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www.elektronikjournal.com
Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis
AZB
8302 Kloten
PP/Journal
CH-8302 Kloten
P.O. Box 364
Modernstes Zusammenspiel
OLED-Ansteuerung leicht gemacht mit 16FX-Controllern
automationJOURNAL
Expertenrunde
Displays – alles klar?
Embedded Technologies
Herr der Spannung
Umkehr des PCB-Designs
B30522 · Heft 7 · Einzelpreis 12,50 €
Juli 2008
www.elektronikjournal.com
Medizinelektronik
Entwickler Edi
Dreiklang ohne Harmonie
onie
Willkommen im Club!
Das elektronikJOURNALL bietet
teile.
monatlich neue Clubvorteile.
Jetzt gratis anmelden. Seite 6
elektronikJOURNAL 07/2008
1
Embedded-Design
leicht gemacht
Traditionelle Werkzeuge für das Systemdesign
Plattform für das grafische Systemdesign
Verkürzen Sie die Markteinführungszeit mithilfe des grafischen Systemdesigns. Dabei handelt es
sich um einen Ansatz, der offene, grafische Software mit kommerzieller Standardhardware
verbindet. So können Sie Entwürfe schnell umsetzen und leicht auf einer NI-Embedded-Plattform
implementieren. Das NI-CompactRIO-System bietet eine ideale Plattform für die Prototypenerstellung und den Serieneinsatz. Dazu verfügt es über einen integrierten Mikrocontroller, ein
Echtzeitbetriebssystem, ein programmierbares FPGA, integrierte Signalkonditionierung sowie
modulare I/O. Überdies lässt es sich nahtlos in die intuitive Software NI LabVIEW integrieren.
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Mehr zur Vereinfachung von Embedded-Designs unter ni.com/embedded/d
National Instruments Germany GmbH
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Tel.: 089 7413130 • Fax: 089 7146035
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©2008 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. CompactRIO, LabVIEW, National Instruments, NI und ni.com sind Warenzeichen von
National Instruments. Andere erwähnte Produkt- und Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen.
Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten. 2008-9709-821-117
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Editorial Schweiz-Ausgabe
Einfach, genial &
kostenoptimiert
16-Bit Microcontroller
steuert TFT
Jürg Fehlbaum
ist Redaktor
beim elektronikJOURNAL
Displays im Blickfeld
Wenn ein Redaktor Pressemitteilungen oder Fachartikel redigiert, sorgt er in
den meisten Fällen dafür, dass neben dem reinen Fachtext mindestens noch ein
oder zwei aussagekräftige Bilder integriert werden. Wie heisst es doch so schön im
bekannten Sprichwort: „Ein Bild sagt mehr als tausend Worte“. Und so ist es ja
auch. Ein Leser schaut meistens zuerst auf das Bild, nachher auf die Überschrift
und anschliessend auf den Vorspann, um sofort zu entscheiden, ob er etwas lesen
will oder nicht. Egal ob der Text als Print erscheint, oder im Internet auf einem
Display, in beiden Fällen gelten die gleichen Regeln. Ein Display ist ja schlussendlich nichts anderes als eine Fläche, respektive ein Bild, auf das man schaut.
Da die meisten Menschen heute über längere Zeit vor einem grossen Bildschirm
im Büro sitzen oder im Industriebetrieb auf kleinere Kontroll-Displays schauen,
ist es wichtig, dass der Betrachter die angezeigten Bilder oder Texte gut sieht, da
sonst bald Ermüdungserscheinungen auftreten. Diesbezüglich hat sich einiges getan. Wer schon seit Jahrzehnten mit Displays aller Arten arbeitet, erinnert sich
bestimmt noch an die Zeiten, wo man praktisch zusehen konnte, wie sich die einzelnen Pixel auf einem Bildschirm mühsam und widerwillig langsam zu einem
schlecht dargestellten Gesamtbild gruppierten. Heute geht das Ruckzuck, und im
Nu sind Mega-Monsterbilder oder Grafiken auf dem Bildschirm präsent. Jetzt geht
es deshalb mehr um die verschiedenen Technologien der Anzeige-Einheiten. Gerade bei den kleineren Industrie-Anzeigen existiert eine Vielfalt von Einsatz-Möglichkeiten wie LED, LCD, TFT, CSTN, OLED und dergleichen.
In dieser Ausgabe haben wir spezifisch die Displays als Schwerpunkt gesetzt und
Sie finden deshalb entsprechende Fachartikel zu diesem Thema. Möchten Sie beispielsweise mehr über hoch interessante Displays mit transflektiver Technologie
erfahren, die sich besonders für den manchmal sehr hellen Aussenbereich eignen?
Dann wünsche ich Ihnen viel Spass beim Lesen.
Reference Design Kit
Visualisierung
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Renesas H8S/2378 steuert QVGA TFT
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Demo-Software: Embedded Workbench
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TFT Treiber, komplette Dokumentation.
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Jürg Fehlbaum
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Industriestraße 16
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Tel +49 7249 910-0
Fax +49 7249 7993
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Inhalt Juli 2008
Coverstory
News
3 Editorial
Displays im Blickwinkel
6 Club-News
elektronikJOURNAL-Leserclub
8 Aktuell
Produkt des Monats, News aus der Region, News rund um den Globus
16 Expertenrunde
Displays - alles klar?
16 Vor Ort erfahren
RS Components, Schweizer Electric, Phoenix Contact,
Fairchild Semiconductor, Sensor-Technik Wiedemann
Modernstes Zusammenspiel
Kleine elektronische Systeme kommen heute nicht mehr ohne Display aus – und
das möglichst noch in Farbe. Weniger technisch aufwendig als der Einsatz eines
TFT-Farbdisplays sind Lösungen mit OLED. Wie das geht und welche Vorteile
damit verbunden sind, erfahren Systemingenieure hier.
Coverstory Seite 20
Embedded Technologies
präsentiert von
20 Coverstory
Modernstes Zusammenspiel
OLED-Ansteuerung leicht gemacht
mit 16FX-Controllern
24 My Home is My Castle
Online auf Bedienfelder und Displays von Haushaltsgeräten
zugreifen
26 Familienpolitik
Mikrocontrollerserie durch applikationsspezifische Versionen ergänzt
27 Highlight
Cypress Semiconductor
28 Verfeinerte Impedanz
Leiterplattendesign vermindert Übersprechen
32 Herr der Spannung
Umkehr des PCB-Designs
34 EDA für Mechaniker
Verfeinerte Impedanz
Elektronikdesignsoftware für Teamwork
Überall, wo steile Flanken oder höhere Frequenzen zum tragen kommen,
ergeben sich gedämpfte oder verzögerte Signale. Das liegt an Impedanzsprüngen, die bereits bei einer Übertragungsrate von etwa 300 MHz
Störungen einstreuen. Was ist dagegen zu tun?
Seite 28
Medizinelektronik
36 Auf jeden Fall mit Ultraschall
Aus Edis Kochanleitung vorab zitiert
38 Entwickler Edi
Dreiklang ohne Harmonie
Stromversorgungen
42 Richtungsweisend
Wie wirkt sich die neue EU-Batterierichtlinie aus?
