Gestructureerde testaanpak leidt tot lagere kosten en hogere kwaliteit
WWW.ELEKTRODATA.NL/EZINE
OP
Nieuwe producten
INDUSTRIËLE ELEKTRONICA
6
Design Automation & Embedded Systems op 20 maart telt 26 exposanten, 24 lezingen en acht demo’s op de beursvloer.
INDUSTRIEEL ONTWERPEN
INDUSTRIËLE IOT
INSTALLATIE & ENERGIETECHNIEK
TESTEN & METEN
12
Effectiever producten ontwikkelen door vaker een deliverable in de vorm van een hardwareproduct in elkaar te knutselen.
16
Compacte microcontrollers met onafhankelijk van de CPU werkende perifere functies zijn ideaal voor IoTtoepassingen.
20
Kabelconnectoren met beschermkap voldoen ook in niet-aangesloten status aan IP67-beschermingsgraad.
24
MEMS-druksensor kan dankzij Triphibian-technologie in gassen en vloeistoffen tot ver boven de 5 bar nauwkeurig meten.
Robotics Design Challenge enthousiasmeert meisjes voor STEM
Om de digitale genderkloof in Europa te helpen verkleinen, heeft Arrow Electronics samengewerkt met Girls Go Circular bij de Robot Design Challenge. Aan deze wedstrijd voor het ontwerpen van een robot, die bijdraagt aan de oplossing van een milieuprobleem, namen 90 meidenteams uit 19 landen deel. Tijdens de
derde editie van het Women and Girls in STEM Forum, die Girls Go Circular organiseerde, werd aan een team uit Malta de eerste prijs uitgereikt voor een robot, die een rol speelt bij een proces om koolstofdioxide uit de lucht te verwijderen.
De Maltezers verdienden hiermee toegang tot de FIRST Tech Challenge Benelux Scrimmage van FIRST Robotics, een STEM-partner van Arrow, die internationale engineeringevenementen organiseert rond het bouwen en programmeren van industriële robots. Girls Go Circular heeft in drie jaar tijd al bijna 40.000 scholieren van 14-19 jaar in heel Europa digitale en ondernemersvaardigheden bijgebracht. Hiermee draagt dit project bij aan de EU-initiatieven binnen de Digital Education Action Plan 2021-2027 en de New
European Innovation Agenda om meisjes aan te moedigen te kiezen voor een STEM-studie en -loopbaan. eit-girlsgocircular.eu/nl
PAGINA
PAGINA 17 40 22
JAARGANG 43 | 2024 | NUMMER 1
U ontvangt 2x per week de gratis e-nieuwsbrief
•Productinnovaties
• Nieuws
• Leveranciers
•
En u blijft op de hoogte van:
nu
voor de gratis nieuwsbrief! Ga naar www.engineersonline.nl/ nieuwsbrief
Vacatures Meld u
aan
Enig idee hoeveel?
Lang geleden mocht ik met een groepje uitverkoren brugklassers mee naar de uitvoering van Oresteia, de trilogie van Aischylos over de nasleep van de Trojaanse oorlog. Toneelgroep De Appel trad op in Eindhoven, in wat toen nog de Stadsschouwburg heette, en wij mochten na a oop op het toneel vragen stellen aan enkele acteurs. Na de op onze eigen lange-zit-ervaring gestoelde vraag ‘wat doe je als je moet plassen’ verzandde dit al snel in een ongemakkelijk stilzwijgen, geïntimideerd als we waren door het bloed aan de handen van de hoofdrolspelers: Agamemnon die zijn dochter offerde voor gunstige weersomstandigheden bij zijn tocht naar Troje; zijn vrouw Klytaimnestra die dat nooit heeft kunnen verkroppen en hem bij thuiskomst vermoordde, en zoonlief Orestes, die vervolgens zijn tirannieke moeder ombracht. Bij het scheiden van de markt kwam bij mij plots nog een vraag naar boven: ‘Enig idee hoeveel lampen hier eigenlijk zijn?’ ‘Nou, nee...’
Deze herinnering kwam opborrelen bij het lezen van de berichtgeving over de 400 miljoen euro kostende High-NA lithogra emachine van ASML. Ik stuitte in de NRC op de volgende passage: ‘Als je elke bout en moer telt, bestaat de High-NA-machine uit miljoenen onderdelen. ASML weet het exacte aantal niet en houdt het veiligheidshalve maar op ‘honderdduizenden onderdelen’.
Ha, dacht ik meteen, iemand moet de enig-idee-hoeveel-vraag hebben gesteld! En, net als ik bij mijn lampen-vraag, een tamelijk onbevredigend antwoord hebben gekregen. Nu geef ik Agamem-
non c.s. nog het voordeel van de twijfel (ze waren te gast in Eindhoven), maar enkele kilometers zuidelijker moeten ze dat toch op de component nauwkeurig weten?
Eigenlijk is het antwoord op die vraag, net als bij de lampen, volstrekt irrelevant. Veel interessanter is om te weten hoeveel van die High-NA-machines ze denken weg te kunnen zetten de komende jaren. Naar het antwoord op die vraag is het nog gissen. Afgezien van een concrete order van Intel, serieuze belangstelling van alle grote Low-NA-EUV-klanten en een gecommuniceerde High-NA-assemblagecapaciteit in Veldhoven van twintig machines in 2028, is het wachten op verder nieuws.
Over de kans dat een dergelijke machine ook in China te bewonderen zal zijn, heb ik geen of ciële statements kunnen vinden. De huidige exportrestricties van de Amerikanen voor de technologisch (veel) minder geavanceerde machines indachtig ben ik geneigd om die kans niet al te hoog in te schatten. Zeker als eind dit jaar het politieke krachtenveld aan de overkant van de plas wordt opgeschud door iemand, die qua het-doel-heiligtde-middelen-mentaliteit niet onderdoet voor Agamemnon. Over Klytaimnestra zullen we het verder maar niet hebben...
Richard Bezemer, hoofdredacteur Elektro-Data (R.Bezemer@mybusinessmedia.nl)
REDACTIONEEL 3
FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
2023 09 Mornsun Automation Netherlands Elektrodata Half page Print Ad 201x133.indd 1 18/09/2023 11:30:12
Sensor haalt energie uit geluidsgolven
Onderzoekers aan de ETH Zürich hebben een sensor ontwikkeld die energie uit geluidsgolven gebruikt om elektronische apparaten te besturen. Dit zou in de toekomst miljoenen batterijen overbodig kunnen maken. Het nieuwe type sensor, dat is ontwikkeld door onderzoekers onder leiding van Marc Serra-Garcia en ETH-geofysicaprofessor Johan Robertsson, werkt puur mechanisch en heeft geen externe energiebron nodig. Hij maakt gewoon gebruik van de trillingsenergie in geluidsgolven. Wanneer een bepaald woord wordt uitgesproken of een toon of geluid wordt uitgezonden, zorgen de resulterende geluidsgolven ervoor dat de sensor gaat trillen. De energie is dan voldoende om een kleine elektrische puls te genereren die een elektronisch circuit in een apparaat kan activeren. Het prototype kan onderscheid maken tussen de gesproken woorden ‘drie’ en ‘vier’ Het woord ‘vier' heeft meer geluidsenergie dan het woord ‘drie' en brengt in tegenstelling tot ‘drie’ de sensor in resonantie. Daarmee kan het een apparaat inschakelen of verdere processen in gang zetten. Nieuwere, geminiaturiseerde versies van de sensor zouden tot twaalf verschillende woorden moeten kunnen onderscheiden, zoals standaard machinecommando's als ‘aan’, ‘uit’, ‘omhoog’ of ‘omlaag’. De sensor is een zogenaamd metamateriaal. Niet
het gebruikte materiaal geeft het zijn speciale eigenschappen, maar de structuur. De sensor bestaat uit tientallen schijven met dezelfde of een vergelijkbare structuur, die met elkaar verbonden zijn via kleine staafjes. De verbindingsweefsels werken als veren. De onderzoekers gebruikten computermodellen en algoritmes om het speciale ontwerp van deze microstructuurplaatjes en hoe ze aan elkaar vastzitten te ontwikkelen. Deze veren bepalen ook of een bepaalde geluidsbron de sensor doet trillen of niet.
De batterijloze sensoren kunnen bijvoorbeeld worden gebruikt voor het monitoren van aardbevingen of gebouwen. De sensor zou onder andere kunnen registreren wanneer een gebouw een scheur ontwikkelt met de juiste geluids- of golfenergie. Ook bij het monitoren van niet meer gebruikte oliebronnen kunnen batterijloze sensoren van pas komen. Gas kan ontsnappen uit lekken in boorgaten en daarbij een karakteristiek sissend geluid produceren. Een mechanische sensor van dit type zou dit sissen kunnen detecteren en een alarm kunnen activeren zonder constant elektriciteit te verbruiken.
Marc Serra-Garcia ziet ook toepassingen in medische apparaten, zoals cochleaire implantaten. Deze prothesen voor doven vereisen een permanente stroomvoorziening voor signaalverwerking van bat-
ABB sterker in AI
ABB heeft een meerderheidsbelang genomen in het Bosnische Meshmind. Met de overname breidt ABB de R&D-mogelijkheden op het gebied van AI, Industrial IoT en machinevision uit, iets waar vooral de Machine Automation Division (B&R) van zal profiteren. De integratie van de ongeveer 50 werknemers van Meshmind zal de samenwerking met B&R-teams uitbreiden in een reeks R&D-projecten, waaronder deeplearning visionsystemen, AI-enabled engineeringtools en IoT-app-ontwikkeling. Het kantoor van Meshmind in Sarajevo wordt ook B&R's
nieuwe wereldwijde hub voor AI- en softwareontwikkeling.
“AI-gestuurde robotica en automatisering hebben het vermogen om industrieën te transformeren, door bedrijven meer flexibiliteit en intelligentie te bieden te midden van kritieke wereldwijde trends en uitdagingen op het gebied van arbeidskrachten”, zegt Sami Atiya, president van ABB Robotics and Discrete Automation Business Area. “Door deze overname zullen we de ontwikkeling van onze software- en AI-gestuurde oplossingen verder versnellen om automatisering adaptiever en toegankelijker te maken.”
De investering past bij ABB's recente overname van Sevensense, een leverancier van AI-gebaseerde 3D-vision navigatietechnologie voor autonome mobiele robots (AMR's). Beide overnames benadrukken de strategische investeringsfocus van ABB en B&R op innovatieve AI- en softwareoplossingen.
www.abb.com
Het prototype van de sensor die energie uit geluidsgolven haalt (foto: Astrid Robertsson / ETH Zürich).
terijen die zich achter het oor bevinden, waar geen ruimte is voor grote batterijpakketten. De dragers van dergelijke apparaten moeten de batterijen daarom regelmatig vervangen.
“De industrie is ook erg geïnteresseerd in energieneutrale sensoren”, legt Serra-Garcia uit. Hij werkt niet meer bij ETH, maar ontwikkelt mechanische sensoren samen met zijn team bij het AMOLF. “Het doel is om in 2027 een solide prototype te lanceren. Als we tegen die tijd niemand hebben gevonden die geïnteresseerd is, richten we misschien onze eigen startup op.”
Kwantumlab in Delft
De TU Delft krijgt een Fujitsu Advanced Computing Lab, dat is gewijd aan de ontwikkeling van kwantumcomputingtechnologieën. Het lab maakt deel uit van het Fujitsu Small Research Lab-initiatief, waarin Fujitsu-onderzoekers samenwerken met wetenschappers. Het lab wordt opgezet bij het quantumtechnologie-onderzoeksinstituut QuTech, een samenwerking tussen de TU Delft en TNO, en heeft als doel het versnellen van de R&D van diamant-spin-quantumcomputing, een technologie waar Fujitsu en QuTech sinds oktober 2020 al gezamenlijk onderzoek naar doen. Uiteindelijk moet er een blauwdruk komen voor toekomstige modulaire quantumcomputers die kunnen opschalen naar meer dan 1.000 qubits.
Foto: Guus Schoonewille
NIEUWS 4
Forse uitbreiding portfolio DigiKey
DigiKey heeft in 2023 zijn leveringspakket uitgebreid met 1,7 miljoen nieuwe componenten en onderdelen van 450 nieuwe leveranciers. Ook de bestaande leveranciers bleven hun aanbod uitbreiden met nieuwe producten. Op de DigiKey Marketplace zijn nu componenten te vinden voor onder meer printplaten, industriële automatisering, testen en meten en IoT van 2.900 leveranciers. Tot de belangrijkste productintroducties in 2023 behoren volgens
DigiKey: bewakingsgateway met Cloud ID van Banner, Loxon vergrendelende snelkoppelingen van Molex, PSoC 4000T microcontrollers van Infineon, TP44200NM GaN FET’s van Tagore en push-pull transformators van Würth Elektronik.
Mike Slater, Vice President Global Business Development: “Voor 2024 zien we dat voorraden stabiliseren en we terugkeren naar meer normale
marktomstandigheden. Door het grootste leveranciersportfolio en het breedste productaanbod aan te bieden willen we wereldwijd iedere ontwerper, inkoper en maker zo goed als mogelijk in hun werkzaamheden ondersteunen.”
www.digikey.com
Nucleaire batterij gaat jarenlang mee
Het Chinese bedrijf Betavolt heeft een 15 x 15 x 5 mm grote nucleaire batterij ontwikkeld, die 100 microwatt vermogen en een spanning van 3 V kan leveren. Die 100 mW is nog niet voldoende om een mobiele telefoon aan de gang te houden, maar het bedrijf stelt dat het tegen 2025 een versie heeft die 1 W aan vermogen kan produceren. Door dergelijke batterijen in serie te plaatsen kan voldoende vermogen worden geleverd om telefoons jarenlang niet te
hoeven opladen. Zelfs drones zouden jaren in de lucht kunnen blijven. De batterij kan naar zeggen van Betavolt 50 jaar lang elektriciteit opwekken. Dit is mogelijk door gebruik van de radioactieve isotoop nikkel-63 (63Ni), die een halfwaardetijd heeft van circa honderd jaar. Met het uitzenden van voor zowel de elektronica als humaan weefsel relatief ongevaarlijke bètadeeltjes vervalt het tot stabiele niet-radioactieve koperisotopen. Door een 2-micron dikke plaat van nikkel-63 tussen twee 10-micron dikke platen van een diamanthalfgeleider te plaatsen komen die bètadeeltjes in de diamantmatrix terecht, waar er door het halfgeleidereffect een elektrische stroom wordt opgewekt. De batterij werkt bij temperaturen van -60 °C tot 120 °C.
