aplicații legate de comenzile industriale, alimentarea de la rețea, instrumentație și minerit.

reglabilă de la 1.5 până la 15V și o capsulă SMD compactă, veți putea să economisiți spațiu pe placa de circuit și să reduceți costurile totale fără a compromite specificațiile.

Dispunând de protecție la scurtcircuit, eficiență până la 95% și un curent de intrare foarte scăzut (0.2mA tipic), aceste serii pot fi utilizate în diverse aplicații cum ar fi sistemele acționate de baterii, comenzi și senzori, aplicațiile medicale, sisteme HVAC de telecomunicații și echipamente de măsură foarte precise.

Aimtec prezintă primul convertor DC/DC de 3 Wați, cu ieșire unică și duală, într-un pachet compact SIP6.

Cu o gamă de intrare foarte mare, de 4:1, de la 4.5-75VDC, AM3A-Z vine cu izolație de 1600VDC și o ieșire reglată. Acesta este cel mai mic convertor izolat de 3 Wați proiectat vreodată de Aimtec!

Acest design compact vine cu o eficiență ridicată de până la 84%, fără cerințe minime de încărcare și protecție la scurtcircuit continuu. În plus, temperatura de funcționare ambiantă este de la -40°C până la + 76°C, cu putere maximă la o temperatură de până la 71°C. Această serie cu adevărat inovatoare poate fi utilizată pentru aplicații care au un spațiu limitat pe PCB cum ar fi încărcătoare de telefoane mobile, dispozitive electronice portabile, IoT și aplicații fără fir.

Convertoare Aimtec DC-DC de 1W cu izolație de tensiuni de intrare de până la 3000VDC. Aimtec lansează convertoarele AM1DR-NZ de 1W cu izolație între intrare și ieșire de până la 3000VDC testată timp de 60 de secunde în timpul producției.

Aceste convertoare au tensiuni de intrare de 5, 12

Pentru detalii tehnice şi comerciale, contactaţi: Ing. Ciprian Varga Director Tehnic

Seriile AMSRL-78JZ și AMSRL1-78JZ sunt produse extraordinare pentru gama de surse în comutație Aimtec eficiente din punct de vedere al costurilor. Având o gamă largă de tensiuni de ieșire Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

Comet Electronics Str. Sfânta Treime Nr. 47, Bucureşti, Sector 2 Tel.: 021 243 2090 Fax: 021 243 4090 www.comet.srl.ro office@comet.srl.ro 29

CONTROL INDUSTRIAL

Protecție optimă pentru persoane și aparate MVK Metal Safety de la Murrelektronik facilitează soluții de rețele în teren pentru instalații tehnice de siguranță Autor: Alexander Hornauer (Corporate Marketing)

MVK Metal Safety

Întrebările legate de siguranță se bucură de o importanță semnificativă în cadrul automatizărilor industriale.

Murrelektronik oferă prin modulul de rețea în teren MVK Metal Safety o soluție foarte interesantă pentru instalațiile de siguranță. Cu ajutorul ei se pot atinge cele mai înalte standarde: Safety Integrity Level 3 (conform IEC 61508 și IEC 62061) și Performance Level e (conform ISO 13849-1). Pentru a fi utilizat în cât mai multe și diversificate aplicații, MVK Metal Safety este disponibil în două variante: un modul simplu pentru intrări și un modul compus pentru intrări și ieșiri. În cazul soluțiilor de automatizare cu MVK Metal Safety, ieșirile afectate sunt dezactivate de la unitatea de control prin semnale specifice. Aceste tipuri de aplicații pornesc de la următoarea premiză: componentele individuale trebuie să îndeplinească cerințele tehnice de siguranță, astfel încât o unitate de control (F-SPS) să poată transmită semnale sigure și, de asemenea, să garanteze fiabilitatea acestor transmisii.

ALTERNATIVA LA UNITATEA DE CONTROL “F” Cu modulul compact IP67 MVK Metal, intrările și ieșirile sigure pot fi conectate direct la Siemens Sinumerik 840D SL Profinet CNC utilizată în întreaga lume, atunci când în unitatea de control este activată funcția “safety integrated”. Acest lucru permite ca datele sigure să fie transmise la unitatea de control prin intermediul protocolului de magistrală direct de la senzori, fără necesitatea unei cablări pasive în dulapul de control. Astfel pot fi atinse standarde înalte de siguranță precum SIL3 și Ple.

două canale. În cazul aplicațiilor cu două canale, acestea pot fi configurate pentru a fi echivalente sau antivalente unul față de celălalt. În plus, discrepanța în timp dintre canale este variabilă.

De exemplu, este important atunci când doi senzori prezintă timpi diferiți de reacție și trebuie să fie configurați cu precizie unul față de celălalt.

Pentru a permite transmiterea datelor în siguranță, MVK Metal Safety utilizează protocolul de transmisie PROFINET/PROFIsafe. Datele securizate se transferă prin PROFIsafe utilizând aceeași magistrală prin prin care circulă și semnalele neasigurate.

Acest lucru permite cablurilor individuale dintr-o soluție de magistrală să fie integrate în module standard în condiții de siguranță, fără ca acest lucru

să impună o povară suplimentară nerezonabilă din punct de vedere al timpului și costului pentru specialiștii în inginerie și instalare. Aceasta este cheia unei economii potențiale enorme în ceea ce privește cablarea. În plus, o soluție de magistrală existentă poate fi transformată într-un sistem sigur fără a fi nevoie de modificări majore.

CREȘTERE SUBSTANȚIALĂ A NUMĂRULUI DE IEȘIRI SIGURE Orice persoană care creează o instalație bazată pe sistemul modular Cube67 fieldbus și care este obligată să îndeplinească cele mai înalte cerințe de siguranță tehnică va găsi combinația dintre modulul compact Fieldbus MVK Metal Safety și modulele

POTRIVIRE PERFECTĂ Modulul Fieldbus MVK Metal Safety de la Murr elektronik poate fi echipat numai cu intrări sau poate fi disponibil ca modul mixt: cu intrări și ieșiri sigure. Există două intrări pe fiecare terminal de intrare M12. În funcție de aplicație, acestea pot fi utilizate pentru două circuite de siguranță cu un singur canal sau pentru un circuit de siguranță cu 30

Safety Man Electronica Azi

l

Octombrie 2018

SISTEME DE CONECTARE

Cube67-K3 ca fiind o soluție potrivită. Prin ieșirile sigure ale MVK Metal Safety - controlate printr-un controller PROFINET/ PROFIsafe - pot fi create până la douăsprezece ieșiri sigure în modulul K3. Acestea sunt distribuite pe două circuite de siguranță, fiecare cu câte trei zone duble de racordare. Astfel, multiplicați numărul ieșirilor sigure printr-o simplă modalitate.

Acest lucru face posibilă eliminarea releelor de siguranță și economisește spațiul în dulapul de control, iar minimizarea cablului reduce resursele implicate în lucrările de instalare.

FUNCȚIONALITATE DE DIAGNOSTICARE COMPLETĂ Deoarece cheia eficienței în instalarea mașinilor și instalațiilor constă în reducerea perioadelor de oprire neplanificate, funcționalitățile extinse de diagnoză reprezintă un avantaj evident al MVK Metal Safety. Toate canalele sunt monitorizate independent pentru defecțiuni cum ar fi suprasarcină, scurtcircuitul senzorilor sau întreruperi de cabluri. LED-urile afișează exact locațiile erorilor la sloturile afectate și le raportează la unitatea de comandă. Astfel este asigurată închiderea precisă a canalelor individuale ale sistemului, fără niciun impact negativ asupra canalelor adiacente care nu sunt afectate de defecțiuni. În plus, intrările modulelor sunt protejate împotriva scurtcircuitării. Defecțiunile cauzate de strivirea cablurilor sau de scurtcircuitarea la masă sunt detectate imediat și raportate cu numirea exactă a canalului. Această indexare poate fi dezactivată la nevoie, de exemplu atunci când sunt utilizate cortine de lumină, care și acestea la rândul lor, pot fi verificate să nu aibă scurtcircuite.