46 Test the West
Robuste Stromversorgung für Dauerbetriebtests einsetzen
49 Highlight
LEM
Auf jeden Fall mit Ultraschall
In der nachfolgenden Strecke wird Edi mit der Aufgabe betraut, das
kurzfristig verfügbare Bauelementeszenario fürs Analogfrontend künftiger
tragbarer und kompakter Handheld-Ultraschalldiagnosegeräte zu analysieren.
Höchste Zeit also für Entscheider, sich in das Thema einzulesen.
Seite 36
4
elektronikJOURNAL 07/2008
Superlink
20 Glyn
unter www.elektronikjournal.com
www.elektronikjournal.com
Inhalt Juli 2008
Fertigungstechnik
50 Graf Kabula
Erfolgreich mit EMS und Kabelkonfektionierung
54 Auf gleicher Augenhöhe
Der richtige Mix aus EMS und ingenieurtechnischem Verständnis
Neue Produkte
56 Berichte und Meldungen
Automatisierung, Leistungselektronik, Passive und Elektromechanik,
Aktive Bauelemente, Hard- und Softwarewerkzeuge, Mess- und
Fertigungstechnik, Bauteile aus der Distribution, Potpourri
Markt & Business
70 FAEL-Corner
72 Versandfertig
Höchste technische Anforderungen an das Paketzentrum in
Härkingen
2008
74 Gut gedreht
Antriebe mit variabler Drehzahl verringern Kosten
Technologien für Ihre Anwendungen von morgen
76 Klare Sicht
Sunlight Readable Displays mit transflektiver Technologie
78 Displays - Entwicklung und Trends
Trendige Display-Kürzel - was steckt dahinter?
80 Branchenradar
81 Zu guter Letzt
Treffen Sie die EBV Anwendungs-Spezialisten und die
Produktexperten unserer Herstellerpartner und des EBV Designpartner-Netzwerks. Entdecken und diskutieren Sie
die neuesten Trends, Technologien und Roadmaps, die Ihre
zukünftigen Designs bestimmen werden.
Themenschwerpunkte:
Sonstiges
81 Impressum
82 Verzeichnisse
•
•
•
•
•
•
High-End Processing & FPGA Lösungen
LED Technologie
Motion Control
Building Automation & RF
Power Management
Mikrocontroller & Graphics Control
Das EBV-TechTrends Symposium ist das Seminar für
Designer, Entwickler und Projektleiter aller Bereiche der
Elektronikindustrie. Keine Seminargebühren – die Kosten
des Symposiums übernehmen EBV Elektronik und unsere
Partner.
Entwickler Edi
Termine:
26.08.2008 Hannover
30.09.2008 Berlin
Heute arbeite ich an einem
nem
ät.
Ultraschalldiagnosegerät.
whow in
Nachdem mir das Knowhow
Sachen Analogtechnik ein
ich
wenig fehlt, habe ich mich
beraten lassen: Lesen Sie
mehr dazu ab Seite 36.
09.09.2008 Duisburg
02.10.2008 Wiesbaden
10.09.2008 Weimar
16.10.2008 Stuttgart
12.09.2008 Zürich
Alle Informationen und die Möglichkeit zur OnlineRegistrierung finden Sie unter:
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Weitere Produkt-Highlights finden Sie im EBV Newsletter –
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07
ClubNews
Liebe Kolleginnen
und Kollegen
Entwicklers Liebling: Ich könnt
wetten, dass demnächst mal wieder die Anmeldungen aus dem
Postfach rauspurzeln, nachdem
ich zusätzlich zu dem Board for
free von Freescale so attraktive
Konditionen bei Glyn rausgeschlagen habe. Aber es sind halt „nur“
hundert Boards, also solltet ihr
schnell sein. Weitere Infos zum
Design von Displaylösungen findet ihr übrigens ab S. 20 in der
Coverstory.
Viel Spaß beim Lesen, euer Edi.
Ihre Clubangebote im Juli
Displaylösungen entwerfen
SK 16FX Euro Scope ist ein speziell ge
SK-16FX-Euro-Scope
geschnürtes, nützliches Paket bestehend aus
dem Starterkit SK-16FX-100PMC (Bild
links) und der On-Chip-Debug-Software
Euroscope lite 16FX. Das Board verfügt
über UART-, CAN- und USB-Schnittstellen, kann entweder über USB oder Netzteil
versorgt werden und ist standartmäßig mit
einem MB96F348HSB bestückt. Alle Pins
des Controllers sind auf eine Pfostenleiste
herausgeführt. Zusätzlich sind noch Taster,
Programmierschalter und eine doppelte
Siebensegmentanzeige vorhanden.
16FX-SK-OLED 2,8T (Bild rechts) ist ein
Adapterboard zum SK-16FX-100PMC
Board. Es verfügt über ein 2,8-Zoll-CMEL
AMOLED-Display
C0283QGLCT mit
Touchscreen. Die Displaylogik läuft mit 3,3
Volt. Eine negative Hilfsspannung wird
durch einen DC/DC-Wandler erzeugt.
Das Display wird im 8-Bit
Parallel Mode mit 256.000
PREISFarben betrieben. Beide
VORTEIL
Boards kosten im Paket zusammen regulär 298 Euro zuzüglich Mehrwertsteuer und Versand. Glyn
stellt exklusiv für Clubmitglieder des elektronikJOURNAL 100 Board-Sets zum Preis
von 99 Euro zuzüglich Mehrwertsteuer und
Versand zur Verfügung zu stellen. Vergeben werden die Sets in der Reihenfolge des
Email-Eingangs.
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Der elektronikJOURNAL-Leserclub
elektronikJOURNAL Leserclub
steht allen unseren Leserinnen und
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ist kostenlos und nicht an den Bezug
des elektronik-JOURNAL gebunden.
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wird durch ein preisgünstiges Starter-Kit unterstützt, das ein auf den
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sprechende Entwicklungsdokumentation.
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GEWINN32-Bit Embedded-Branche,
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durch eine immer weiter wachsende Landschaft aus Entwicklungstools, Middleware
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6
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
News Produkt des Monats
Kabel-Crimp-Verbindungen veredeln
Verbessertes Spirflammen Hochgeschwindigkeits-Lötverfahren
Die zunehmende Elektronifizierung der Automobile bewirkt eine Inflation an zusätzlich notwendigen, den Umwelteinflüssen ausgesetzten Kabel-Crimp-Verbindungen.
Der Schleuniger Kabelverarbeitungsautomat
mit integriertem Spirflame Flammengenerator und patentierter Spirig Flammautomatisationskomponenten in Aktion.
