Elektroniktidningen mars 2025 by ETN

SVERIGES ENDA ELEKTRONIKMAGASIN FÖR PROFFS NR 3 MARS 2025

Lysande elektronikmoduler

Formsprutad plast med lysdioder och elektronik

är på väg att bli viktiga designelement i nästa generations personbilar. /10–12

SEMICON SWEDEN: Samordnar Sveriges halvledare /4–5

RADAR RETICENCE: Fordonsradar utan interferens /14–15

GREPIT: Kodar bilar i Rust /16–17

Utges av Elektroniktidningen

Sverige AB

adress:

Persuddevägen 50A, 135 52 Tyresö www.etn.se | 0734–17 10 99

Prenumeration

www.etn.se/pren

eller mejla till: pren@etn.se

Prenumerationen är kostnadsfri för dig som arbetar i elektronikbranschen.

annonser:

annonser@etn.se | 0734–17 10 99

redaktion:

Jan Tångring (ansvarig utgivare), Per Henricsson

skicka pressmeddelanden till: red@etn.se

Jan Tångring

Bevakar inbyggda system, mjukvara, processorer, kort och skärmar. jan@etn.se | 0734–17 13 09

Per Henricsson

Bevakar test & mät, rf och kommunikation, produktion, FPGA, EDA och passiva komponenter. per@etn.se | 0734–17 13 03

Rainer Raitasuo

Försäljnings- och marknadschef. rainer@etn.se | 0734–17 10 99

Jocke Flink

Grafisk formgivning, layout, bildbehandling och produktion print. jocke.flink@typa.se 070–557 52 28

medverkar i detta nummer: Joachim Strömbergson och Mats Udikas

Organ för SER, Svenska Elektrooch Dataingenjörers Riksförening, www.ser.se

Tidningen trycks på miljövänligt papper av Stibo Complete.

omslagsbild:

Moduler i formsprutad plast med elektronik är på väg att bli viktiga designelement i nästa generation av personbilar. foto: Tactotek

Cashar in på cache

Joachim Strömbergson synar erbjudandet från Chalmersavknopparen Infininode, som vill kommersialisera en cacheteknik adopterad av EU:s superdatorprojekt.

Din ficklampa i det trådlösa mörkret

Nystartade Lundabolaget Waveium vill demokratisera kanalsimuleringarna.

Svensk biltillverkare först adoptera Rust

Vi pratar med den svenska biltillverkare som blev först i världen att byta C mot det minnessäkra språket Rust i en ECU. Och vi pratar med Luleåkonsulten som hjälpte till.

EXPERT: Strålningshärdiga FPGA:er för uppdrag i rymden

FPGA:er används flitigt i rymdtillämpningar eftersom de gör det möjligt att konstruera kretsar som tål rymdens extrema förhållanden, skriver Tim Morin på Microchip.

Bart De Cock, på Onsemi berättar. 16

EXPERT: Mät cellimpedansen – förbättra batteristyrningen

Genom att bestämma cellens impedans går det att förhindra termisk rusning och att batteriet börjar brinna, skriver Akshay Misra på ST Microelectronics.

EXPERT: Ethernet kan passa tiden i bilen

När bilens systemarkitektur blir zonindelad kan Ethernet hantera synkroniseringen mellan noderna med hjälp av TSN.

Goran Filimonovic på Toshiba Electronics Europe tipsar om komponenter du behöver.

EXPERT: Programmerbara säkringar tar över

Smältsäkringarna är på väg ut för att ersättas av elekroniska säkringar med på sikt programmerbar brytkurva.

Det har länge saknats någon som samlar den svenska halvledarbranschen, som kan visa vad den gör och som kan påverka myndigheter och andra beslutsfattare. Nu axlas manteln av Semicon Sweden, ett projekt där Tillväxtverket lägger in en grundplåt och har ambitionen att leva vidare efter de fyra år som finansieringen räcker till.

Halvledarsveriges nya samlingsplats

–

Svensk Elektronik har jobbat i den här riktningen och när utlysningen kom tyckte vi det passade och gjorde en ansökan, säger Elisabet Österlund som är vd på branschorganisationen Svensk Elektronik.

Ansökan beviljades av Tillväxtverket i slutet av januari och Semicon Sweden fick 5,8 miljoner över fyra år för att bygga upp en plattform och marknadsföra halvledarområdet. Den totala budgeten – inklusive deltagarnas pengar – är 14,3 miljoner.

FÖRUTOM SVENSK ELEKTRONIK ingår forskningsinstitutet Rise, högskolan i Halmstad, Ideon Science park, Lunds universitet och Photonic Sweden i projektet.

Tilläggas kan att Tillväxtverket beviljade anslag till ytterligare fem projekt inom halvledarområdet. Se rutan här intill.

Lanseringen blir på Elektronikmässan i Kista den 2 till 3 april där Semicon Sweden har ett scenprogram med representanter från bland annat KTH, Linköpings universitet, det finska forskningsinstitutet VTT och franska CEA-Leti som har en pilotliga för FDSOI plus företag som Axis.

Den 3 april blir det också ett tvåtimmarsseminarium om bland annat Fames, CEALetis pilotlina för FD-SOI på 10 nm och 7 nm som redan kommit igång.

Till nästa år planeras ett större event i egen regi kring halvledare.

– Vi ska också var med på FPGA World och det finns många andra som vill ha med oss, säger Malin Berglund som arbetar med både Svensk Elektronik och Semicon Sweden.

En given samarbetspartner är SCCC, Swedish Chips Competence

175 miljoner som ska stärka Sveriges ekosystem för halvledare

Tillväxtverket och EU:s regionalfond satsar 70 miljoner kronor i sex halvledarprojekt som tillsammans med medfinansiering från regionala och nationella aktörer blir till 175 miljoner kronor. Finansieringen är en del av EU:s satsning på att öka unionens oberoende inom halvledarområdet.

Planeringen av utlysningen har genomförts i nära samarbete med Vinnova som har kompetens inom området och som de senaste åren finansierat ett antal kompetenscenter inklusive SCCC som är under uppstart och blir Sveriges nod inom EU:s forskningssatsning Chips JU.

Redan före jul kom nyheten om att Tillväxtverket gett klartecken till projektet ”Halvledare – en svensk värdekedja”. Det är Linköping och Region Östergötland som ska bygga upp en värdekedja för semiisolerad kiselkarbid inklusive galliumnitrid på semiisolerad kiselkarbid.

Dessutom får forskningsresursen Myfabs renrum i Uppsala, Kista, Lund och på Chalmers var sitt anslag som primärt ska gå till modernisering av utrustningen och ökad servicekapacitet inom bland annat litografi, etsning och slutprocessning.

Det sjätte projektet är Semicon Sweden.

Center, i Lund. Centret är ett av 27 runt om i Europa som fått klartecken av EU:s forskningsprogram Chips JU. Fokus för SCCC kommer att ligga på att hjälpa små och medelstora företag med utbildning i kretsdesign men också fungera som en inkörsport till de fem pilotlinor som EU sponsrar.

SCCC ÄR ETT SAMARBETE mellan universitet i Lund, KTH och Chalmers. Centret har när denna texts skrivs en platsansökan ute för en föreståndare men ska komma igång inom kort. Semicon Sweden ska också fungera som en inkörsport för mindre företag som vill öka sitt kunnande inom halvledarområdet eller hitta samarbetspartner i Sverige eller ute i Europa.

– Vår uppgift i vad vi ska göra är friare och vi kommer att ha en tydligare marknadsor-

ganisation. Vi kommer också att kunna samverka med andra globala organisationer som är liknande, säger Elisabet Österlund.

EN SOM HON NÄMNER är Inside Industry Association, en europeisk branschorganisation som fokuserar på inbyggda system och digitalisering. Den ska utgöra en plattform för samarbete mellan industri, akademi och offentliga institutioner för att främja innovation och teknikutveckling inom områden som IoT, cyberfysiska system och system av system. Professor Jerker Delsing från Luleå är en av cheferna men annars är bara Ericsson representerat från Sverige.

Organisationen arbetar bland annat för att påverka Chips JU.

PER HENRICSSON per@etn.se

FAKTA

Lägg Infininode på minnet!

Svenska kärnor utmanar på marknaden för processor-IP

Chipexperten Joachim Strömbergson tittar på erbjudandet från Chalmersavknopparen

Infininode, som vill kommersialisera en cacheteknik adopterad av EU:s superdatorprojekt.

Introduktion

Chalmers har en lång tradition av forskning inom datorarkitektur och digitala system. Från denna forskning har genom åren flera företag knoppats av. Det senaste företaget är Infininode (InfiniNode) som erbjuder lösningar för effektiv minneshantering och kommunikation mellan hundratals processorkärnor och byggblock på samma chip eller på chiplets.

Bakgrund

Den idag helt dominerande metoden för att låta program som körs på olika processorer att kommunicera och dela data är genom en delad adressrymd. Detta kräver att programmen har samma bild av innehållet i minnet. Processorerna sägs vara minneskoherenta. Allteftersom antalet processorer med tiden ökat, och processorerna fått fler nivåer av cacheminnen, har koherensfunktionen snabbt blivit alltmer komplex. Koherens är ett hinder för att kunna öka antalet processorer. Att bygga koherenslösningar som är effektiva och skalar bra är vad Infininodes grundare forskat på och nu erbjuder som produkter.

Teknik

Infininode har utvecklat tre produkter som alla levereras som byggblock, IP-kärnor, avsedda

att integreras i chip. Styrenheten Homenode implementerar det koherensprotokoll som håller reda på vad olika processorer ser och var data finns i minnet. Infininodes andra byggblock implementerar det nätverk på chipet (NoC) som behövs för att koppla samman processorer och andra byggblock med varandra, på samma chip eller olika chiplets. Det sista byggblocket implementerar ett cacheminne avsett att delas av processorkärnor sammankopplade med Infininodes övriga byggblock. Cacheminnet gör det möjligt för processorerna att dela minne med låg fördröjning och hög prestanda.

Konkurrenter, omvärld

Att hantera koherens är inte nytt. 2013 släppte Arm sitt Coherent Hub Interface (CHI). CHI är ett protokoll för kommunikation mellan noder på ett chip. Som namnet antyder är CHI avsett att hantera koherens. CHI är inte beroende av underliggande nätverk, men kopplas ofta samman med Arms AXI-buss. Det finns idag flera implementationer av CHI. Arm själv tillhandahåller byggblock för CHI. Byggblock för CHI finns även i Synopsys Designware-bibliotek. En annan

leverantör av CHI-kompatibla byggblock är företaget Arteris. Arteris är leverantör av kommunikations- och nätverkslösningar för system på chip och erbjuder ett antal byggblock liknande vad Infininode erbjuder. Byggblocken är kompatibla med CHI och andra befintliga koherensprotokoll. De stödjer även egenskaper som isolering av adressrymden i separata zoner, något som krävs för säkerhetskritiska applikationer som autonoma fordon.

Infininodes lösningar är därmed inte unika på marknaden, men enligt Infininode ger deras byggblock bättre prestanda, är mer energieffektiva och skalar bättre än konkurrenternas, och kan därmed hantera fler processorer.

Status

Infininodes Homenode är kompatibel med CHI och stödjer kommunikation på samma chip och mellan chiplets. Den är funktionellt verifierad att hantera upp till 128 processorer. Homenode används i EU:s superdatorprocessor Epac 2.0 där den kopplar samman 64 processorer.

Infininodes nätverk på chipkärna är kompatibel med CHI och AXI. Byggblocket stödjer bland annat isolering och felkorrektion.

Infininodes NoC har verifierats på nätliste-nivå samt i FPGA. Cacheminnet, slutligen, stödjer CHI, access med hög prestanda och många parallella accesser. Minnet skyddar även lagrade data mot bitfel. Cacheminnet har

verifierats genom simulering, och i skrivande stund arbetar Infininode med att färdigställa en FPGA-prototyp.

Slutsatser

Utveckling av System på Chip (SoC) handlar idag mycket om att hantera och isolera komplexitet. Utvecklingsbudgeten behöver fokuseras på att lösa det applikationsspecifika. Andra funktioner, exempelvis ett Ethernetinterface, köps in och integreras. Att bygga ett SoC med många processorer som ska dela adressrymd kräver att koherensproblemet blir löst. Infininode löser därmed ett problem som allt fler brottas med. Men Infininode är som vi sett inte det enda företag som identifierat detta behov. Det finns etablerade lösningar, standarder och byggblock som erbjuder motsvarande funktion som Infininodes byggblock. Fördelen med det är att marknaden inte är oprövad. Men Infininode måste kunna visa att dess lösning verkligen ger mervärde och skalar bättre. Marknadsmässigt siktar Infininode i första hand på system byggda runt RISC-Vprocessorer. Det är en marknad där Arm inte erbjuder sina IPkärnor. Det är även en marknad där koherenslösningar sannolikt är mindre mogna, och behovet av verifierade byggblock för koherens är större.

Den stora utmaningen för Infininode är att nå sin marknad. Att bygga stora SoC:er är mycket kostsamt och tar lång tid. Det ställer krav på tillit och långsiktighet hos leverantörer av byggblock. Den verktygsmässiga byggkedjan för system på chip är komplex och kräver att leverantören har ett ekosystem med bland annat modeller för systemering och verifiering, testbänkar och verktyg för enkel integration. Och inte minst att kunna stödja kunderna genom hela integrationsprocessen.

JOACHIM STRÖMBERGSON joachim.strombergson@assured.se

Från vänster: Ahsen Ejaz, Mehrzad Nejat, Bhavishya Goel, Patrik Millsjö, Madhavan Manivannan, Ioannis Sourdis.

Din ficklampa i det

Att ta reda på om en robot kan köra runt kvarteret utan att tappa sin trådlösa uppkoppling kräver antingen omfattande mätningar eller avancerade simuleringar. Nystartade Lundabolaget Waveium vill ersätta bägge med ett verktyg som det inte behövs en expert för att använda.

– Vi vill demokratisera kanalsimuleringarna.

Det finns visserligen publikt tillgängliga modeller man kan använda men de kräver domänspecifika kunskaper.

Vår vision är att skapa ett verktyg som många kan använda utan att ha expertkunskaper, säger Aleksei Fedorov Han är matematiker men har sysslat med modellering i över 20 år. I botten finns en examen från universitetet i Moskva och därefter en doktorsgrad från Nya Zeeland.