Pe lângă versiunile cu conexiune de alimentare de 7/8" și conexiune M12 pentru linii de magistrală, Murrelektronik oferă un modul cu tehnologie de conectare push-pull, potrivit pentru zonele definite din industria auto. Avantajul acestora este că liniile către modul pot fi conectate manual, fără a fi nevoie de unelte.

Murrelektronik dispune de un portofoliu larg de butoane de OPRIRE DE URGENȚĂ și RESET potrivite pentru integrarea în aplicațiile de siguranță tehnică. Doar “Plug & Play” și acestea pot fi integrate foarte simplu în sistem.

Aceste dispozitive de monitorizare și control pot fi conectate prin linii M12 preconfigurate (cu 4, 5 sau 8 pini). Se economisește timp și sunt excluse pericolele cauzate de erorile de cablare. Funcția “Plug & Play” permite integrarea mult mai rapidă a dispozitivelor de comandă în mașini și sisteme. În special variantele de 42mm pot fi montate deosebit de rapid, pur și simplu prin înșurubarea unei cleme metalice pe un profil din aluminiu, se capsează carcasa și se conectează linia M12. Prin intermediul unui accesoriu pot fi racordate câteva variante ale butonului OPRIRE DE URGENȚĂ cu iluminare direct pe modulul Fieldbus MVK Metal Safety. Toate componentele cu butoane RESET cu iluminare sunt livrate standard cu compartimente în mai multe culori. Acestea pot fi prinse simplu de elementul luminos, astfel încât să lumineze în culoarea dorită.

MVK Metal Safety de la Murrelektronik utilizat într-o aplicație de logistică

Murrelektronik GmbH Tel: +43 1 7064525-0 mail@murrelektronik.at www.murrelektronik.ro

Tastele OPRIRE DE URGENȚĂ și RESET de la Murrelektronik Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

31

LABORATOR

SISTEME DE CONECTARE

CONTROL INDUSTRIAL

Conectori și accesorii de la În toate aplicațiile, suportul fizic pentru alimentare cu energie electrică, pentru preluarea informațiilor electrice de la senzori, pentru transmisii de date, transmisii semnale audio/video, etc. este asigurat de cabluri de legătură. Datorită acestei plaje largi de aplicabilitate, au fost dezvoltate numeroase tipuri de cabluri electrice.

TE Connectivity (TE), distribuit de RS Components, proiectează și fabrică un portofoliu extins de conectori menit să transmită în siguranță date, putere și alte semnale în mediile cele mai dure, în cazul unor utilizări extreme.

Aurocon COMPEC vă pune la dispoziție gama largă de produse TE Connectivity, care cuprinde: Conectori, Tuburi termocontractabile, Componente pasive, Terminale, Cabluri, Iluminare, Relee, Contactoare, Întrerupătoare.

Conectorii industriali RJ45 Cat6A − Rapid și ușor de instalat în teren Conectorii industriali RJ45 Cat6A pot fi utilizați în conexiuni Ethernet IP20 Cat6A, pentru care instalarea pe teren, rapid și fără erori este o cerință cheie. În descrierea produsului se poate observa modalitatea de utilizare, care nu necesită unelte speciale.

Cel mai recent conector industrial IP20 RJ45 Cat. 6A de la TE Connectivity se bazează pe tehnologie de nucleu comun, o tehnologie de platformă utilizată pentru întreaga familie de produse industriale RJ45. Acest conector RJ45 Cat. 6A extinde familia de astfel de conectori ce pot fi instalați pe teren Cat5e, cu un conector ce poate fi instalat fără a dispune de scule pe cabluri Cat6A. Această soluție include o funcție automată de tăiere a cablului, care oferă o instalare fără erori și performanțe optime în teren. Odată închisă carcasa de bază, firele în exces sunt tăiate în același timp în care conductorii sunt conectați la contactele conectorului. Această soluție TE este capabilă de montare pe cele mai uzuale variante de cabluri Cat6A și poate gestiona viteze de transfer de până la 10 Gbps, suportând lățimi de bandă de până la 500 MHz. “Datorită designului rezistent, ușurinței de instalare fără eroare și a performanțelor optime datorate funcției automate de tăiere, conectorul RJ45 Cat 6A este în mod particular potrivit pentru aplicații de cabluri industriale solicitante, precum cabinete de control, control motoare, mașini, robotică și multe altele.” – a declarat Ruud van den Brink, Product Manager la TE Connectivity.

Pasul 3: Se îndepărtează firele tăiate 1 Min – Timp maxim de instalare IP67 – Performanțe opționale 22-26 – Domeniu AWG acoperit Caracteristici • Conector dintr-o bucată, Cat. 6A, cu instalare fără unelte • Funcție de tăiere automată ce oferă instalare fără erori și performanțe optime • Carcasă de etanșare opțională ce garantează performanțe IP65/67 • Suportă minim 750 de cicluri de utilizare Avantaje • Asamblare fără erori într-un timp scurt de sub 1 minut și performanțe optime obținute cu funcția automată de tăiere integrată • Designul rezistent și caracteristicile speciale (de exemplu închiderea metalică) fac ca acest conector să fie extrem de potrivit pentru aplicații industriale solicitante • Plajă largă de cabluri ce pot fi utilizate (de la AWG 26 la AWG 22, solid sau multifilar) fără utilizare de unelte Aplicații • Tablouri electrice • Robotică • Motoare / Control motoare • Mașini • Instalații industriale în multe alte aplicații

EXEMPLE DE PRODUSE

CONECTOR MAMĂ ECRANAT CAT6A RJ45 DE LA TE CONNECTIVITY − Nr. stoc RS: 135-5489 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: 1-2120871-1

PAȘI DE MONTARE: Pasul 1: Se îndepărtează mantaua de protecție a cablului și se introduc firele în dispozitivul de gestionare al conductoarelor Pasul 2: Se închid capacele prin presarea cu degetele sau cu o sculă uzuală până când se blochează împreună și firele în exces sunt tăiate automat 32

Acest tip de conector cu protecție metalică, interfață standardizată IEC, este un conector industrial, ce oferă o clasă de protecție IP65/IP67 și poate rezista în medii dure, precum șocuri, vibrații și temperatură. Corpul din zinc nichelat oferă, de asemenea, o bună rezistență chimică, la uleiuri și Electronica Azi

l

Octombrie 2018

la scântei. Clasa de protecție IP ridicată face ca acești conectori metalici RJ45 să fie ideali pentru conexiuni sigure. Tehnologia de montare robustă a acestor conectori industriali RJ45 nu necesită scule speciale, conducând astfel la economii de timp și o mare flexibilitate a instalării în teren. Mecanismul de tip push-pull oferă o conexiune sigură și etanșă pentru toate diametrele uzuale de cabluri. Acești conectori industriali RJ45 dispun de opțiuni la 90°, 180° sau cu trecere. www.compec.ro

Cabluri & Conectori

CONECTOR TATĂ ECRANAT CAT6A RJ45 DE LA TE CONNECTIVITY − Nr. stoc RS: 135-6052 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: 1-2120864-1

Acest conector reprezintă corespondentul tată al celui anterior prezentat, oferind aceleași beneficii în urma utilizării sale. www.compec.ro

Cabluri & Conectori

STRADA WHISPER – conectori pentru backplane VITEZE ORBITOARE Familia de conectori pentru backplane STRADA Whisper a fost proiectată pentru necesitatea clienților dvs. finali pentru înaltă performanță și lățime mare de bandă. Designul său revoluționar poate asigura un transfer de date la viteze orbitoare de 56 Gbps și oferă o scalabilitate fără egal de până la 112 Gbps − permițându-vă să achiziționați un upgrade eficient de sistem fără reproiectări costisitoare ale backplane-ului.