PROD
K
DES
T
M
U
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Existierende Kabel-Crimp-Verbindungen werden massen- zeugt die benötigten Brenngase Wasserstoff und Sauerstoff just-intime (keine Lagerung) aus destilliertem oder demineralisiertem
weise auf Kabelverarbeitungsautomaten verschiedener Hersteller Wasser. Der Anschluss erfolgt an ein 230 Voltnetz mit maximal
einige dieser Automatenhersteller stammen aus der Schweiz -, in
einem Kilowatt Anschlussleistung. Die damit erzeugten Spirflamzig Millionen gehenden Stückzahlen fabriziert, wobei diese Fertimen sind selbststabilisierende Konstantkalorienquellen, das heisst,
gungstätten häufig in Billiglohnländer angesiedelt sind. Die Fabripro Sekunde wird eine konstante Kalorienmenge freigesetzt mit der
kationstechnik der Crimp-Verbindungen ist qualitativ sehr hochKonsequenz, dass die Temperatur des damit beaufschlagten Obstehend, allerdings bewirken bei diesen hohen Stückzahlen die
jektes (bei gleichbleibenden physischen Randbedingungen) nur
statistischen Ausreisser bereits Probleme beim Anwender, also
noch von der Flammkontaktzeit abhängt und der Parameter Zeit
dem Automobilhersteller.
lässt sich ja bekanntlich bestens automatisieren. Die Spirflammen
Ein im Winter eingesetztes Fahrzeug, ob PW oder LKW, ist den
haben trotz hoher Energiedichte keine seitliche Wärmeabstrahlung.
korrosiven Einflüssen von salzhaltigen Sprühnebeln ausgesetzt.
Der Kalorienübergang Flamme -> WerkDiese Langzeit korrosiven Spuren können
stück erfolgt ohne mechanischen Kontakt
bei ungeschützten Crimps in die KapillaVeredeln der Kabelund ist unbeeinflusst von Qualität und
ren zwischen Crimphülse und verpressten
Crimp bringt grosse
Struktur der Werkstückoberfläche.
Drahtseelen eindringen. Die Kalt-WarmVorteile:
Im Bild gezeigt ist einer der kürzlich an
Zyklen der Crimp unterstützen das EinErnest Spirig
der WireExpo in Milwaukee/IN/USA vordringen dieser Verunreinigungen in exivon Spirig,
gestellten Schleuniger Kabelverarbeistierende Kapillaren (nach aussen offene
Dipl.Ing. Company
tungsautomaten mit integriertem SpirflaHohlräume) und können nach genügend
in Rapperswil.
me Flammgenerator und patentierter
langer Einwirkzeit (Monate bis Jahre) die
Spirig FlammautomatisationskomponenQualität und Zuverlässigkeit der elekten, die auch zum Nachrüsten existierender Kabelautomaten getrischen Crimpverbindung zwischen Draht und Kontaktteil negaeignet sind. Weitere mit Spirflame ausgerüstete Hersteller von Kativ beeinflussen. Der Trend zum Veredeln (Versiegeln) der Crimps
belverarbeitungsautomaten finden sich in den Vereinigten Staaten
stammt aus den Vereinigten Staaten und ist hauptsächlich durch
und in verschiedenen asiatischen Ländern. „Nachdenklich stimmt,
die Produktehaftpflicht der Fahrzeughersteller ausgelöst worden.
dass in Europa oder in den Vereinigten Staaten eingesetzte, komplette Spirflame-Produktions-Anlagen von Kunden vermehrt in
Langjährige Erfahrung im Hochgeschwindigkeits-Löten
asiatische Länder verlegt werden. Ein Trend ohne Ende?“, fragt
Das von Spirig in den Vereinigten Staaten propagierte Veredeln der
sich Ernest Sprig. Auf dem www.spirflame.com befinden sich weiKabel-Crimp-Verbindungen durch Auffüllen eventueller Kapillaren
tere Video-Clips und Anwendungsbilder. (feh)
mit Hilfe von Lot bewährt sich schon seit gegen zwanzig Jahren. Das
■
Hochgeschwindigkeits-Löten sieht auf den Videoclips, zu sehen auf
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
922ejl0708
dem Spirig-Web www.spirig.com (Rubrik: Anwendungsvideos)
VORTEIL Fachgerechte ausgeführte Veredelungen der Kabel-Crimpeher wie ein Lotgiessvorgang aus, was es schlussendlich auch ist Die
Verbindungen leisten Schutz über Jahre hinaus.
weltweite patentierte Spirflame Multizellenelektrolysetechnik er8
elektronikJOURNAL 07/2008
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News Aus der Region
Kurz und bündig
■
Zwischen 1990 und 2005 stieg gemäss BFS das
gesamte Exportvolumen der Schweiz von 7,7 auf
15,1 Mio. Tonnen, womit es sich fast verdoppelt hat.
Dabei haben alle Produktekategorien zugelegt (Endprodukte, Halbfabrikate, Rohmaterialien). 2005
setzten sich diese Exporte aus 39 % Biomasse,
10 % Baumineralien, 25 % Metallen, 7 % fossilen
Produkten und 19 % übrigen Produkten zusammen
(www.bfs.admin.ch).
■
Adobe Systems hat Adobe Acrobat 9 mit umfangreichen neuen Funktionen angekündigt. Version 9 verändert umfassend den Prozess der Erzeugung und des
Austauschs von elektronischen Dokumenten. So lassen
sich Flash Player kompatible Videos und Anwendungen
in PDF-Dokumente einbinden. Es bietet die Möglichkeit, ein grosses Spektrum unterschiedlicher Inhalte in
einem sogenannten PDF-Portfolio zu bündeln.
■
Das Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) verleiht den 2008 IEEE Joseph F. Keithley
Award in Instrumentation and Measurement in diesem
Jahr an Robert G. Fulks. Der aus North Chatham, MA,
stammende Preisträger ist ehemaliger Vice President
von GenRad, Inc. und wird für seine Entwicklungen im
Bereich der automatischen Messtechnik ausgezeichnet. Die von Keithley Instruments in Erinnerung an den
Gründer des Unternehmens Joseph F. Keithley gestiftete Auszeichnung wird für hervorragende Arbeiten im
Bereich der elektrischen Messtechnik vergeben.
■
Die Tochtergesellschaft des Wetziker Verkabelungsspezialisten Reichle & De-Massari (R&M) blickt
in Deutschland auf ein erfolgreiches Vierteljahrhundert zurück. Der Name R&M prägt heute das Geschehen im Premiumsegment der deutschen Netzwerkbranche. Die grösste Tochter strebt auch im Jubiläumsjahr weiter an die Spitze des Marktes. Am 5. Juni
2008 wurde das Jubiläum mit Kunden und Mitarbeitern gebührend gefeiert.
Dätwyler Cables und Zumtobel Lighting auf Normentour
Sicherheitskabel im Hochbau
Eine rundum positive Bilanz ziehen Dätwyler Cables und Zumtobel Lighting zum
Ende ihrer Veranstaltungsreihe „Licht &
Feuer - Normentour 2008“, die von Mitte
Mai bis Anfang Juni zunächst durch sieben
Städte in der Deutschschweiz führte. Weit
über 200 Planer, Vertreter von Installationsfirmen und von Behörden, hier insbesondere der kantonalen Feuerversicherungen (VKF), nutzten die Gelegenheit,
sich über aktuelle und zukünftige Normen
und Vorschriften für die Planung und Installation von Sicherheitskabel- und Sicherheitsbeleuchtungsanlagen im Hochbau
zu informieren. Die für die Teilnehmer
wichtigsten Erkenntnisse waren laut Peter
Burger, Projektleiter Safety bei Dätwyler
Cables: Bereits jetzt gelten als Sicherheitskabel nur noch solche mit einem Isolationserhalt von 180 Minuten (FE 180) oder
höherwertige Kabel, etwa mit Funktionserhalt E30. Und gemäss den zukünftigen
Richtlinien müssen auch die Tragsysteme
einen Funktionserhalt erbringen, welcher
der geforderten Betriebsdauer der angeschlossenen Verbraucher im Brandfall –
also mindestens 60 Minuten – entspricht.