MEN VILL MAN ARBETA med modellering av radiokanaler är Lund den optimala platsen, så han flyttade dit 2019 för en postdoc, och blev kvar.

– Det är ett fantastiskt ställe om man vill arbeta med trådlös kommunikation och kanalmodeller.

Aleksei Fedorov startade Waveium tillsammans med Christian Nelson och William Tärneberg i höstas. Christian har även han doktorerat i Lund efter att ha arbetat några år på FOI (Totalförsvarets forskningsinstitut).

Den tredje grundaren, William

Tärneberg, är docent på Lunds universitetet.

– En sak som är bra är att vi har jobbat ihop nära under lång tid så vi vet hur vi fungerar. Det är viktigt att kunna arbeta som ett team.

Även om bolaget formellt grundades för ett halvår sedan var det först i början av februari som Christian Nelson kunde börja jobba heltid. De andra två grundarna har kvar sina gamla jobb.

Bolaget har dock redan hunnit namnge en samarbetspartner i form av likaledes Lundabaserade Beammwave som utvecklar fasstyrningsteknik för millimetervågsantenner.

Det har också kommit in lite såddpengar från LU Ventures, (fd LU Holding).

– Till viss del kör man fortfarande runt och mäter, men målet är att övergå till simuleringar för att spara pengar. Det är därför vi har startat Waveium, för att åstadkomma just det, säger Christian Nelson.

DE POTENTIELLA KUNDERNA finns utanför den snäva sfär som länge sysslat med att utveckla produkter för trådlös kommunikation och ser kanalmodeller som en kärnkunskap. Företag som Ericsson och Nokia.

– Det tar lång tid och kostar mycket pengar att bygga den kunskapen. Det är inget som mindre företag kan skaffa sig.

I mobilnäten mäter mobilerna och basstationen kanalen, vilket ligger till grund för hur de ska agera, exempelvis vilken uteffekt som behövs.

Idag lever vi i mörker

trådlösa mörkret

Problemet

Snäv kapacitet

Silo Utvecklare

Beslutsfattare

Simuleringsexpert Trådlös expert

Produkten

Demokratiserad

BEHOV

Massiv kapacitet

– Allt handlar inte bara om kommunikation, utan också om avkänning och positionering. Även där kan vi ersätta mätningar med simuleringar. Om en robot till exempel kör runt på Ideon, vill utvecklarna veta om den kan navigera med deras algoritm eller om den behöver justeras. Med våra tjänster kan de ta reda på det, säger Aleksei Fedorov. Samtidigt blir allt fler företag beroende av trådlös teknik för att koppla upp sina produkter eller för att kartlägga omgivningen runt produkten.

ETT EXEMPEL ÄR ROBOTAR som transporterar komponenter i en fabrik. Utvecklarna behöver veta hur bra den trådlösa kommunikationen fungerar. Men beroende på om det är en inomhus- eller utomhusmiljö – där årstiderna och vädret kan påverka radiokanalen –varierar svaret över dygnet, veckan eller året.

En annan tillämpning är att använda verktyget för att välja antenn till roboten. – Vi kan göra simuleringar och se hur

de fungerar, vad man får för genomsnittlig prestanda under ett år.

Simuleringen tar hänsyn till hur kanalen exempelvis påverkas av regn, snö och lövverk liksom andra faktorer som kan variera under året.

– Det finns så många tillämpningar där man måste mäta idag! Vi hoppas kunna ersätta många av dem med simuleringar. Att bli en ficklampa i det trådlösa mörkret.

Aleksei Fedorov beskriver den trådlösa kommunikationskanalen som en naturresurs i likhet med vatten, som man kan använda på olika sätt. Man kan dricka det, simma i det eller åka skridskor på det när är det fruset.

– Den trådlösa kanalen är en grundläggande resurs för alla som håller på med trådlösa produkter. Ta en surfare – vågorna påverkar honom och han känner dem. Som det är idag kan han inte se dem och inte agera i förväg. Genom att ge honom ögon kan han ta intelligenta beslut.

På motsvarande sätt som surfaren eller mobiltelefonen som mäter kanalen, kan även

roboten få ”ögon” så att dess algoritmer kan fatta smarta beslut.

– Vi hoppas kunna korta time-to-market för nya innovationer med trådlös avkänning, säger Christian Nelson.

KÄRNAN I TEKNIKEN är klassiska kanalmodeller. Innovationen ligger i hur de är förpackade för att bli enkla att använda.

– Vi har optimerat alla delar så att det blir mycket snabbare och billigare. Vi har kombinerat våra kunskaper om kanalsimulering och mätningar för att göra det, säger Aleksei Fedorov.

Användarna måste såklart mata in vissa data som beskriver miljön, men exakt vad eller hur mycket vill företaget inte berätta.

En fråga nu är vad kunderna vill ha och därmed hur erbjudandet ska förpackas.

– Det finns ett stort intresse från industrin. Den vill ersätta mätningarna, säger Aleksei Fedorov.

PER HENRICSSON per@etn.se

Lysande elektronikmoduler i formsprutad plast är på väg att bli viktiga designelement i nästa generation av personbilar. Formsprutad elektronik kan också få rollen som användargränssnitt till hushållsapparater och hemelektronik.

Formsprutade led-moduler

– För bilbranschen är ljus de nya kromlisterna. Det säger Paavo Niskala, Senior Vice President på det finska Tactotek i Uleåborg. Företaget har utvecklat nya metoder för att integrera lysdioder och annan elektronik i moduler av formsprutad plast. Lösningen är patenterad och licenseras nu till elektroniktillverkare över hela världen under beteckningen IMSE Technology (IMSE: In-Mold Structural Electronics).

metoder för formsprutad elektronik. Paavo Niskala var den förste som fick en anställning på företaget och är teknikansvarig.

Tactotek knoppades av från Teknologiska Forskningscentralen VTT, finska statens forskningsinstitut, år 2011 för att utveckla

Idag finns 85 personer på tillverknings- och utvecklingsanläggningen vid huvudkontoret i Uleåborg plus tre designkontor i Tyskland, USA och Japan. Företaget har hämtat in riskkapital i flera omgångar, dels från olika fondbolag, dels från stora intressenter i elektronikbranschen. Nyligen tecknade man exempelvis ett avtal med den japanska komponenttillverkaren Kyocera. IPC, den världsomspännande branschor-

Formsprutad elektronik används även för bilinteriörer. Tekniken gör det möjligt att tillverka lysande designelement. Här en ratt som gjorts delvis transparent.

ganisationen för elektronikindustrin, beskriver formsprutad elektronik (eng. in-mold electronics) som komponentbärare och komponenter ingjutna i tredimensionella strukturer av formsprutad plast. Det ger sömlöst integrerade, tunna och robusta elektronikmoduler med låg vikt.

För komponenter till bilindustrin använder Tactotek främst plasten polykarbonat. Det är en mycket stöt- och slagtålig termoplast som används bland annat för visir och maskinskydd och andra produkter som behöver vara hållbara och transparenta. Plasten finns i olika varianter som är såväl transparenta som in-

Formsprutade led-lister präglar designen av kommande bilmodeller.

Finska Tactotek hör till de tongivande utvecklarna av tekniken. BILD: TACTOTEK

bilbranschens nya kromlister

färgade. Plasten är mycket hållfast även i låga temperaturer. Modulerna är testade i temperaturområdet från –40 till 105 °C.

– Idag är det komponenter till bilindustrin som är vårt strategiska utvecklingsområde. Men vi ser att den här tekniken är intressant också för andra branscher och produktområden, säger Paavo Niskala och exemplifierar med paneler för styrning av hemelektronik och vitvaror. Branscher som flygindustrin lockas av de viktbesparingar som formsprutade elektronikmoduler gör möjliga.

Biltillverkarna och deras underleverantörer formger och utvecklar bilkomponenter

som använder led för ljuslister och ljusramper till kommande bilmodeller. Det kan exempelvis vara lysande emblem och dekorränder på stötfångare eller knappar och reglage som är delar av bilarnas inredning.

EN ANNAN VIKTIG FUNKTION är touchkontroller med inbyggda kapacitiva givare. De kommer att sitta i olika typer av skräddarsydda användargränssnitt för att exempelvis slå av och på en maskin, eller höja och sänka ljudet hos en musikspelare.

Det är till stor del designmöjligheterna driver på intresset för tekniken. Formgjuten elek-

tronik kan hjälpa till att ge ett fordon ett attraktivt utseende med en egen unik identitet. Men ytterligare en viktig aspekt är kommunikation med omgivningen. Ett exempel är att tydligt visa att en bildörr håller på att öppnas.

Andra fördelar med de formsprutade elektronikmodulerna är att färdigmonteringen förenklas genom att antalet komponenter minskar. Dessutom är de formsprutade modulerna i polykarbonat mindre och lättare än konventionella lösningar. Tactotek hävdar att både storlek och vikt på elektroniklösningarna reduceras med 70 procent samtidigt som materialanvändningen reduceras. En ljuslist

Produktionsmetoderna bygger på etablerad teknik. På bilden formas substratet med påmonterade komponenter till en tredimensionell struktur.

– Komponenter för bilindustrin är idag vårt strategiska utvecklingsområde. Men tekniken är också intressant för en rad andra branscher, säger Paavo Niiskala, teknikansvarig på Tactotek.

Elektronikmoduler i formsprutad plast

Tactotek har utvecklat en serie teknikplattformar för formsprutning av elektronikmoduler till olika tillämpningar. De licenseras nu ut främst till företag i bilindustrin. Olika konstruktionslösningar och olika typer av plast används för olika tillämpningar. Här ett exempel på en vanlig produktionsmetod.

I första produktionssteget trycks ledarmönster och andra funktionella strukturer på substratet av plast. Vanligen används silverbaserat ledande bläck för ledarmönstret.

med ingjutna led-komponenter behöver inte vara tjockare än 2 mm.

I slutet av livscykeln strävar Tactotek mot att 100 procent av innehållet av silver och andra metaller i modulerna ska återvinnas. På samma sätt vill man gå över till att polykarbonatplasten ska materialåtervinnas, istället för att brännas som ofta sker idag.

Paavo Niskala uppger att utsläppen av klimatstörande utsläpp kan minska med 65 procent i vissa tillämpningar genom att utnyttja formsprutade elektronikmoduler. Det har verifierats i livscykelanalyser av tredje part som sedan sakkunniggranskats (peer reviewed third party Life Cycle Analysis).

Tactotek är ett utvecklingsbolag utan egen volymtillverkning. Företaget licenserar sin teknik till exempelvis fordonstillverkare och deras underleverantörer. I dagsläget har drygt 25 företag tecknat licenser på att an-

I nästa steg monteras och limmas elektronikkomponenterna på substratet. Det är lysdioder samt logikkretsar och passiva komponenter. Det sker i konventionella maskiner för ytmontering.

Substratet med påmonterade komponenter kan sedan formas i en tredimensionell struktur om det behövs. Det sker med högtryckstermoformning.

I sista steget kapslas montaget med ett passande ”lock” av plast. Därefter sker formsprutningen då utrymmet mellan substrat och lock fylls i ett eller flera steg beroende på vilka funktioner man vill ge komponenten.

vända Tactoteks metoder. Företagets designkontor ger sedan stöd till licensinnehavarna. Totalt är Tactoteks lösningar skyddade med omkring 300 patent i 50 olika patentfamiljer.

ÄN SÅ LÄNGE HAR BARA ett fåtal produkter som använder tekniken hunnit ut på marknaden. En av de första lösningarna är en brandvarnare för inomhusbruk. Men inom nära framtid väntas att biltillverkare lanserar modeller med elektronik byggd med licens från Tactotek. Paavo Niskala uppger att tillverkning i längre serier kommer att inledas inom två år.

I slutet på förra året kom IPC-standarden ”Guidelines for In-Mold Electronics”, IPC8401. Paavo Niskala är ordförande för arbetsgruppen som tagit fram dokumentet. Vice ordförande är Iker Arroyo Moso från det spanska forskningsinstitutet Eurecat.

Produktionen av IMSE-moduler sker med

metoder för masstillverkning som är väl etablerade i elektronikindustrin: I första steget trycks ett ledarmönster med silverbaserat bläck på ett substrat av polykarbonat. Elektronikkomponenterna ytmonteras därefter i maskin och limmas med ledande lim. Om modulen ska ha en tredimensionell struktur används högtryckstermoformning av substratet. Sedan förses montaget med en täckplatta. I sista skedet sker formgjutningen då modulen gjuts in med flytande polykarbonat. Plastmaterialet kan ges olika ljusledande egenskaper och används med de ingjutna lysdioderna. Det är också möjligt att låta gjutprocessen ske i flera för mer komplexa moduler. I dagsläget har Tactotek produktionsanpassat tre teknikplattformar, det vill säga recept för olika typer av formsprutade strukturer.

MATS UDIKAS mats@etn.se

Ju fler bilar som utrustas med radar desto större är risken att de stör ut varandra. Problemet växer dessutom mångfalt när varje bil har flera radar som tittar i olika riktningar. Uppstartsbolaget Radar Reticence har en lösning som kraftigt minskar problemet utan att för den sakens skull kräva synkronisering.

De löser det alla talar tyst om

När vi började prata med bilindustrin blev vi lite fascinerade av hur stort problem det är men hur tysta de var, de ville inte gärna prata om det. Sen tycker jag man märkt en förskjutning, de har gått från att inte erkänna att det finns ett problem till att det är det, säger Frida Wygler som kom in som vd på Radar Reticence våren 2024.

Bolaget grundades 2022 och baseras på lång erfarenhet och forskning kring radarteknik som doktor Emil Nilsson och professor Hans Hellsten gjort på Högskolan i Halmstad.

utrustar en bil med vår radarteknik och kör både i verklig trafik och på testbanor som Astazero.

ATT FÖRETAGET TROTS RÖTTERNA ingår i den Linköpingsbaserade inkubatorn Lead hänger samman med att den dels accepterar företag från hela Sverige, dels att Hans bor på orten även om han är professor i Halmstad.

– Förra året fokuserade vi på att visa tekniken i labbmiljö och den fungerade väldigt bra. Sen har vi kickat igång två Vinnovaprojekt.