PERFORMANȚA CONTEAZĂ Familia de produse STRADA Whisper operează cu un zgomot extrem de redus, pierderi reduse de inserție și o schimbare a poziției redusă sau chiar nulă − toate acestea oferind proiectanților de sisteme flexibilitate și o plajă de proiectare ridicată. Versiunile specifice sunt disponibile pentru aplicații de 100-Ohm și 85-Ohm, astfel încât nu trebuie să faceți un compromis la impedanța totală a sistemului.

Din punct de vedere mecanic, familia de conectori STRADA oglindește majoritatea conectorilor de mare viteză pentru backplane, pentru o implementare ușoară. Ea se diferențiază prin pinii de semnal pliați, înconjurați de dispozitive de ecranare în formă de “C”, care fac din familia de produse una dintre cele mai robuste oferte de pe piață. Suplimentar, amprenta conectorului păstrează redusă comunicația încrucișată, iar designul general utilizează cea mai recentă tehnologie EON (ureche de ac).

APLICAȚII • Servere & dispozitive de stocare • Switch-uri • Routere • Transport optic • Infrastructură wireless Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

33

LABORATOR

SISTEME DE CONECTARE

CONTROL INDUSTRIAL

CARACTERISTICI ELECTRICE • Puterea FEXT este mai mică decât -50 dB pentru implementarea de sisteme la 12.5 GHz • Pierderi în inserție mai mici de 1dB și liniar de până la 20 GHz • Perechile ecranate individual oferă o integritate excelentă a semnalului / performanțe EMI ridicate • Impedanța de mod comun controlată prin conector, incluzând amprenta și interfața de contact • Performanțe electrice superioare de 25-Gbps menținute chiar și în condiții de 1.5 mm până la poziția finală de conectare • Nu se bazează pe anularea zgomotului, spre deosebire de unele produse competitoare, zgomotul putând fi o componentă critică în aplicații de mare viteză • Sunt disponibile versiuni de 85-Ohm și 100-Ohm

• Este potrivită o carcasă din plastic pentru aplicație sau este nevoie de o carcasă metalică mai rezistentă?

• Volumul contactelor ce trebuie sertizate – sculele recomandate • Accesorii necesare CONECTORI CPC MINIATURALI

Aplicații industriale: • Mașini și echipamente industriale • Instrumentație • Vehicule cu motor și recreaționale

CONECTOR DE BACKPLANE SERIA STRADA WHISPER DE LA TE CONNECTIVITY, TATĂ, DREPT, 9 LINII, 162 DE CĂI − Nr. stoc RS: 905-3340 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: 2274955-1 Conectorii pentru backplane de mare viteză STRADA WHISPER sunt proiectați pentru a asigura un transfer de date la viteza amețitoare de 25 Gbit/s, fiind ideali pentru utilizare în sisteme de înaltă performanță și lățime de bandă mare. Ei pot fi, de asemenea, scalați până la 56 Gbit/s pentru upgrade-uri viitoare, fără necesitatea unor reproiectări costisitoare.

Conectorul cu numărul de stoc RS 905-3340 este de tip tată, drept. Acesta dispune de 9 linii, asigurând 162 de căi.

Cabluri & Conectori

Conectori circulari din plastic (CPC) Acești conectori sunt ușori, realizați din plastic și schelet metalic. Ei dispun de capabilitate de conectare/deconectare rapidă, asistată de filet. Sunt disponibili în variantă de montare pe panou sau liberi, iar corpul lor este realizat din material termoplastic UL 94V-0.

CONSIDERAȚII LA ALEGEREA CONECTORILOR CIRCULARI DIN PLASTIC: • Cerințele legate de tipul de conductor și dimensiuni • Numărul de circuite solicitat • Cerințele de curent și tensiune nominală • Este necesară etanșare sau protecție la stropire?

• Cât spațiu este necesar pentru conector?

34

Accesorii: • Cleme pentru cabluri • Manșoane termocontractabile • Etanșare flanșe • Capace anti praf

CONECTORI CPC STANDARD Aplicații industriale: • Mașini industriale • Instrumentație

EXEMPLU DE PRODUS

www.compec.ro

• Mașini agricole • Echipamente de sudare • HVAC • Sisteme de iluminare • Securitate • Vehicule cu motor și recreaționale

EXEMPLE DE PRODUSE

CONECTOR ÎN LINIE CU 13 POLI, SERIA 4 DE LA TE CONNECTIVITY, CONTACTE MAMĂ − Nr. stoc RS: 709-9751 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: 211824-1 Acest tip de conector reprezintă o combinație între standard și densitate de putere: semnale de până la 25A, putere de până la 47A. − 13-22 poziții − Acceptă contacte Multimate de dimensiune 16 și contacte de putere tip XII în aceeași carcasă − Dimensiune 23-13: 8 semnale, 5 putere; 23-16: 12 semnale, 4 putere; 23-22: 20 semnale, 2 putere www.compec.ro

Cabluri & Conectori

CONECTOR ÎN LINIE 16 POLI, SERIA 6 DE LA TE CONNECTIVITY, CONTACTE TATĂ, IP67 − Nr. stoc RS: 783-1306 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: 796203-1 Acest tip de conector reprezintă o combinație între standard și densitate de putere (etanșabil): semnale de până la 25A, putere de până la 50A. − Etanșare conform IP65 sau IP67 − 10 poziții − Utilizează atât contacte Multimate dimensiune 16, cât și contacte POWERBAND 50A în aceeași carcasă − Dimensiuni 23-16: 12 semnale, 4 putere – o bucată cu performanțe IP 67; 17-10: 8 semnale, 2 putere – două piese pentru performanțe IP65 − Sunt disponibile versiuni cu etanșare rezistente la UV www.compec.ro

Cabluri & Conectori Electronica Azi

l

Octombrie 2018

CONECTORI

Protecție la abraziune, coroziune și zgomot Tuburile termocontractabile de la TE Connectivity oferă izolare electrică, protecție mecanică, etanșare față de mediu și detensionare, pentru aplicații precum etanșarea conectorilor, tranziții cablu conector, întreruperi. Ele reprezintă o alternativă puternică la utilizarea benzilor sau la aplicarea unor materiale tip turnare. Un avantaj important este acela că, în urma încălzirii, tuburile preiau dimensiunea și forma substratului, fiind în același timp ușor și rapid de instalat. Rapoartele mari de contractare fac posibile repararea majorității învelișurilor de cablu, fără îndepărtarea conectorilor. Disponibilitate într-o plajă mare de materiale, culori și dimensiuni. Tuburile sunt livrate în diferite forme precum bobinat, lungimi de 1.2m, cât și piese tăiate. Variantele de tuburi transparente permit inspectarea componentelor acoperite, oferind o excelentă transmitere a luminii.

EXEMPLE DE PRODUSE

TUB TERMOCONTRACTABIL TRANSPARENT, SERIA PTCM DE LA TE CONNECTIVITY − Nr. stoc RS: 364-2528 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: PTCM-9/1.5-X-STK Acest tub termocontractabil este flexibil și este, de fapt, un dublu tub. Totodată, tubul dispune integrat și de un adeziv care se topește la încălzire.

Este oferită astfel protecție mecanică și la mediul exterior pentru cabluri și terminale.