In ihren Referaten gaben Peter Burger
und Florian Koch, Field Marketing Manager Systeme bei Zumtobel Lighting, einen
Überblick über die gültigen und kommenden Vorschriften, die sich über eine Vielzahl einzelner Dokumente erstrecken. Zudem erklärten sie, wie man die verschiedenen
Richtlinien interpretiert und in der Praxis
auf die Anforderungen konkreter Projekte
anwendet. Peter Burger stellte in seinem
Referat den Unterschied zwischen Isolationserhalt (FE = Flamm- oder Feuer-Einwirkung) und Funktionserhalt (E) dar und
machte deutlich, dass in den künftigen
VKF-Anforderungen ein „Paradigmenwechsel“ in Richtung des Systemgedankens,
also in Richtung Funktionserhalt stattfindet: Zum einen definieren die kommenden
Richtlinien und Vorschriften, die zumindest teilweise in die neue NIN integriert
sein werden, erstmals Anforderungen an
die Konstruktion und Eigenschaften des
Tragsystems. Zum anderen gelten nur Kabel mit mindestens FE 180 als Sicherheitskabel, da die ganze Branche seit über zehn
Jahren keine Kabel mehr mit FE 30, 60 oder
90 produziert.
infoDIREKT
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914ejl0708
■
Gemäss BFS gelten Forschung und Technologie
als wichtige Motoren für Innovation, die wiederum eine wichtige Voraussetzung für eine dauerhaft leistungsfähige Wirtschaft darstellt. Gut ausgebildete
Fachkräfte in diesem Bereich fördern unter anderem
die Wettbewerbsfähigkeit der Schweiz. Der Anteil der
in Wissenschaft und Technologie ausgebildeten und
tätigen Personen an allen Erwerbstätigen ist seit Anfang der 90er Jahre deutlich gestiegen. 2006 waren
in der Schweiz 930‘000 Personen in Wissenschaft
oder Technik ausgebildet und beschäftigt, was mehr
als einem Fünftel der Erwerbstätigen entspricht (Monet, www.bfs.admin.ch).
■
Adobe Systems hat das Open Screen Projekt angekündigt, welches von einer Vielzahl führender Industrieunternehmen unterstützt wird. Das Projekt will
die Verbreitung von reichhaltigen Interneterlebnissen
auf Fernsehbildschirmen, PC, mobilen Geräten und
Konsolen vorantreiben. Das Open Screen Projekt wird
auch von führenden Inhalte-Anbietern wie BBC, MTV
Networks und NBC Universal getragen, die Web- und
Video-Erlebnisse sowohl live als auch auf Abruf bei
Bedarf (On-Demand) auf einer Vielzahl von Geräten
bereitstellen möchten.
10
elektronikJOURNAL 07/2008
Omni Ray baut Vertrieb aus
Computing mit neuem Schwung
Die Omni Ray, ein Handels- und Dienstleistungsunternehmen auf dem Gebiet der
industriellen Automation mit Sitz in Dübendorf, baut ihren Vertrieb weiter aus.
Der Bereich Computing wird verstärkt.
Herr Werner Fäh wird für die Kunden im
deutschsprachigen Raum tätig sein. Neben der Kundenberatung über das Gesamtportfolio, wird Herr Fäh insbesondere für die Produkte der industriellen
Computertechnik im Aussendienst tätig
sein. Dies beinhaltet speziell das Leistungsspektrum für Industrie PC, Panel
PC und Embedded PC. Aber auch die Beratung für Monitor- und Displaylösungen
gehören zu seinem Aufgabenbereich.
Omni Ray in Dübendorf ist einziger offizieller Premier Channel Partner von Advantech und damit der Ansprechpartner
„Wir sind einziger offizieller Premier Channel
Partner von Advantech“,
so Werner Fäh.
für alle Belange für
diesen innovativen
Hersteller. Advantech, mit Hauptsitz in
Taiwan, ist seit 25 Jahren einer der Marktführer für Industrielle Computersysteme.
Herr Werner Fäh wird unsere Kunden vor
Ort betreuen und entsprechende Lösungsansätze unterbreiten können. Seine langjährige Verkaufserfahrung machen ihn
zur optimalen Ergänzung der bestehenden
Omni Ray Crew.
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News Aus der Region
Webserver
Sigmatek mit Schweizer Niederlassung
POS/POI PC
Weiteres Standbein auf dem europäischen Markt
Sigmatek, Hersteller von kompletten Automatisierungssystemen für den Maschinen- und Anlagenbau, setzt den Expansionskurs mit der
Gründung eines Tochterunternehmens in der
Schweiz fort. Seit Anfang Mai 2008 ist der Salzburger Automatisierungsspezialist mit einer eigenen Tochterfirma in der Schweiz vertreten.
Geschäftsführer der Sigmatek Schweiz AG ist
Beat Meili (43), ein Experte auf dem Gebiet der
industriellen Automatisierungstechnik und Kenner des Schweizer Marktes. Die Schweizer Niederlassung ist in Effretikon beheimatet, 20 Kilometer östlich von Zürich. Die Leistungen der
Sigmatek Schweiz umfassen nebst dem Vertrieb
auch das Applikations-Engineering, Kundenschulungen sowie den technischen Service und
Support. „Wir bieten unseren Kunden Wettbewerbsvorteile durch optimierte Systemlösungen.
Mit unserem eigenen Büro in der Schweiz sind
wir direkt vor Ort und können so schnell und
individuell auf die Bedürfnisse der Kunden eingehen“, erklärt Beat Meili, Geschäftsführer der
Sigmatek Schweiz. In der Automatisierungsbranche ist Sigmatek dafür bekannt, kundenspezifische Anforderungen innerhalb kurzer Zeit in
effiziente Komplettlösungen inklusive Motion
Control umzusetzen. „Ob Steuerungs- und Antriebskonzepte, Applikationserstellung, Schulungen sowie Support und Service – wir stellen
unseren Kunden unser
umfassendes Know-how
zur Verfügung und unterstützen sie aktiv bis zur
Inbetriebnahme
beim
OEM-Kunden“, so Beat
Meili. Sigmatek war bis- Beat Meili,
lang in der Schweiz durch Geschäftsführer
einen
Vertriebspartner Sigmatek Schweiz.