The IP67 & IP68
Protected Industrial Connection
• New M12 A-coding portfolio
• Adapted to work in demanding environments with IP67 & IP68 protection
• Male & female versions of all connectors
• Available in 4, 5 and 8 polarities
Discover high-quality circular connectors designed for demanding environments. With its ingress protection, our connectors ensure reliable connections for applications such as fieldbus, actuators/sensors, and robotics.
www.we-online.com/circular
NIEUWS 5 FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
© eiSos CONNECTED. NO MATTER THE CONDITIONS.
D&E-event telt dit jaar meer exposanten en meer lezingen
DESIGN AUTOMATION & EMBEDDED SYSTEMS EVENT OP 20 MAART IN DEN BOSCH
Dit jaar zijn 26 exposanten van de partij op het D&E-event, dat op 20 maart plaatsvindt bij Congrescentrum 1931 in Den Bosch. Zij hebben in samenwerking met organisator FHI een programma met 24 lezingen in elkaar gezet, waarin de meeste ontwikkelaars en toepassers van embedded systemen (hard- en software) wel iets naar hun gading kunnen vinden. Net als de vorige editie hebben sommige exposanten, deze keer acht, voor mooie een-tweetjes gezorgd: een lezing en praktische verdieping op de beursvloer middels een demo over hetzelfde onderwerp. Op deze pagina vind je een korte voorbeschouwing. De lezingen, ‘Knutselen voor professionals’ door Michiel Wanninkhof (DeltaProto) en ‘Framework for testing and data management’ door William Baars (CNRood) worden uitgelicht in aparte artikelen op pagina 12 respectievelijk 22 van deze Elektro-Data.
AI is ook doorgedrongen tot elektronica-ontwerp. De eerste implementaties van AI binnen EDA tools zijn al beschikbaar, en dit zal zeker groeien. Maar hebben deze toevoegingen werkelijk nut, en wat kunnen we verwachten? En wat betekent dit voor de elektronica-ontwerper; heeft hij nog werk over een paar jaar? Deze vragen komen aan de orde in de lezing ‘AI in Electronics design – Will electronics design become electronic?’ van Richard van der Werf van Dizain-Sync, een ECAD-consultancy en -servicebedrijf.
Vooralsnog levert het vooral veel werk op om AI te implementeren. Gevorg Melikdjanjan (Logic Technology) zoomt in op het door gebruik van AI-modellen verschuiven van dataverwerking naar de edge apparaten. Dit heeft impact op het gebruik van het lokale flash-geheugen. Er ligt een taak voor de ontwikkelaar om extra aandacht te besteden aan security, flash wear, fail-safety en performance optimalisatie.
Ontwikkelen voor IoT
Ook zonder hulp van AI is er nog veel te winnen bij het ontwikkelen van IoT-toepassingen. Jay Nagdeo (Acal
Bfi) neemt de toehoorders mee in de wereld van batterijloze IoT, waarbij de benodigde energie uit de omgeving wordt gewonnen. Ronald Singh (Digi, namens Alcom Electronics) laat zien hoe je op basis van data-analyse en security een verdienmodel uit je IoThardware kan genereren. Paweł Sióda (TME) richt zich in zijn presentatie op efficiënt prototypen voor IoT-toepassingen met behulp van state-of-theart ontwikkelborden.
Elektronica ontwikkelen
First time right elektronica ontwikkelen speelt zich af op verschillende niveaus. Alex Snijder (Würth Elektronik) behandelt enkele simulatietools en laat zien hoe deze tools je kunnen helpen om sneller, efficiënter en ‘misschien wel first time right’ een ontwerp te maken. Een doordacht PCB-ontwerp staat volgens Peter van Oostrom (Romex) aan de basis van betrouwbare en efficiënte PCBassemblage. Maar tijdens die elektronicaproductie is het van belang dat er tussen iedere productie- en assemblage-stap in het proces wordt geïnspecteerd. Alleen op die manier kan worden voorkomen dat ontstane productiefouten vanuit de voorgaande
productiestap meegaan naar de volgende productiestap.
Veel problemen en fouten die na het ontwerpen van elektronica in een DfM-analyse of na productie optreden zijn volgens Richard Prent (Novatrace) te herleiden naar de CAD-bibliotheek.
Door die consistent volgens de IPCnormen in te richten kan je de kwaliteit van je ontwerp en het achterliggende productieproces verbeteren.
Integreren
Sjoerd Rozendal (3T) schetst in zijn presentatie hoe iteratief ontwerp van het functionele gedrag van een systeem kan helpen om grootschalige projecten zoals slimme ziekenhuizen aan te pakken. Tijdens het maken van het model wordt veel inzicht verkregen, wat niet alleen problemen voorkomt bij de latere systeemintegratie, maar ook helpt bij de ontwikkeling van complexe regelalgoritmen. Integratie staat ook centraal bij de lezing van Thomas Rottach, SiglentTechnologies (namens Tooltronics). Hij gaat in op de uitdagingen die zich voordoen tijdens hardware-integratie. Daarbij zoomt hij in op specifieke testtaken als interfacetests wat betreft timing en synchronisatie, alsmede complexe foutinjectietests.
Aanmelden
Meld je voor een gratis bezoek aan het D&E event aan via fhi.nl/dene/. Daar vind je ook het volledige lezingenprogramma en het overzicht van alle demo’s op de beursvloer.
INDUSTRIËLE ELEKTRONICA 6
fhi.nl/dene/
synchronisatiefuncties.
De SCH16T-K01 is een XYZ-as gyroscoop en XYZ-as versnellingsmeter met zes vrijheidsgraden die zeer nauwkeurige machinebesturing en positioneringstoepassingen mogelijk maakt. Voor dit eerste product in de nieuwe generatie SCH16T 6DoFfamilie is het 3D MEMS-proces van Murata verder verbeterd, onder andere door verschillende extra tijd-
De SCH16T-K01 bevat een geavanceerde gyroscoop met een typische bias-instabiliteit van 0,5 dph en een ruisdichtheid van 0,3 mdps/√Hz. De accelerometer heeft een dynamisch bereik tot 26 g, wat hem uitstekend bestand maakt tegen verzadiging en trillingen. Daarbij heeft de sensor een uitstekende lineariteit en offsetstabiliteit over het gehele temperatuurbereik. De uitgang van de component is intern ‘cross-axis’ gecompenseerd, waardoor uitgebreide kalibratie bij de gebruiker niet nodig is. De sensor is geschikt voor industriële toepassingen, alsmede toepassingen in bouw- en landbouwmachines, material handling apparatuur en maritieme instrumenten.
De MSC C10M-ALN is een COM Express Type 10 system-on-module (SOM) die is uitgerust met Intel Atom processor x7000E serie producten, waaronder de Intel Core i3 processor en Intel Processor N serie. Met ondersteuning voor maximaal acht processorkernen ondersteunt de module een breed scala aan toepassingen, waaronder verkooppuntterminals, digital signage controllers, HMI-oplossingen
en medische apparatuur. Omdat de module is gebaseerd op de COM Express standaard kunnen de prestaties worden geschaald en kunnen toepassingen gemakkelijk worden gemigreerd naar toekomstige technologie-upgrades.
De MSC C10M-ALN biedt ondersteuning voor twee onafhankelijke schermen met maximaal 4K-resolutie, snel LPDDR5-geheugen met maximaal 16 GB en optionele IBECC-mogelijkheden, eMMC 5.1 (tot 256 GB), USB 3.2 Gen 2 (10 Gb/s) en PCIe Gen 3. Verschillende SOC's met dual-, quad- en eight-core processors worden ondersteund door dit ontwerp. Naast een uitgebreide set interfaces en functies biedt de MSC C10M-ALN Gigabit Ethernet op basis van Intel i226 en ondersteunt tot 2,5 GbE bandbreedte.
LTE Cat 1 bis modules
De LE910R1 en de aankomende LE910Q1 zijn industriële en kosten geoptimaliseerde LTE Cat 1 bis modules.
LTE Cat 1 bis is een bewezen en betaalbare oplossing. Het is geschikt voor IoT-toepassingen met gebruiksscenario's die hogere prestaties vereisen in vergelijking met Cat M1 en NB-IoTzoals:
* Datasnelheid
* Reactiesnelheid
* Flexibiliteit en beweging
* Spraakondersteuning
Het gebruik van een enkele antenne geeft aanzienlijke kostenbesparing vergeleken met LTE Cat 1 (met twee antennes). Het maakt de afmetingen compacter waardoor het mogelijk wordt om IoTtoepassingen kleiner te bouwen.
AVE helpt u graag, +20 jaar ervaring met draadloze netwerk modules...
7 FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
Avnet
Murata
Express Type 10 SOM
PRODUCTNIEUWS
COM
Versnellingsopnemer
Courtyards faciliteren betrouwbare PCB-assemblage
ZESDE DEEL VAN EEN SERIE ARTIKELEN OVER PCB-ONTWERP EN PRODUCTIE
Bij het ontwerpen van printplaten draait het vooral om de elektrische functionaliteit. Maar om de printplaat betrouwbaar en consistent geproduceerd te krijgen moet de ontwerper ook met allerlei andere zaken rekening houden, en dat bij voorkeur zo vroeg mogelijk in het ontwerpproces. Eén van die aspecten, die we in dit artikel uitlichten, is de zogenaamde courtyard. Dit op een bepaalde afstand gedefinieerde, virtuele gebied rond de fysieke omtrek van een component geeft aan waar geen andere componenten mogen komen.
Saar Drimer, editor bij Eurocircuits
Er zijn verschillende redenen waarom we rondom componenten ruimte willen hebben die vrij is van andere componenten:
• De meeste stappen in de printplaatproductie hebben een registratietolerantie. Dat is eigen aan het productieproces. Door ruimte toe te laten voor de slechtst denkbare combinatie van deze afwijkingen vermijden we dat componenten tegen elkaar komen tijdens de bestukking.
• De assemblagekoppen, die componenten oppakken en plaatsen, moeten in kleine ruimtes manoeuvreren waar reeds geplaatste componenten in de weg kunnen zitten. Als er meer ruimte is tussen de componenten neemt de kans op botsingen af.
• Optische inspectie om problemen op te sporen na assemblage is gebaat bij ruimte tussen de componenten.
• Meer ruimte zorgt voor een lagere warmtedichtheid omdat er meer lucht tussen de componenten kan stromen.
www.eurocircuits.com
euro@eurocircuits.com
+32 (0)15 28 16 30
• Soms liggen kleine componenten als het ware in de schaduw van grotere, die ernaast geplaatst zijn. Dit kan ‘cold spots’ veroorzaken waar soldeerpasta tijdens de assemblage
Componenten, zoals trafo’s en koellichamen, hangen over de PCB en creëren beperkingen voor wat er onder kan. Een courtyard zet virtueel het gebied rond een component af.
De ruimte tussen de componenten op de PCB kan behoorlijk krap zijn, en de opnamekop in de assemblagemachine die de componenten plaatst, moet daartussen kunnen manoeuvreren. Een courtyard kan een minimumafstand afdwingen die tegemoetkomt aan de mogelijkheden van de machine.
trager smelt in vergelijking met andere delen van de printplaat, wat kan leiden tot fouten.
• Als er rework nodig is, is meer ruimte altijd welkom!
Courtyards
De ruimte rondom een component kunnen we in het printontwerp aangeven aan de hand van zogenaamde courtyards. In IPC7351B definieert de IPC courtyards als ‘het kleinste rechthoekige gebied dat een minimale elektrische en mechanische vrije ruimte biedt rond de gecombineerde grenzen van de componentbehuizing en het grondpatroon’. Bij rechthoeken heb ik zo mijn twijfels, omdat ze te veel ruimte rondom een component kunnen innemen. Denk bijvoorbeeld aan de hoeken van een
QFP voor het plaatsen van passieve onderdelen, die met zo’n rechthoek in het geding komen. Het concept van een volgende versie van deze IPC (versie 'C' ) gebruikt de qua ruimteinvulling efficiëntere polygonen.
In de praktijk worden de afmetingen van de courtyards bepaald door de specifieke machines die we gebruiken, onze soldeervaardigheden, en ook de locatie van een component ten opzichte van andere componenten op de printplaat. Bedenk daarbij dat de IPCrichtlijnen aan de voorzichtige kant zijn, omdat ze bedoeld zijn voor een zo breed mogelijk scala aan productieapparatuur.
Effectief gebruik van courtyards
De effectiviteit van courtyards is afhankelijk van de ontwerper en de
INDUSTRIËLE ELEKTRONICA 8
Het oppervlak van een courtyard is het oppervlak van de component plus het oppervlak van het gedeelte buiten de component (de ‘excess’), waar in principe geen (courtyards van) andere componenten mogen worden geplaatst.
De CPL editor van Visualizer accepteert hier de afstand tussen Q1 en Q2. Deze voldoet weliswaar niet aan de IPC-regels, maar vormt geen belemmering voor de productie bij Eurocircuits.
gebruikte EDAtool. De ontwerper moet zorgen voor het nauwkeurig definiëren van de courtyards en de Design Rule Checkers (DRC's) van de EDAtool correct instellen. Deze instellingen moeten overeenstemmen met de specificaties van de fabrikant om er zeker van te zijn dat ze niet conflicteren. Vanuit de EDAtool is het gewenst dat de DRC's ook daadwerkelijk alle problemen kunnen detecteren.