Exemplul dat oferă un raport de contracție de 6:1, are un diametru de 9mm, o lungime de 1.2 m și face parte din seria PTCM. https://ro.rsdelivers.com/product/te-connectivity/ptcm-9-15-x-stk/te-connectivity-clear-61-heat-shrink-tubing-9mm/3642528 www.compec.ro

Cabluri & Conectori

TUB TERMOCONTRACTABIL NEGRU, SERIA VERSAFIT DE LA TE CONNECTIVITY − Nr. stoc RS: 252-7709 − Marca: TE Connectivity − Cod producător: VFRS-1/4-0

CARACTERISTICI PRODUSE • Lungime versiune bobinată, lungimi de tăiere non standard • Mai multe produse sunt oferite în versiune ignifugă FR • Conformitate cu standardele AS23053 și MIL-PRF-46846 • Majoritatea au recunoaștere UL/ certificare CSA • Inspecție SPC / date pe piesele tăiate • Specificații și toleranțe particularizate • Diferitele materiale respectă cerințe specifice Aplicații: reprezintă o alegere eficientă pentru numeroase aplicații comerciale și militare: izolare electrică și protecție a componentelor în linie, a terminalelor deconectate. Pot grupa cabluri oferind o soluție flexibilă. Tuburile permit, de asemenea, identificarea cablurilor sau terminalelor prin cod de culoare.

Tubul termocontractabil, de culoare neagră, face parte din seria VERSAFIT. Raportul de contracție este 2:1, diametrul tubului este de 7.1mm, iar lungimea este de 8m. www.compec.ro

Cabluri & Conectori

Fie că sunteți acum în căutarea unui cablu, conector sau orice altă componentă tehnică sau doar vă faceți planuri pentru dezvoltarea sau întreținerea proiectelor, căutați componentele necesare marca TE Connectivity pe https://ro.rsdelivers.com.

Autor: Bogdan Grămescu Aurocon Compec | www.compec.ro

Pe lângă tuburile clasice, vă sunt oferite și tuburile termocontractabile DWFR (Dual Wall Flame Retardant) rezistente la flacără de la TE Connectivity. Acestea sunt, de asemenea, disponibile în oferta Aurocon COMPEC, fiind realizate dintr-un strat de poliolefină și un substrat de adeziv din termoplastic. Datorită materialelor din care sunt fabricate acestea izolează și etanșează, astfel protejează componentele şi diversele conexiuni şi terminale electrice.

Grosimea medie a tuburilor DWFR asigură protecție mecanică mai mare decât în cazul tuburilor termocontractabile clasice. Raportul crescut de contractibilitate permite tuburilor DWFR să acopere o mare varietate de obiecte, existând un număr destul de mare de diametre disponibile.

Este pretabil pentru sigilare şi protecție a conexiunilor de tip conector-cablu şi pentru repararea manșoanelor deteriorate ale cablurilor. Poate fi, de asemenea, folosit pentru a crea şi sigila ulterior prelungiri ale diverselor tipuri de furtunuri.

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

35

CONTROL INDUSTRIAL

Soluţii de detecţie inteligentă cu IO-Link Pentru domeniul industrial revoluţia ce a ajuns să poarte denumirea Industrial Internet, Industry 4.0, practic echivalentul industrial al tehnologiei IoT (Internet of Things), a luat amploare. Noua tehnologie este implementată la scară din ce în ce mai largă în facilităţile de producţie. Nevoia specialiştilor proiectanţi şi a personalului specializat din departamentele de mentenanţă de a cunoaşte în timp real detalii cu privire la starea sistemelor automatizate pentru care sunt responsabili face din adoptarea noilor tehnologii precum IO-Link o prioritate.

COMPEC s-a înscris în cursa pentru a pune la dispoziţie soluţii inteligente de detecţie. Acest lucru se evidenţiază prin focalizarea clară a COMPEC pe tehnologii de detecţie care furnizează date pentru fabricile inteligente din prezent. Oportunitatea producătorilor din industrie de a folosi o multitudine de date pentru a fabrica şi livra pe piaţă bunuri şi produse odată cu economia de resurse şi dobândirea de calitate a producţiei depinde în mare măsură de fiabilitatea datelor ce sunt introduse în lanţul proceselor industriale de către senzorii care înregistrează situaţiile în timp real şi le transpun în semnale de date digitale şi/sau analogice. În acest articol, COMPEC vă va arăta cum poate oferi suport pentru provocările pe care dvs. le puteţi întâmpina pe viitor, începând chiar de azi.

SOLUŢII INTELIGENTE DE DETECŢIE CU IO-LINK Obţinerea unui flux consistent de informaţii de-a lungul piramidei de automatizare este posibilă prin integrarea comunicaţiei la cele mai mici elemente de automatizare precum senzorii, actuatorii şi acţionările electrice.

Datele de proces precum presiunea, temperatura, debitul, capătul de cursă, viteza, starea de ieşire, spre exemplu, toate creează oportunităţi noi de a face ca piramida de automatizare să lucreze la potenţial maxim. Cu soluţiile inteligente de detecţie, COMPEC vă pune la dispoziţie tehnologii inovatoare care vă permit prin simpla integrare în reţelele de date ale sistemelor dvs. automatizate să beneficiaţi de noi căi de a creşte flexibilitatea, fiabilitatea şi eficienţa acestora, precum şi de reducerea costurilor asociate. ÎNLOCUIRE UŞOARĂ A DISPOZITIVELOR Senzorii sunt folosiţi în inima proceselor de fabricaţie, aici fiind incluse şi cazurile în care mediile de funcţionare sunt dure. Ca rezultat, aceştia sunt expuşi la niveluri excepţionale de stres termic (temperaturi înalte), stres mecanic (vibraţii şi şocuri) sau contaminare. Odată ce durata expunerii este mare, senzorii vor trebui înlocuiţi la un moment dat.

Senzorii performanţi sunt capabili în prezent să identifice fiabil defectele folosind funcţii de auto-diagnoză şi să le raporteze local folosind LED-uri dedicate. Acest lucru este util pentru operatorii utilajelor deoarece localizarea unui senzor defect poate fi un proces laborios dacă acesta este instalat într-un loc greu accesibil sau dacă utilajul are mai mulţi senzori în componenţă.

După ce un senzor a fost înlocuit, trebuie configurat în conformitate cu rolul pe care trebuie să îl joace în aplicaţie (prin apăsarea, spre exemplu, a unui buton 36

dedicat de învăţare).

Acest lucru conduce la pierderea de timp de producţie valoros.

Soluţia: înlocuirea uşoară a senzorului.

Folosind soluţii inteligente de detecţie de la COMPEC, sistemele automatizate pot afişa locaţia exactă a defectului pe consola HMI. Odată ce senzorul este schimbat, sistemul automatizat recunoaşte imediat că un nou senzor a fost conectat.

Parametrii specifici ai senzorului (precum setările de bază) sunt înregistrate rapid în memoria de configurare a acestuia, prin procesul denumit încărcarea parametrilor. Rezultatul este un proces eficient şi bine documentat care produce un senzor ca replică exactă a celui defectat.

Domenii aplicabilitate: • sisteme şi maşini industriale cu număr mare de senzori, defectări frecvente datorate procesului de producţie şi personalului de operare insuficient instruit • producătorii de utilaje cu contracte de mentenanţă şi de furnizare de piese de schimb AJUSTAREA FLEXIBILĂ A SENZORILOR Flexibilitatea maşinilor şi sistemelor industriale actuale ajută la dezvoltarea unei game cât mai variate de produse. Ca rezultat, procesul de producţie solicită formate şi configuraţii specifice comenzilor primite de la clienţi.

Aceste formate pot diferi mult unul faţă de celălalt, mai ales în ceea ce priveşte forma acestora. Deşi senzorii sunt echipaţi cu funcţii de identificare Electronica Azi

l

Octombrie 2018

a acestor diferenţe, aceştia în multe cazuri necesită configurări manuale pentru a avea siguranţa că furnizează cele mai bune performanţe de detecţie posibile. Soluţia: ajustarea flexibilă a senzorilor. Cu IO-Link, parametrii aferenţi unor formate şi configuraţii specifice pot fi stocaţi în senzori şi la sistemele automatizate fără necesitatea de a interveni manual şi schimbarea poate fi realizată rapid, cu repetabilitate asigurată. Odată instalat, senzorul este configurat de către sistemul automatizat în ceea ce priveşte gama de detecţie, caracteristica de histerezis sau pragul de detecţie. Aceşti parametri de producţie sunt gestionaţi de către un server activat şi operat de către personalul de operare şi transferaţi rapid şi fiabil către senzor.