Det ena är med Linköpingsföretaget Nira Dynamics som utgående från ABS-signalerna från hjulen kan varna om lufttrycket i ett däck sjunker under en förutbestämd nivå. Tekniken är ett billigare alternativ till att sätta en sensor i varje däck.

– Nira har gedigen erfarenhet av testning och kunskap inom bilindustrin vilket är värdefullt för projektet. Projektet är även tillsammans med Högskolan i Halmstad. Vi

Det andra Vinnovaprojektet handlar om att accelerera ett uppstartsbolags resa.

– Steget efter det blir att integrera lösningen på ett chip. Sen har vi en tanke om att ha första produkten redo 2027 eller 2028, säger Frida Wygler.

Om det blir en egen produkt i form av en krets som kompletterar en befintlig radarkrets eller om någon tillverkare av radarkretsar licensierar lösningen och lägger in den i sin produkt är för tidigt att säga.

FÖRETAGET HAR STORT FOKUS på bilindustrin men de första kunderna kan även finnas i andra typer av fordon eller applikationer som inte är lika priskänsliga.

– Vi stängde en pre-seedrunda innan årsskiftet så tillsammans med Vinnovaprojekten är vi finansierade. Vi planerar för en ny runda i slutet av 2025 men innan dess har vi ett antal milstolpar att uppnå, däribland goda resultat från vårens tester i verkligheten.

Grundteamet består av sju personer som jobbar hel- eller deltid i bolaget.

Tekniken är skyddad av patent. Några är redan beviljade och andra är under behandling.

PER HENRICSSON per@etn.se

Lugnare svep ger mindre störningar

De radarsystem man hittar i dagens bilar använder oftast frekvenssvep (FMCW) utan synkronisering med andra system eller att först lyssna om bandet är upptaget. Frekvensbandet som används är normalt det som ligger runt 80 GHz även om det även finns ett band på 24 GHz för kortare avstånd, exempelvis parkeringshjälp.

Svepen är snabba vilket gör att de upptar en stor del av det tillgängliga frekvensbandet. Resultatet blir att de ”pratar i munnen på varandra”

FAKTA

om de är inom hörhåll, och därmed stör varandra. Problemet växer snabbt när man sätter flera radarenheter på varje bil, då stör även de varandra om de inte är synkroniserade.

– Det unika med vår teknik är att vi löser interferensproblemen, säger Frida Wygler.

Företagets lösning kräver ingen synkronisering utan bygger på att frekvenssvepen av utsignalen är långsamma vilket medför att de upptar mindre bandbredd.

– Vi får väldigt många kanaler, så vi behöver inte synkronisera om man inte vill utnyttja bandet maximalt, säger Emil Nilsson.

Med fler kanaler i bandet minskar risken för att utsignalen från två

radarenheter krockar och därmed även att de stör varandra.

De kommersiella radarkretsar som används av bilindustrin idag kan sägas vara både avancerade och samtidigt primitiva. För att bli billiga är de hårt integrerade med både digital och rf delar på samma kiselbit. I vissa fall är även antennen integrerad om uppgiften bara är att känna av närvaro utan större precision.

SAMTIDIGT ÄR DE ”dumma” i och med att de inte kan hantera störningar från andra radarsignaler på annat sätt än att skicka ut svepet igen.

Radar Reticences lösning handlar både om att styra svepet och att se

dan göra signalbehandling på den mottagna signalen för att minimera störningsproblemet.

– Tekniken med långsamma svep kommer från det som Hans Hellsten arbetade med när vi rekryterade honom till högskolan i Halmstad, säger Emil Nilsson. Långsamt innebär i det här fallet att ett svep av den utsända signalens frekvens tar flera millisekunder. Dagens radarsystem har normalt svep på 10 till 50 mikrosekunder, men upprepar det hundra eller ännu fler gånger för att kunna göra en Fouriertransform på svaren – en slags medelvärdesbildning. Hur många svep man gör bestäms av vilken upplösning man vill ha i dopplersignalen som talar om hur

fort den relativa hastigheten är till objektet.

– Det paradoxala är att man hade ganska långsamma svep i fordonsradar förr i tiden, sen gick man över till FCM, Fast Chirp Modulation, på tiotals mikrosekunder.

En förklaring till förändringen var att det förenklade vissa delar av signalbehandlingen. Men även Radar Reticence lösning har fördelar vad gäller systemkostnaden.

– Den metod vi har kräver att man tänker om systemet också, att man gör mer i den digitala domänen.

Det förklaras bland annat av att man vill kunna styra svepen noggrannare, vilket görs bäst med digitalteknik. ■

De ustar upp industrin

Elektroniktidningen pratar med Luleåbolaget

Grepit som hjälpte en svensk biltillverkare att utveckla den första Rust-baserade ECU:n – se artikel intill.

Grepit i Luleå höll biltillverkaren i handen under resan. Det är en av företagets insatser i att sprida programspråket Rust till inbyggda system inom fler industriområden.

Johan Eriksson grundade utvecklingsbolaget Grepit under arbetet med sin doktorsavhandling på Luleå tekniska universitet. Han och handledaren definierade bland annat ett ramverk för realtidsprogrammering för programspråket Rust på Cortex M-processorer – Rtic Framwork.

Redan innan avhandlingen var klar kände Johan Eriksson att Rust hade en stor potential som kvalitetshöjare av programvara. Den potentialen ville han vara med och realisera så han grundade Grepit, ett utvecklingsbolag för industriell mjukvara med en uttalad mission att sprida Rust till fler.

Den här optimismen är inte Johan Eriksson ensam om. Rust är känt för att toppa listor över programspråk som utvecklare trivs att arbeta med.

Språket släpptes i version 1.0 år 2015, efter att ha skapats av Graydon Hoare på Mozilla redan 2006. Det skapades som ett säkrare alternativ till C, som länge varit det dominerande programspråket för inbyggda system. Rust har strikta rutiner för minneshantering i motsats till C, som lämnar allting olåst vilket öppnat för många buggar och cyberattacker.

Mer om hur språket fungerar kan du exempelvis läsa om i Elektroniktidningen från augusti 2022.

Grepit genomför utvecklingsuppdrag åt andra bolag och i egen regi. Det har sedan det grundades knoppat av sig två bolag – Zpark – som konverterar motorvärmarplatser till elbilsladdare, och Innovative living, som utvecklar smarta hus. Omsättningen var 50 miljoner kronor år 2023.

Var är fokus just nu?

– Vi fokuserar mycket på energi och hållbarhet. Där använder vi Rust inom energisystemen. Detsamma för kunder inom billaddartillverkare och batterisystem – skarp kod i Rust, berättar Anna Costalonga.

Bolaget har också utveckling kring att överföra universitetsprojekt kring Rust till att bli praktiskt användbara verktyg.

Jimmy Abrahamsson, studiekamrat till Johan Eriksson, anslöt sig till Grepit 2017. Idag har företaget kring 50 anställda. Utöver maskinnära utvecklare finns här frontendutvecklare och apputvecklare liksom hårdvarukompetens.

– Så vi är ett techbolag som kan leverera hela lösningen från hårdvara till app, konstaterar Anna Costalonga, systemingenjör och projektchef på Grepit.

Uppdragen är till 90 procent inbyggda system.

– Kretskort, design, assembler, FPGA-programmering, och så vidare.

Arbetar ni bara i Rust?

cialisering där nischer som exempelvis IoT bildar egna användargrupper.

Öppen källkod är stort inom Rust. Grepit bidrar självt bland annat till byggsystemet Cargo.

– Vi publicerar många moduler och bibliotek som kan laddas hem och användas fritt. Den öppna källkoden är ett av skälen till att Rust är smidig att använda för företag – du får mycket av utvecklingen gratis.

Anna Costalonga gör tummen upp för Rusts stöd för att integrera med andra programspråk. Hon menar att den är smärtfri. Den ger en öppning för att migrera befintliga system eller delar av dem till Rust, genom att hålla sig till hybrida kodbaser med både C och Rust.

Hur fungerar det att rekrytera Rust-utvecklare?

– Vi använder Rust när vi kan välja. Men en del kunder använder C, så vi måste kunna båda.

Ni har kunder inom fordon, industri, gruvor, försvar och energi?

– Det finns exempel på Rust i alla de grupperna. Vi försöker alltid pusha kunden mot Rust. Men det kan ta mer eller mindre tid för olika kunder att adoptera språket.

Inom rymd?

– Vi har kunder inom rymd, men inga som adopterat Rust ännu. Vi ser det som ett mål för alla kunder – så kanske snart, skrattar Anna Costalonga.

År 2020 fick Grepit kontakt med en svensk biltillverkare och har hjälp den att implementera i Rust i sina inbyggda system. De möttes på en konferens i Berlin där Johan Eriksson och hans handledare presenterade sin forskning.

– De var intresserade av att börja använda Rust, men hade kanske inte hela den kompetens de behövde för att kunna försvara satsningen.

– Så vi bjöd över dem till en workshop i Luleå och visade hur de kunde integrera det i sina system.

Mötet följdes av test och utvärderingar där delsystem implementerades. Idag rullar tillverkaren ut två elbilar med en Rust-ECU som en av komponenterna.

Grepit har inga fler Rustanvändare bland biltillverkare. Men branschen har fått upp ögonen för språket.

– När de startade var den svenska biltillverkaren ganska ensam. Idag växer intresset och andra biltillverkare erkänner värdet av Rust.

Någon skillnad mellan USA, Europa, Asien? – Nejdå. Det är närmast en global rörelse – ett växande community inom flera sektorer.

Det sker en breddning av communityt utanför inbyggda system. Det sker även en spe-

– Det finns många intresserade. Det finns ett växande community kring Rust idag och språket har verkligen ett momentum nu. Fler och fler företag är intresserade. Och många vill arbeta med Rust.

Skeptisism?

– Nej. Där har vi haft tur. Alla som vi exponerat Rust för har varit nöjda och glada med att få arbeta med det. Ingen har sagt nej. Snarare motsatsen – de som vägrar arbeta med något annat än Rust, skrattar hon. – Det är inte alls ovanligt.

Det går bra för Grepit att rekrytera lokalt från Luleå tekniska universitet där Rust är integrerat i utbildningen. Det finns i två kurser – snart ytterligare en.

– Från 2026 och framåt kommer vi att ge en dedikerad kurs inom minnessäker programmering där vi lär ut Rust från grunden, berättar LTU-professorn Per Lindgren Han var Johan Erikssons tidigare handledare på LTU och är idag en av Grepits anställda.

Förstaspråken på LTU idag är Java och Python. Kursplanen föreskriver objektorienterad programmering och Rust saknar en fundamental mekanism kallad inheritance.

Men det har traits, som är ett mindre problematiskt koncept, enligt Per Lindgren.

Skulle Rust kunna ta över rollen som förstaspråk på LTU?

– Rust som introduktionsspråk anser jag skulle vara fullt möjligt att införa. Rust möjliggör en god förståelse för kopplingen mellan hård- och mjukvara – en stor styrka för just Rust – vilket man inte har i till exempel Java, säger Per Lindgren.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

ECU:n LPU är ett eget lågeffektsdelsystem i biltillverkarens Core Computer.

Den första fordonsprocessor som körs helt och hållet på Rustkod sitter i två svenskutvecklade elbilar. Intresset är nu stort från resten av fordonsindustrin.

Elektroniktidningen talar med Julius Gustavsson, huvudprogramvaruarkitekt för ECU-projektet.

En Rust-programmerad ECU (electronic control unit) är ytterligare en fjäder i hatten för Rust – och en världspremiär inom fordon.

Julius Gustavsson har i alla fall inte hört talas om några andra, och han borde ha koll, som medlem i Rust Safety Critical Consortium.

– Av de 109 medlemmarna kommer de flesta från bilindustrin.

Övriga kommer från andra säkerhetskritiska industrier, som rymd, flyg och försvar.

Alla är inte där som officiella representanter för sin arbetsgivare. Men Julius Gustavsson har kontakt med eller har bockat för personal från såväl europeiska som amerikanska och asiatiska biltillverkare.

Toyota är en av konsortiets grundare. De europeiska tillverkarna är ganska komplett representerade. Rivian och VW har medlemsansökan i luften, liksom Jaguar och Renaultgrup-

Världens första Rust-ECU är svensk

Finns det inget bättre sätt? tänkte Julius.

pen. Tesla annonserar efter Rustkompetens – för att dokumentera vad som är offentligt. Bland underleverantörer inom fordon hittar vi Vector, Aptiv och Elektrobit. Infineons styrkretsar Aurix och Traveo stöder Rust, liksom ST:s Stellar. Bosch (Etas) annonserade i höstas kommande stöd för Rust.

Har din arbetsgivare gått i bräschen för Rust i fordon? – Vi är de enda som har en hel ECU skriven i Rust – som redan är i produktion. Från medlemmarna i Safety Critical Consortium kan man höra att det är stort intresse för att börja använda Rust i säkerhetskritisk industri och många har redan projekt på gång.

Julius Gustavsson var Rustentusiast redan när han fick anställning på biltillverkaren och drev på för att få det adopterat –krigstrött efter 15 år av samma evigt återkommande minnesbuggar i C och C++. – Är det så här det ska vara?

Han experimenterade med Rust och fick sina förhoppningar bekräftade. ”För bra för att vara sant” säger han och berättar att han fortsätter – hittills utan framgång – att leta efter myntets baksida. Striktheten i hantering av minne och synkronisering tvingar utvecklaren att bocka för alla detaljer från början, vilket inte bara håller buggar borta utan även som en nästan magisk sidoeffekt gör att programmet även typiskt fungerar som tänkt när du väl fått det genom kompilatorn.

MYCKET RUSTKOD behövde produceras i projektet, eftersom befintlig kodstack var i C och C++.

– Det tog cirka 3,5 år att gå från noll – bokstavligen – hela vägen till produktion. Allt gjordes på ett team på 5–10 personer. Någonting som är betydligt snabbare än vad vi är vana vid i industrin.