Dat klinkt allemaal heel logisch, maar is in de praktijk niet altijd even voor de hand liggend. Neem bijvoorbeeld de situatie waarbij we twee identieke componenten zo naast elkaar plaatsen dat hun courtyards elkaar net raken. In dat geval verdubbelt de courtyardafstand, wat misschien wat overdreven is. Op basis van kennis over de benodigde beschermingsafstand in dit specifieke geval en hoe fabrikantspecifiek het ontwerp is, kan hier de nodige nuancering worden aangebracht.
Als we streven naar een PCB, die overal kan worden geproduceerd,
is het wenselijk om ons aan de IPCregels te houden. Dan kan het gebeuren dat een kleine inbreuk op de courtyard uit het oogpunt van maakbaarheid prima kan, maar dat de EDAtool een schending van de ontwerpregels aangeeft. Dergelijke situaties kunnen voor problemen zorgen als je bij het ene bedrijf de productie van de proto’s uitbesteedt en je voor serieproductie naar een ander gaat. Dat kan zelfs leiden tot een herontwerp. Met dit soort zaken moet je in een zo vroeg mogelijk stadium van het ontwerptraject rekening houden.
Geen slimmigheidjes
Sommige ontwerpers kiezen ervoor om de witdruklaag van de componenten te gebruiken als een pseudocourtyard definitie. Ik denk dat dit een slecht idee is, en wel hierom:
• De DRC zal nu geen problemen signaleren, waarmee je een van de belangrijkste voordelen van courtyards verliest.
• De minimum lijndikte voor de witdruk is vrij breed in vergelijking met
Op basis van polygonen kan het oppervlak van courtyards fijnmaziger worden bepaald dan op basis van rechthoeken.
Hier gaat de schending van courtyard tussen Q3 en Q4 de CPL-editor te ver: dit kan niet worden geproduceerd.
de kleine componenten waarmee we vandaag de dag ontwerpen. Dit maakt dat deze markering op het scherm van de EDAtool een dominant, afleidend en onnauwkeurig beeld van het ontwerp geeft.
• De registratie van de witdruk is niet zo strak als de koper of soldeermaskerlagen, dus het ziet er op het fysieke bord rommelig en onleesbaar uit, zeker nadat er clipping is op toegepast om zeefdrukproblemen bij het aanbrengen van soldeerpasta te vermijden.
• Met een groeiende dichtheid van componenten en kopersporen op de printplaat blijft er steeds minder ruimte over voor visuele elementen. De witdruk delft hierbij vaak als eerste het onderspit.
Kortom, we moeten geen visueel element gebruiken dat de DRCfunctionaliteit beperkt. Naarmate het ontwerp vordert, zullen de visuele en ontwerpelementen altijd conflicteren en verliezen ze beide hun effectiviteit en doel. Besteed derhalve tijd aan het definiëren van courtyards bij het
maken van het grondplan, zodat je kunt profiteren van de voordelen van DRC. En gebruik de witdruk waarvoor deze echt is bedoeld.
Hoe Visualizer helpt
PCB Visualizer helpt om de printplaat ‘right first time’ te produceren. Assembly Visualizer beoordeelt de juistheid van de footprints na uploaden van de Bill of Materials (BOM) en de Component Placement List (CPL). Als Visualizer de footprint niet in zijn database heeft, kan hij de juistheid van de footprint niet controleren. Probeer daarom, als het ontwerp het toelaat, componenten te gebruiken die wel in onze database zitten. Deze tool geeft ook aan of de plaatsing van de componenten voldoet aan de IPCspecificaties voor courtyards. Om waarschuwingen op dit gebied te vermijden is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de courtyards correct zijn gedefinieerd, zowel voor het maken van de prototypes als voor de serieproductie. Dit om een herontwerp te voorkomen.
9 FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
Heavy-duty connectoren
De AT Series heavy-duty, waterdichte connectoren van Amphenol zijn verkrijgbaar in verschillende vormfactoren en in BoardLock, StructurePlus, LED, HyperBuss en PanelMate uitvoeringen. Ze zijn ontworpen voor IP68/69K wanneer ze gekoppeld zijn en zijn daarmee voor gebruik in scheepvaart-, landbouw-, duurzame energie-, heavy-duty en transporttoepassingen. De connectoren zijn verkrijgbaar met 2, 3, 4, 6, 8, 12, 13
(mixed), 15 (mixed) en 18 contacten. De maximale nominale stroom is 13 A of 25 A. De connectoren hebben UV-bestendige thermoplastische behuizingen met geïntegreerd vergrendelingsmechanisme en siliconenafdichtingen, die bestand zijn tegen hoge temperaturen. Dit zorgt voor een bijzonder stabiele verbinding en goede afscherming tegen omgevingsinvloeden. Wedgelocks zorgen ook voor een correcte uitlijning en retentie van de contacten. Het aantal gespecificeerd matingcycli is meer dan 100.
Medische blower
In medische toepassingen waar ventilatie, beademing of een andere vorm van zuurstoftransport wordt toegepast, moet de blower nauwkeurig getest zijn op hygiëne en levensduur Wisselende luchtvochtigheid en vochtdeeltjes spelen een belangrijke rol in het certificeringsproces. Voor dit soort toepassingen heeft Micronel de U65MN-024KS-6 ontwikkeld, een
hoogwaardige medische blower die voldoet aan ISO 18562. Om absolute betrouwbaarheid te waarborgen, heeft Micronel de blower meer dan 20.000 uur getest in een klimaatkamer bij 45 °C met blootstelling aan pure zuurstof. De blower leverde uitstekende prestaties en doorstond de meest agressieve effecten van pure zuurstof zonder vorm van corrosie.
De dynamisch aangestuurde ventilator heeft een zeer lage trillings- en geluidsemissie en stabiele druk- en flowkarakteristieken. Dit maakt de U65MN024KS-6 blower een perfect component voor gebruik in medische apparaten die verhoogde zuurstofconcentraties transporteren.
6
W DC/DC-omzetter
De TIM 6-serie medische 6 W DC/ DC-omzetters hebben een DIP-24 kunststof behuizing. Ze bieden een 2:1 ingangsspanningsbereik, een versterkt isolatiesysteem voor 5000 VAC en een lekstroom van minder dan 2 μA. De units zijn goedgekeurd volgens IEC/EN/ES 60601-1 3rd ed. voor 2x MOPP en worden geleverd met een risicomanagement dossier volgens ISO 14971. Ontwerp en productie voldoen aan het kwaliteitsbeheersysteem ISO 13485. Met een rendement tot 89% en componenten van de hoogste kwaliteit kunnen de omzetters
betrouwbaar werken in een omgevingstemperatuurbereik van -40 °C tot +95 °C. Ze vormen niet alleen een betrouwbare oplossing voor medische apparatuur, maar ook voor andere veeleisende toepassingsgebieden, zoals transport, meet- en regeltechniek en IGBT-drivers. De omzetters hebben een productgarantie van vijf jaar en kunnen werken tot een hoogte van 5.000 meter
Geïsoleerde vermogensmodule
De familie MagI3C-FISM vermogensmodules is uitgebreid met de WPME-FISM 'Fixed Isolated SIP/SMT Module' SMT-8 met een 3,3 V tot 5 V nominale ingangsspanning en 1 W uitgangsvermogen. De DC/DC-spanningsomvormer met vaste uitgangsspanning en geïntegreerde schakelende vermogenstrap, transformator en in- en uitgangscondensator is 100% pin-to-pin compatibel met eerdere MagI3C-FISM modules. Ten opzichte van eerdere uitvoeringen zijn verschillende eigenschappen verbeterd. Zo is het rendement gestegen tot 84%, het omgevingstemperatuurbereik verhoogd tot 105 °C en is de isolatiespanning nu 3 kV (gedurende 60 seconden). Net als sommige van zijn voorgangers heeft deze voedingsmodule een continue kortsluitbeveiliging.
De MagI3C FISM voedingsmodules hebben het voordeel dat er verder geen externe componenten nodig zijn voor de werking ervan, wat het PCB-ontwerp vereenvoudigt. Toepassingen zijn onder andere het leveren van spanning voor interfaces en microcontrollers in test- en meettechnologie of industriële elektronica. Hij kan dienen als eenvoudige functionele isolatie voor overspanningsbeveiliging.
INDUSTRIËLE ELEKTRONICA 10
Rutronik
Batenburg Applied Technologies
Traco Power
Würth Elektronik
De 4-kanaals NSI8604 en de 8-kanaals NSI8608 zijn geschikt voor 24 V digitale signaalinvoer in industriële besturingstoepassingen zoals PLC's, servo's en omzetters. Ze bieden ingangs-/uitgangsisolatie bij het omzetten van spanningen in het bereik van -60 V tot 60 V naar logische signalen. Beide chips ondersteunen bidirectionele digitale ingangsfunctionaliteit, waardoor flexibele configuratie van systeem-I/O mogelijk is. In tegenstelling tot digitale
isolatoren, integreert de ingangstrap van de chips current-mode input met een functie die stromen beperkt tot typisch 2,1 mA, waardoor stroomverbruik en temperatuurstijgingen in het doelsysteem worden gereduceerd. De chips hebben een isolatieweerstandsspanning van 3 kVrms, CMTI (common-mode transient immunity) van 35 kV/μs, een datatransmissiesnelheid van DC tot 2 Mbps en een datatransmissievertraging van 380 ns. De componenten werken op een voedingsspanning van 2,5 V tot 5,5 V en zijn stabiel over een temperatuurbereik van -40 °C tot 125 °C. De IC’s voldoen aan de prestatiecriteria voor schakelaartypes 1, 2 en 3 in IEC 61131-2 en zijn I/O-compatibel met de meeste microcontrollers. De chips zijn verkrijgbaar in SSOP16- en SSOP20-behuizingen.
Melexis breidt met de MLX91231 het assortiment automotive stroomsensoren uit met een shunt-gebaseerde sensoroplossing. Deze IVT (stroom, spanning en temperatuur) component levert een uitstekende nauwkeurigheid, met een drift van minder dan ±0,25% van de gevoeligheid en een offsetdriftfout van 1,5 μV gedurende de levensduur bij werking binnen het werktemperatuurbereik. De sensor maakt meer nauwkeurige monitoring mogelijk, zodat laagspanningssystemen, zoals DC/DC-omzetters, accuklemsensoren en systemen voor zonale stroomverdeling & bewaking verder kunnen worden geoptimaliseerd.
Door de geïntegreerde MCU biedt de MLX91231 geavanceerde functies die verder gaan dan alleen stroommeting. Gevoed door een geregelde 5 V
spanning of rechtstreeks door een 12 V batterij levert deze IVT-sensor de meetwaarden voor de stroom, spanning en junctietemperatuur via een selecteerbare LIN- of UART-uitgang. Een belangrijke functie van de MCU is de ingebouwde diagnostische overstroomdetectie (OCD). Hierdoor kunnen pyrozekeringen veilig en eenvoudig worden geactiveerd zonder dat er een ingewikkeld veiligheidsmechanisme hoeft te worden ontwikkeld.
De PIC16F13145 serie microcontrollers (MCU’s) is uitgerust met een nieuwe kernonafhankelijke periferiebouwsteen (CIP), de configureerbaar logisch blok (CLB) module. Met deze module kan het samenstellen van hardwaregebaseerde, klantspecifieke
combinatorische logische functies rechtstreeks in de MCU plaatsvinden. Hierdoor kunnen ontwerpers de snelheid en reactietijd van ingebedde besturingssystemen optimaliseren, zonder dat er externe logicacomponenten nodig zijn. Dit levert een
kostenbesparing op en beperkt het stroomgebruik. De procedure wordt verder vereenvoudigd door een grafisch interface hulpmiddel, bedoeld voor het samenstellen van klantspecifieke logica-ontwerpen met de CLB. De MCU’s beschikken ook over
een 10-bit ADC met ingebouwde rekenmodule, een 8-bit digitaal-naaranaloog (DAC) omzetter, snelle spanningvergelijkers, 8- en 16-bit timers en seriële communicatiemodulen (I2C en SPI) voor uitvoering van systeemtaken zonder interventie van de CPU.
11 FEBRUARI 2024 PRODUCTNIEUWS
Microchip
Novosens Microelectronics
Melexis
MCU met configureerbaar logisch blok Chips voor digitale signaalinvoer Stroomsensoren 1-48 lagen | 1 werkdag Express Meer dan 30 jaar ervaring b.v. 1 st. 115mm x 120mm Nettoprijzen, plus BTW indien van toepassing. Verkoop alleen aan commerciële en openbare instellingen. b.v. 1 st. € 29,80 net b.v. 30 st. elk € 3,55 net b.v. 100 st. elk € 2,07 net b.v. 500 st. elk € 1,40 net Dubbelzijdige PCB b.v. 80mm x 100mm stuks b.v. 5 st. elk € 11,49 net € € 9,90net Inclusief: Onbeperkt pads, roestvrij staal, dikte 100-120μm, optionele padreductie, eindbehandeling aan beide zijden ontbraamd (geborsteld) Inclusief: 0,1 mm spoorbreedte en isolatieafstand, 0,2 mm boring, FR4 1,55 mm Cu, metaalfinish loodvrij HAL, 2x soldeermasker groen, 1x tekstopdruk wit, E-test, Design Rule Check, opstartkosten Precisie-SMD-Stencil (laser) Hoogtechnologische printplaten Automatisering maakt het mogelijk! -47% tot Sinds 2021 - Verlaagde prijzen: Prijzen en productietijden online: www.multi-cb.nl Verzending in NL vanaf €4,95 Een van de grootste aanbieders van hoogwaardige printplaten in Europa. Uit Duitsland verzonden.
Effectiever producten ontwikkelen door professioneel knutselen
MAAK IN JE ONTWIKKELPROCES VAKER EEN DELIVERABLE IN DE VORM VAN EEN HARDWAREPRODUCT
Door frequenter, bijvoorbeeld om de maand, een deliverable in de vorm van een hardwareproduct te maken krijg je een sneller en beter controleerbaar ontwikkelproces, waar veel meer betrokkenen al voortijdig feedback op kunnen geven. Dit is een van de tips die Michiel Wanninkhof, oprichter en CEO van DeltaProto, tijdens het D&E-event meegeeft in zijn lezing ‘Knutselen voor professionals’. Zijn methodiek voor productontwikkeling, met tools als ‘Chinees ontwerpen’, ‘BabyBudget’, ‘Hardware-Bieb’ en ‘Kijken-Denken-Doen’, is geënt op simpele, voor iedereen herkenbare doelen.