Domenii aplicabilitate: • operatorii de sistem şi de maşini cu un număr mare al schimbărilor de format al produselor ce trebuie fabricate sau prelucrate • producătorii de utilaje care doresc ca setările pentru senzori să fie realizate exclusiv cu ajutorul PLC-ului MONITORIZARE ŞI DIAGNOZĂ Senzorii, care cel mai adesea sunt montaţi în cele mai active zone de producţie dintr-o fabrică, sunt expuşi în mod continuu la factorii din mediul înconjurător.

Datorită prafului, umidităţii ridicate, vibraţiilor şi a altor condiţii improprii de funcţionare, este nevoie de curăţarea şi mentenanţa senzorilor pentru a le menţine fiabilitatea şi pentru a asigura funcţionarea maşinilor şi sistemelor industriale. Defectele apărute datorită mediului de funcţionare, precum şi timpii de nefuncţionare asociaţi cu acestea sunt de nedorit atunci când sistemele funcţionează la capacitate maximă de producţie.

Soluţia: monitorizarea şi diagnoza condiţiilor de lucru.

Mulţumită opţiunilor implementate de diagnoză şi de auto-testare, senzorii sunt capabili să asigure informaţii despre prezenţa unor afectări ale funcţionării. Abilităţile de monitorizare ale senzorilor permit, de asemenea, mentenanţa preventivă după un plan bine stabilit. Această abilitate de a preveni starea maşinii poate fi utilizată şi de la distanţă, acest lucru constituind o oportunitate de a planifica intervenţiile echipelor de mentenanţă pe durata de inactivitate (de exemplu, în weekend).

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

Domenii aplicabilitate: • operatorii de sisteme şi maşini industriale care curăţă în mod frecvent utilajele (în industria alimentară acest lucru se întâmplă des, spre exemplu) şi folosesc un număr mare de senzori concentraţi să funcţioneze în medii dure de funcţionare • producătorii de utilaje care au încheiate contracte de mentenanţă şi service piese de schimb, care garantează funcţionarea utilajelor pentru productivitate maximă.

NUMĂRĂTOARE DE MARE VITEZĂ Unele sisteme şi maşini trebuie să ştie cât de repede se mişcă un conveior pentru a întreprinde sarcini de control sau pentru că trebuie să se asigure că viteza rolelor de antrenare rămâne între nişte praguri limită. Aceste funcţii de automatizare pot fi folosite prin implementarea unei funcţii de numărare la senzorii inductivi sau fotoelectrici special proiectaţi.

Microcontrolerul senzorului îşi poate folosi propria frecvenţă de ceas pentru a optimiza procesul de detecţie.

Acest lucru face ca numărarea rapidă cu senzori dedicaţi să fie o alternativă viabilă la modulele centrale clasice de numărare.

37

CONTROL INDUSTRIAL Domenii aplicabilitate: • sistemele şi maşinile industriale care au nevoie de metode ieftine de contorizare şi de măsurare a vitezei • sistemele care pot beneficia prin specificul lor de direcţia de rotaţie ca informaţie destinată controlului TEMPORIZATOARE În cazul unor maşini şi sisteme automatizate din industrie, obiectele ce sunt transportate către o altă locaţie trebuie verificate că au dimensiunile corecte sau că sunt corect poziţionate pe conveior. Dacă viteza conveiorului este mare există posibilitatea ca utilizarea metodelor clasice de detecţie ce folosesc un senzor precum şi un echipament de temporizare la sistemul de control să nu ofere precizia de măsurare de care este nevoie. Aceste metode sunt în general constrânse de către capacitatea de calcul a sistemului de control şi de viteza reţelei de comunicaţii de date.

Senzorii inovatori pe de altă parte măsoară direct şi cu precizie mare intervalele de timp şi furnizează la ieşire rezultatele măsurării în formatul de care are nevoie sistemul de control astfel încât informaţia să poată fi ulterior procesată uşor.

Domenii aplicabilitate: • sistemele şi maşinile care au nevoie de detecţii mai precise ale intervalelor de timp pentru evaluarea lungimii obiectelor în vederea îmbunătăţirii producţiei sau pentru creşterea numărului de cicluri de fabricaţie • sistemele şi maşinile care folosesc funcţii de monitorizare a distanţelor • sistemele şi maşinile care au nevoie de monitorizarea alunecărilor SUPRIMAREA SEMNALELOR DE INTERFERENŢĂ În cazul unor maşini şi sisteme industriale, menţinerea productivităţii se obţine cu ajutorul unor senzori care să ştie care dintre semnalele aferente detecţiei sunt corecte şi care sunt simple interferenţe şi, mai ales, să fie în stare să suprime respectivele interferenţe folosind informaţii adiţionale. Spre exemplu, în industria lemnului, este posibil ca senzorii să identifice orice schimbare a semnalelor

de detecţie de mai puţin de 5 ms şi să o trateze ca interferenţă pe care ulterior să o suprime. Această funcţie previne încărcarea sistemului de control cu informaţii suplimentare şi de care nu are nevoie, fenomen ce conduce la încetinirea proceselor industriale generate. Sistemul automatizat gestionează parametrii de suprimare a interferenţelor în mod specific aplicaţiei deservite.

Domenii aplicabilitate: • sisteme şi maşini industriale afectate de o cantitate mare de semnale de interferenţă, având ca sursă fie procesul în sine, fie mediul de funcţionare • sisteme şi maşini industriale ce au nevoie de tehnologii de control şi reglaj fin URMĂRIREA PRODUSELOR FOLOSIND ETICHETE DE TIMP Procesul rapid şi precis de detecţie a unui produs pe care un senzor îl desfăşoară pe durata producţiei poate fi legat de o valoare de timp. Rezultatul este o metodă foarte precisă de a specifica poziţia unui obiect bazat pe momentul de timp şi eticheta asociată respectivului moment. Momentul de timp la care produsul este detectat este sincronizat foarte precis cu tactul de ceas al sistemului automatizat. În mod obişnuit, sincronizarea se face direct în PLC. Perioadele de apariţie a datelor imprecise care apar pe durata transmiterii semnalului de la ieşirea unui senzor către PLC prin intermediul magistralei de date şi perioadele aferente execuţiei unui program din PLC se adună. Sincronizarea în timp real are loc la senzor în loc să se realizeze la PLC; cu alte cuvinte, sincronizarea se execută în locaţia unde lucrurile se întâmplă şi nu la sistemul de control, după timpul aferent transmisiei informaţiilor.

Domenii aplicabilitate: • linii de producţie cu niveluri mari de productivitate şi viteze mari de rulare • sisteme şi maşini industriale la care producţia se face cu precizie foarte bună • sincronizarea funcţională cu senzori şi actuatori speciali PROTOCOLUL DE COMUNICAŢIE IO-LINK

• conexiune serială, bidirecţională point-to-point pentru transmisia semnalului şi alimentarea cu tensiune − fără magistrală separată de date!

• compatibilitate retroactivă cu senzorii cu ieşire digitală PNP • moduri de operare: modul standard I/O (SIO) şi modul IO-Link • trei viteze de transmisie: 4800baud (COM1), 38400baud (COM2) şi ca opţiune 230400baud (COM3) • cablu de conexiuni neecranat, cu 3 conductori • conector tată M12 • funcţiile pinilor: pinul 1: 24V, pinul 3: 0V, pinul 4: semnal de date şi de comunicaţie (C/Q) • lungimea maximă a cablului: 20m • consumul maxim de curent pentru sursa de alimentare: 200 mA • datele de proces (precum semnalele de comutaţie sau valorile proporţionale cu distanţa) sunt transmise ciclic; datele de service (precum parametrii de configurare) sunt transmise aciclic.