ECU:n heter LPA. Den är baserad på en Arm Cortex M4-cpu och snurrar utan operativsystem. En modern bil kan utan problem innehålla hundra ECU:er. LPA har rollen att hantera funktioner i lågenergiläge – som att väcka upp bilens system vid behov. Det är en blygsam roll jämfört med exempelvis det omtalade beräkningsmonstret Nvidia Drive AGX Orin som sitter i samma fordon – i samma

låda, till och med – och hanterar förarassistanssystem och självkörning. LPA har inte en säkerhetskritisk roll och kunde därmed fungera som en entredörr för Rust, som ännu saknar den stämpeln. Det är ett av skälen till att Rust Safety Critical Consortium finns – för att bocka för de sista punkterna för säkerhetscertifiering.

ODDSEN SER GODA UT för att Julius Gustavssons arbetsgivare fortsätter använda Rust. – När vi började titta på möjligheten att tillämpa Rust i bilindustrin runt 2017–2018 fanns det många hinder, både brist på mjukvaru- och hårdvarustöd samt avsaknad av safety certifiering. Alla dessa hinder är i princip borta nu eller på väg att försvinna inom kort.

– Vi söker ständigt efter möjligheter att kunna utveckla saker snabbare, med högre kvalitet och till lägre kostnad utan att någonsin tumma på vårt säkerhetstänk. Rust ser ut att kunna leverera stort på den fronten. Det finns gott om exempel på hur en växling från C/C++ till Rust får felfrekvenserna att dyka. Google rapporterar exempelvis 68 procent färre fel för sina Rustkodare i Android.

– Samtidigt som de ser fördubbling av produktiviteten.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

FRI ENTRÉ TILL BRANSCHENS MÖTESPLATS

PARTNERS URVAL AV UTSTÄLLARE 130+

LÄS MER OM MÄSSAN

VAD HÄNDER PÅ PLATS?

INNOVATION GALLERY

Det nya området Innovation Gallery sätter fokus på elektronikens innovationer.

Här får utställarna visa upp sina senaste innovationer, och besökarna kan upptäcka nyheterna och rösta fram en vinnare till priset ”Årets innovation 2025”

Elektronikmässan lanserar Machine Area, ett nytt område för elektronikproduktion.

Här kan utställare demonstrera sina lösningar och visa vad, hur och varför direkt på plats på mässgolvet.

Årets konferens bjuder på två halvdagar med insikter inom elektronik och teknik.

Fördjupa dina kunskaper och få en förhandsvisning av framtidens teknologier.

LÄS MER OM ÅRETS KONFERENS

OM ELEKTRONIKMÄSSAN

De 2-3 april kommer Elektronikmässan att ta plats på Kistamässan i Stockholm. Med över 130 utställare och de senaste innovationerna inom elektronikbranschen blir årets upplaga den största hittills. Här samlas marknadens ledande aktörer och framtidens innovatörer för att utforska de senaste trenderna, här finns möjlighet att del av tekniska framsteg och skapa värdefulla affärskontakter.

Elektronikmässan 2025 är Sveriges främsta mötesplats för alla som arbetar inom elektronikindustrin. Här samlas experter inom embedded, komponenter, elektroniktillverkning och kretskort – allt under ett och samma tak.

Strålningshärdiga FPGA:er

FPGA

:er används flitigt i rymdtillämpningar eftersom de gör det möjligt att konstruera kretsar som tål rymdens extrema förhållanden samtidigt som utbudet av rymdkvalificerade komponenter är mycket begränsat.

Två av de största utmaningarna för konstruktörer av rymdsystem är effekter av strålningen och strömförbrukningen.

Den totala strålningsdosen (TID) orsakas av strålning från laddade partiklar och gammastrålar i rymden. Denna strålning deponerar energi genom jonisering i materialet, vilket påverkar laddningstransport, bindningar och nedbrytningen vilket försämrar enhetens prestanda.

TID är den ackumulerade joniserande strålning som en krets utsätts för under en viss tidsperiod, vanligtvis uppdragets längd. Strålningsabsorberad dos (RAD) anger mängden absorberad strålning och avgör skadans omfattning. Beroende på enhetens stråltålighet eller TIDklassificering kan den drabbas av funktionella eller parametriska fel.

I FPGA:er kan strålningen leda till längre fördröjningstider och därmed försämra prestanda. Vid hög TID exponering kan även läckströmmen öka.

Partikelstrålning orsakar singelevent (SEE), som singelfel (SEU). Protoner, tunga joner och alfapartiklar kan omedelbart störa eller permanent skada transistorer, vilket leder till logiska fel i systemet. Beroende på var partikeln träffar kan felet försvinna vid nästa klockcykel. Dock kan det även orsaka en bestående fel (SEFI), vilket förändrar systemets beteende.

Single Event Latchup (SEL) är ett tillstånd där en enhet kan sluta fungera på grund av ett högt strömtillstånd orsakat av en enskild händelse.

En destruktiv latchup leder till att strömmen inte återgår till normala nivåer, vilket kan leda till permanenta skador.

En icke-destruktiv latchup innebär att den höga strömmen återgår till normala nivåer efter att FPGA:n har strömcyklats (stängts av och på igen).

Energiförbrukning i rymden

Eftersom det saknas en atmosfär i rymden kan man inte använda luftflöde för att kyla en komponent. Istället måste värmen ledas bort genom termisk ledning till en kall yta.

Låg effektförbrukning minskar behovet av stora värmeledande strukturer, vilket i sin

Av Tim Morin, Microchip

Tim Morin är chef över produktmarknadsföring för FPGA:er på Microsemi. Han har drygt 30 års erfarenhet bland annat som konstruktör inom halvledare och försvar. Han har jobbat med hård- och mjukvara för bildbehandling på TI. Tim Morin var produktplanerare för FPGA-familjerna SmartFusion, 1 och 2. Han har en examen i elektroteknik från Purdue University.

tur minskar massan och därmed uppskjutningskostnaderna. Samtidigt ökar hela tiden behovet av processorkapacitet för bildbehandling, automation och kommunikation i satelliter, landare och rovers vilket späder på problemet med energiförbrukning.

Vid design av satelliter och rymdfarkoster finns det ett antal val när det kommer till FPGA:er

● Kommersiella produkter (COTS) har lägre pris och kortare ledtid men saknar tillräcklig tillförlitlighet för rymdmiljöer. De kräver extra testning vilket ökar kostnader och ingenjörsresurser, samt implementering av tredubbel redundans (TMR) för att hantera påverkan från strålning.

● Strålningshärdiga FPGA:er används för uppdrag där fel inte får inträffa. Dessa är förkvalificerade enligt Qualified Manufacturers List klass Q och klass V. QML klass V är den högsta standarden och används för bemannade och säkerhetskritiska uppdrag.

Behovet av högre prestanda, mer lokal databearbetning och snabbare kommunikation i rymden ökar hela tiden. Strålningshärdiga FPGA:er erbjuder en tillförlitlig lösning med beprövad rymdflyghistorik och QML

Antifuse. Antisäkringsbaserad FPGA.

Class V-certifiering. Denna artikel tittar på tillgängliga FPGAtekniker för rymdapplikationer och utvecklingsprocessen för dessa komponenter.

Satellit och rymdkonstruktörer har flera alternativ vid val av FPGA:er. Ett är kommersiella standardkomponenter (COTS). De minskar inköpskostnaden och har korta leveranstider. Dock är de generellt sett inte tillräckligt pålitliga för rymdmiljöer, vilket kräver extra tester (upscreening), ökar kostnader och resursbehov, samt fordrar tredubblad redundans för att hantera strålningspåverkan.

I uppdrag där fel inte är ett alternativ används oftast strålningshärdade FPGA:er. Dessa är konstruerade för att tåla rymdens extrema förhållanden och är redan testade och kvalificerade enligt det amerikanska systemet Qualified Manufacturers List (QML) klass Q och V QML klass V är den högsta varianten och används i bemannade och säkerhetskritiska uppdrag för att minimera risken för fel. Strålningshärdiga FPGA:er är utvecklade med processer som har utmärkt strålningsbeständighet och TIDprestanda (totala strålningsdosen). De kan ha en strålningshärdig design (RHBD) med flip flops som har tredubbel redundans (TMR) på krets

Sonos. Strålningstoleranta PolarFire® SoC.

för uppdrag i rymden

Flash. FPGA-system baserat på Flash och JTAG.

nivå, eller så kan de vara strålningsresistenta med tredubbel redundans implementerad i mjukvara, även kallat soft TMR.

För att produkter ska kunna kvalificeras enligt den högsta standarden måste de följa MILPRF38535 som har utfärdats av USA:s försvarsdepartement. MILPRF38535 ställer krav på halvledartillverkarna som vill listas på det som kallas Qualified Manufacturers List (QML) hos den amerikanska militären. När QMLcertifiering har uppnåtts tilldelas ett artikelnummer (Standard Military Drawing, SMD). SMDnummer garanterar att utvecklare av rymdsystem får en komponent som överlever de extrema förhållandena i rymden.

Lika viktigt som QMLkvalificering är att karakterisera faktisk prestanda för singelevent under olika strålningsförhållanden. Resultaten av dessa är avgörande för systemkonstruktörer och gör det möjligt för dem att konstruera sina system för de specifika strålningsmiljöer som satelliter, landare eller rovers kommer att utsättas för.

Vissa processteknologier kan ha prestanda för TID (totala strålningsdosen) som varierar mellan wafers och från batch till batch. Därför måste tester av TID göras i produktionen, på batchnivå, för att säkerställa att en enhet uppfyller sin specificerade TIDnivå (25 krad, 100 krad eller 300 krad). ■

”Rymden, den sista gränsen.” Orden yttrades av James T. Kirk på rymdskeppet Enterprise i tv-serien

Star Trek. Där ser det enkelt ut, verkligheten är en helt annan. Rymden är en extrem miljö – vakuum, kyla och hetta, samt kosmisk strålning. Sedan finns det också de enorma avstånden mellan objekten.

Fyra typer av FPGA:er

SRAM

SRAMbaserade FPGA:er lagrar konfigurationsdata i ett statiskt minne. Eftersom detta är flyktigt krävs omprogrammering vid varje uppstart. Denna teknik har högre strömförbrukning och är mycket känslig för strålning. Till exempel är konfigurationscellerna i FPGA:n inte immuna mot enkelfel (SEU). Den som använder dessa i rymden måste fundera på felfrekvensen för att avgöra om en SRAMbaserad FPGA uppfyller uppdragets tillförlitlighetskrav.

Flash

Flashbaserade FPGA:er använder flashminne som primär resurs för att lagra konfigurationsdata och är immuna mot enkelfel (SEU) vilket eliminerar risken för strålningsinducerade fel i konfigurationsminnet. Flashbaserade FPGA:er av typen RTG4 förbrukar upp till 50 procent mindre ström jämfört med SRAMbaserade alternativ. Flashtekniken förenklar designen genom att eliminera behovet av extern minneslagring, redundans och kontinuerlig konfigurationsövervakning (scrubbing). Dessutom krävs ingen kylfläns, vilket minskar både storlek, vikt och strömförbrukning, något som är särskilt viktigt för produkter som drivs av solpaneler i rymdapplikationer.

Sonos

En variant av flashbaserade FPGA:er tillverkas på KiselOxidNitridOxidKisel – som RT Polarfire från Microchip – och har hög strålningsprestanda. De har karakteriserade strålningsdata, låg effektförbrukning, konfigurationsimmunitet för enkelfel och hög tillförlitlighet. RT Polarfire är kvalificerade enligt QMLQ och går även att kvalificera enligt QMLV. Tillverkningen sker i en 28 nm process baserad på kiseloxidnitridoxidkisel. Jämförelser mellan 28 nm och tidigare 65 nm har gjorts genom att mäta fördröjningen i en inverter, där tester visar att 28 nm med Sonos ger 2,5 gånger högre prestanda än 65 nm. Dessa FPGA:er är immuna mot enkelfel, samtidigt som de erbjuder en energieffektiv lösning. Dessutom går de att kvalificera enligt QMLV och har upp till 50 procent lägre strömförbrukning än motsvarande SRAMbaserade FPGA:er.

Antifuse

Denna typ av FPGA:er programmeras endast en gång, vilket innebär att de inte kan programmeras om som flash och Sonosbaserade FPGA:er. En antifuse fungerar genom att den initialt inte leder ström, men vid programmering ”bränns” den för att skapa en permanent förbindelse. Det är omvänd funktion i jämförelse med en vanlig säkring som bryts vid för hög ström.

FAKTA

SRAM.

Ultimate MiSTer FPGA.

Arkitekturen i Sonosbaserade flash-FPGA:er ger skydd mot enkelfel med hjälp av konfigureringsminnet.

Mät cellimpedansen – förbättra

Elektrifiering av transportsektorn sker i allt snabbare takt vilket leder till minskade koldioxidutsläpp. Litiumjonbatterier är en nyckelkomponent som används i de flesta elfordon idag. Trots de miljömässiga fördelarna medför beroendet av litiumjonbatterier betydande utmaningar, där slutanvändarnas oro inkluderar räckviddsångest, rädsla för batterifel och tiden det tar att ladda. För att minska dessa krävs inte bara innovationer inom cellkemi, systemarkitekturer och laddningsalgoritmer, utan också möjligheten att noggrant övervaka och förutsäga batteriets prestanda. Batterihanteringssystemet (BMS) är en av de viktigaste komponenterna för att ge en säker och effektiv drift. En av huvudfunktionerna är att säkerställa att varje litiumjoncell i batteripaketet fungerar inom sitt säkra arbetsområde (Safe Operating Area, SOA). Drift utanför detta kan leda till allvarliga konsekvenser, inklusive termisk rusning (thermal runaway, TR).

Trots att det nominellt säkra arbetsområdet definierats utifrån en statistisk population av batterier, arbetar varje enskild cell i batteripaketet under olika driftsförhållanden beroende på fordonet och dess kör och laddningsprofil. Den varierande belastningen på cellerna kan leda till en situation där varje cells interna tillstånd, inklusive graden av litiumplätering eller elektrodsprickor, skiljer sig avsevärt både inom ett enskilt batteripaket och mellan olika batteripaket. Därför krävs en icke invasiv metod för att samla information om cellens tillstånd på mikroskopisk nivå, som ett komplement till redan tillgängliga batteriparametrar, för att kunna

Av Akshay Misra, ST Microelectronics

I egenskap av Technical Marketing Specialist på ST Microelectronics är Akshay Misra ansvarig för den globala strategin för lösningar inom batteristyrsystem (BMS). Hans roll ge kunden en röst för att framtidssäkra ST:s kommande vägval inom BMS.system. Efter en master i elkraftsteknik vid Tekniska universitetet i München inledde Akshay Misra en karriär som produktutvecklingsingenjör, med initialt fokus på energisystem för hemmet och därefter på litiumjonbatterier och BMS för fordon.

göra noggranna uppskattningar av batteriprestanda och förutsäga batterifel.