Michiel Wanninkhof bij een stukje van de ‘Hardware-Bieb’ van DeltaProto, één van de tools voor de knutselende professional. Een HW-Bieb bouw je op uit complete producten binnen je werkdomein, alsmede onderdelen daarvan, zoals weerstanden en schakelaars. Deze fysieke elementen bieden inspiratie bij het oplossen van ontwikkeluitdagingen.
“Veel WO- en HBO-ingenieurs hebben de neiging om bij het ontwikkelen van een nieuw product heel lang na te denken en ingewikkelde analyses en simulaties uit te werken voordat ze een prototype maken. Dan blijkt vaak dat ondanks al dat voorbereidende denk- en rekenwerk het product toch niet zo goed te zijn als ze hadden gedacht”, schetst Michiel Wanninkhof een ontwikkelpraktijk die hij nog vaak ziet. “Dat is niet effectief, maar ook helemaal niet nodig. Als je in één klap een perfect product wil maken, dan ga je voor de werkwijze van de NASA die feilloze oplossingen moet ontwikkelen om die man op de maan ook weer veilig terug op aarde te brengen. Daarvoor heb je een enorme organisatie en dito R&D-budget nodig, wat voor een ‘down to earth’ industrieel product natuurlijk buiten alle proporties is.”
Meer knutselen
Michiel deelt de product life cycle voor de productontwikkelaar op in drie fasen: ‘kijk, hij doet het’, ‘geschikt voor seriematige productie’
en ‘betrouwbare werking bij de (eind) gebruiker’. “Bij R&D ligt de focus nog te veel op het combineren van deze fasen. Alle inspanningen zijn erop gericht om tot een first time right prototype te komen. Dat wordt vervolgens over de muur gegooid naar productie, waar al snel blijkt dat er sprake is van suboptimaal product, dat bijvoorbeeld toch niet tegen een concurrerende prijs kan worden geproduceerd. Laat staan dat er dan al zicht is op het gedrag bij de eindgebruiker.”
Michiel pleit ervoor om als productontwikkelaar meer uit te proberen; veel meer en vaker te gaan knutselen. Dan kan gestructureerd volgens zijn dogma ‘Kijken-Denken-Doen’. “Stel dat er een jaar staat voor het ontwikkelen van een nieuw product, dan ga je dat product gedurende die periode zes keer maken. Door dat te doen trek je fouten, die je normaal pas in fase twee en drie ziet, naar voren. Je krijgt dan al feedback van veel meer betrokkenen. In plaats dat je alleen op je R&D-team zit, heb je veel meer
communicatie over de voortgang en de kwaliteit van het product. En over de kwaliteit van je uitgedachte specificaties: wat ben ik eigenlijk aan het doen?”
Ook over de dag beveelt Michiel een vaste werkwijze aan. “Zorg dat je in de ochtend nadenkt en analyseert. En ga dan in de middag knutselen. Pak die soldeerbout, zet het in elkaar en kijk hoe het werkt. Uit de wisselwerking tussen praktijk en theorie kan je heel veel leren, zeker als het gaat om nieuwe technologieën of productiemethoden, waarbij het heel lastig is om het gedrag te rationaliseren.”
Uitgebreide toolbox
Michiel laat in zijn presentatie een tiental gereedschappen passeren die binnen zijn toolbox voor productontwikkeling op de knutselleest passen. Naast ‘Kijken-Denken-Doen’ is dat bijvoorbeeld ‘BabyBudget’. “Als je consequent die ochtend-middag cyclus hanteert, kan je met een budget van 100 euro per dag vaal veel meer bereiken dan met 10 mille voor
12 INDUSTRIEEL ONTWERPEN
www.deltaproto.com info@deltaproto.com (020) 717 38 68
een maand. Dan denk je dat je weet wat je wil en doe je een investering in bijvoorbeeld dure maakdelen. Zo’n klein dagbudget werkt stimulerend, dwingt je om er een bestemming voor te zoeken, zodat dingen komen bovendrijven die je echt op die dag wil onderzoeken. Dat werkt ook weer door in het veel vaker kleine iteraties maken.”
‘Chinees ontwerpen’ is een knipoog naar de Chinezen ‘die alles namaken’. “Dat vinden wij maar niets, maar in feite is alles wat je op school leert ook het nadoen van een ander. Voor de productontwikkelaar kan het analyseren van gebruikte oplossingen en bestaande producten heel waardevol zijn. Vooral als je zelf een bibliotheek van vergelijkbare producten aanlegt. Waarom zou je vanaf een groot stuk wit papier heel veel wielen opnieuw uitvinden als de (deel)oplossingen voor het oprapen liggen? Kijk om je heen en leer daarvan!”
Meer printjes
Het vaker komen tot een deliverable is een disciplinebrede uitdaging.
“Als mechanica-ontwikkelaar kan je tegenwoordig snel iets proberen met 3D-printen. Bij het schrijven van software is iedere compilatie als het ware een iteratie. Die flexibiliteit lag voor de elektronica tot voor kort minder voor de hand, maar tegenwoordig is dat een stuk eenvoudiger door het snel kunnen maken en aanpassen van PCBA’s”, stelt Michiel.
DeltaProto heeft zijn dienstverlening toegespitst op het voor de productontwikkelaar zo belangrijke proces van vaker kleine stapjes maken. “Als je bij ons een print bestelt, kunnen wij die, net als andere aanbieders, snel voor je maken. Op basis van de BOM en de Gerber-files besteden wij de productie van de kale print uit en bestellen ondertussen de componenten; het bestukken vindt bij ons in Broek in Waterland plaats. Met het proces van bestellen tot verzenden is in de regel zo’n vijf werkdagen gemoeid. Waarin wij ons onderscheiden is een stuk flexibiliteit. Je kunt de PCBA bij ons voortdurend wijzigen. Als je bijvoorbeeld bedenkt dat er een andere diode op moet, dan kunnen wij dat. Je hoeft bij ons ook niet vijf of tien PCB’s tegelijk te betellen, maar
je kunt bestellen-wijzigen-bestellenwijzigen, enzovoorts binnen één product.”
Opknippen
Wat betreft het komen tot de optimale PCBA heeft Michiel indachtig zijn ontwerpmethodiek nog verschillende tips. “Probeer eerst helderheid te krijgen over de dingen waarin je kan vastlopen. Maak in het begin een subset, een onderdeel. Niet de hele print, maar dat deel dat je wil onderzoeken. Om te beoordelen of de sensor snel genoeg is hoef je niet het hele voedingsgedeelte op en top te hebben. Zulke subsets kan je makkelijk in één of twee weken maken. Gebruik daar dan in eerste instantie relatief grote componenten voor. Die kan je namelijk makkelijker vervangen. Als je een goed beeld hebt van het totale product, kan je prima met die grote onderdelen een hele PCB maken. Later kan je dan een kleinere PCB laten maken.”
Zelf doen of uitbesteden?
Vorig jaar heeft DeltaProto de microPlacer gelanceerd, een tafelmodel SMT-machine met dezelfde systeemsoftware als de grotere evenknieën in Broek en Waterland, waarmee bedrijven zelf hun eigen PCBA’s kunnen maken. “Vanaf de introductie op de CES in Las Vegas hebben we veel belangstelling gehad voor dit apparaat, en we hebben er ook veel nieuwe klanten mee aangetrokken. Toch hebben er maar weinig daarvan geïnvesteerd in de microPlacer. Niet dat ze er niet enthousiast over waren, maar ze vonden onze PCBA-service wel zo gemakkelijk; fijn als jullie het voor ons willen doen!”
Waar de microPlacer wel aanslaat is de onderwijsmarkt. Bij hogescholen passen ze prima bij praktische vakken uit het curriculum. “Op universitair niveau zijn het vooral de studententeams die we kunnen helpen. Die teams zijn volgens het credo van ‘Kijken-Denken-Doen’ heel iteratief bezig met productontwikkeling. Professioneel knutselen pur sang!”
De microPlacer is populair bij hogescholen en universiteiten, waar mening studententeam de tafelmodel SMT-machine gebruikt bij het maken van prototype PCBA’s.
Wil je de lezing ‘Knutselen voor professionals’ bijwonen? Schrijf je dan in voor het D&E-event via fhi.nl/dene/. De PCBA-service
13 Meer elektroDATA op FEBRUARI 2024
van DeltaProto heeft naast kwaliteit en snelheid ook flexibiliteit hoog in het vaandel staan.
Elincom Electronics
Waterdichte sensorconnector
De Degson EBS familie bestaat uit een serie IP66 waterdichte ronde connectoren. Deze hebben een maximale diameter van 10 mm, maar zijn ondanks die relatief kleine diameter toch geschikt voor 48 VDC en 2 A per pin. De connector is eenvoudig te koppelen door in te steken. Kenmerkend is de kleurcodering wat het aansluiten vergemakkelijkt. Foutief pluggen is door het ontwerp nagenoeg onmo-
gelijk. Het gespeci ceerde aantal mating cycli ligt ver boven de 100.
De EBS-connectoren zijn verkrijgbaar in 2- tot 6-polige con guraties. De connectorserie omvat kabeldelen voor een kabel-naar-kabelverbinding, als ook chassisdelen om een kabelnaar-behuizing aansluiting mogelijk te maken.
Typische applicaties zijn industrieel en/of outdoor zoals digitale communicatie-, stuur- en sensorconnecties voor elektrische voertuigen; voedingsvoorziening voor LED’s, industriële sensoren, cameraconnecties en batterijsystemen.
Lineaire servomotor
LinMot lanceert met de bouwgrootte 48-M01 een nieuwe high-performance variant in de M01-serie lineaire servomotoren. Deze uitvoering is gebaseerd op de korte P01-23S en P01-37S servomotoren. De toegepaste neodymium magneten en aangepaste motorwikkeling zorgen voor verbeterde piek- en continue-krachten en snelheid van deze motoren. Zelfs toepassingen in de kleinste inbouwruimte, die voorheen niet of alleen met geforceerde koeling konden worden bewerkstelligd, kunnen met deze lineaire motoren worden gerealiseerd.
Dit is mogelijk
omdat de koelcapaciteit kan worden verhoogd door toepassing van een nieuwe, lichtgewicht koel ens. De motoren hebben een slanke doorsnede en een lage bewegende massa en zijn geschikt voor zowel slider- als statortoepassingen. De De 48-serie heeft uitgebreide montagemogelijkheden, dankzij de geïntegreerde montage ens met M8 draadgaten aan de rechter-, en linker- en onderzijde.
EAO Benelux
Drukknop met kabelaansluiting
De nieuwe varianten van de drukknoppen uit de serie 82 worden geleverd met een trillingsbestendige 200 mm kabel, die verkrijgbaar is in zowel een rechte als een 90° hoekcon guratie. Dit geeft de vrijheid om de drukknoppen exibel te monteren, wat vooral handig is bij een beperkte inbouwdiepte aan de achterzijde van het paneel.
Of je nu kiest voor de M12-connector direct op de achterzijde van de drukknop of de 200 mm kabel met M12-connector, de serie 82 drukknoppen, die voldoen aan de IP67-
beschermingsnorm, bieden een robuuste oplossing voor snelle en ef ciënte machine-integratie. De variant met vertinde kabel is zelfs R118-gecerti ceerd, waardoor deze ook geschikt is voor veeleisende (voertuig)toepassingen.
Andere kenmerken van de serie 82 zijn:
• Behuizing van SUS 316L roestvrij staal.
• Tritan-lichtgeleider die bestand is tegen schoonmaakmiddelen.
• Ingegoten, IP67-bescherming en een hoge weerstand tegen trillingen en schokken.
Cameracodelezer
De Lector85x cameracodelezer beschikt over een 12,4-megapixel beeldsensor. Hij combineert een aanzienlijk verbeterde scherptediepte en FOV-grootte ( eld of view) met een verhoogde resolutie en rekenkracht. Daardoor kunnen codes zelfs bij hoge snelheden tot 3,5 m/s betrouwbaar worden gelezen en worden toegewezen aan objecten. De ef ciency van automatische sorteerprocessen stijgt hierdoor en handmatige gegevensinvoer wordt verder beperkt. Het bijbehorende Auto-ID-softwareplatform bevat verbeterde decodeeralgoritmen. Deze zorgen ervoor dat de codes op het object sneller worden herkend, en dat codes met een laag contrast of onvolledige codes toch kunnen worden ontcijferd. De nieuwe web-based software faciliteert een eenvoudige ingebruikname; installatie van software op de pc is niet nodig.
Naast een betrouwbare codelezing en objecttoewijzing is ook een maximale bedrijfszekerheid essentieel voor hoge doorvoerprestaties. Daarom zijn de essentiële interfaces in de Lector85x, de systeemcontroller, de bedrading en de gegevens- en voedingstoegang redundant uitgevoerd.
14 INDUSTRIËLE AUTOMATISERING
Groneman Sick
OnLogic
Edge computer met Wi-Fi Boot Ethernet-mediumconverters
De TM260 industriële thin client wordt geleverd met ThinManagerready BIOS, waardoor een out of the box installatie eenvoudig is. Het is de eerste ThinManager-ready thin client met Wi-Fi Boot. Met ThinManager Wi-Fi Boot kunnen gebruikers hun systeem opstarten of op afstand rmware installeren via een wiverbinding in plaats van via bekabeld ethernet. Dit is een veelgevraagde optie onder ThinManager-gebruikers, die voor de release van de TM260 niet mogelijk was. ThinManager
kan nu worden gebruikt op mobiele apparatuur, zoals een vorkheftruck, robot of bedrijfsvoertuig of in gebieden waar een netwerkaansluiting niet mogelijk is.