Autor: Mihai Priboianu Aurocon COMPEC 38

Distribuitor autorizat Sick Aurocon COMPEC SRL (www.compec.ro) Electronica Azi

l

Octombrie 2018

INXPECT: Siguranță industrială cu Sistemul LBK Barieră volumetrică liniară de siguranță.

Sistemul LBK a fost creat pentru utilizarea în jurul utilajelor și a ariilor automatizate cu risc ridicat de accidentare, realizând protecția perimetrală sau detecția accesului personalului. Sistemul de siguranță volumetric SIL2 a fost conceput ca o soluție economică, utilizând senzori radar inteligenți FMCW, cu arii de prezență dinamică configurabile (arie de avertizare + arie de pericol). Potrivit pentru utilizarea în aplicații în care fumul, praful, așchiile sau umiditatea pot genera alarme false pentru un sistem de siguranță optic, sistemul LBK poate fi configurat simplu printr-o aplicație PC cu care este livrat.

O nouă tehnologie de barieră de siguranță care oferă protecție industrială a personalului fără compromiterea productivității și eficienței, chiar și în medii industriale dure Sistemul LBK este bazat pe senzori radar de mișcare LBK-S01, care împreună cu unitatea de control LBK asigură intrarea în modul de siguranță a utilajelor sau roboților industriali la pătrunderea operatorilor în zona de pericol. Sistemul constă în cel puțin un senzor radar inteligent LBK-S01 și o unitate de control LBK-C22, care crează un sistem activ de protecție SIL2 conform IEC 61508.

Caracteristici principale: ■ Două câmpuri de protecție configurabile: avertizare și pericol ■ Funcții configurabile EDM și Restart Interlock I/O ■ Releu de ieșire pentru prealarmare, Muting sau semnal de start ■ Hardware simplu, fără dispozitive anexe necesare

Imunitate la fum, praf, așchii, stropire, particule generate de utilajele din producție O aliniere perfectă între senzorii radar nu este necesară Configurarea zonelor de avertizare și pericol se realizează rapid și ușor prin aplicația PC cu care este livrat sistemul Sistemul poate detecta prezența personalului și poate prealarma pentru prevenirea opririi accidentale a utilajelor Sistemul detectează în ce parte a zonei de pericol a intrat personalul și se pot configura diferite acțiuni funcție de zona accesată

Protecția operatorului, imunitate la praf și fum Utilizarea dispozitivelor de siguranță pentru protecția personalului la locul de muncă poate varia funcție de industrie. În foarte multe aplicații industriale de siguranță, barierele optice de siguranță sau soluțiile bazate pe senzori de presiune nu pot fi implementate.

Acolo unde cortinele/barierele optice sau preșurile de siguranță nu sunt o soluție bună, poate fi implementat sistemul de siguranță LBK. Inxpect LBK-C22 este unitatea de control pentru bariera de siguranță, folosită pentru monitorizarea a până la 6 senzori inteligenți LBK-S01. Intervenția în perimetrul unuia dintre senzori rezultă în dezactivarea ieșirii de siguranță a sistemului.

Unitatea de control LBK-C22 se configurează prin aplicația PC pe un port USB. Ajustarea sensibilității, dimensionarea câmpurilor de avertizare și pericol, ieșirea auxiliară pe releu, pot fi configurate ușor din software. Parametrii de configurare permit setarea sistemului pentru utilizare împreună cu dispozitive externe EDM, configurarea funcțiilor de Muting sau Restart Interlock.

Senzorii Inxpect LBK-S01 sunt bazați pe tehnologie radar FMCW, cu performanțele cele mai ridicate pentru detecția și urmărirea mișcării. Spre deosebire de senzorii tradiționali bazați pe tehnologie infraroșie, laser sau microunde, LBK-S01 pot procesa în timp real deplasarea personalului spre zonele de pericol. LBK-S01 este un senzor imun la fum, praf, așchii, stropire, particule generate de utilajele din producție, prevenind activarea alarmelor false și generând creșterea productivității fără compromiterea siguranței.

Domenii de utilizare ■ Zone automatizate cu roboți ■ Utilaje cu risc ridicat de accidentare ■ Utilaje de împachetare 40

■ Industria alimentară ■ Echipamente de transport materiale ■ Construcția de utilaje speciale

www.oboyle.ro Electronica Azi

l

Octombrie 2018

Fibră optică O’BOYLE Dimensiuni prindere

Tip

Fascicol

Material exterior

Lungime

Caracteristici speciale

Ø 2 mm

Difuz Emițător-Receptor

Frontal 0.05 mm

plastic

2000 mm

flexibilă

Ø 3 mm

Difuz Emițător-Receptor

Lateral 0.1 mm

plastic

2000 mm

flexibilă

Ø 4.5 mm

Difuz

Lateral 65°

inox, silicon, nichel

1000 mm

-30 ... 300°C

Frontal 65°

Silicon, nichel

500 – 1000 mm

-30 ... 180°C

Ø 3 mm, Ø 6 mm

Difuz Emițător-Receptor Difuz

Frontal 65°

inox

500 mm

-40 ... 250°C

M3 Frontal, Lateral, 0.05 mm

plastic

2000 mm

Protecție îndoire

M3, M4

Difuz Emițător-Receptor Difuz Emițător-Receptor

Frontal, Lateral, 0.1 mm, 0.2 mm

plastic

2000 mm

M6

Protecție îndoire, -55 ... 105°C

2 × Ø 5 mm

Difuz

Lateral

plastic

2000 mm

-55 ... 105°C

M8

Emițător-Receptor

Frontal 65°

inox

3000 mm

-30 ... 300°C

18×17×5 mm

Difuz

Lateral 0.1 mm

plastic

2000 mm

flexibilă

13×7×2 mm

Emițător-Receptor

Lateral 0.1 mm

plastic

2000 mm

flexibilă

Ø 3.5 mm

Emițător-Receptor

Lateral 0.1 mm

plastic

900 mm

31×26×9 mm

Emițător-Receptor

plastic

2000 mm

plastic

2000 mm

cubic

Difuz Emițător-Receptor

Lateral Lateral 1×6.14 mm ...

2×46.5 mm

6×6×12 mm 3×5×5.5 mm

Difuz Emițător-Receptor

Lateral

plastic

2000 mm

3×13×13.5 mm

Difuz Emițător-Receptor

Frontal

plastic

2000 mm

3×5×8 mm

Difuz

Lateral

plastic

2000 mm

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

41

CONTRINEX: Seria C23 de senzori optici Soluția ideală pentru orice aplicație Indiferent de aplicație, senzorii seriei C23 de la Contrinex, îndeplinesc cele mai ridicate solicitări. Dimensiunile miniaturale, distanțele mari de operare, carcasele certificate Ecolab și diversele accesorii, îi fac ideali pentru aplicații cu spații reduse sau zone igienice. Versiunile cu suprimarea fundalului și fascicul punctiform, asigură fiabilitate ridicată și distanțe de operare extinse, pe când modelele cu lumină UV patentată sunt cele mai performante în detecția obiectelor transparente. Toate versiunile cu ieșire PNP includ comunicație IO-Link, obligatorie pentru Industry 4.0 și IIoT (Industrial Internet of Things).

este ajustabilă prin butonul de învățare sau IO-Link. Interfața IO-Link permite, de asemenea, stocarea parametrilor și reînvățarea senzorului de la distanță, fără intervenție la locația acestuia.