Termisk rusning i litiumjonbatterier Termisk rusning är en våldsam kedjereaktion av exotermiska kemiska reaktioner som resulterar i en okontrollerbar temperaturökning i systemet. Detta kan leda till en spridningsprocess som i värsta fall slutar med en batteribrand. I litiumjonbatterier kan termisk rusning utlösas av mekaniska skador, extern värme, kortslutning eller överladdning.

Elektrokemisk impedansspektroskopi EIS är en kraftfull teknik för att karakterisera elektrokemiska system som litiumjonceller. Metoden fångar cellens respons över ett brett frekvensområde, där olika frekvenser korrelerar med specifika fysikaliska, kemiska och mekaniska förändringar i det aktiva materialet. Den grundläggande metoden innebär att en liten exciteringssignal (en växelström) appliceras genom litiumjoncellen, och den resulterande spänningen mäts. Genom att analysera strömmen och den

uppmätta spänningsresponsen kan impedansen för litiumjoncellen bestämmas.

Potentiella användningsfall för EIS i elfordon

1. Tidig förutsägelse av termisk rusning i litiumjonceller

Enligt den kinesiska standarden GB 380312020, som trädde i kraft i januari 2021 för alla elfordon som säljs i landet, måste batteripaketet eller systemet ge en varningssignal minst fem minuter innan en termisk händelse i passagerarutrymmet som exempelvis kan bero på en enskild battericells termiska rusning.

Figur 3 jämför klassiska batterisensorer (spänning, temperatur, ström, tryck och gas) och deras begränsningar i att förutsäga termisk rusning (TR) och dess spridning. Dessutom visas hur impedansmätning kan ge tidig identifiering av termisk rusning.

2. Sensorlös uppskattning av inre temperatur i litiumjonceller

List of abbreviations

CMC Cell Monitoring Chip (in Cell Monitoring Unit ECU) for acquiring inputs for e.g., voltage, temp., etc. and for balancing

BJB Battery Junction Box

BPM Battery Pack Monitor for acquiring battery pack current and for other functions for e.g., HV sensing, etc.

BMU Battery Management Unit

TRX SPI to isolated SPI transceiver as gateway between devices located in different voltage domains

MCU Micro – controller unit for all SoX & safety functions

SBC System Basis Chip as safety power supply for MCU

RTC Real Time Clock

Figur 1. Ett batteristyrningssystem och dess nyckelkomponenter.

batteristyrningen

ST:s BMS-demo med EIS. Ett komplett utvärderingspaket för EIS till höger.

Övervakning av celltemperaturen är avgörande för säkerheten och livslängden hos litiumjonbatterier. Att placera en temperatursensor på varje cell i ett batteripaket är dock inte en genomförbar lösning. Dessutom är temperaturgivare vanligtvis monterade på cellens yta, vilket innebär att de endast ger en indirekt mätning av den inre temperaturen.

EIS ger samma funktion utan interna eller externa hårdvarukomponenter. Detta kan förbättra förståelsen för cellens säkra arbetsområde (Safe Operating Area, SOA), vilket leder till bättre utnyttjande av varje cell i batteripaketet. Därmed kan en mer effektiv användning av cellens energi potentiellt ge samma körsträcka men med färre celler i paketet. Dessutom kan detta optimera systemkostnaden genom att minska behovet av temperaturgivare.

3. Förbättrad snabbladdningskapacitet Ofta sätter tillverkarna och cellerna strikta säkerhetsmarginaler inom vilka en litiumjoncell kan användas. Detta begränsar ofta systemets förmåga att leverera optimal prestanda, särskilt vid laddning.

EIS ger en tillförlitlig indikation på en litiumjoncells tillståndsparametrar. Beroende på cellens aktuella status kan snabbladdningsprofilen anpassas i realtid vid laddningsstationen.

I verkliga tillämpningar kan EIS användas på bland annat följande sätt:

● Central excitation och central mätning Batteripaketet exciteras med en central strömkälla, såsom en drivlinjeomriktare. Excitationsströmmen och spänningsfallet över cellen kan mätas av cellövervakningskretsen

och strömsensorn. Styrkretsen beräknar sedan impedansen med hjälp av spänning och ström. Denna metod har fördelen att den återanvänder redan tillgängliga sensordata genom att anpassa algoritmerna, men den kan vara begränsad till specifika körlägen.

● Lokal excitation och lokal mätning

Varje cellmodul inom batteripaketet exciteras med hjälp av en lokal exciteringskrets. Spänningsfallet kan sedan mätas för varje modul varefter impedansen beräknas lokalt i kretsen. Denna metod kan minska belastningen på kommunikationsbussen till styrkretsen, men kan samtidigt innebära högre kostnader eftersom den kräver vissa extra komponenter för att generera exciteringsströmmen och leda bort värmen.

ST:s förslag för EIS

För att mäta batteriimpedans krävs två komponenter: ett exciteringssystem och ett insamlingssystem för att mäta cellspänning och ström. Insamlad data bearbetas av dedikerade styrkretsar som fungerar som en BMS. ST har ett flertal produkter med en balans mellan prestanda, robusthet och kostnad för EISbaserad diagnostik. ■

Figur 3. Sensordata och termisk rusning.

Existing sensors (Voltage, Temperatur, Current)

• No prediction possible

• No migitation possible

New/additional sensors (Gas, Pressure, Impedance)

• Impedance measurement:

– Early prediction of TR possible

– Counter measures to prevent TR can be launched by the BMS

• Gas sensor can detect the initiation of TR.

• Pressure sensor can detect the TR itself due to pressure change when cell venting occurs.

Figur 2. Schematisk representation av ett litiumjonbatteri, den motsvarande kretsen och Nyquistkurvan.

Passa tiden över Ethernet i

Det pågår en stor förändring inom området mjukvaruarkitektur för fordon. Det är en förändring som får omfattande konsekvenser för vilken nätverksteknik som ska användas för att koordinera mjukvarudefinierade funktioner i fordonet.

Fordonstillverkare använder i allt oftare AIprocessorer för förbättrad säkerhet och körprestanda, och för att höja energieffektiviteten. Skiftet från en klassisk design med separata styrenheter till en zonbaserad arkitektur med högpresterande flerkärniga SoC:er är i full gång.

En sådan arkitektur delar upp fordonet i zoner som definieras av sin position snarare än sin funktion. Tillämpningar – allt från körstyrning till infotainmenttjänster – fördelas mellan processorer i respektive zon.

För att upprätthålla datapaketens tillförlitlighet och säkerhet, hanteras all kommunikation av zonbaserade nätportar. Dessa nätportar ordnar så att lågprioriterade paket – exempelvis e postbilagor för leverans till passagerare – inte försenar realtidsdata för bromsning eller manövrering av bilen. Det är därför zonalaarkitekturer använder realtidsversioner av Ethernet.

Toshiba har gjort egna tester som visat att TSN (Time Sensitive Networking) faktiskt gör skillnad i fordonssystem jämfört med den best effortstrategi som Ethernet traditionellt använder.

För att skapa en realistisk demonstration implementerade Toshibas ingenjörer ett nätverk som emulerade en lagringsenhet ansluten via Ethernet till WiFistyrenheter som implementerade en trådlös surfpunkt. På värdSoc:erna kördes kod som emulerade typiska fordonstillämpningar: en zonal nätport, strömmande ljud och video, trådlös surfpunkt och överföring av stora datavolymer.

Testerna visade att video som skickas över AVB (Audio Video Bridging – som använder

Av Goran Filimonovic, Toshiba

Goran Filimonovic är chefsingenjör på Toshiba Electronics Europe sedan 2019. Han har drygt 20 års erfarenhet inom halvledarteknik med fokus på fordons-Ethernet, CMOS-bildsensorer och digital design och verifiering. Han studerade mikroelektronik vid Gerhard-Mercator University Duisburg och hans första anställning efter examen var som vetenskaplig assistent på Fraunhoferinstitutet.

TSN) håller sig synkroniserad och avbrottsfri medan trafik som skickas över best effortprotokoll kan uppleva större förseningar när trafiken på nätverket ökar.

E XPE RTA KITR LE

För att förbättra nätets realtidsbeteende använder TSN ett antal knep som ökar tjänstekvaliteten (QoS, quality of service) och möjliggör realtid. TSN är baserat på IEEE 802.1AS, även känt som Generalized Precision Time Protocol (gPTP).

GENOM ATT TILLHANDAHÅLLA en mekanism som ser till att noderna i Ethernetnätverket kan komma överens om gemensam tid (med viss tolerans) skapar gPTP grunden för en mängd protokoll för att säkerställa att paket levereras inom utsatt tid.

Snarare än att kräva högprecisionsklocka i varje nod, låter gPTP slutpunktsenheter bestämma en gemensam lokal tid. Detta med en en precision på under en mikrosekund.

Protokollet hanterar utmaningar som styrenheter kan möta i en fordonsmiljö: skillnader i spänning, temperatur och andra förhållanden kan få klockorna att driva isär från varandra. Genom att upprätthålla enighet mellan noderna säkerställer gPTP att styrenheterna kan komma överens om en konsekvent tidslinje.

Med en gemensam tidslinje på plats kan styrenheterna stödja tidsmedveten trafikformning (traffic shaping) och paketschema

läggning. Trafikformning används för att förhindra att paket med krav på maximal latens störs av paket som kan nöja sig med best effort. Noder kommer överens om och upprätthåller tidsgränser för de paket där punkttillpunkt överföringslatensen är känd. Tidskänsliga paket läggs i dedikerade utgångsbuffrar och postas under den reserverade tidsluckan för att kunna ges starkare leveranstidsgarantier.

Protokollet IEEE 802.1Qbv upprätthåller strikta scheman för tidskänslig trafik. En schemaläggare i IEEE 802.1Qbv allokerar periodiska cykler anpassade till tidsperioder av fast längd, som var och en tilldelas en prioritetsnivå. En tillämpning på samma prioritetsnivå beviljas exklusiv access till nätverket under den tidsperiod som gäller.

BEST-EFFORT-TRAFIKKÖER får access under perioder då inga högprioriterade paket behöver sändas. Det som IEEE 802.1Qbv i princip gör, är att den sänker variationen i tidsfördröjning för trafik som behöver leveransgarantier.

Ytterligare förbättringar av realtidshanteringen görs med hjälp av tilläggen IEEE 802.1Qbu och IEEE 802.3br. De tillåter noder att avbryta sändning av stora lågprioriterade paket och låta tidskritiska paket gå före, för att därefter gå tillbaka till den ursprungliga sändningen.

Protokollen adresserar varsitt skikt i Ethernetstacken. IEEE 803.2br arbetar i det fysiska skiktet och 802.1Qbu i MAClagret (mediaaccess control) där det hanterar preemption av Ethernetramar enligt olika nätverks och trafikprioritetspolicyer.

Systemkonstruktörer behöver inte stämpla all trafik som antingen best effort eller strikt schemalagd. Med IEEE 802.1Qav introducerades kreditbaserad trafikformning som används för att skicka paket som behöver bättre hantering av tidskänsliga data, men ändå inte kräver hårda tidsgarantier.

NODER KAN ANVÄNDA detta kreditbaserade system exempelvis för att leverera video där punkttillpunktlatensen inte är kritisk och därför kan leva med lägre prioritet än verksamhetskritiska sensordata – som behöver

en zonbaserad arkitektur

använda prioritetsbaserade tidsluckor enligt IEEE 802.1Qbv.

Problemet som fordonstillverkare möter när de designar nätverk för zonarkitekturer är att SoC:n kanske stödjer standardEthernet samtidigt som den saknar stöd för de extra möjligheter som TSN erbjuder.

DESSUTOM: även om det är viktigt att zonala nätportar stödjer TSN, finns många andra slutpunkter med strikta realtidskrav som inte kan stödjas genom anslutning till en nätport via ett icke TSNgränssnitt. Till exempel kan ljudenheter som mikrofonstyrenheter och sensorhubbar ha konventionellt Ethernet

stöd men kommer att behöva kunna förhandla om kreditbaserade eller tidskritiska tidsluckor i nätverket.

TSNfunktioner kan tillhandahållas via dedikerade realtidsEthernetgränssnitt som Toshiba TC9562 och TC9563. Båda är högintegrerade Ethernetstyrkretsar med fullt stöd för gPTP, IEEE 802.1Qav, IEEE 802.1Qbv och andra element som behövs för tillförlitlig realtidskommunikation där hög bandbredd är ett nyckelkrav.

TC9562 stöder 1 Gbit Ethernet, vilket passar för ändpunkter som behöver hög bandbredd. TC9563 utökar nätverkskapaciteten till två portar som båda stödjer 10 Gbps.

Förutom de dubbla Ethernetgränssnitten har TC9563 en Arm Cortex M3processor som kan köra övervaknings och styrprogramvara som upptäcker fel och håller reda på nätverkets tillstånd, för att förbättra övergripande tillförlitlighet.

FÖR ATT STÖDJA lokalt anslutna kluster av avancerade sensorer och beräkningsmoduler, har TC9562 ett PCIe Gen 2.0gränssnitt och TC9563 har en PCIe switch med stöd för 1 uppströms och 2 nedströms Gen 3.0portar. Tjänster som kräver beräkningskraften hos en högpresterande SoC för att leverera AIförbättrad styrning och multimedia av toppkvalitet, är endast möjliga om applikationer kan lita på att paket levereras inom programmerade tidsfönster.

TSN-FÖRBÄTTRINGARNA av Ethernet utgör grunden för detta beteende. Deras implementering i komponenter som Toshiba TC9562 och TC9563 säkerställer att OEM:er och systemintegratörer har tillgång till det TSNstöd som behövs för att implementera dessa avancerade fordonskonstruktioner. ■

I över 30 år har VENSO levererat produkter för modern elektroniktillverkning.