De TM260, gebouwd op het Helix 330 industrieel computerplatform, is vooraf gecon gureerd voor ThinManager OS. Hij is uitgerust met de nieuwste Intel Celeron- en Pentiumprocessors in een klein, fanless systeem met 1x of 2x 1 GbE LAN-poorten. Op het moment van montage wordt een ThinManager-ready BIOS vooraf op de thin clients van OnLogic geïnstalleerd. Dit vermindert de kosten en tijd die gepaard gaan met opslag en imaging. Wanneer het systeem opstart, downloadt het automatisch rmware van ThinManager en zoekt het naar ThinManager-servers op het netwerk.
Phoenix Contact lanceert drie nieuwe families mediumconverters, elk ontworpen voor speci eke industriële omgevingen en uitdagingen. De mediumconverter-portfolio is een uitbreiding van de Ethernetswitch-familie en omvat een grotere bandbreedte aan glasvezelinterfaces, toepassingsgerichte functies, toelatingen en installatielocaties. De drie families zijn:
• De mediumconverters uit de MC 1000-serie bieden een betaalbare en betrouwbare connectiviteitsoplossing. De converters maken Ethernet-overdracht via lichtgeleiderkabels en naadloze communicatie zonder kwaliteitsverlies mogelijk.
• De converters uit de MC 1000T-serie hebben een uitgebreid temperatuurbereik en bieden
ook een robuuste oplossing voor gebruik in ruwe omgevingen. Ze garanderen naadloze connectiviteit, zelfs in moeilijke omstandigheden.
• De MC 1000E-serie is speciaal ontwikkeld voor omgevingen met elektromagnetische storingen en Ex-omgevingen en maakt een stabiele gegevensuitwisseling mogelijk. Bovendien hebben de apparaten een omvangrijk toelatingspakket.
SigmaControl
Actuatoren en sensoren integreren
De compacte, IP20-beschermde IIO 041 uit de S-DIAS-serie van Sigmatek heeft vier SDCI-masterpoorten en vier digitale ingangen (+24 VDC / 3,7 mA / 0,5 ms). Met SDCI Single-Drop Digital Communication Interfaces (IO-Link) kan een onafhankelijke
point-to-point-verbindingen gerealiseerd worden voor het aansluiten van intelligente actuatoren en sensoren volgens IEC 61131-9.
De module is daarom ideaal voor toepassingen met veel intelligente actuatoren en sensoren, zoals in
de robotica. SDCI-devices kunnen snel en eenvoudig worden gecongureerd met behulp van een conguratietool die is geïntegreerd in de Lasal-software omgeving. Hierdoor kan voor elke SDCI-unit een SDCIcon guratiebestand (IODD) worden geladen tijdens de projectplanning en parametrering die moet worden uitgevoerd. Het device kan eenvoudig in het totale systeem worden geïntegreerd, waardoor bekabeling aanzien-
lijk wordt geminimaliseerd en kosten worden verlaagd. Daarnaast wordt de inbedrijfstelling van een machine of systeem versneld en de productiviteit verhoogd.
15 Meer elektroDATA op FEBRUARI 2024 PRODUCTNIEUWS
PhoenixContact
MCU’s voor IoT-toepassingen met energiezuinige architectuur
COMPACTE MICROCONTROLLERS MET ONAFHANKELIJK VAN DE CPU WERKENDE PERIFERE FUNCTIES
De MCX A14x en MCX A15x families zijn de eerste in de ‘allpurpose’ A-serie van het MCXportfolio microcontrollers van NXP Semiconductors. De MCX A-serie microcontrollers zijn ontworpen als gebruiksvriendelijke MCU’s met een kleine footprint, die zijn geoptimaliseerd met de functies, voedingsarchitectuur en softwarecompatibiliteit die vereist zijn voor embedded toepassingen, zoals industriële sensoren, motorbesturingen, voedingsregelaars en IoT-apparaten. Net als voor de andere MCX-microcontrollers zijn ook voor deze MCU’s FRDM-ontwikkelboards beschikbaar. Deze maken deel uit van een schaalbaar hardwareplatform, dat wordt ondersteund door de MCUXpresso Developer Experience.
De exponentiële groei van veilig verbonden, slimme randapparaten stelt ontwikkelaars voor de nodige uitdagingen. Het energieverbruik kan niet laag genoeg zijn, maar qua prestaties en functionaliteit nemen de eisen alleen maar toe. Tel daarbij op dat een nieuw apparaat liever vandaag dan morgen in de markt moet worden gezet, dan zou een energiezuinige, multifunctionele regeleenheid, waarmee efficiënt een divers scala aan oplossingen kan worden ontwikkeld wel eens hoge ogen kunnen gooien. De MCX A-serie microcontrollers, waarvan onlangs de lancering van de MCX A14x en MCX A15x families is aangekondigd, is hiervoor volgens NXP een kansrijke kandidaat.
Energiezuinig
De ‘all purpose’ MCX A-serie microcontrollers hebben een kleine footprint, brede functionaliteit en een laag energieverbruik.
www.nxp.com
www.avnet.eu
breda@avnet.eu
(076) 572 27 00
De MCX A-serie is, net als de de andere microcontrollers in de MCXportfolio, gebaseerd op een Arm Cortex-M33 core. De MCX A14x werkt op 48 MHz; de MCX A15x op 96 MHz. Hierbij is de chip zo ontworpen dat allerlei functies, die te maken hebben met slimme randapparatuur onafhankelijk van de CPU werken.
Hierdoor kan de CPU op een lagere frequentie draaien, wat gunstig is voor het stroomverbruik. Sowieso ligt het stroomverbruik al laag vanwege de efficiënte vermogensarchitectuur met het 1,7 tot 3,6 V condensatorloze LDO-voedingssubsysteem. Zo gebruikt de MCU in actieve toestand zo’n 50 µA/MHz. In diepe slaap is dat 6,5 µA en bij ‘power down’ van de RTC minder dan 400 nA. De innovatieve voedingsarchitectuur is ontworpen om intensief gebruik van I/O's en een efficiënt stroomverbruik te ondersteunen met een eenvoudig voedingscircuit in een kleinere footprint. Ontworpen om meer GPIOpinnen te ondersteunen voor extra exter ne aansluitingen, geeft de MCX A, die beschikbaar is als 32-pins QFN, 48-pins QFN en 64-pins LQFP, ontwerpers mogelijkheden om een kleinere behuizing te gebruiken, een eenvoudiger printplaatontwerp te maken en te profiteren van lagere BOM-kosten voor het systeem.
Diverse functionaliteit
De functionaliteit voor intelligente randapparatuur omvat seriële com-
municatie met ingebouwde buffers, programmeerbaar bereik voor dataacquisitie, DMA, een 12-bit mixed signal ADC en een analoge comparator met 8-bit referentie DAC. Het subsysteem voor motorregeling bevat onder andere een FlexPWM met dode-tijdregeling. Combinatie van connectiviteit met analoge perifere apparaten en het subsysteem voor motorregeling maakt de MCX A geschikt voor toepassingen als BLDC-motorregeling, hoge-precisie servosystemen en positionering, en gedistribueerde batterijmanagementsystemen (BMS).
Communicatie
De MCU’s ondersteunen naast de min of meer gebruikelijke communicatieprotocollen als UART, SPI en I2C ook MIPI I3C, ‘de nieuwe I2C’, die snellere tweedraads toepassingen mogelijk maakt. De MCX A microcontrollers hebben ook een USB device controller met PHY voor aansluiting met onder andere PC’s. Eigenschap van dit USB-subsysteem is in-system programmeren (ISP) via de boot-ROM. Op die manier kunnen producten via de USB-interface in het veld worden
16 INDUSTRIËLE IOT
geüpdatet, waarbij door de ingebouwde ISP-functionaliteit mislukte firmware updates niet meer voorkomen. De boot-ROM zorgt ervoor dat er een fallback programmeeroptie is die gegarandeerd werkt, ongeacht de inhoud van het flash-geheugen.
Robuust geheugen
Opvallend aan de geheugenarchitectuur van de MCX A is de Low-Power Cache Controller (LPCAC). Deze kleine, maar efficiënte cachecontroller van 4 KB is aangesloten op de Arm Cortex-M33-codebus. Met de LPCAC kunnen gegevens en instructies beschikbaar zijn met een lage latency. De beschikbaarheid van de bus voor andere randapparatuur, zoals DMA, wordt verbeterd doordat de prestaties van de processor kunnen worden losgekoppeld van de prestaties van het systeemgeheugen.
Deze eigenschap is kritisch voor het bereiken van de beste IO- en verwerkingsprestaties voor detectie- en besturingstoepassingen. Als het cachemechanisme niet nodig is, kan het 4KB LPCAC-geheugen opnieuw
PRODUCTNIEUWS
TOP-electronics
Blokdiagram van de MCX A-serie microcontrollers.
gebruikt worden als instructiegeheugen. Essentiële code en interruptvectoren kunnen hierin worden geplaatst voor strakke timing en regellussen.
Snelle prototyping
Net als voor de andere MCX-microcontrollers zijn ook voor deze MCU’s FRDM-ontwikkelboards beschikbaar. De compacte kaarten maken flexibele en snelle prototyping mogelijk, met Arduino, mikroBUS, Pmod en FRDM industriestandaard headers die toegang bieden tot de I/O's van de MCU.
Met de on-board MCU-Link debug probe en meegeleverde USB-C kabel kunnen engineers eenvoudig ontwikkelen, debuggen en programmeren. Ontwikkelaars kunnen NXP's Expansion Board Hub gebruiken om add-on boards te vinden van NXP en bedrijven uit het partner-ecosysteem van NXP, met bijbehorende MCUXpresso SDK-compatibele drivers en voorbeelden. Deze add-on boards, ook bekend als shields, worden geleverd met standaard, vooraf ingevulde headers om eenvoudig verbinding
te maken met de FRDM-kaarten.
Ontwikkelaars kunnen snel oplossingen creëren die gebruik maken van audio, connectiviteit, motorbesturing, machine learning, graphics, touch, voice, sensing en meer. Met de nieuwe Application Code Hub kunnen technici door NXP ontwikkelde MCUsoftwarevoorbeelden, codefragmenten en applicatiesoftwarepakketten vinden.
Software-ondersteuning
De FRDM-kaarten en het MCX-portfolio worden ondersteund door het MCUXpresso ecosysteem van software en tools om een optimale Developer Experience te bieden. Ontwikkelaars kunnen kiezen om te werken met MCUXpresso for Visual Studio Code of de op Eclipse gebaseerde MCUXpresso IDE van NXP, of met IDE's van IAR en Keil die ook veiligheidscertificering bieden. NXP levert stuurprogramma's en middleware met kant-en-klare voorbeelden voor al deze IDE's, samen met extra tools voor apparaatconfiguratie, beveiliging en specifieke toepassingen.
Stand-alone LoRa-module MEMS vochtigheidssensor
De KG200Z LoRa-module ondersteunt een ultralaag energieverbruik en draadloze transmissietoepassingen met een groot bereik. Hij bevat een ARM Cortex-M4 kern met modulaties van LoRa, (G)FSK, (G)MSK en BPSK en ondersteunt het LoRaWAN standaardprotocol en 470-510 MHz en 862-928 MHz LoRa-frequentiebanden. Daarnaast bevat de module AES-hardwareversleuteling voor verbeterde beveiliging. De KG200Z is ondergebracht in een compacte LGAbehuizing van 12,0 mm × 12,0 mm
× 1,8 mm voor naadloze integratie in toepassingen met beperkte afmetingen.
De module maakt verbinding met IoTapparaten via draadloos internet van een lokaal tot een wereldwijd netwerk, wat veilige end-to-end communicatie, mobiliteit en gelokaliseerde diensten voor IoT-toepassingen biedt. De module onderscheidt zich door sterke anti-interferentie, hoge gevoeligheid, stabiele netwerkverbinding, goede transmissieprestaties (2-5 km in steden en 10-15 km daarbuiten), lage kosten en eenvoudige implementatie. Hij kan worden gebruikt in een breed scala van toepassingen, zoals slimme sloten, deursensoren, lekkagedetectie, indoor luchtkwaliteit sensoren, HVAC-monitoring, slim parkeren en verkeersmonitoring, luchtkwaliteit monitoring en asset management tracking.
De MEMS digitale vochtigheidssensor in de WSEN-HIDS serie meet met een precisie van ±1,8% RV in het bereik van 20 tot 80% relatieve vochtigheid. De DFN (Dual Flat No Leads) behuizing voor SMT assemblage meet 1,5 x 1,5 x 0,5 mm. De sensor werkt met een stroom van slechts 0,4 µA en kan worden gebruikt met een voeding tussen 1,08 en 3,6 V. Dat maakt de sensor geschikt voor gedistribueerde IoT-sensornetwerken. Om snelle prototyping te ondersteunen, maakt de sensor deel uit van de FeatherWing-
sensor en de IoT Development Kit van Würth Elektronik. De vochtigheidssensor gebruikt een diëlektrisch polymeer dat interacteert met watermoleculen, waarbij de doorlaatbaarheid van de condensatorstructuur zich aanpast aan de relatieve vochtigheid van de omgeving. Er is ook een temperatuursensor geïntegreerd. Met behulp van de geïntegreerde analoog-digitaalomzetter kunnen zowel de momentele temperatuur als de vochtigheidsinformatie als 16-bits meetgegevens rechtstreeks naar conventionele microcontrollers worden verzonden via een I²C-interface. Het verwarmingselement (ook meegeleverd) met drie instelbare verwarmingsniveaus kan indien nodig tijdelijk worden ingeschakeld, zodat de sensor zelfs onder veeleisende omgevingsomstandigheden effectief werkt en de meting niet wordt beïnvloed door condensatie.
17 FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
Würth Elektronik
MikroElektronika
Boards voor mesh-netwerken
MikroElektronika (MIKROE) en NeoCortec kondigen drie nieuwe NeoMesh Click boards aan die ideaal zijn voor draadloze meshnetwerken. Met de Click boards is het niet nodig om zelf hardware voor de ontwikkeling te maken, zodat engineers snel kunnen beginnen met proofof-concept testen van de NeoMesh netwerk protocol stack in een echte toepassing.