Distanță de operare extinsă, fiabilitate ridicată LHR: Senzor difuz cu suprimarea fundalului ■ Pinpoint LED ■ Optică Contrinex cu eroare minimă alb-negru și distanțe mari de operare ■ 300 mm distanța de operare pentru alb și gri, 250mm pentru negru ■ Ajustare cu potențiometru, buton de învățare sau IO-Link ■ Ieșire duală cu alarmă de stabilitate ■ Imun la interfețe cu alți senzori optici ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab

Circuit integrat Contrinex ASIC de la liderul mondial în tehnologie ASIC pentru senzoristică ■ Distanțe de operare garantate, prin selecție în producție a circuitelor ■ Regulator de curent ■ Imunitate la interferențe cu alte dispozitive optice ■ Ajustarea procesării prin potențiometru sau buton de învățare ■ Alarmă pentru stabilitatea detecției ■ IO-Link integrat – parametrizare și diagnoză de la distanță IO-LINK - Comunicare inteligentă cu senzorii CONTRINEX ■ Monitorizare continuă a datelor procesate ■ Diagnoză continua a stării senzorului ■ Parametrizare avansată, ajustarea sensibilității, învățare de la distanță ■ Identificare ușoară a senzorului în producție, pentru asigurarea unei mentenanțe rapide și înlocuirea senzorului cu unul compatibil.

Suprimarea fundalului Într-o aplicație de împachetare, senzorii seriei C23 oferă o flexibilitate ridicată la instalare. Versiunile cu suprimare a fundalului și buton de învățare, pot fi montate deasupra conveyorului. Distanța de detecție 42

Tehnologie UV Intesitatea luminii UV este redusă substanțial de către materialele transparente, rezultând o intensitate foarte scăzută a luminii care ajunge la receptor atunci când acesta penetrează un obstacol transparent. Aceasta permite o detecție precisă și un reglaj ușor al senzorului. Folosind tehnologii convenționale, intensitatea luminii este redusă foarte puțin de către un obstacol transparent. În aceste cazuri, ajustarea precisă a senzorului este critică, iar detecția poate fi instabilă în cazul unor aplicații sau materiale dificile.

Tehnologie patentată CONTRINEX cu lumină UV TRU: Cel mai înalt nivel de performanță în detecția obiectelor transparente ■ Detecție eficientă datorită absorbției ridicate a luminii UV de către materiale plastice și din sticlă ■ Ajustare ușoară a senzorului, chiar și pentru obiecte transparente de dimensiuni reduse ■ Lumina UV polarizată elimină zonele moarte, permițând detecția obiectelor în apropierea senzorului sau printr-un orificiu de dimensiuni reduse ■ Distanță de operare de până la 1200 mm ■ Ajustarea senzorului prin buton de învățare sau IO-Link Electronica Azi

l

Octombrie 2018

■ Imunitate la interferențe cu alți senzori din vecinătate ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab Reflectori pentru UV

LXU-0000-025 LXU-0000-084 LXU-0001-064 LXU-0001-032 ∅ 25 mm ∅ 82 mm 60 x 41 mm 32 x 20 mm Caracteristicile seriei C23: Difuz, Reflexiv, Obiecte transparente, Barieră optică ■ Senzori de calitate ridicată cu distanțe de operare precise ■ Carcasă miniaturală din plastic, 20 mm × 30 mm × 10 mm ■ Lumină roșie ■ Interfață IO-Link disponibilă pentru toate versiunile PNP ■ Imunitate la interferențe ■ Versiuni disponibile cu a doua ieșire ca alarmă de stabilitate ■ Indice de protecție IP67, certificare Ecolab ■ Montaj rapid

Leuze: Lămpi semnalizare transparente (Ø = 70mm) De multe ori în sistemele automatizate, semnalizarea optică și acustică a stării procesului, ajută la menținerea productivității și eficienței la un nivel cât mai înalt.

Senzori difuzi: ■ Distanță de operare de până la 1500 mm ■ Versiuni speciale cu ajustare de la distanță prin IO-Link Senzori reflexivi: ■ Distanță de operare de până la 8000 mm ■ Lumină roșie polarizată Senzori reflexivi pentru obiecte transparente: ■ Distanță de operare de până la 5000 mm ■ Lumină roșie polarizată Bariere optice: ■ Distanță de operare de până la 30000 mm ■ Imunitate la interferențe prin setarea perechilor emițător-receptor folosind IO-Link www.oboyle.ro

HAHN: Seria HS – Kit transformatoare placă Transformatoare de placă de interes pentru dezvoltatorii de proiecte în electronică!

Transformatoarele din familia HS 400xx acoperă necesitățile în majoritatea aplicațiilor!

Acest kit cuprinde tensiuni de ieșire pentru transformatoare de la 3.3V la 24VDC, cu o putere de ieșire de 3W.

Leuze introduce în gama accesoriilor pentru semnalizare, lămpi modulare transparente pentru semnalizarea stării procesului.

Acestea pot fi combinate cu elemente de semnalizare acustică, pentru crearea unui turn cu diametrul de 70 mm.

Sunt disponibile, de asemenea și turnuri preconfigurate, cu diametrul de 100 mm și culorile: roșu, portocaliu, verde.

Piciorul de fixare a turnului este disponibil în 3 dimensiuni. www.oboyle.ro Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

Domeniul larg al tensiunii de intrare, de la 85V la 265V, este aprobat internațional (VDE/cULus) și permite realizarea proiectelor pe piața mondială.

O’Boyle vă poate pune la dispoziție pentru testare acest kit, în limita stocului disponibil! www.oboyle.ro 43

MIBATRON DEDICAT SATISFACȚIEI CLIENTULUI

Mibatron SRL este o companie românească, specializată în plantarea de componente electronice pe PCB-uri, atât cu montare pe suprafaţă, cât şi prin găuri (Through Hole). Mibatron Electronics poate furniza atât serii mici, cât şi medii. Aria noastră de expertiză include, de asemenea, furnizarea de PCB-uri cu mai multe straturi (până la 10 straturi), cu dublă faţă şi simplu placat.

ECHIPAMENTE

DESPRE NOI • Din 1993 am fost implicaţi în asamblarea de module electronice pentru unii dintre cei mai exigenţi clienţi, care acționează într-o nişă de piaţă de înaltă calitate şi fiabilitate ridicată.

• Astăzi, Mibatron Electronics este un producător de module electronice, de mărime mijlocie, având contracte de manufactură la export şi la intern pentru aplicaţii industriale, medicale şi de telecomunicaţii.

• Sistemul de management al calităţii este certificat conform ISO 9001:2008, utilizând ca minimă cerinţă standardul de fabricaţie IPC-A-610D. • Mibatron se angajază să furnizeze produse şi servicii de calitate, care să depăşească aşteptările clienţilor noştri.

• Printerul Ekra Serio 4000 Compact

SERVICII DE PRODUCŢIE Asamblare PCB Mibatron este echipat pentru ambele tehnologii de plantare de componente electronice pe PCB-uri, atât cu montare pe suprafaţă, cât şi prin găuri (Through Hole), tehnologie fără plumb. Tehnologia de plantare pe suprafaţă (SMT) a componentelor electronice pe una sau pe ambele părţi ale unui PCB, folosind o maşină automată de plantare.

Through Hole (prin găuri) — plantare de componente electronice cu pini, folosind inserţie manuală şi lipire automată în val. Mibatron oferă servicii de montaj cu timp standard de livrare în 10 zile. Pentru cazuri speciale pe termen scurt, produsele pot fi asamblate într-o zi (în funcţie de complexitatea plăcii şi a cantităţii).

Testare Execuţie cabluri Asamblare mecanică Aprovizionare

• Echipamente de plantare automată, Pic&Place Panasonic AM100 și Topaz Xi pentru o gamă largă de componente începând de la 01005 până la QFP 55×55 mm şi viteze de 35.800 cph.

SFATURI PENTRU CEREREA DE COTAŢIE Apreciem oportunitatea de a contribui la afacerea dumneavoastră şi sperăm că ne veţi permite să vă oferim o cotaţie. Ştim că procesul cererii de cotaţie (RFQ) este o parte importantă a afacerii dumneavoastră şi joacă un rol critic în planificarea afacerii. La MIBATRON, vom lucra în colaborare cu clienţii noştri pentru a oferi cotaţii precise cât mai rapid posibil.