präsent und will nun zusätzliche Marktchancen nutzen. Die wichtigsten
Branchen in der Schweiz sind für Sigmatek der
Maschinenbau in den Bereichen Druck- und
Textilindustrie, Verpackungs- und Sortiermaschinen sowie die Kunststoffindustrie. „Das sind
alles Branchen, in denen wir unser Know-how
bereits gewinnbringend für unsere Kunden anwenden“, stellt Beat Meili fest. Mit der Eröffnung
des neuen Standbeines in der Schweiz baut Sigmatek seine Position auf dem europäischen
Markt weiter aus. Die Nähe zum Kunden ist Teil
der Sigmatek- Firmenphilosophie. Aus diesem
Grund wird der Ausbau der internationalen
Standorte auch in Zukunft konsequent fortgebührt, so Andreas Melkus, zuständig für Vertrieb
& Entwicklung in der Sigmatek-Gruppe.
infoDIREKT
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915ejl0708
Satomec mit starkem Partner
Originalgrösse
Lauer erschliesst zusätzliche Märkte
Nach der Neuausrichtung und dem Zusammenschluss von Lauer mit dem schwedischen Konzern Beijer Electronics im Mai letzten Jahres,
will Lauer auch in der Schweiz zusätzliche Märkte erschliessen. Die Distribution in der Schweiz
und Lichtenstein ist nun festgelegt. Ab sofort
werden alle vertrieblichen Aktivitäten durch die
Satomec in Cham abgewickelt. Satomec als
Werksvertreter von Komponenten und Systemen
für die Industrieautomation ist bereits seit 20
Jahren Partner des deutschen HMI-Herstellers.
Nun erhält das Schweizer Unternehmen Zugriff
auf die erweiterte Produktpalette von Lauer/
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Beijer nebst den etablierten Bedienterminals der
WOP-iT-Serie bietet Satomec mit den Produktserien LXT und LHT eine umfangreiche Auswahl von Bedienterminals von 3,5 Zoll bis 21
Zoll an. Das HMI-Angebot wird durch die robusten und zuverlässig Industrie-PC der EPCSerie sowie den Flachmonitoren der MT-Serie
vollständig ergänzt. Die Kunden erhalten kompetente Support- und Serviceleistungen aus erster Hand durch Satomec.
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KB/MS
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News Aus der Region
Interview mit Rolf Baumann, Geschäftsführer Harting Volketswil
25 Jahre Harting Schweiz
Gründe für die erfolgreiche Geschäftstätigkeit in der Schweiz.
Wie haben Sie das Firmenjubiläum gefeiert?
Zusammen mit zahlreichen Kunden und Gästen, darunter ranghohe
Vertreter der Kantone Bern und Solothurn, feierte die Harting Technologiegruppe kürzlich das 25-jährige Jubiläum ihrer Tochtergesellschaft
Harting in der Schweiz. Die gesamte Unternehmerfamilie Harting und
das deutsche Management waren ins schweizerische Selzach gereist,
um im Rahmen eines Festakts die Glückwünsche der gesamten Technologiegruppe persönlich zu überbringen.
Wie begannen die Aktivitäten bei der Harting Schweiz?
Bereits 1980 wurde in Schwerzenbach die Harting-Vertriebsgesellschaft für den Markt Schweiz ins Leben gerufen. Die schweizerische
Harting wurde im September 1983 als Produktionsgesellschaft in Biel
als damals sechste Landesgesellschaft der Harting Technologiegruppe
gegründet – schon 1979 hatte Harting mit der konsequenten Internationalisierung seiner Unternehmensaktivitäten begonnen. Die ersten
ausländischen Landesgesellschaften des Espelkamper Familienunternehmens waren in Frankreich, Grossbritannien, Belgien, Schweden und
Italien entstanden. Heute ist die Technologiegruppe weltweit in 27 Ländern aktiv, Tendenz steigend.
Wie entwickelte sich Harting in unserem Land?
Bis heute hat das Engagement von Harting in der Schweiz zahlreiche
Entwicklungsschritte genommen. Seit 1991 hat die Harting Vertriebsgesellschaft nun ihren Sitz in Volketswil. Heute liegt der Schwerpunkt
in Biel auf der Produktion von elektronischen Steckverbindern für die
Industrie und den Telekommunikationssektor. 2004 wurde die Geschäftseinheit Mitronics gegründet, die im Bereich der Mikrotechnologie kundenspezifische MID Substrate für die Medizintechnik, den Automobilbau und die Sensorik entwickelt und fertigt. Eigens für die MID
Produktion erfolgte kurze Zeit später die Erweiterung der Produktionskapazitäten in der Schweiz um einen weiteren Standort in Selzach.
Wie wichtig ist der Standort Schweiz für die Harting-Gruppe?
„Die Schweiz war schon immer einer unserer wichtigsten internationalen Standorte“, erklärte Unternehmer Dietmar Harting. „Deshalb war
„Dank dem durch Industrial
Ethernet Netzwerktechnik und
RFID stark ausgebautem
Programm werden wir vermehrt
zu einem Systemanbieter“, so
Rolf Baumann.
die Investition in den neuen
Standort Selzach vor einigen
Jahren für uns ein konsequenter Schritt. Attraktive
Standortvorteile wie beispielsweise eine liberale Aussenhandelspolitik haben hierbei sicherlich eine wichtige Rolle gespielt. Unseren Erfolg in der Schweiz verdanken wir aber in erster Linie
dem Engagement und der qualifizierten Kundenbetreuung durch unsere Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter vor Ort.“
Wie sieht dies auf der Produktionsseite aus?
Albert Birkicht, verantwortlicher Geschäftsführer an den beiden Produktions-Standorten Biel und Selzach, benennt weitere Gründe für die hervorragende Positionierung der Harting Technologiegruppe am schweizerischen Markt: „Unsere Stärke ist ganz klar unsere Produktvielfalt. Darüber hinaus ist die Region Biel das schweizerische MikrotechnologieKompetenzzentrum schlechthin. Daher sind wir hier – insbesondere mit
unserem Geschäftsbereich Mitronics – bestens aufgestellt.
Herr Baumann, welche weiteren Ziele verfolgen Sie?
Als Geschäftsführer von Harting in Volketswil leite ich den Vertrieb der
Harting Qualitätsprodukte in der Schweiz. Wir verfolgen weiterhin das
Ziel, langfristige und partnerschaftliche Kunden-Lieferanten-Beziehungen aufzubauen und zu pflegen. Dank dem durch Industrial Ethernet Netzwerktechnik und RFID stark ausgebautem Programm werden
wir vermehrt zu einem Systemanbieter und noch kompletteren Partner
für unsere Kunden. Damit wollen wir unsere Erfolgsstory in der
Schweiz weiter schreiben. (feh)
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912ejl0708
Link zu Harting
Powertage 2008 mit Rekordbeteiligung
Die Energiebranche diskutiert intensiv und kontrovers
Die wichtigste Veranstaltung der Schweizer
Energiebranche, die Powertage, konnten
zum dritten Mal mit Erfolg durchgeführt
werden. Vom 3. bis 5. Juni 2008 präsentierten 139 Aussteller aus den Bereichen
Energie, Leittechnik, Netz- und Leitungsbau, Energie-Management, MessdatenManagement, Stromhandel und Vertrieb
ihre Produkte und Dienstleistungen. Die
Beteiligungen von Schweizer und Deutschen Energiehändlern stärkten den
Schwerpunkt Stromhandel und Vertrieb.