De nieuwe Click boards zijn voorzien van NeoCortec's compacte, energiezuinige NC1000 en NC2400 netwerkmodules die geschikt zijn voor een breed scala aan toepassingen gebaseerd op IoT- en cloudgebaseerde sensor netwerken. Er zijn drie versies
van NeoMesh Click beschikbaar, één voor elk van de communicatiemodules die werken op 868 MHz, 915 MHz en 2,4 GHz. Het gemiddelde stroomverbruik is slechts 20 µA. Click boards volgens mikroBUS, een modulaire prototyping add-on board standaard, stellen ontwerpers in staat om eenvoudig randapparatuur te verwisselen. Elk Click board kan worden aangesloten op de microcontroller of microprocessor op de hoofdprintplaat. Veel fabrikanten van microcontrollers, waaronder Microchip, NXP, Infineon, Dialog, STM, Analog Devices, Renesas en Toshiba, hebben een mikroBUS-aansluiting op hun ontwikkelborden.
64-bit MPU voor IoT edge
De 64-bit RZ/G3S microprocessor (MPU) is ontworpen om te voldoen aan de eisen van moderne IoTapparaten. Dit komt naar voren in een stroomverbruik van 10 µW in stand-by modus en snel opstarten van het Linux-besturingssysteem.
De MPU wordt geleverd met een PCI Express interface die snelle connectiviteit met 5G draadloze modules mogelijk maakt. Daar naast beschikt het apparaat over verbeterde beveiligingsfuncties.
De RZ/G3S maakt gebruik van een Arm Cortex-A55 core als hoofd-CPU met een maximale werkfrequentie
van 1,1 GHz en twee Cortex-M33 cores als sub-CPU's die werken op 250 MHz. Gebruikers kunnen de werkbelasting van de MPU verdelen over sub-CPU's, waardoor het apparaat taken zoals het ontvangen van gegevens van sensoren, het regelen van systeemfuncties en het beheren van voedingssystemen efficiënt kan afhandelen.
De MPU ondersteunt ook de DDR zelfvernieuwende functie die het mogelijk maakt DRAM-gegevens te behouden en tegelijkertijd een snelle Linux-opstart mogelijk te maken. Dankzij het snelle opstarten kunnen IoT-apparaten, die vaak discontinu werken, stroom besparen en de gebruikstijd van apparaten op batterijen aanzienlijk verlengen.
LTE-M modules met GNSS
De SARA-R52 en LEXI-R52 LTE-M cellulaire modules zijn gebaseerd op de u-blox UBX-R52 cellulaire chip. Ze zijn door de geïntegreerde gelijktijdige positionering en draadloze communicatie geschikt voor tal van IoT-toepassingen. De SpotNow positioneringsfunctie in de chip levert binnen een paar seconden positiegegevens met een nauwkeurigheid van 10 m. Met de uCPU-functie kunnen gebruikers hun eigen software in de chip draaien zonder een externe MCU te gebruiken. De R52-serie bevat ook een nieuwe combomodule die ontworpen is om gelijktijdige GNSS en cellulaire connectiviteit te bieden. Deze SARAR520M10 combo-module is uitgerust met een geïn-
tegreerde u-blox M10 GNSS-ontvanger en zorgt voor gelijktijdige tracking met laag stroomverbruik, betere TTFF en verbeterde RF-gevoeligheid. Veel LTE-M modules bieden slechts een RF-uitgangsvermogen van 20-21 dBm, terwijl de nieuwe R52 serie 23 dBm biedt, wat zorgt voor stabiele connectiviteit in uitdagende dekkingsomstandigheden. De LEXI-R52 biedt dezelfde functies als de SARAR52, maar in een kleinere vormfactor (16 x 16 x 2 mm), wat hem geschikt maakt voor toepassing in wearables.
Bluetooth-module voor verlichting
EnOcean introduceert de tweede generatie Bluetooth schakelmodule PTM 216B voor energiezuinige verlichtingsregeling in hoge ruimtes. Deze energy harvesting module heeft in vergelijking met zijn voorganger, de PTM 215B, een twee keer zo groot zendvermogen. Dit vergroot de bruikbare communicatieafstand aanzienlijk. Deze verbetering maakt de besturing van verlichting in hoge ruimten mogelijk, waardoor het toepassingsgebied wordt uitgebreid met magazijnen en ruimtes met hoge
plafonds. De PTM 216B kan snel worden geconfigureerd met behulp van NFC-technologie. Dankzij het uitgebreide EnOcean partner- en OEM-netwerk zijn energieopnemende schakelaars op basis van de PTM 216B en andere EnOcean schakelmodules verkrijgbaar in een groot aantal verschillende ontwerpen van meerdere schakelaarfabrikanten. De combinatie van deze functies maakt de PTM 216B geschikt voor gebruik in verlichtingsregeling en gebouwautomatisering.
18 INDUSTRIËLE IOT
Renesas
Batenburg Applied Technologies
EnOcean
Meten signaalsterkte mobiel netwerk
Wi-Fi 7 en Bluetooth 5.3 modules
De Siretta Snyper-5G is een krachtige netwerksignaalanalyser en cellulaire signaallogger, die zich richt op het onderzoeken van 5G NR, 4G LTE, LTE-M, NB-IoT netwerken. Indien nodig kan deze ‘Cellular Signal Analyzer’ worden achtergelaten op locatie voor sequentiële onderzoeken. Netwerkoperator, signaalsterkte en andere unieke celparameters worden dan meerdere malen gemeten en vastgelegd.
Deze compacte handscanner kan
worden gebruikt om te helpen bij het vaststellen van de optimale plaatsing van antennes en het uitvoeren van lokale sitesurveys. Dat komt van pas bij het ontwikkelen van applicaties voor bijvoorbeeld beveiligingscamera's, woonhuizen, (water) beheer, slimme parkeerplaatsen, gezondheid en autonome voertuigen. Het in kaart brengen van het cellulaire netwerk is een krachtige manier om ingenieurs, projectmanagers en ontwikkelaars in staat te stellen IoTtoepassingen te analyseren, te optimaliseren en problemen op te lossen (of te voorkomen). Meetresultaten kunnen via een USB-C-verbinding worden gedownload in HTML- en CSV-formaat voor verdere analyse.
Quectel introduceerde op de CES twee modules, die Wi-Fi 7 en Bluetooth 5.3 ondersteunen. De FGE573Q haalt met 4K-QAM en een bandbreedte van 160 MHz een maximale gegevensoverdrachtssnelheid van 2,9 Gbps. De FGE576Q ondersteunt dual-band gelijktijdige werking op 2,4 GHz + 5 GHz en 2,4 GHz + 6 GHz. Met 4K-QAM en 160 MHz bandbreedte haalt de FGE576Q een maximale gegevensoverdrachtssnelheid van 3,6 Gbps. Beide modules ondersteunen ultra-lage latency voor realtime respons. Ze ondersteunen ook LE audio, BLE (max. 2 Mbps) en BLE Long Range. Dat geldt ook voor Multi-link operation (MLO), een functie waarmee routers meerdere draadloze banden en kanalen tegelijk
kunnen gebruiken om verbinding te maken met een Wi-Fi 7-client. Beide modules zijn beschikbaar in een LGA-vormfactor (16,0 mm × 20,0 mm × 1,8 mm). De hogere gegevenssnelheid, lagere latency en verbeterde netwerkbetrouwbaarheid maken de modules geschikt voor cloud gaming, 8K A/V streaming, AR/ VR, industriële IoT en telegeneeskunde.
Batterij met weinig zelfontlading
Met een nominale capaciteit van 225 mAh, standaard ontlaadstroom van 0,4 mA (maximaal is die 3,0 mA), biedt de CR2032 MFR IB 3 V batterij van Renata een uitstekende betrouwbaarheid en voldoet hij aan de hoogste kwaliteitsnormen. De zelfontladingssnelheid bij kamertemperatuur (23 °C) is minder dan 1% per jaar. De CR2032, die kan werken bij omgevingstemperaturen van -30 °C
tot +85 °C, heeft bij kamertemperatuur een houdbaarheid tot tien jaar. Deze langdurige beschikbaarheid maakt ze tot een ideale keuze voor een breed scala aan toepassingen, waaronder als noodstroomvoorziening voor opslagtoepassingen. Als extra service biedt de fabrikant een levensduurberekening, waarbij de verwachte levensduur van de batterij nauwkeurig wordt geschat op basis van de toepassingsgegevens van de klant. Andere voordelen zijn geen spanningsverlies tijdens opslag en vrij van zware metalen.
MEETINSTRUMENTATIE
Sensoren n voor r Binnenklimaat t metingen
De nieuwe genera e r imtesensoren zijn zeer geschikt voor gebruik in de vraag gestuurde ven la e-, erwarming- en aircondi oningtechniek en gebouwen automa sering. Elke variant hee� analoge uitgangen of een digitale interface en een groot, op oneel display. De f nc onele klikbeh i ing minimaliseert de installa ekosten en vermijdt het binnendringen van valse l cht.
De meet Rela e e vocht, Temperatuur en CO2 CDS201
De meet Rela e e voch gheid en Temperatuur HTS201
De meet alleen Temperatuur TES201
PRODUCTNIEUWS 19 Meer elektroDATA op FEBRUARI 2024
Rutronik Lextron TOP-electronics
%RV °C CO₂
Kabelconnector met beschermkap is IP67, ook indien niet-aangesloten
TOEGEVOEGDE WAARDE VAN BESCHERMKAPPEN KOMT NAAR VOREN BIJ SENSOREN VOOR METING WATERNIVEAU
Als een verbinding tijdens gebruik moet worden losgemaakt, bijvoorbeeld voor inspectie of onderhoud, is het systeem tijdelijk minder goed beschermd tegen invloeden uit de omgeving. De beschermkapjes van de Binder-connectoren uit de 670- en 770-serie beschermen tegen binnendringen van stof en vloeistoffen als de connectoren niet zijn aangesloten. Hiermee wordt een IP67beschermingsgraad bereikt.
De 670- en 770-serie kabelconnectoren van de NCC-portfolio (Not Connected Closed) van Binder is uitgebreid met beschermkapjes. Deze voorkomen het binnendringen van vuil en vocht als de connector niet is aangesloten. De beschermkappen hebben bandjes waarmee ze gemakkelijk aan de connectoren kunnen worden vastgemaakt.
De connectoren van 670- en 770serie worden bijvoorbeeld gebruikt in draagbare apparaten. Als de connector voor een toepassing moet worden losgemaakt zonder beschermkap, wordt hij blootgesteld aan invloeden uit de omgeving. De kap garandeert een beschermingsfactor IP67 (tegen stof en tijdelijke onderdompeling), zelfs wanneer de connector niet is aangesloten.
Flexibel
De 670- en 770-series voorzien in compacte en veelzijdige 5- en 8-polige connectoren met bajonetvergrendeling. Ze zijn ontworpen voor gebruik in ruwe omgevingen, waar
een IP67-beschermingsgraad nodig is. Typische toepassingen zijn (sensor) aansluitingen bij (elektronische) testapparatuur, metrologie en verlichting, evenals bewegwijzering en andere apparaten die afwasbaar moeten zijn. De NCC-serie heeft een speciale voorziening. Het female chassisdeel wordt beschermd door een plastic kapje met veer, dat ervoor zorgt dat de contacten altijd beschermd blijven in de behuizing. Zelfs wanneer ze niet zijn aangesloten, zijn de chassisdelen aan alle kanten beschermd tegen aanraking, stof en spatwater en tegen tijdelijke onderdompeling in water (670 serie: IP54, 770-serie: IP67). Dankzij de beschermkappen die nu verkrijgbaar zijn voor de male kabelconnectoren, bereiken ze zelfs IP67 wanneer ze niet zijn aangesloten.
Waterniveaumeting
De toegevoegde waarde van de beschermkappen komt naar voren in een toepassing als waterniveaumeting. Bij de monitoring van het water niveau in putten worden niveau-
De beschermkappen voor de male NCCkabelconnectoren bieden een IP67beschermingsgraad wanneer de connectoren niet zijn aangesloten.
sensoren gebruikt in combinatie met communicatiemodules die de meetresultaten naar een centrale hub versturen. De interface tussen de sensor en de module wordt gemaakt met een NCC-connector. Daardoor hoeft het waterniveau minder vaak met de hand gemeten te worden; de data van verschillende putten kan worden bekeken in een centrale controlekamer. Maar de modules hebben wel periodieke reiniging en onderhoud nodig. De beschermkap zorgt er dan voor dat er geen water en vuil de NCC-connector kan binnendringen. Ook tijdens transport en installatie geeft hij extra bescherming. Naast het waterniveau kunnen moderne sensoren ook de waterkwaliteit meten. Deze werken meestal met een datalogger. Af en toe is het daarbij nodig om te wisselen tussen sensoren. Ook dan is het belangrijk om de NCC-kabelconnector te beschermen tegen vuil en water, zodat een betrouwbaar meetresultaat wordt bereikt zodra de verbinding weer is opgebouwd.
INSTALLATIE & ENERGIETECHNIEK 20
www.binder-connector.nl info@binder-connector.nl (023) 574 70 46
Peak shaving bij netcongestie
Netcongestie kan er de oorzaak van zijn dat er niet altijd grotere vermogens beschikbaar zijn. Dat geldt bijvoorbeeld bij aansluitingen op bouwplaatsen. Omdat van veel machines en installaties daardoor het maximale piekvermogen wordt beperkt, kan een tijdelijke ondersteuning al uitkomst bieden.
Epic Power heeft met de ESC serie bidirectionele DC/DC-omzetters de mogelijkheid om de geïntegreerde supercaps vooraf op te laden en als het maximale vermogen gewenst is, weer te ontladen op de DC bus van een frequentieregelaar. Daarmee wordt voorkomen dat het net overvraagd wordt of dat de machine zijn maximale capaciteit niet kan benutten.
Afhankelijk van de hoeveelheid benodigde capaciteit, dus vermogen maal tijd, kunnen er meerdere units parallel geschakeld worden. De besturing is eenvoudig. Met digitale I/O kan worden aangegeven wanneer er mag worden geladen of ontladen. Dit kan van toepassing zijn voor ondermeer elektrische bouwkranen, cementmengers, maar ook andere bouwtechnische installaties of apparatuur.