Låt våra experter hjälpa dig

VENSO löser era behov

Vi hjälper dig att välja rätt lösning med demonstration på plats hos er, hos oss eller online. Det är vi kända för!

Har du ett klurigt projekt så tveka inte att kontakta oss, vi hjälper dig!

Kvalitet från kända leverantörer

Lödutrustning, lodmaterial, mät- och avsyningsutrustningar, beröringsfri mätning, torkskåp, kabeltestning, lim m.m.

Läs mer om våra produkter och handla direkt från vår Webshop venso.se

Figur 2. Nätverksdesign som testar TSN-egenskaper.

E-säkring i fordon får styrbar brytkurva

Allteftersom fordonselektroniken har blivit alltmer sofistikerad har det blivit en ökande utmaning att skydda systemets olika delar på ett sätt som garanterar säkerhet och tillförlitlighet. En av åtgärderna är att biltillverkare börjar gå ifrån traditionella flatsäkringar (blade fuses) och i stället satsar på elektroniska säkringar, e säkringar (eFuses). Dessa erbjuder en rad fördelar.

I denna text berättar vi hur man kan använda en e säkring på samma sätt som dess traditionella motsvarighet. Vi kommer även att titta på de framtida möjligheterna att programmera dem för att likna konventionella säkringar ännu mer.

En e säkring är en programmerbar säkring som skyddar strömförsörjningen från överström, överspänning och kortslutning. Till skillnad från en traditionell säkring, som fysiskt bryter kretsen vid fel, kan en e säkring återställas och omkonfigureras. Den är alltså mer flexibel och hållbar. Idag hittar man dem ofta i konsumentelektronik – i smartphones, surfplattor och laptops med höga krav –men de används allt oftare i utmanande miljöer, inklusive fordon.

Faktum är att e säkringar står på tröskeln till att bli en självklar del av fordonssystemet, med uppdraget att skydda komponenter och delsystem från överström som kan orsaka kostnader i form av skador och tillförlitlighetsproblem.

En e säkring programmeras med en så kallad brytkurva (trip curve), som definierar hur och när den ska lösa ut. Eftersom varje tillämpning är unik vill vi kunna modifiera brytpunkterna, oftast genom ett externt

Av Bart De Cock,

Onsemi

Bart De Cock har spenderat drygt 30 år inom halvledarindustrin varav 23 år på Onsemi som bland annat produktchef och affärsutvecklingsledare. Han är för närvarande en del av det tekniska teamet. Bart De Cock har läst elektroteknik och elektronik på Vrije Universiteit Brussel och därefter vidareutbildat sig på Solvay Business School. Han är en av grundarna av Klimkracht, en ideell organisation som verkar för förnybar energi.

motstånd på en därför avsedd anslutning. Men som vi kommer att se i denna text kan villkoren för när en e säkring ska lösa ut vara ganska komplexa, och det kan finnas faktorer vid sidan av strömstyrkan som vi vill beakta.

För att ge konstruktören större flexibilitet vid användandet av e säkringar utvecklar Onsemi en ny generation komponenter som gör det möjligt att modifiera brytkurvans form och storlek digitalt.

För att få en bättre förståelse för hur man designar med e säkringar börjar vi med att titta noggrant på den process som används för att utforma brytkurvan.

Termisk impedansanalys

Första steget är att förstå e säkringens fysiska egenskaper och de förhållanden där den ska användas. Detta för att skapa en tydlig bild av dess termiska respons under olika miljöförhållanden. Termiska påfrestningar är en av de vanligaste felkällorna i kraftsystem, och denna risk finns även för e säkringar. Den fortskridande miniatyriseringen av geometrier ökar risken för denna typ av fel om det inte görs en komplett analys.

Nyckeln till att förstå de termiska effekterna är den så kallade ”termiska stegen” (se figur 1), som kopplar halvledarens PNövergång (junction) till omgivande luft via de olika lager och material som e säkringen består av (för en mer detaljerad redogörelse, se applikationsnot AND9733, ”HighSide SmartFETs with Analog Current Sense” på onsemi.com

Detta hjälper förståelsen för hur det går till när en stor strömpuls sprider värme genom ett system. Enkelt uttryckt: ju längre puls, desto längre färdas värmen. Pulser under 10 ms stannar i kapseln, medan längre pulser sprider sig till kretskortet – där de kan avledas. Avgörande faktorer är den termiska kapacitansen hos enheten och omgivande element, som kretskortet. Hur kretskortet är konstruerat avseende layout och lageruppbyggnad spelar stor roll. Faktorer som antal lager, kopparskiktets vikt, jordplanets utformning liksom förekomsten av ström och jordplan påverkar hur väl värmen leds bort vilket visas i de simuleringar som redovisas i figur 2. Simuleringarna genomfördes för att karaktärisera den termiska

monterad på en PCB med ett signallager med en kopparyta på en kvadrattum och inget kraftplan.

TSSOP14 monterad på en PCB med ett ensamt signallager, minimal kopparyta och inget kraftplan.

TSSOP14 monterad på en PCB med dubbla signallager med en kopparyta på en kvadrattum och två kraftplan.

av termiska effekter i en tillämpning med e-säkring.

Figur 1. Den termiska stegen i en typisk tillämpning för e-säkringar.

Figur 2. Simulering

TSSOP14

resistansen för en TSSOP14EPkapsel under olika termiska förhållanden.

I ett första steg görs en analys av strömmen i steady state, vilket möjliggör bestämning av e säkringens RDS(ON) utifrån termisk impedans (ºC/W), omgivningstemperatur och maximal junctiontemperatur. Med denna information kan konstruktören fastställa driftgränser.

Nästa steg är att simulera de termiska effekterna vid användning av korta kraftiga strömpulser. Därefter kan vi plotta den termiska impedansen mot pulsens längd.

Figur 3 visar tydligt att den termiska impedansen påverkas av pulsens längd – för korta pulser är den betydligt lägre. Utfallet påverkas även av hur påkostat kretskortet är, till exempel genom hur många lager som lagts till, kopparns tjocklek, om det sitter en termisk bottenplatta (thermal pad) mot kapseln, et cetera. Notera att faktorer som RDS(ON) och storleken på chipet påverkar kurvans form för korta pulser medan kretskortets påverkan är större på långa pulser.

Kurvan måste definieras och tolkas specifikt för varje enskild tillämpning. Detta är avgörande för att val av rätt e säkring. Konstruktören behöver förstå vilken typ av ström som går genom e säkringen, särskilt pulsens amplitud och varaktighet.

Den termiska impedanskurvan visar relationen mellan impedans och tid, medan e säkringen behöver en kurva som visar tid kontra ström. Den skapar vi genom att ”invertera” impedanskurvan, efter att ha gjort några antaganden kring RDS(ON) och ∆t (tilllåten förändring i chiptemperatur).

Resultatet blir en kurva som visar hur länge en strömpuls kan pågå innan junctiontemperaturen (Tj) når en kritisk nivå. För att försäkra sig om skydd mot överström används som praxis även en säkerhetsmarginal på några grader.

Bestämma I²t vs. ström: I²t är en viktig parameter som ofta diskuteras i samband med e säkringar. Det handlar främst om strömmen

i kablage. Om den är för hög kan skador uppstå. För traditionella säkringar anges I²t normalt som en konstant tillsammans med det nominella strömvärdet för säkringen. Ett konstant I²tvärde visas i den blå linjen (Figur 5).

Att använda en konstant I²t innebär att systemets termiska kapacitet inte utnyttjas fullt ut, vilket kan försämra prestandan. I verkligheten kräver kablaget inte ett konstant I²t, eftersom längre pulser är möjliga vid lägre ström.

En konstant I²t sätter en gräns för hur stor last som kan anslutas till esäkringen. Därför vill du snarare approximera I²t till en kurva än en konstant. Då kan brytpunkterna läggas nära esäkringens gränsvärde utan att överskrida den.

Om vi betraktar typiska kurvor för en flatsäkring blir begränsningen med ett konstant I²t ännu tydligare.

Medan den nedre delen till stor del definieras av I²t, skulle den övre delen – som möjliggör längre varaktighet vid lägre ström – inte kunna existera om förenklingen (en rät linje) tillämpades för I²t.

En blick mot framtiden

Med denna mer detaljerade förståelse i bakfickan – kring termiska faktorer som påverkar e säkringar, brytkurvor och kopplingen till en icke konstant I²t – utvecklar Onsemi en ny sorts e säkring som kan programmeras för att passa en specifik applikation.

Formen på e säkringen programmeras över serieporten (I²C eller SPI). Brytkurvan anges digitalt. Programmeringen görs normalt en enda gång men kan även ändras efter driftsättning, exempelvis om laster adderas, tas bort eller justeras.

Dessa nya e säkringar kommer att ha ett antal fördefinierade brytkurvor som användaren kan välja mellan.

Onsemi är aktivt engagerat med konstruktörer i industrin för att kunna definiera kurvor som täcker så många användningsfall som möjligt för säkringar – både nu och i framtiden. ■

Figur 5. Om du implementerar I²t som en konstant begränsar du tillämpningen.

Figur 6. Typiska kurvor för en flatsäkring.

Figur 4. Termiska begränsningskurvor för e-säkring.

Figur 3. Termisk impedans är transient.

NYA PRODUKTER

Uppdaterat utvecklingskort för Mems-sensorer

■ SENSORER

Kraftfullare processor, USB-C och fler digitala in- och utgångar. Så sammanfattar ST

Microelectronics den uppdaterade versionen av utvärderingskortet STEVAL-MKI109D där det går att plugga in olika moduler med mikromekaniska sensorer.

Stoppa i lämpligt sensorkort, plugga in utvärderinskortet i en dator och kör igång ST MEMS Studio. Sedan är det bara att studera data från sensorn, justera tillgängliga parametrar, konfigurera olika funktioner och dra nytta av ST:s AI-funktioner i

form av maskininlärningskärna (MLC) och sensorövervakning (ISPU). Det finns också funktioner som effektövervakning och spänningshantering för att optimera energiförbrukning och felsökning.

ST:S MEMS-PORTFÖLJ inkluderar tröghetssensorer, trycksensorer, biosensorer samt digitala och analoga mikrofoner i industri-, konsument- och fordonsklass. De kan används i tillämpningar som konsumentelektronik, smartmobiler, wearables, smarta hem, industriell mätning, säkerhetsutrustning, sjukvård och miljöövervakning.

Fordonsklassade enheter är anpassade för exempelvis navigationsstöd, avancerade förarstödssystem och automatiserad körning.

VARJE SENSORTYP har en utvärderingsmodul monterad på ett DIL24-kort för enkel anslutning till utvecklingskortet STEVALMKI109D. Vidare finns tillbehör som biosensorelektroder och fjärrsensorförlängningar. STEVAL-MKI109D har en systemkrets i form av STM32H5 med en Cortex-M33 och kostar från 105 dollar.

PER HENRICSSON per@etn.se

Kompakt edge-pc på Intelprocessorer

■ INBYGGDA SYSTEM

Till den nya generationen av Kontrons pc-familj Kbox kan du välja mellan Intelprocessorerna Atom x7000RE, N97 och Core i3-N305.

De nya datorerna heter KBox A251-AML/ADN och är avsedda för edge- och gatewatillämpningar i industriella miljöer. Datorerna utgörs av 2,5-tums processorkort som stoppats in i robusta lådor på 137×50×95 mm. Processorerna har upp till åtta kärnor och maximalt 16 GB DDR5-minne.

FÖRUTOM DISPLAYPORT och dubbla 2,5 GbE finns tre USB 3.2-portar, en USB 2.0-port och ett RS232-seriellt gränssnitt. Via

två interna M.2-expansionsplatser kan du integrera SSD-diskar, fältbussar, 4G/5G och WiFi 6.

På vänster sida hittar du dessutom den nyutvecklade IO Door där Kontron på beställning kan montera seriella portar, LANportar, fältbussar eller digital IO.

Laddar ur gamla elbilsbatterier

■ BATTERIER

Göteborgsbaserade

Wireflow har tagit fram en container med tillhörande utrustning för att ladda ur fordonsbatterier på ett säkert sätt. Voltdrain är tänkt för återvinningsanläggningar och andra som behöver tömma uttjänta batterier på energi.

Systemet är modulärt och kan på ett säkert sätt tömma batterier och moduler som ska återvinnas med en last på 1 kW eller 2 kW vilket ger en ström på 20 respektive 40 A. Beroende på batteristorlek uppger Wireflow att processen tar mellan en och två timmar. Beroende på behov kan man välja mellan 10eller 20-fots-container.

DET BEHÖVS BARA 230 V extern strömmatning eftersom den genererade värmen släpps ut på ovansidan av containern. Där finns också en lucka som öppnas om processen går snett och det inträffar en explosion

Temperaturintervallet är 0 °C till 60 °C, eller –40 °C till 60 °C.

BURKARNA KÖR Kontrons egen Linuxversion Kontron OS. De ska finnas för leverans nu. JAN TÅNGRING jan@etn.se

SÄKERHETSFUNKTIONERNA inkluderar annars fyra IR-kameror för temperaturövervakning med automatisk avstängning, nattläge med lägre ström för extra säker urladdning när ingen operatör är på plats, polaritetskontroll, överspänningsskydd och överströmsskydd.

PER HENRICSSON per@etn.se

Billig experimentlåda för THz-området

■ SENSORER

Sändare och mottagare kostar bara en tiondel av dagens alternativ samtidigt som de är betydligt mindre. Japanska Rohm ser många tillämpningar i Terahertzområdet inklusive icke förstörande testning, avbildning och medicinteknik liksom snabb kommunikation.

Experimentlådan består av en sändare och en mottagare baserade på RTD-dioder, Resonant Tunneling Diodes. Frekvensen ligger runt 320 GHz, uteffekten är 10 till 20 µW och effektförbrukningen 10 mW för både sändare och mottagare.

Dioderna är inte mer än 0,5×0,5 mm men kommer i kapslar som normalt används för lysdioder.

Det är PLCC-kapslar med ett fotavtryck på 4,0×4,3 mm.

Om sändare och mottagare riktas mot varandra och placeras på ett avstånd på 10 mm blir det dynamiska området 40 dB (typiskt). Enheterna behöver ingen kylning – som vissa av alternativen – utan fungerar i rumstemperatur.