Durch diese Teilnahmen präsentierten sich
die Powertage als umfassende Branchenplattform und festigen das Konzept nach12
elektronikJOURNAL 07/2008
haltig. Die Powertage widerspiegelten die
schnelle Dynamik des Marktes und das
grosse Bedürfnis an Diskussionen rund um
die Schweizer Strommarktöffnung. Gerade
die Frage wie sich die Marktöffnung auf die
Energiepreispolitik auswirken wird, wurde
kontrovers beurteilt. Das grosse Interesse
der Marktteilnehmer an den Chancen und
Gefahren der anstehenden Stromliberalisierung wirkten sich jedoch positiv auf die
Veranstaltung aus und bestätigen die Powertage als wichtigsten Schweizer Branchenevent. 2’055 Fachbesucher kamen zu
den Powertagen 2008 ins Messezentrum
Zürich. Zufriedenheit herrschte bei Veran-
staltungsschluss auch bei den beteiligten
Firmen. Im Vergleich zu den Powertagen
2006 kamen insgesamt 14 Prozent mehr
Fachbesucher aus Elektrizitätsversorgungsunternehmen. Auch im Powertage-Forum
konnte ein Teilnehmerzuwachs erreicht
werden (insgesamt 900 Teilnehmer).
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913ejl0708
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SEMICONDUCTORS
PASSIV
I
I
I
I
I
I
I
I
AKKU-PUFFER-
Hersteller
POWER SUPPLY
DISPLAYS
I
NiMH/NiCd-Akkus und Superkondensatoren
Autonomer Betrieb für Li-Ion, SLA und
SuperCaps
Optionale Smart-Battery-Unterstützung
Automatische PowerPath-Steuerung
Die Akkulade- und -entladespannung kann größer
oder kleiner als die Eingangsspannung sein
Schutz gegen Batterieüber- und -unterspannung
Programmierbare Akku-Float-Spannung
Optionale SMBus/I2C-Unterstützung ermöglicht
Akkukapazitätskalibrierung in Verbindung mit Host
„No Heat”-Akkukalibrierung
Hochgenaue Ladespannung: ±0,5 %
Linear Technology, einem der führenden
analoger ICs. Die Produktpalette umfasst
SYSTEM-MANAGER
Power-Management-Produkte, Verstärker,
VON LINEAR
Datenwandler,
Spannungsreferenzen,
WIRELESS
MODULES
I Unterstützt Li-Ion/Polymer-, Bleisäure-,
Sasco Holz bietet Ihnen Produkte von
Interface-ICs,
TECHNOLOGY. BatterieladeICs und RF-Komponenten. Typische
Märkte
sind
Industrial,
Automotive,
Messtechnik, Telekommunikation, High-
CHIPS AND ICs
LTC4110: Akku-PuffersystemManager für unterschiedliche
Akkutypen und Superkondensatoren.
Berlin, Dortmund, Frankfurt, Hamburg, München, Nürnberg, Stuttgart Nord, Stuttgart Süd, Bratislava,
Brüssel, Budapest, Kiew, Moskau, Prag, St. Petersburg, Utrecht, Warschau, Wien, Yverdon, Zürich.
Telefon: +49 89 4611-0 · Fax: +49 89 4611-270
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SILIKONE
End-Consumer und IT.
News Rund um den Globus
Kurz & bündig
■
Spoerle hat von International Rectifier
zum zweiten Mal in Folge den Award Fastest Growing Distributor in Europe 2007
erhalten. Der Distributor ist in dem genannten Jahr stärker als sein Mitbewerb
in Europa gewachsen und baut seine Stellung innerhalb des europäischen Vertriebsnetzwerks von International Rectifier weiter aus.
■
Bioident Technologies erhielt von der
Defense Advanced Research Projects
Agency (DARPA) den Zuschlag für ein gemeinsames Entwicklungsprojekt mit U.S.
Naval Research Laboratory. Das sogenannte Printed-Diagnostic-Arrays-Projekt demonstriert das Potenzial von Biosensoren
mit integrierten gedruckten Ausleseeinheiten für Point-of-Use-Tests.
Open Patent Alliance aus der Taufe gehoben
Frischer Wind für Wimax
Intel, Alcatel-Lucent, Cisco, Clearwire, Samsung und Sprint haben die Open Patent Alliance (OPA) gegründet mit dem Ziel, die
Wimax-Technologie
weiterzuentwickeln
und -verbreiten. Die OPA soll ein wettbewerbsförderndes und offenes Modell an
Schutz- und Urheberrechten implementieren, so dass Anwender in Zukunft ein größere Produktauswahl erhalten und gleichzeitig
Kosten senken sollen. Weitere Zielsetzung:
der Aufbau eines Pools an Wimax-Patenten,
mit dem Unternehmen Zugriff auf lizenzierte Patente zu vorhersagbaren Kosten bekommen. Der Pool sammelt die grundlegenden Patentrechte, die nötig sind, um den
Wimax-Standard zu implementieren, so wie
ihn das Wimax-Forum definiert hat. Dabei
lassen sich ausreichende Differenzierungen
und Kompatibilität der Produkte garantieren. So soll es die Möglichkeit eines wettbewerbsorientierten Gebührensystems zu
geben, in dem der Anwender nur die Funktionen bezahlt, die nötig sind, um ein Wimax-Produkt zu entwickeln. Der geplante
Patente-Pool soll nach Aussagen der Gründungsunternehmen verschiedene Lizenzgebührenmodelle integrieren, beispielsweise
auch die Möglichkeit einer übergreifenden
Lizenzierung – das sogenannte Cross-Licensing – zwischen mehreren Mitgliedern des
Pools. Zudem wird die OPA Schulungen
und Beratung zum Thema Urheber- und
Schutzrechte bereitstellen.
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125ejl0708
■
Qimonda Europe und Tech Data
Deutschland haben eine Vertriebsvereinbarung für Deutschland und Österreich
geschlossen. Tech Data wird ab sofort
Qimondas Speicherprodukte für den
Channel- & Retail-Markt unter dem Markenname Aeneon vertreiben.
Fraunhofer IZM entwickelt Brennstoffzelle
Traumgewicht
■
Advantech konnte innerhalb der IntelEmbedded-&-Communications-Alliance
das Premier Level erreichen und gehört
damit zu den weltweit vier Intel-ECA-Premier-Mitgliedern. Die Allianz setzt sich aus
Unternehmen zusammen, die Softwareund Hardware-Systeme, Dienstleistungen
und Anwendungsmöglichkeiten zur Unterstützung von Intels Embedded Chips und
Prozessoren liefern.
■
Die Enocean-Alliance hat stark an Zuwachs gewonnen, vor allem in den USA
entwickelte sich eine breite und finanzstarke Basis. So traten Unternehmen,
wie Texas Instruments, Leviton Mfg. Company oder Osram Sylvania der Allianz
bei, um den Enocean-Standard im USamerikanischen Wirtschaftsraum zu etablieren.