150 W en 300 W DC/DC-omzetters
De RMD150 en RMD300 producten (met vermogens van 150 W respectievelijk 300 W) zijn spoorwegconforme, efficiënte DC/DC-omzetters. Met een enkele volledig gereguleerde uitgang heeft elk product een breed ingangsbereik van 16,8 tot 137 V continu, zodat alle gangbare mondiale spoorwegspecificaties kunnen worden bediend. Het ingangsbereik strekt zich uit tot 14,4 V gedurende 100 ms en tot 154 V gedurende 1 seconde, om de dips en pieken te doorstaan die zijn gespecificeerd in de spoorwegnorm EN 50155. Hierdoor is een kleinere verscheidenheid aan modellen
mogelijk, en dat brengt voordelen met zich mee op het gebied van voorraad, beschikbaarheid en prijsvoorwaarden. Om uitval van de voeding mogelijk te maken, hebben de RMD's een wachttijd van 10 ms bij 24 V-input en 20 ms bij 72/110 V-input. Het rendement voor beide modellen is 94%. De omzetters zijn voorzien van een metalen IP20-behuizing voor natuurlijke convectie en chassismontage. Ze werken continu van -40 tot +70 °C en tot 85 °C gedurende 15 minuten op vol vermogen zonder reductie van het vermogen. Er is dus geen overgedimensioneerd vermogen nodig. De producten vallen onder apparatuurklasse I en zijn ontworpen voor omgevingen met OVC III tot een hoogte van 2000 m (OVCII tot 5000 m) en vervuilingsgraad 2 (PD2). De berekende MTBF bij 40 °C is 1,4 miljoen uur voor de RMD150 en 1,36 miljoen uur voor de RMD300.
Power entry modules
De power entry modules DG11 en DG12 met verhoogde IP-bescherming zijn er nu ook in varianten voor toepassingen in beschermingsklasse II en zowel in het wit als in het zwart. De bestaande varianten van de DG11 en DG12 met een IP54-waarde in ingeplugde toestand waren aanvankelijk
ontworpen als 3-polige versies voor toepassingen in beschermingsklasse I. Er zijn nu ook 2-polige varianten die expliciet voldoen aan de hogere eisen van beschermingsklasse II. Dit geldt ook voor de bijbehorende V-Lock netaansluitkabel voor snoerbevestiging. Zowel de ingang van het apparaat als de connector van het V-Lock netsnoer zijn voorzien van speciale afdichtingselementen om deze hoge IP-bescherming te bereiken. Overal waar vuil, stofdeeltjes of spatwater kan voorkomen komen deze modules tot hun recht. Dit kan het geval zijn in ruwe werkomgevingen in de industrie, maar ook in de medische sector waar medische apparatuur regelmatig moet worden gereinigd, gedesinfecteerd en/of gesteriliseerd. Een zelfde verhaal geldt de voedselverwerkende industrie.
Raspberry PI 4-behuizing
De Weidmüller u-maker box is een elektronicabehuizing voor Raspberry PI 4, die past in elke schakelkast en op elke DIN-rail. De basiskit biedt ruimte voor de Raspberry Pi en een kleine 5.08-printplaat. Deze is met de meegeleverde schroeven op de gewenste punten te bevestigen. De zijpanelen zijn eenvoudig te verwijderen zodat er plaats is voor kabels en connectoren van de ingebouwde elektronica. Dankzij de flexibele uitbreidingsmogelijkheden van de u-maker box is er ruimte voor extra
componenten. Zo is het bijvoorbeeld mogelijk een ventilator in te bouwen, mochten de verborgen ventilatiesleuven van de box niet voor voldoende koeling zorgen.
Er is geen gereedschap nodig om de lege zwarte behuizing te openen of te sluiten. Uitbreidingen zijn mogelijk via de magnetische koppelingen op elke hoek van de module. Verschillende modules zijn eenvoudig stapelbaar. Als de krachten in de kast te groot zijn voor de magnetische koppelingen dan is het beter de verschillende componenten aan elkaar vast te schroeven. Dat kan via de schroefgaten aan elke hoek van de module. Een normale 3D-printer kan nieuwe ideeën combineren met reeds bestaande componenten. Weidmüller biedt online een verscheidenheid aan 3D-printsjablonen aan, om zelf zijpanelen, kabelklemmen, ventilatorsteunen of houders op maat te printen.
INSTALLATIE & ENERGIETECHNIEK 21 FEBRUARI 2024 Meer elektroDATA op
Elincom Electronics
Recom Power
Schurter Electronics
Conrad Electronic
PRODUCTNIEUWS
Gestructureerde testaanpak leidt tot lagere kosten en
hogere kwaliteit
FRAMEWORK VAN HARD- EN SOFTWAREMODULES AAN DE BASIS VAN AL JE (PRODUCTIE) TESTSYSTEMEN
Op de structuur van het gros van de testsystemen in de industrie valt wel iets aan te merken, van geen of weinig hergebruik van soft- en/of hardware tot onvoldoende documentatie en versiebeheer. William Baars, NI teamleader bij CNRood, gaat tijdens het D&E-event op 20 maart 2024 in Den Bosch met zijn lezing ‘Framework for testing and data management’ in op een meer gestructureerde aanpak op basis van een framework. Toepassing hiervan biedt verschillende voordelen, zoals vroegtijdige opsporing van defecten en problemen, lagere testkosten en hogere productkwaliteit.
CNRood biedt een breed scala aan modules voor het configureren van een framework op maat. De hier afgebeelde hardware bestaat uit een 21-slots
MacPanel SCOUT PXIinterface gekoppeld aan NI PXI meet-hardware, die is geplaatst in een eind vorig jaar geïntroduceerd 21-slots PXIe-chassis van Pickering Interfaces.
Bij het optuigen van een nieuw testsysteem wordt niet altijd de meest ef ciënte en kostengunstige weg bewandeld. Zo heeft elk testsysteem vaak zijn eigen software en is er zelden sprake van het delen van ontwikkelcode tussen de systemen, laat staan dat daar adequaat versiebeheer aan te pas komt. Ook qua hardware is weinig of geen hergebruik eerder regel dan uitzondering. En heel vaak worden producten niet ontworpen met ‘design for test’ in het achterhoofd. Tel daarbij op weinig tot geen documentatie en geen of verouderde procedures voor kalibratie van de testapparatuur, dan is het wel enigszins voorstelbaar dat de kracht van (tijdig) testen niet altijd ten volle wordt benut. Dit terwijl de voordelen ervan toch bij iedereen bekend zouden moeten zijn, met als belangrijkste: hogere kwaliteit van de producten en lagere productiekosten omdat je defecten en problemen in producten in een vroegtijdig stadium in de productie kan opsporen.
Framework
Een framework biedt een meer con-
sequente en gestandaardiseerde manier voor het opzetten en de toepassing van een testsysteem. “Je kunt een framework beschouwen als een verzameling softwaremodules en hardwarecomponenten die je kunt hergebruiken in al je testsystemen. Softwaremodules zijn er voor onder andere rapportage in een voor ieder testsysteem behapbaar format, opslag van testresultaten en instellingen, gelijkvormige ‘look and feel’ voor operators en bibliotheken met drivers voor verschillende meetapparaten. Wat betreft de hardware is het voor herbruikbaarheid essentieel om te standaardiseren. Daarbij moet de connectiviteit met de test xtures zodanig exibel zijn dat ze volstaan voor zowel bestaande als toekomstige producten. Standaardisering maakt ook het implementeren van beschermingsmaatregelen en het voldoen aan veiligheidsrichtlijnen gemakkelijker”, stipt William Baars, NI teamleader bij CNRood, de belangrijkste bouwstenen van een framework aan. In zijn lezing tijdens het D&E-event gaat hij daar dieper op in.
Don’ts
De grootste valkuil bij het softwarematig inrichten van een testsysteem is dat je dat voor iedere testtoepassing helemaal opnieuw doet, iets wat de testkosten enorm verhoogt. Vaak is er geen sprake van goed versiebeheer, dat zekerheid geeft over de meest actuele versie met up-to-date code. Extra complicerende factor is dat er in veel gevallen maar één systeemeigenaar is, die als enige alle ins-and-outs kent. Dat gaat meestal gepaard met gebrekkige documentatie. Niet zelden ontbreken gebruikershandleidingen, wat training van nieuw personeel bemoeilijkt. Er kunnen ook verschillende talen worden gebruikt om de testsystemen te bouwen. Dan wordt het nog moeilijker om code te hergebruiken tussen de testsystemen. Feitelijk is dat een no-go. Ook al meten ze op dezelfde parameters, toch bevatten testsystemen vaak compleet verschillende hardware. Dat maakt hergebruik van hardware tussen de verschillende testsystemen schier onmogelijk. Daarnaast is vaak niet nagedacht over hoe je je product
22 TESTEN & METEN
www.cnrood.com
360 00 18
info@cnrood.com (079)
makkelijk kunt testen, ‘design for test’ wordt over het hoofd gezien. Net als bij software is ook de hardware van testsystemen vaak niet gedocumenteerd. Dat maakt het moeilijk om kopieën van de testsystemen te maken.
Op weg naar een framework
Voor de oriëntatie op een framework moet je eerst een analyse maken van het testgebeuren binnen je bedrijf. Hoeveel verschillende producten worden er geproduceerd, hoe vaak moeten ze worden getest, welke tests zijn gemeenschappelijk, vind het testen op verschillende locaties plaats, enzovoorts. Vanuit die analyse kan je de randvoorwaarden voor de hard- en software aangeven.
PRODUCTNIEUWS
Parker Hannifin
Wat betreft de software moet het framework exibel genoeg zijn. “Meer soorten producten vereisen een exibeler framework. En afhankelijk van je product heb je een verschillend aantal metingen nodig. Bij complexe producten zal je in de regel meer soorten testen nodig hebben om de kwaliteit te veri ëren”, geeft William aan. “Die exibiliteit moet je ook borgen in je hardware. Hierbij is het zaak om te anticiperen op toekomstige uitbreidingen, zowel qua capaciteit als functionaliteit. Houd daarbij altijd rekening met herbruikbaarheid. In een framework kan bijvoorbeeld op meerdere systemen een product worden getest. Als één zo’n systeem uitvalt, kan je naadloos op een ander, soortgelijk systeem overschakelen.”
Kant-en-klaar of zelf doen?
William gaat in zijn lezing ook in op de overwegingen om zelf een framework te ontwikkelen of een kant-en-klaar framework te gebruiken. Beide opties hebben voor- en nadelen, die samenhangen met onder meer de bedrijfsgrootte en de verscheidenheid aan te testen producten. CNRood voorziet in oplossingen voor beide smaken: van hulp bij het zelf bouwen tot de implementatie van complete testsystemen.
D&E-event
Wil je de lezing ‘Framework for testing and data management’ bijwonen? Schrijf je dan in voor het D&E-event via fhi.nl/dene/.
Endress+Hauser
Monitoring mobiele apparatuur Desinfectiesensoren
De Parker Service Master Compact biedt realtime bewaking en diagnose voor mobiele apparatuur en industriële hydraulische toepassingen. Het instrument heeft een IP65-behuizing met oliebestendige rubberen bescherming en is geschikt voor gebruik in zware omgevingen in industriële sectoren, waaronder de bouw, landbouw, spoorwegen en defensie.
Met zijn 4,3-inch aanraakscherm en aanraaktoetsenbord maakt het instrument eenvoudige bediening en analyse van de metingen op locatie mogelijk.
Parameters zoals druk, temperatuur en debiet worden in realtime weergegeven en de gegevens kunnen worden geregistreerd wanneer op een toets wordt gedrukt of na activering door bepaalde signalen. Hierdoor kunnen gebruikers die systeemonderhoud uitvoeren gemakkelijk problemen identi ceren voordat potentiële uitval of schade wordt veroorzaakt.
Het apparaat is verkrijgbaar in drie versies: voor maximaal zes Parker CAN-sensoren, voor maximaal zes Parker CAN-sensoren en twee extra analoge sensoren en voor maximaal vier analoge Parker-sensoren en twee extra sensoren. Alle Parker-sensoren worden ondersteund met automatische sensorherkenning. Met de meegeleverde analysesoftware, SensoWin 7, kunnen meetgegevens worden geüpload.
Endress+Hauser levert vernieuwde desinfectiesensoren voor procesmonitoring. Ze maken gebruik van de Memosens-technologie, die de gemeten waarde omzet in een digitaal signaal en dit inductief doorstuurt naar de transmitter, waardoor de problemen in verband met vocht worden geëlimineerd. Met signaalalarmen bij onderbreking van de transmissie, biedt Memosens veilige gegevensoverdracht voor verhoogde
beschikbaarheid van het meetpunt en probleemloze processen. Met Memosens 2.0 worden meetpunten volledig toekomstbestendig en klaar voor IIoT. De desinfectiesensoren werken volgens het amperometrische meetprincipe. In tegenstelling tot de individuele metingen van de DPD-methode zorgt dit voor een continue meting met snelle responstijden. Hierdoor is het mogelijk direct te reageren op proceswijzigingen, het desinfectiemiddel optimaal te doseren en de bedrijfskosten te verlagen. Een desinfectie meetpunt bestaat uit een Liquiline zender, armatuur, meetkabels en de benodigde Memosens-sensoren. Deze zijn er voor chloordioxide, vrij chloor, vrij broom, ozon en pH-compensatie. Toepassingen zijn in drinkwater, proceswater, zuivering van afvalwater, ontzilting en zwembaden.
23 Meer elektroDATA op FEBRUARI 2024
De LabVIEW+ Suite bevat naast LabVIEW andere testsoftware van NI, zoals TestStand, DIAdem, FlexLogger en InstrumentStudio.