Incluzând pentru RFQ-ul dumneavoastră următoarele elemente, procesul de mai sus se va accelera considerabil: • O listă de materiale completă va asigura o cotaţie în timp util şi exactă.

• Desene, mostre şi fotografii sunt întotdeauna de ajutor. Furnizarea de cât mai multe informaţii cu care trebuie să lucrăm ne ajută să vă oferim cea mai bună cotaţie.

• Pentru PCB-uri, fişierele Gerber sunt întotdeauna o necesitate, iar noi apreciem dacă ni le furnizaţi.

• Testarea va fi o parte importantă în realizarea produsului pe care îl vom livra la dumneavoastră, testul de funcţionare ar trebui să fie inclus în cererea de ofertă.

• În cele din urmă, desigur, vom avea nevoie de o previziune pentru cantităţile dumneavoastră, atât la livrarea iniţială cât şi anuală.

Vrem ca procesul de ofertare (RFQ) să fie cât mai simplu posibil şi terminat în intervalul de timp dorit de dumneavoastră. Cu cât avem mai multe informaţii când începe procesul de ofertare, cu atât răspunsul nostru va fi mai bun. Oferim clienţilor noştri ceva mai valoros decât pur şi simplu servicii electronice de asamblare. Oferim contracte complete pentru soluţii de fabricaţie şi servicii.

Ca urmare a declaraţiei Directivei UE 2002/95 CE referitoare la restricţia de substanţe periculoase (RoHS), Mibatron Electronics a acţionat ferm pentru a putea îndeplini aceste cerinţe. Suntem capabili să satisfacem nevoile clienţilor, atât conforme cu RoHS cât şi fără RoHS.

Mibatron srl

Str. Alexandru Ioan Cuza nr. 19G 075100 Otopeni România

Tel: 031.405.6623 Tel/Fax: 031.405.6622

office@mibatron.ro www.mibatron.ro

• Cuptorul de re-flow cu convecţie de înaltă eficienţă, cu uniformitate termică, asigură o lipire şi un control al procesului excelent

• Wave Streckfus, mașină de lipit în val automată • Takaya APT-8400 Flayng Probe functional tester

FELIX ELECTRONIC SERVICES SERVICII COMPLETE DE ASAMBLARE PENTRU PRODUSE ELECTRONICE

Felix Electronic Services cu o bază tehnică solidă și personal calificat execută echipare de module electronice cu componente electronice având încapsulări variate: SMD, cu terminale, folosind procedee și dispozitive moderne pentru poziționare, lipire și testare. Piesele cu gabarit deosebit (conectoare, comutatoare, socluri, fire de conectare etc.) sunt montate și lipite manual. Se execută inspecții interfazice pentru asigurarea calității produselor. Se utilizează 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 standurile de test asigurate de client. Livrarea produselor se face în ambalaje standard asigurate de firma noastră sau ambalaje speciale asigurate de client. Personalul are pregătirea tehnică, experiența lucrativă și expertiza 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 electromecanice, proiectare de PCB și execuții la terți, prelucrări mecanice pentru cutii sau carcase în care se poziționează modulele electronice și orice alte activități tehnice pe care le poate intermedia pentru clienți.

Felix Electronic Services are implementate și aplică: ISO 9001, ISO 14001, OHSAS 18001.

Servicii de asamblare PCB Asamblare de componente SMD Lipirea componentelor SMD se face în cuptoare de lipire tip reflow cu aliaj de lipit fără/cu plumb, în funcție de specificația tehnică furnizată de client. Specificații pentru componente SMD care pot fi montate cu utilajele din dotare: Componente “cip” până la dimensiunea minimă 0402 (0603, 0805, 1206 etc). Circuite integrate cu pas fin (minimum 0,25 mm) având capsule variate: SO, SSOP, QFP, QFN, BGA etc.

Asamblare de componente THT Asamblarea de componente cu terminale se face manual sau prin lipire în val, funcție de cantitate și de proiectul clientului.

Asamblare finală, inspecţie optică, testare funcţională Inspecția optică a plăcilor de circuit asamblate se face în toate etapele intermediare și după asamblarea totală a subansamblelor se obține produsul final, care este testat prin utilizarea standurilor proprii de testare sau cu standurile specifice puse la dispoziție de către client.

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 office@felix-ems.ro | www.felix-ems.ro 46

Servicii de fabricație Programare de microcontrolere de la Microchip, Atmel, STM și Texas Instruments cu programele date de client.

Aprovizionare cu componente electronice și plăci de circuit (PCB) la preț competitiv. Portofoliul nostru de furnizori ne permite să achiziționăm 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. Componentele electronice sunt protejate la descărcări electrostatice (ESD). Acordăm o atenție deosebită respectării directivei RoHS folosind materiale și componente care nu afectează mediul.

Prelucrări mecanice cu mașini controlate numeric: găurire, decupare, gravare, debitare. Dimensiuni maxime ale obiectului prelucrat: 200×300mm. Toleranța prelucrării: 0,05mm.

Asigurarea de colaborări cu alte firme pentru realizarea de tastaturi de tip folie și/sau a panourilor frontale.

Ambalare folosind ambalaje asigurate de client sau achiziționate de către firma noastră.

Partener:

ECAS ELECTRO www.ecas.ro Electronica Azi

l

Octombrie 2018

Würth Elektronik eiSos își extinde gama de produse conforme AEC-Q

Inductor de curent înalt pentru aplicații auto

Sursa imaginii: Würth Elektronik eiSos

Würth Elektronik eiSos, producător important de componente electronice și electromecanice, își extinde portofoliul de produse conforme AEC-Q cu un inductor de curent ridicat. Designul patentat al miezului de ferită pentru noul șoc de putere are un întrefier optim centrat pentru a asigura un curent de saturație precis definit. WE-CHSA poate fi folosit în intervalul extins de temperatură, de la -55 până la + 150°C. Designul patentat al produsului cu întrefier permite curenți de saturație extrem de mari, de până la 54A. Capsula ecranată magnetic a WE-CHSA asigură un câmp de dispersie scăzut, iar pad-urile de lipire integrate oferă o coplanaritate optimă, permițând în același timp o bună capabilitate pentru inspecția optică automată (AOL). Curentul nominal al șocului de putere ajunge până la 28A. Produsul este disponibil în capsule cu dimensiuni de 8 × 8 × 9mm, 10 × 10 × 11mm și 12 × 12 × 12mm. Pentru faza de dezvoltare rapidă, seria completă este disponibilă într-un Kit de Proiectare.

WE-CHSA este potrivit pentru aplicațiile Noul inductor de curent înalt de la din industria automobilelor, cum ar fi dis- Würth Elektronik eiSos pozitivele de comandă a sistemului de propulsie, sistemele de infotainment sau aplicația de curent înalt pentru eMobility.

Mostre gratuite pot fi solicitate la http://ow.ly/CM5c30lA8Bw. Produsul este disponibil din stoc.

Würth Elektronik eiSos | www.we-online.com

TEHNOLOGIE

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 LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

.........................................................................................

48

Electronica Azi

l

Octombrie 2018

MATERIALE

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

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

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

LTHD Corporation satisface cerințele clienților săi indiferent de volumele cerute.

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

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

Din gama foarte diversificată de produse, LTHD Corporation mai produce și cutii din polipropilenă celulară cu proprietăți antistatice.

Aceste cutii se pot utiliza pentru transportarea sau depozitarea produselor care necesită protecție împotriva descărcărilor electrostatice.

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

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

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

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

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

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

.........................................................................................

Electronica Azi 8 | 2018 [ 228 ]

|

www.electronica-azi.ro

49

TEHNOLOGIE

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.

LTHD Corporation S.R.L. Head Office: Timișoara - ROMÂNIA, 300153, 70 Ardealul Str., lthd@lthd.com, www.lthd.com Tel.: +40 256 201273, +40 356 401266, +40 729 009922, Fax: +40 256 490813

.........................................................................................

50

Electronica Azi

l

Octombrie 2018