Både sändare och mottagare är i pilotproduktion och priset är enligt Rohm mindre än en tiondel av alternativen. Det finns också ett experimentkort för den som snabbt vill komma igång.

För att få köpa komponenterna eller utvecklingskortet måste potentiella kunder först underteckna ett NDA-avtal.

PER HENRICSSON per@etn.se

■ BATTERIER

■ INBYGGDA SYSTEM

Edgeplattformen ADGMSL2ETH-SL kan samla åtta multimedialänkar till en Ethernetlänk på 10 Gbit/s. Använd den för sensor fusion, robotar, självkörande fordon eller edgeberäkningar.

Produkten kommer från Analog Devices och finns nu på Mouser. Länkarna delas mellan två stycken fyrkanaliga GMSL-deserializers (MAX96724) på upp till 6 Gbps per kanal.

Strömmarna tas emot av 15 watt-systemmodulen AMD Kria K26 som sitter på den samlade beräkningskraften hos fyra app-cpu:er (Cortex

Hanterar åtta mediaströmmar

A53), två realtids-cpu:er (Cortex RF5), en grafikkärna (Mali400), programmerbar logik och en dedikerad videokodek.

PLATTFORMEN STÖDER IEEE 1588 Precision Time Protocol för synkronisering med värdsystem och andra edge-enheter. Ett webbaserat användargränssnitt kan användas för konfigurering, styrning och diagnostik av kameror, triggning, PTP och GPIO.

I priset ingår en ROS2kompatibel programvarustack, FPGA-konstruktioner och referenstillämpningar.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Kioxia ger bort algoritm för AI på f lashminne

■ ARTIFICIELL INTELLIGENS

Algoritmen Aisaq minskar enligt Kioxia dramatiskt behovet av kostsamt RAM-minne när du använder AI-algoritmen Rag. Och källkoden är öppen.

Aisaq lagrar Rag-algoritmens vektordatabas i SSD-minne, där Rag normalt använder DRAM.

Tunnaste superkondensatorn

Med en tjocklek på bara 0,4 mm är den prismatiska superkondensatorn i SCPA-familjen tunnast i världen, enligt Schurter. Wearables, IoT-pylar och smarta saker är tänkbara tillämpningar.

SCPA-familjen finns med spänningar på 4,2, 4,5 eller 5,5 V och en kapacitans på 35 till 1 000 mF.

De kan användas i temperaturer från –40 °C till 85 °C (4,2 och 4,5 V) medan 5,5 V-modellen stannar vid 70 °C.

RMS-STRÖMMEN är 1 till 5,5 A och toppströmmen 5 till 30 A.

SCPA-familjen är av ytmonteringstyp, måste lödas för hand.

PER HENRICSSON per@etn.se

Kioxas egen huvudprodukt är SSD-minne, så det är naturligt för företaget att lansera en produkt som främjar användandet av SSD.

Enligt Kioxia ska Aisaq kunna flytta Rag-algoritmens vektorer (också kända som ”embeddings”) till långsammare SSD med minimal förlust i fördröjning och precision. Precisionen ska dessutom kunna justeras i efterhand.

Rag (retrieval-augmented generation) är en teknik som chattbottar använder för att snabbt lära sig dokument som de inte sett under sin träning. Om du vill att det ska gå att chatta med din webbplats eller din produktkatalog – då lägger du den i en Rag-databas.

Exakt hur Aisaq fungerar ligger utanför Elektroniktidningens kompetensområde, men den ska gå hand i hand med tekniken ANNS (approximate nearest neighbour search), som de flesta Rag-implementationer redan använder för att snabbt skumma dokument. Om någon blir klokare av den beskrivningen?

Det är ANNS som Aisaq flyttar från DRAM till SSD.

I SIFFROR KRYMPER DRAManvändningen från gigabyte till megabyte. Rag blir dessutom mer snabbstartad eftersom tiden det tar att ladda DRAM med data försvinner. Aisaq sägs också göra Rag mer skalbar.

Aisaq (AiSAQ) är en akronym för “All-in-Storage ANNS with Product Quantization”.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Här hittar du en artikel på databasen Arxiv, där sju forskare på Kioxia förklarar Aisaq.

Kiselkarbidplattformen som vill sänka systemkostnaden

■ KRAFT

Med Gen 4 har amerikanska

Wolfspeed ambitionen att öka effektiviteten i kraftomvandlare samtidigt som kostnaden för det färdiga systemet blir lägre. Företaget släpper moduler liksom kapslade och okapslade kiselkarbidkretsar för 750 V, 1200 V och 2300 V. Wolfspeed listar några av fördelarna i ett pressmeddelande:

● HÖG SYSTEMEFFEKTIVITET: Upp till 21 procents lägre on-resistans vid driftstemperaturer och upp till 15 procent lägre switchförluster.

● HÅLLBARHET: Säker och pålitlig prestanda, inklusive kortslutningstålighet på upp till 2,3 µS för större säkerhetsmarginal.

● LÄGRE SYSTEMKOSTNAD: Effektivare designprocesser som minskar kostnader och utvecklingstid.

GEN 4 FINNS för 750 V, 1 200 V och 2 300 V i form av kraftmoduler, diskreta komponenter och okapslade chip. Fler produktlanseringar, inklusive nya kapslingar och RDSONvarianter, kommer senare i år och i början av 2026. PER HENRICSSON per@etn.se

Minimal crimpkontakt med 0,6 mm delning

■ FÖRBINDNING

Avståndet mellan anslutningarna är bara 0,6 mm samtidigt som höjden inte är mer än 1,45 mm och djupet 3,55 mm. Det gör den nya modellen i Signalbee till det minsta kontaktdonet av sitt slag, enligt Hirose.

Signalbee är ett crimptillverkat kontaktdon för att ansluta flatkabel till kretskort.

DF53 har en höjd på 1,45 mm och ett djup på 3,55 mm med en 0,6 mm pitch. Den klarar upp till 1,3 A maxström när två positioner används för just ström,

Programmet som avlastar oscilloskopet

■ TEST OCH MÄT

Analyser och dokumentation av de mätdata som oscilloskopet samlar in görs minst lika bra – om inte bättre – på en dator än på instrumentet. Det är budskapet från Rodhe & Schwarz som lanserar pcprogrammet ScopeStudio som komplement till MXO-familjen.

Instrumenten är ofta vara den trånga sektorn i labbet medan alla har en egen dator där man i lugn och ro kan fundera över insamlade data. Och dessutom skapa rapporter och annan dokumentation.

ScopeStudio har i princip samma analysfunktioner som du hittar oscilloskopfamiljerna MXO 4, 5 och 5C.

Det går att importera vågformer och annan insamlad data liksom oscilloskopinställningarna. Från start finns funktioner som SmartGrid, markörer och över 40 automatiserade mätningar liksom matematiska funktioner, filter och möjlighet att titta på signalen i frekvensdomänen.

Inom kort kommer även avkodning av protokoll för I2C, SPI, RS-232/UART, Can, CanFD, Can-FL, Lin, Sent, MilStd 1553, Arinc 429 och SPMI.

Dessutom kan man använda andra analyspaket som bara finns på datorn liksom möjligheter att dokumentera resultaten. Priset är en engångsavgift på 550 euro.

PER HENRICSSON per@etn.se

Koda Stellar och Aurix i Rust

■ INBYGGDA SYSTEM

Nu går det att koda ST:s styrkretsfamilj Stellar i Rust, programspråket som utmanar C inom maskinnära programmering. Detsamma gäller den konkurrerande kretsen Aurix från Infineon.

och finns med 14 anslutningar. Kontaktdonet har en spärr (lance design) som förhindrar att kabeln lossnar vid installation, samt en dubbellåsningsmekanism som kombinerar friktion och kontakt för hög hållkraft.

DF53-seriens enkelradiga kontakt använder en boxformad kontaktkonstruktion, vilket ger stabil kontakt både ovanifrån och underifrån. Den boxformade kontakten på kabelsidan förhindrar också deformation vid hantering av kabelmonteringen. PER HENRICSSON per@etn.se

Kompilatorn för båda kretsarna levereras av tyska Hightec EDV som pekar på att Rust gör det enklare att utveckla säker kod för mjukvarudefinierade fordon.

Den är byggd på den öppna kompilatorn i projektet LLVM och är ISO 26262 ASIL Dcertifierad.

Det går att integrera Rustkoden som genereras med befintlig C-kod.

Språket Rust är lika effektivt som C men designat på ett sådant sätt att buggar som är vanligt förekommande i C och C++-kod, inte kan uppstå. Rust innehåller funktioner som skyddar minnessäkerhet, trådhantering och datatyper. Rustkodare rapporterar att när deras kod klarat sig igenom kompilatorns granskande blick, fungerar den ofta i första försöket – även logiska fel tycks magiskt försvinna. Stellar är en reatidsprocessor byggd kring Arm Cortex R52-kärnor. Den konkurrerar med Infineons Aurix TC4x, som använder Tricore-kärnor. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Portabel spektrumanalysator för realtidsanalys av wlan

■ TEST OCH MÄT

Den ser ut som en liten slagtålig attachéväska och ska mycket riktigt användas i fält för att testa och felsöka trådlösa nät. Spectran V6 Tablet från Aaronia har en analysbandbredd på 490 MHz vilket räcker för den nya standarden 802.11ax med en kanal på maximalt 320 MHz.

Spectran V6 Tablet kommer i två versioner med ett frekvensområde från 9 kHz till 7,2 GHz respektive 75 MHz till 6 GHz. Den förstnämnda har en analysbandbredd på 44 MHz medan den andra har hela 490 MHz.

Instrumentet är det första av Aaronias produkter som använder företagets egenutvecklade moderkort med AMD:s processor Ryzen 7 Core 8845HS.

Den kör Windows 11 och i kombination med grafikprocessorn Readeon 780M gör det att instrumentet både kan processa stora mängder data och sedan visa dem på skärmen med mycket kort fördröjning.

Vidare finns USB-portar, en HDMI-port, två Ethernetportar och en SD-kortsläsare. Instrumentet har ett DRAM på 64 Gbyte och en flashdisk på 2 Tbyte.

Behövs mer finns två platser för M.2 2280 och tre för M.2 2242.

Batteriet räcker cirka 4,5 timmar.

Som tillbehör finns den rundstrålande antennen Omnilog 30800 med frekvensområdet 300 MHz till 8 GHz.

Priset startar på 8 500 euro respektive 15 000 euro. PER HENRICSSON per@etn.se

Nederländskt moderkort på kinesisk Riscfemma

■ INBYGGDA SYSTEM

Nu kan du beställa ett moderkort byggt på den kinesiska Riscfemprocessorn Starfive JH7110. Det säljs av nederländska Framework.

Kortet är skräddarsytt för Frameworks modulära, reparerbara laptopfamilj Laptop 13, som fram tills nu funnits med X86-processorer från Intel och AMD. Om du redan äger en sådan laptop kan du byta ut moderkortsmodulen mot detta Riscfem-alternativ.

KORTET HAR UTVECKLATS genom ett samarbete mellan Framework och kinesiska Deep Computing, som var med och utvecklade världens första Riscfemlaptop år 2022. För den som inte har en Framework-laptop erbjuder Framework även ett chassi så att du kan sätta ihop en stationär dator.

● Processorn är från kinesiska Starfive och heter JH7110.

● Den använder en fyrkärnig Riscfemprocessor på 1,5 GHz vid namn U74 designad av amerikanska Sifive.

● Prestanda: Motsvarar ungefär Cortex-A55 (lanserad för mobiltelefoner för sju år sedan).

● Grafikkretsen från brittiska Imagination, BXE-4-32.

● RAM: 8 GB LPDDR4.

● Anslutningar: Fyra USB 3.0 (5 Gbps), en med DisplayPort, en med USB-PD (60 W).

● Operativsystem: Ubuntu Desktop 24.04 eller Fedora 41.

MODERKORTET RIKTAR SIG till utvecklare. Det demonstrerer att Riscfem fortsätter att etablera sig som en alternativ processorarkitektur. Riscfem-cpu:er hittar du idag främst i systemkretsar för inbyggda system.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Hittar

heta komponenter

■ TEST OCH MÄT

Den mäter från –20 till +650 °C och uppdaterar bilderna med 50 Hz. Conrads IR-kamera kan användas för att upptäcka värmeutveckling och därmed förhindra att komponenter går sönder eller i värsta fall börjar brinna.

Voltcraft WB-430 mäter temperaturer från –20 till 650 °C och visar videoströmmen med tre valbara färgskalor.

Det går att överlagra en ”vanlig” bild för att enklare kunna identifiera problemområden.

All data kan skickas via USB-C eller wifi till en dator för lagring eller analys och dokumentation. Även livevideo stöds via wifi.

IR-sensorn har 384×288 bildpunkter och en värmekänslighet på 35 mK.

Upplösningen i temperatur är 0,1 grader Celsius, basnoggrannheten ±2 grader och grundnoggrannheten ±2 procent.

Kameran har ett internt minne på 3,5 GByte och en kortplats för microSD.

Priset är 18 500 kronor.

PER HENRICSSON per@etn.se

IAR har skarpt stöd för öppet rtos i år

■ INBYGGDA SYSTEM

Svenska IAR går in som silvermedlem i Zephyr Project och räknar med att ha produktionsklart stöd för IoT- realtidsoperativsystemet Zephyr under 2025.

IAR:s stöd kommer att bestå i en optimerad verktygskedja, inklusive avancerad felsökning.

Zephyr är mångsidigt och skalbart och betraktas som en robust plattform för en rad olika applikationer, från enkla sensorer för hemautomation till komplexa industriella styrsystem. Det är öppen källkod, drivs inom Linuxstiftelsen och stöds

av ledande aktörer inom inbyggnadsindustrin. Bland medlemmarna finns NXP, Analog Devices och Nordic Semiconductor. En annan medlem är svenska forskningsorganisationen Rise. Amerikanska spionmyndigheten NSA är inte formellt medlem, men har bidragit med cybersäker kod.