MEMS-druksensor meet 2 tot 70 bar in zowel gassen als vloeistoffen
DANKZIJ TRIPHIBIAN-TECHNOLOGIE KAN SENSOR TOT VER BOVEN DE 5 BAR NAUWKEURIG METEN
Melexis introduceert met de MLX90830 het eerste product met de gepatenteerde Triphibian-technologie. Deze geminiaturiseerde MEMS-druksensor kan op een robuuste manier de druk van gas- en vloeistofmedia meten in een bereik van 2 tot 70 bar. De af-fabriek gekalibreerde sensor meet de absolute druk en levert een proportioneel analoog uitgangssignaal. De sensor faciliteert centralisatie van thermische managementsystemen in EV's, wat deze systemen compacter en betrouwbaarder maakt.
De thermische managementsystemen van een elektrische auto zijn cruciaal voor het optimaliseren van de prestaties van de batterij, omdat ze dealen met de invloed van exter ne temperaturen op de efficiëntie van de batterij en de energie die nodig is voor het verwarmen of koelen van de cabine. Om deze systemen beter hun werk te laten doen is er behoefte aan nauwkeurige, robuuste en geminiaturiseerde druksensortechnologie die elk type medium aankan en de druk van gassen en vloeistoffen nauwkeurig meet. Bovendien moeten de sensoren bestand zijn tegen de lage temperaturen van de toegepaste koelmiddelen. Thermische managementsystemen zijn gebaseerd op verschillende koelcircuits die op elkaar inwerken. Ze worden gebruikt om de tempera-
De MLX90830 MEMS-druksensor kan betrouwbaar de druk van zowel gassen als vloeistoffen meten in een bereik van 2 tot 70 bar.
www.melexis.com
nl.mouser.com
nederlands@mouser.com
(088) 130 07 00
tuur in zowel de cabine als het batterijpakket te regelen, terwijl ze ook de vermogenselektronica en motoren koelen. Druksensoren in combinatie met temperatuursensoren worden in dergelijke systemen gebruikt om de toestand van de koelvloeistof te controleren, wat helpt om de efficiëntie van het systeem te optimaliseren en tegelijkertijd kritieke onderdelen te beschermen tegen schade.
Centralisatie
Centralisatie van systemen is een belangrijke trend in het thermisch beheer van elektrische voertuigen. Hierbij worden meer componenten dichter bij elkaar geplaatst om gewicht te besparen en leidingen te minimaliseren. Dit vereenvoudigt de installatie en verbetert de betrouw-
baarheid.
Het installeren van druksensoren in de componenten van een gecentraliseerd systeem kan helpen om de omvang en het aantal potentiële storingspunten in de koelcircuits verder te beperken. Toepassing van geminiaturiseerde MEMS-druksensoren, die in een kleinere behuizing een verbeterde robuustheid en nauwkeurigheid bieden, zorgt voor een verdere verfijning van dit systeem.
MEMS-druksensoren
De ‘klassieke’ MEMS-sensoren hebben enkele beperkingen wanneer ze worden toegepast bij thermische managementsystemen. Bij veel bestaande lagedruksensoren is er bij snelle drukverhogingen (bursts) van meer dan 20 bar een aanmerkelijk risico op sensorschade in de vorm van gel- of draadbreuk. Bij gebruik als relatieve druksensor bestaat bovendien het risico dat de matrijs losraakt van de behuizing.
Bij gebruik in contact met vloeistoffen aan de gelzijde bestaat na verloop van tijd het risico dat er vloeistof de gel binnendringt, wat leidt tot drift van het sensoruitgangssignaaal. Andere sensortypes zijn weliswaar bestand tegen de meeste vloeibare media, maar alleen zolang deze niet bevriezen. Of ze zijn bestand tegen bevroren media, maar dan weer moeilijk te miniaturiseren. Niet ideaal dus allemaal.
24 TESTEN & METEN
Een typische MEMS-sensor (links) loopt het risico om onder hoge druk los te raken. Dat is niet het geval bij de druksensor met Triphibian-technologie met hangende cantilever constructie.
De Triphibiansensoren zijn op verschillende plekken in gecentraliseerde thermische managementsystemen van EV’s inzetbaar.
Blokdiagram van de MLX90830.
Hangende cantilever
Op basis van de door Melexis ontwikkelde Triphibian-technologie is nu met de MLX90830 een MEMS-sensor beschikbaar, die tot ver boven de 5 bar nauwkeurige (±0,5% volle schaal) metingen kan verrichten, en dit ook in contact met vloeistoffen kan doen. Deze innovatieve combinatie van detectie van hoge drukken met de geschiktheid voor gassen en vloeistoffen is bereikt door de gepatenteerde constructie van de MLX90830: een hangende cantilever in een SO16behuizing, waarbij het membraan aan het uiteinde zit.
Het sensorontwerp met een hangende
PRODUCTNIEUWS
cantilever resulteert in een ongevoeligheid voor drukpieken tot 2000 bar/ ms en een statisch burstniveau tot 210 bar. De twee beschikbare gekalibreerde bereiken (10 of 35 bar) zijn elk op maat gemaakt om te voldoen aan de eisen van een specifiek EV thermisch managementsysteem, inclusief lage/hoge-druk koelcircuits. Het ontwerp van de MLX90830 is inherent robuuster dan oplossingen die aan de achterzijde worden blootgesteld, waarbij nog steeds een drukverschil optreedt tussen de kant van het glazen steungedeelte (‘pedestal’) en de kant van de bedrading. Het drukvereffeningsprincipe geldt ook
voor bevroren media. Dit maakt dat de MLX90830 ook onder dergelijke omstandigheden intact blijft, wat naar zeggen van de fabrikant een primeur is voor MEMS-druksensoren.
Eigenschappen
De MLX90830 bevat een sensoruitleescircuit, digitale hardware, spanningsregelaars en analoge uitgangsdrivers. Piëzoresistieve elementen in het membraan vormen een brug van Wheatstone om een uitgangssignaal te genereren. Dit signaal wordt versterkt en omgezet in een digitaal formaat, zodat de 16-bits digitale signaalverwerker (DSP) temperatuur-
Micro-Epsilon TTMS
compensatie kan toepassen voordat het meetresultaat wordt aangeboden via een analoge uitgang.
De sensor is uitgerust met geavanceerde beschermingsmechanismen tegen zowel overspanning (boven +40 V) als sperspanning (onder -40 V). Dit maakt hem geschikt voor toepassing in vrachtwagens. De MLX90830 is ontwikkeld als een Safety Element out of Context (SEooC) in overeenstemming met ISO 26262, waardoor systeemintegratie tot ASIL B mogelijk is en voldoet wat dat betreft aan de nieuwste EV-veiligheidseisen. De sensor is geschikt voor temperaturen tussen -40 °C en +150 °C.
Laserafstandssensoren voor buiten Temperatuurmeetbrug
De optoNCDT ILR1171-125 laserafstandssensor wordt gebruikt voor afstandsmetingen tot 270 m. De laserafstandssensor is ontworpen voor gebruik buitenshuis. Hij meet 20x sneller dan zijn voorganger. Dankzij het time-of-flightprincipe met infrarood licht en een meetsnelheid tot 40 kHz worden hoge energiepulsen bereikt, waardoor stabiele metingen met een
zeer goede signaalkwaliteit mogelijk zijn. Zelfs in omstandigheden met slecht zicht, zoals bij mist en regen, biedt de sensor een hoge nauwkeurigheid. De bestendigheid tegen omgevingslicht is 50.000 lux. Een robuuste IP67 aluminium behuizing beschermt de sensor, die betrouwbare resultaten levert in een temperatuurbereik van -40 tot +60 °C. Dankzij het compacte ontwerp kan de sensor zelfs worden geïnstalleerd als er weinig ruimte is. Toepassingsgebieden zijn onder andere afstandsmetingen voor constructiebewaking, kranen en windturbines. Het standaard meetbereik is 125 m. Uitbreiding tot 270 m is mogelijk door middel van een reflector.
De Measurement International 6020T temperatuurmeetbrug is ontworpen om te voldoen aan de hoogste eisen van professionals in de wereld van temperatuurmetingen. Dit innovatieve instrument biedt een veelheid aan functies en voordelen voor temperatuurmetingen op het hoogste niveau. Belangrijkste kenmerken:
• Een breed temperatuurbereik van -200 °C tot 850 °C.
• Een hoge nauwkeurigheid van ±0,004 mK bij TWP
• De hoge stabiliteit en precisie zorgen voor een lagere meetonzekerheid. De unit is gemakkelijk te bedienen met behulp van het touchscreen. Een USB- en LAN-interface zorgen voor een eenvoudige gegevensoverdracht. In combinatie met de Accu-Bridge software is automatisering van de metingen ook zeer eenvoudig.
25 Meer elektroDATA op FEBRUARI 2024
Adverteerdersindex
Colofon
Redactie
Postbus58,7400ABDeventer e-news@mybusinessmedia.nl
RichardBezemer(hoofdredacteur) Tel.0634659502,r.bezemer@mybusinessmedia.nl
DennisWielheesen,d.wielheesen@mybusinessmedia.nl,06 53 69 24 61
René Wibbelink, R.Wibbelink@mybusinessmedia.nl, (0570) 50 43 43
Publishingservices
José Schermer traffic@mybusinessmedia.nl, (0570)504352
Advertentieswordenuitgevoerdovereenkomstig de-‘RegelenvoorhetAdvertentiewezen1990’
Uitgever
Arjan Stoeten a.stoeten@mybusinessmedia.nl
EenuitgavevanMYbusinessmediaHoldingb.v., Postbus58,7400AB Deventer, Tel.(0570)504300. Vakbladoverindustriëleelektronicaenindustriële automatiseringvoorNederlandenBelgië.
JE VINDT HET SNELLER OP
Dé ingang voor producten en leveranciers: www.engineersonline.nl.
U kunt nu nog sneller en eenvoudiger informatie vinden over producten en leveranciers via onze vernieuwde site www.engineersonline.nl.
DIRECT ZOEKEN NAAR PRODUCTEN
Ga naar www.engineersonline.nl en klik op ‘zoeken’. U kunt bijvoorbeeld zoeken op naam of op productrubriek.
DIRECT ZOEKEN NAAR LEVERANCIERS EN MERKEN
Op zoek naar de leverancier van dat ene merk, leveranciers van sensoren, merken in testapparatuur, via de zoekfuncties op www.engineersonline.nl kunt u alle mogelijke zoekcombinaties maken. De zoekresultaten leiden altijd tot één of meer leveranciers die u verder kunnen helpen. Bovendien vindt u bij de leveranciers direct de informatie over de nieuwste producten uit het leveringspakket.
ENGINEERING SHOP
De vernieuwde website www.engineersonline.nl biedt nu ook de mogelijkheid om boeken, dossiers, losbladigen en CD’s te bestellen met informatie over engineering in de volle breedte: van elektronica-ontwerp tot aandrijftechniek, van besturingstechniek tot werktuigbouwkundig construeren. Kijk ook snel naar de speciale aanbiedingen, want op is op!
ISSN0168-2873
Reproductie
Overnamevanartikelen,tekeningenen/offoto’suitElektroData isslechtsmogelijknaschriftelijketoestemmingvandeuitgever. ©MYbusinessmedia,2024
‘Hetauteursrechtopdeinhoudvandittijdschriftwordt uitdrukkelijkvoorbehouden.’Doorhetaanbiedenvanbijdragen aandittijdschriftverklaartdeauteurzichaccoordmetde Standaardpublicatievoorwaardenvoorbijdragenaantijdschriften ensoortgelijkeuitgaven.
Beschermingpersoonsgegevens
MYbusinessmedialegtuwgegevensvastvoordeuitvoeringvan de(abonnements)overeenkomst.Uwgegevenskunnendoor MYbusinessmediawordengebruiktomuteinformerenover relevanteproductenendiensten.Indienuhiertegenbezwaar heeft,kuntuditmeldenaanMYbusinessmedia,t.a.v.afdeling Relatiebeheer, Postbus58,7400AB Deventer.
Abonnementen
Voorvragenoverabonnementen,bezorgingenofadreswijzigingen kuntu:
Bellenmet:+31570504325
Mailennaar:klantenservice@mybusinessmedia.nl
Schrijvennaar:
MYbusinessmediaHoldingbv
Elektrodata
Postbus58 7400ABDeventer
Abonnementstarieven
JaarabonnementNederland€199,00* JaarabonnementBuitenland€230,00*
Studentenabonnement50%korting
* Prijzen zijnexclusief9%BTWen€3,95administratiekosten exclusief21%BTW.
Jaarabonnementgeldttotwederopzegging.
Beëindigingvanhetabonnementkanschriftelijk,pere-mailof telefonischgeschieden,uiterlijkdriemaandenvoorheteindevande abonnementsperiode;nadienvindtautomatischverlengingplaats.
Verzendingenfacturering
MYbusinessmedia
Basislayout|Opmaak BureauOMA,Doetinchem,www.bureauoma.nl
Druk
DrukkerijRoelofs,Enschede
COLOFON / ADVERTEERDERSINDEX 26
FEBRUARI 2024 Added Value Electronics ave 7 Avnet Abacus 3 Binder Nederland 28 CaTeC 19 C.N. Rood 1 Euro-Index 27 Lextron 15 Multi CB Leiterplatten 11 MYbusinessmedia 2 & 27 TOP-electronics 1 Würth Elektronik Nederland 5
RobinZander,r.zander@mybusinessmedia.nl Advertenties
Hét online platform voor engineers!
Vind de juiste engineer voor uw vacature met Engineersonline.nl!
Dagelijks bezocht door duizenden engineering professionals. vacatures.engineersonline.nl
Multifunctionele installatietester voor het testen van laagspanningsinstallaties volgens NEN1010 en NEN3140, inclusief laadpunten voor elektrische voertuigen.
Nieuwe gebruikersinterface met kleur-gecodeerde functies
Uitgebreide functionaliteit en gratis firmware upgrades
Configureerbare testen voor EV-laadpunten, met de optionele Megger EVCA210 adapter
Intern geheugen en Bluetooth® communicatie
Digitale meetrapportage met Megger CertSuite software en app
Geschikt voor inspecties volgens SCIOS scope 8 en 12
Meer informatie op: euro-index.nl/mft-x1
MFT-X1 installatietester
Snelle bajonet vergrendeling
Panelmount altijd waterdicht, IP67
Afdichtkap voor kabeldeel www.binder-connector.nl
NCC