■
Das von Congatec und Seco ins Leben
gerufene Q-Seven-Konsortium hat fünf
neue Mitglieder aufgenommen: IEI Technology, Portwell, Grossenbacher Systeme,
Asem und Dave. Damit sind es jetzt insgesamt 10 Unternehmen, die den QSeven-Computer-on-Module-Standard
aktiv unterstützen. Die Plattform wurde
speziell mit Blick auf die moderne LowPower-Prozessortechnologie und die
Nachfrage nach kleinen Abmessungen
konzipiert.
14
elektronikJOURNAL 07/2008
Ein unbemannter Hubschrauber soll künftig in eingestürzten Gebäuden nach Verschütteten suchen oder kontaminierte Gelände erkunden. Problematik bisher: Die
eingesetzten Brennstoffzellen müssen hintereinander geschaltet werden, sollen sie
eine genügend hohe Leistung erbringen. In
der Regel stapeln Hersteller die Brennstoffzellen in einem Stack - mehrere Metallplatten, die jeweils einen Kanal für Luft und einen für Wasserstoff enthalten, was die Stapel
sehr schwer macht. Abhilfe schafft eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM in
Zusammenarbeit mit der TU Berlin - nämliche eine Brennstoffzelle, die 30 Gramm
wiegt und eine Leistung von 12 Watt liefert.
Die hohe Leistungsdichte von 400 Watt pro
Kilogramm wurde bisher nur bei wesentlich
größeren Systemen von mehreren hundert
Gramm erreicht. Die Brennstoffzelle ist
leicht genug, um einen zwanzig Zentimeter
großen Hubschrauber anzutreiben, der in
einem EU-Projekt entwickelt wird. Wie nun
gelang es, das Gewicht der Zellen zu minimieren? „Wir verwenden sehr dünne, planare Brennstoffzellen“, so Dr. Robert Hahn,
Gruppenleiter am IZM in Berlin. Er erklärt
weiter: „Die Metallplatten haben wir durch
leichte Abstandshalter aus Kunststoff ersetzt.“ Eine zusätzliche Pumpe, die für ausreichende Luftzufuhr sorgt, ist nicht notwendig, da der Wind, den die Rotoren des
Hubschraubers erzeugen, direkt in die Luftschlitze gelangt. Problematisch war auch die
Wasserstoffversorgung - ein gebräuchlicher
Drucktank ist einfach zu schwer. „Wir haben
einen kleinen Reaktor gebaut, in dem sich
festes Natriumborhydrid befindet. Spritzen
wir Wasser dazu, entsteht Wasserstoff “, so
Hahn. Ein Prototyp der leichten Brennstoffzelle existiert bereits; in zirka einem Jahr soll
der Hubschrauber mit ihrer Kraft abheben.
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104ejl0708
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News Rund um den Globus
Harting Norwegen feiert 25jähriges Bestehen
IEEE verleiht Award
Silbernes Jubiläum
Goldne Brücken bauen
Als siebte Landesgesellschaft des Espelkamper Familienunternehmens wurde Harting
Norwegen 1983 gegründet. Die ersten ausländischen Landesgesellschaften eröffnete
das Unternehmen in Frankreich, Großbritannien, Belgien, Schweden, Italien und der
Schweiz - mittlerweile ist das globale Netzwerk auf 27 Länder ausgedehnt worden.
„Der norwegische Markt war für die Technologiegruppe schon immer ein interessanter Markt und wird dies auch weiterhin
bleiben“, so Unternehmer Dietmar Harting
zum Standort Norwegen. Hartings Kunden
im Norden sind hauptsächlich in den Bereichen Industrie und Telekom zu finden,
wobei sich der Hersteller auf den Vertrieb
von Steckverbindern für die Elektronikindustrie, von Industriesteckverbindern und
Kabelsystemen und von elektronischen Leiterplatten konzentriert. Der Geschäftsführer der norwegischen Tochter, Ole Christian
Der vom Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) verliehene IEEEJoseph-F.-Keithley-Award in Instrumentation and Measurement geht dieses Jahr
an Robert G. Fulks. Der ehemalige Vice
President von Genrad wird damit für
seine Entwicklungen im Bereich der automatischen Messtechnik geehrt. Fulks
machte sich einen Namen durch die
Entwicklung der ersten automatisch
abgleichenden Messbrücke, die genaue
Kapazitätsmessungen und damit die
Erfassung wichtiger Parameter von elektronischen Bauteilen möglich machte.
Damit ließ sich die Effizienz derartiger
Messungen erhöhen und so die Kosten in
der System- und Bauteilherstellung senken.
Die Leistungen von Robert Fulks gelten als
eine wichtige Grundlage für den heutigen
Testbereich.
Ruge hat bereits das goldene Jubiläum im
Kopf: „Unsere Ziele für die nächsten 25
Jahre und darüber hinaus stehen uns klar
vor Augen: Mit der Erweiterung sowohl
unseres Produktportfolios als auch unseres Spektrums an Dienstleistungen auf
höchstem Niveau wollen wir daran arbeiten,
unsere Marktposition in Norwegen noch
weiter auszubauen.“
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101ejl0708
INFODIREKT
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Texas Instruments akquiriert IDS
197ejl0708
Unter der Sonne Floridas
Branchenriese Texas Intruments kauft den
in Florida ansässigen Chip-Designer Innovative Design Solutions, der sich in der
Entwicklung von High-Speed-AnalogProdukten für Anwendungen aus den Bereichen Testen und Messen oder Medizinelektronik einen Namen gemacht hat. Der
Kauf soll das Analog-Geschäft des in Dallas lokalisierten Herstellers stärken. „Der
Bereich Analogchips ist das Herzstück,
wenn es darum geht, einige der schwierigsten technologischen Probleme weltweit
zu lösen. Er stellt somit ein Marktsegment
dar, an dessen Wachstum TI kontinuierlich
arbeitet“, kommentiert Art George, Senior
Vice President von Texas Instruments Analoggeschäft, den Kauf. Er holt weiter aus:
„Das technologische Know-how von IDS
gibt unseren Ingenieuren die Möglichkeit
für die gewünschte Applikation eine maßgeschneiderte Analoglösung anzubieten.“
Zum Kaufpreis gab das Unternehmen noch
keine Informationen bekannt.
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109ejl0708
Diodes schliesst Kauf von Zetex ab
Elefantenhochzeit im Halbleiterbereich
„Beide Unternehmen ergänzen sich sehr
gut - zusammen werden wir unseren Kunden ein umfangreiches Produktportfolio
zur Verfügung stellen können“, kommentiert Hans Rohrer, Chief Executive Officer
von Zetex im britischen Oldham die sich
durch den Verkauf ergebenden Zukunftschancen des Analog-Spezialisten. Mit einer Zahlung von 176 Millionen US-Dollar
schloss Diodes den Kauf nun ab. Der amerikanische Anbieter von diskreten und
analogen Halbleitern strebt mit dem Kauf
den Vorstoß in den Industrie- und Automotive-Markt an. Die Kombination beider
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Unternehmen bringt
auch Vorteile in Sachen Standort. Während Diodes neben
dem amerikanischen
Markt vor allem in
Asien stark auftritt,
gilt Zetex als Schwergewicht in Europa. Die
Anbieter brachten es im vergangenen Jahr
zusammen auf einen Umsatz von 528 Millionen Dollar.