IAR har demonstrerat sin

plugin C-spy som låter utvecklaren av tillämpningar borra titthål in i operativsystemets innersta mekanismar. IAR kommer att förhandsvisa mer Zephyrstöd under Embedded World 2025 i Nürnberg den 11–13 mars, bland annat i ett eget seminarium.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Inte medlem? SER är intresseföreningen för yrkessamma. Vi är kontaktskapare mellan medlemmar och intressanta företag. SER arrangerar studiebesök, föredrag och seminarier med aktuellt fokus. I medlemskapet ingår även medlemstidningen Eloch Datateknik, Elektroniktidningen och Nordisk Energi.

■ IoT

Den är tänkt för uppkopplade prylar som följer Matterprotokollet, enligt Panasonic. PAN B511-1 baseras på en systemkrets från Nordic Semiconductor, följer Bluetooth LE 5.4 och har storleken 10,35×9,6×1,9 mm.

Med en maximal uteffekt på 8 dBm passar modulen perfekt för den euroepiska marknaden, anser Panasonic. Det handlar om produkter som styrning av belysning och andra saker i hemmet men också sensorer i industrin, medicintekniska produkter och solcellsanläggningar.

BLUETOOTHMODULEN baseras på Nordic Semiconductors nya systemkrets nRF54L15 med en Cortex M33 som tillverkas i en 22 nm-process. Beroende på modell finns 1,5 Mbyte flash, 256 kbyte RAM och integrerad antenn. Alla 32 generella in- och utgångar är tillgängliga. En del återfinns längs kanten medan andra nås från undersidan. Modulen ska komma i volymproduktion före sommaren och kommer förutom att certifieras enligt RED-direktivet även att vara godkänd av FCC i USA liksom av kanadensiska ISED och japanska MIC.

PER HENRICSSON per@etn.se

LÄS MER HÄR!

Nätaggregat för industri och

■ KRAFT

medicin

CCR-serien är kompakta nätaggregat med effekter från 110 W till 420 W. De går att kyla på flera olika sätt och passar för medicinska liksom industriella tillämpningar.

CCR-serien uppfyller kraven för medicinska tillämpningar enligt IEC60601-1 version 4, med primär-till-sekundär isolation på 4000 VAC (2×MOPP) och 1×MOPP från primär till jord (1800 VAC) samt sekundär till jord (1500 VAC).

Låg läckström till jord (<300 µA) och patientläckström (<75 µA) gör CCR-serien lämlig för medicinska system med BFklassning (Body Floating). Det gäller exempelvis respiratorer, bilddiagnostik, patientövervakning och patientbehandling. Industriella tillämpningar inkluderar processtyrning, test & mät, samt industriella skrivare.

CCR-serien finns med inspänningar från 85 till 264 VAC för att fungera i hela världen, och

har utspänningar från 12 VDC till 54 VDC.

Beroende på vald kylmetod – konvektion, ledning eller fläktkyld – har modellerna följande effektklassificeringar: CCR200 (110W/170W/200W), CCR300 (160W/250W/300W) och CCR420 (280W/350W/420W).

Alla modeller är utrustade med överspänningsskydd, överbelastningsskydd och kortslutningsskydd med automatisk avstängning och återstart som standard, samt övertemperaturskydd med automatisk återställning.

BÅDE LEDNINGSBUNDEN och utstrålad emission uppfyller kraven enligt Klass B vilket innebär att ingen extern filtrering behövs. Enheterna har hög verkningsgrad upp till 94 procent, vilket minimerar spillvärme, och gör att de fungerar i omgivningstemperaturer från –40 °C till +80 °C, med lämplig nedklassning över +50 °C.

PER HENRICSSON per@etn.se

Pico 2-kort från Tomelilla

■ INBYGGDA SYSTEM

Raspberrys andra styrkrets, RP2350, finns i CPico 2350, ett IoT-kort från svenska Ilabs.

Raspberry Pi:s styrkrets

RP2350 är byggd kring en dubbelkärnig Arm Cortex M33-processor med flyttalsenhet. Alternativt kan den bootas till en dubbelkärnig Riscfemprocessor, Hazard 3. Minnet är på 2 MByte externt RAM. Kortet har USB Type-Ckontakt för kommunikation och strömförsörjning.

Ilabs har ett eget debuggingsystem som arbetar via CMSISDAP/UART.

Utvecklar gör du exempelvis i C/C++, Micropython eller Rust.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Minsta eSIM-kretsen

■ KOMMUNIKATION

Med sina 1,8×1,6×0,4 mm är Infineons krets för eSIM 37 gånger mindre än ett Nanosim. Optiga Connect Consumer OC1230 passar för wearables och andra små IoT-produkter som prioriterar låg strömförbrukning.

Kretsen är tillverkad i en 28 nm-process och följer branschorganisationen GSMA:s specifikationer för eSIM, de digitala SIM-kort som kan användas istället för fysiska Sim-kort. eSIM underlättar logistiken i och med att det kan administreras över mobilnätet. Exempelvis går det att byta operatör genom att programmera om

det (Remote Sim provisioning) och lagra flera användarprofiler (MEP) enligt GSMA:s specifikation SGP.22 v3. Enligt Infineon är dessutom energiförbrukningen runt 50 procent av alternativa Esimlösningar.

Kretsen finns som CSP med måtten 1,8×1,6×0,4 mm eller som en lite större X2QFN20 med måtten 3,0×3,0×0,3 mm. PER HENRICSSON per@etn.se

En liten rund vridbar smartskärm

■ SKÄRMAR

Diametern är drygt två tum (5 cm) på denna runda TFT-skärm från kinesiska DLC Display. Den har integrerad vridknapp och programmerbarbart användargränssnitt.

Namnet är DLC0210RHCS. Distributören Rutronik rekommenderar den för användning i konsumentapplikationer oxh industriell styrning – golvmoppningsmaskiner är ett av de exempel som Rutronik ger vid sidan av kaffebryggare, spisar och automation.

Upplösningen är på 480✕480

dpi, djupet är på 16,7 miljoner färger (RGB) och ljusstyrkan på 300 cd/m².

SKÄRMEN SKA GÅ ATT LÄSA från alla håll. Drifttemperaturen är –20 °C till +70 °C. Den drivs på fem volt och styrs över Uart. JAN TÅNGRING jan@etn.se

Förbättrad spektrumanalysator för IR-området

■ TEST OCH MÄT

Snabbare mätningar, möjlighet att mäta på pulsat ljus under olika förhållanden och ett bättre sätt att utvärdera undertryckningen av sidoljus är det största förbättringarna när Yokogawa lanserar en uppdaterad optisk spektrumanalysator för 5 µm-bandet.

Det blir allt vanligare att använda lasrar för att mäta gaser som koldioxid, kvävedioxid och kvävemonoxid. Rent praktiskt absorberar gaser olika delar av spektrum, de har så kallade absorbtionslinjer. Därmed kan man avgöra vilken gas det handlar om, liksom dess koncentration.

LASRARNA ÄR DOCK inte helt rena, de skickar också ut ljus med andra väglängder än den specificerade vilket påverkar mätresultatet.

Den optiska spektrumanalysatorn AQ6377 lanserades för fem år sedan och passar i ut-

vecklingsfasen för att utvärdera potentiella lasrar. Nu kommer en förbättrad version med ett ”E” efter modellnumret som utför mätningarna snabbare, har möjlighet att göra mätningar med pulsat ljus under olika förhållanden, plus att instrumentet har ett bättre sätt att utvärdera SMSR (side-mode suppression ratio) än vad som är möjligt med en Fouriertransform.

Specifikationerna för AQ6377E är annars i princip identiska. Instrumenten täcker det infraröda våglängdsområdet mellan 1 900 nm och 5 000 nm.

UPPLÖSNINGEN I VÅGLÄNGD går att ställa mellan 0,2 och 5 nm, noggrannheten är ±0,5 nm, det dynamiska området är 73 dB.

PER HENRICSSON per@etn.se

Svensk konsult tar in svenskt verktyg

■ KOMMUNIKATION

Svenska inbyggnadskonsulten Nohau ingår ett distributionspartnerskap med svenska Percepio, som levererar utvecklingsverktyg för visuell spårdiagnostik och realtidsövervakning av inbyggda system.

– Genom att integrera Percepios avancerade verktyg, såsom Tracealyzer och Detect, kommer Nohau att förse sina kunder med kraftfulla lösningar för att effektivisera utveckling och testning, skriver de

båda i ett gemensamt pressmeddelande. Detect instrumenterar kod för att leverera realtidsinsikter i prestanda och kan proaktivt diagnostisera problem. Detect bygger på Tracealyzer, Percepios klassiska verktyg, som låter utvecklaren skapa en visuell logg över programkörningen.

JAN TÅNGRING jan@etn.se

Percepio har förklarat sitt koncept Continuous Observability i en artikel för Elektroniktidningen.

GaN-transistor i kiselkapsel

■ GALLIUMNITRID

Komponenter i galliumnitrid har traditionellt levererats i specialutvecklade kapslar. Tyska Infineon vill skapa en standard och satsar på RQFN-kapseln som används till kraftkomponenter i kisel.

Den rektagulära QFN-kapseln (RQFN) är designad för att leda bort värme via både under- och ovansidan samtidigt som den saknar ben och är ytmonterad.

Kapseln används till MOSFET-transistorer i kisel men Infineon har nu valt den till två av sina transistorer i tredje generationens Cool GaN. Det är Cool GaN G3 på 100 V som levereras i en 5✕6 RQFN-kapsel med ett typiskt motstånd när de leder på 1,1 mΩ. Dessutom finns en 80 V-transistor i en 3,3✕3,3 RQFN-kapsel med ett typiskt motstånd på 2,3 mΩ.

TANKEN med att välja RQFNkapseln är att kunderna ska kunna köpa transistorerna från flera olika tillverkare utan att ändra designen på mönsterkortet.

Prover av IGE033S08S1 och IGD015S10S1 i RQFNkapslingar kommer i april. PER HENRICSSON per@etn.se

Yokogawa lanserar en uppdaterad spektrumanalysator AQ6377E.

UPPTÄCK FRAMTIDENS LÖSNINGAR PÅ ELEKTRONIKMÄSSAN 2025

Vi ses i vår monter eller i loungen!

Den 2-3 april samlas branschfolk, innovatörer och entusiaster inom elektronikbranschen på Kistamässan för att utforska de senaste teknologierna och produkterna inom elektronik. Mässan erbjuder också föreläsningar, workshops och nätverksmöjligheter, vilket gör den till en viktig plattform för kunskapsutbyte och affärsrelationer.

Självklart finns Svensk Elektronik på plats för att diskutera branschens utmaningar och möjligheter med er! Vi ser fram emot att träffa er i vår monter i anslutning till Elektronikscenen. Dessutom har vi tillsammans med Easyfairs ordnat en lounge där besökare kan ha möten, vila benen en stund eller nätverka och prata elektronik med oss. Varmt välkomna!

Stora satsningar på halvledare - Sverige stärker sitt

ekosystem för framtidens industri

Under de senaste åren har SSF, Vinnova och Tillväxtverket med stöd från EU:s regionalfond finansierat en rad projekt inom halvledarområdet med syftet att stärka Sveriges konkurrenskraft inom halvledarindustrin.

Under Elektronikmässan ger vi besökarna en bredare inblick i hur dessa olika projekt ska stödja och synliggöra svensk spetskompetens inom halvledare samt bygga en väl fungerande och sammanhängande kedja av företag, forskningsinstitut och resurser för att tillverka och leverera de material och komponenter som behövs inom halvledarteknologin.

Onsdag 2 april kl. 14:00 – 14:30 - Elektronikscenen

Projektpresentation

Halvledare - en svensk värdekedja, Björn Magnusson, STMicroelectronics Silicon Carbide, Christer Karlsson, Innovative Materials Arena (IMA)

Torsdag 3 april kl. 13:15 – 14:15 - Elektronikscenen

Projektpresentationer

• Överblick av halvledarsatsningarna samt Semicon Sweden - Elisabet Österlund, Svensk Elektronik

• Semiconductor Arena - Karin Bengtsson, Kista Science City

• Kompetenscentret SCCC - Elisabeth Sagström-Bäck, Chalmers Industriteknik

• Pilotlina FAMES, Bruno Paiges, CEA-Leti

• Pilotlina Wide Bandgap, Mikael Östling, KTH

• Panelsamtal

Torsdag 3 april kl. 14:30 – 16:30 – Kistamässans konferenscenter

Svensk Elektronik är värd för ett seminarium kring etableringen av pilotlinorna FAMES och Wide Bandgap.

Medﬁnansieras av Europeiska unionen

Dessa ingår som en viktig del inom EUs Chips JU-strategi för att stärka europas halvledarindustri. De syftar till att överbrygga klyftan mellan forskning och industri genom att skapa en platform för forskning och utveckling. Pilotlinorna möjliggör testning och uppskalning av nya teknologier i en industriell miljö, och bidrar till att minska risker och hålla nere kostnaderna för användarna.

Läs mer och säkra din närvaro

på www.elektronikmassan.se

www.svenskelektronik.se kansliet@svenskelektronik.se

Missa inte chansen att vara en del av framtidens elektronikbransch! Anmäl dig på vår hemsida och låt oss tillsammans skapa banbrytande lösningar för en innovativ och hållbar morgondag!

STAY INFORMED –SUBSCRIBE TODAY

Customize your preferences and receive content tailored to your interests. Below describes some common types of content you might receive.

EDUCATIONAL CONTENT

Rohde & Schwarz provides educational resources such as whitepapers, application notes, and technical articles. These materials cover topics like measurement techniques, best practices, and troubleshooting guides.

INDUSTRY INSIGHTS AND NEWS

Industry-specific news, trends and analysis, you’ll receive updates on technology advancements, explore new technologies and network with peers.

WEBINARS AND EVENTS

Invitations to webinars, workshops, conferences, and trade shows. These events offer opportunities to learn from experts, explore new technologies and network with industry peers and partners.

PRODUCT UPDATES AND RELEASES

Stay informed about the latest products, features, and enhancements from Rohde & Schwarz; whether it’s new test equipment, software updates, or innovative solutions.

PROMOTIONS AND SPECIAL OFFERS

News about special promotions, discounts, or exclusive deals on Rohde & Schwarz products and services.

CUSTOMER SUCCESS STORIES

Learn how other organizations have successfully implemented test & measurement techniques. These case studies showcase real-world applications and demonstrates the value of their Rohde & Schwarz solutions.