Eroberung des US-Marktes
Bosch will mit der
Übernahme des Geschäftsbereichs CST/
Berger des börsennotierten US-Unternehmens The Stanley
Works sein Produktportfolio im Segment
der Messwerkzeuge
verstärken,
insbesondere auf dem US-Markt. Die Transaktion bedarf noch die Zustimmung der
Behörden. Der Kaufpreis liegt aller Voraussicht nach bei 205 Millionen US-Dollar. „Mit der Übernahme verbessern wir
unsere Position im US-Markt für Messwerkzeuge ganz erheblich. Der Kauf ist
darüber hinaus eine hervorragende Ergänzung für unser weltweites Produktspektrum“, kommentiert Uwe Raschke, Vorsitzender des Bereichsvorstands von Bosch
Power Tools in Stuttgart. CST/berger mit
Sitz im amerikanischen West Lafayette erwirtschaftete einen Umsatz von 90 Mio.
US-Dollar.
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Bosch übernimmt
Geschäftsbereich CST/Berger
106ejl0708
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198ejl0708
elektronikJOURNAL 07/2008
15
Expertenrunde Displays
Displays - alles klar?
Ein universelles Display in naher Zukunft? Wohl kaum, sind doch die Anforderungen an ein Anzeigeinstrument
zu unterschiedlich. Ob CRT, LC-Displays, TFT oder OLED Displays, jede Technologie hat Vor- und Nachteile. Hier
verraten Ihnen vier Vertreter aus der Praxis, wohin ihrer Ansicht nach der Displaytrend steuert.
Die Fragen
„Interessant sind die
dünnen Kunststoff
Displays mit Reflex
Technologie.“
„Ein Trend ist die
LED Technologie
als BacklightBeleuchtung“.
Rolf Oeschger ist
Product Manager LCD
bei Computer Controls
Stefan Jutzi ist
Office Manager
der MSC Schweiz
in Zürich.
Niederlassung Biel.
➊ Die Trendentwicklung weist eindeutig in
Richtung FSTN, DFSTN, TFT, Cholesteric
LCD, flexible LCD, OLED.
➋ Die oben aufgezählten Trendsent-
➊ Welche Trends sehen Sie bei den
Displays?
➋ Wo werden diese Technologien
vor allem eingesetzt?
➌ Was bietet Ihr Unternehmen
diesbezüglich an?
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16
elektronikJOURNAL 07/2008
918ejl0708
wicklungen werden vor allem wie folgt
eingesetzt: in der Maschinenindustrie,
Medizintechnik, Telekommunikation, im
Freizeitsport, in Datensichtgeräten, in der
Mess- und Analysentechnik. Weiter auch
in Informationssystemen und Terminalapplikationen.
➌ Durch langjährige Erfahrung und ausgereiftes Know-how sowie enge Beziehungen zu unseren Herstellern in Fernost
und USA können wir unsere Kunden optimal unterstützen. Wir bieten eine grosse
Auswahl an: TN-Technologie, STN , FSTN,
DFSTN und TFT. Hintergrundfarben und
Beleuchtungsarten sind ebenfalls in verschiedenen Varianten möglich. Unser weiterer Fokus liegt auf kundenspezifischen
Lösungen, die wir auch mit Touchpanel anbieten. Mit der sogenannten „Reflectiv
Cholesteric Technologie“ bieten wir Displayprodukte mit sehr hohem Kontrast
und sehr grossem Blickwinkel an. Der
Temperaturbereich von –20°C bis +80°C
erlaubt Anwendungen unter extremsten
Bedingungen. Heizfolien ermöglichen den
Betrieb bis -40°C. Diese Displays bieten
den Vorteil, dass das momentan angezeigte
Bild beim Abschalten der Versorgungsspannung erhalten bleibt. Dieses Merkmal
ist vor allem für batteriebetriebene Geräte
und für Applikationen in sicherheitsrelevanten Anlagen interessant. Diese Anzeigen sind „ Sunlight readable“. Mit der neuen Reflex Technologie bieten wir auch
dünne Kunststoff Displays an. Ausser den
oben erwähnten Produkten führen wir
auch OLED in unserem Lieferprogramm.
➊ Bei den Grafikdisplays ist der Trend klar
in Richtung TFT oder OLED mit entsprechender Ansteuerung und Möglichkeiten
die die heutigen Technologien bieten. Ein
weiterer Trend ist die verbreitete LED
Technologie als Backlight-Beleuchtung. Zu
Beginn wurden nur kleine Diagonalen mit
LED Beleuchtung ausgestattet. Heute werden immer grössere Displays mit dieser
Technologie auf dem Markt angeboten.
➋ Diese Technologien werden heute in fast
allen Anwendungen eingesetzt. Das Preis-/
Leistungsverhältnis hat sich so gewandelt,
dass heute die meisten industriellen Applikationen und ebenfalls Geräte in rauem
Umfeld mit TFT ausgestattet werden. Die
Kunden erwarten heute ein gutes klares
Mensch-Maschinen-Interface. Die LED
Beleuchtung hat den grossen Vorteil, dass
die Inverter wegfallen und daher die hohen
Spannungen zur Ansteuerung der CFL
Röhren entfallen. Aus diesem Grund muss
keine zusätzliche Komponente (Inverter)
am System montiert werden.
➌ Die MSC bietet verschiedene Möglichkeiten, im Bereich der Ansteuerung der
Displays mittels Lösungen im Micro Controller Bereich oder als Komplettlösungen
mit einer Zusatzkarte zur Ansteuerung des
Displays. Weiter vertreten wir die Displayprodukte der Firma Hitachi über den kompletten Displaybereich. Ein grosser Teil
dieser Displays ist ebenfalls mit LED-Backlight verfügbar.
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Expertenrunde Displays
„Grundsätzlich gilt
es zu entscheiden,
farbige Displays
oder monochrome.“
„Der globale Beschaffungsmarkt im
Bereich Displays ist
stark am wachsen.“
Erwin Stritt ist
Geschäftsführer
der ESE Elektronik
Sascha Schmid ist
Division Manager
Computing bei Omni Ray
in Stetten.
in Dübendorf.
➊ Im Industrie Bereich gibt es grundsätzlich zwei Richtungen, entweder entscheiden sich die Kunden für farbige Displays
oder für monochrome. Bei den farbigen
Displays kommen mehrheitlich ¼ Zoll
VGA oder ähnliche zum Einsatz, bei den
monochromen Displays geht der Trend
eindeutig zu FSTN Grafikdisplays. In neuen Projekten kommen nur noch selten LED
Anzeigen zum Einsatz. Auch sehen wir keinen Trend zu den vielgepriesenen organischen LED (OLED, PLED).
➋ Die Farbdisplays kommen vor allem in
komplexen Einheiten wie zum Beispiel im
medizinischen Apparatebau zum Einsatz.
Speziell beliebt sind die Farbdisplays im
Zusammenhang mit einem Touch Screen
Panel, in Anwendungen also, wo das Display gleichzeitig die Funktion eines Bedienerteils erfüllen muss. Eine neuere Anwendung für monochrome LCD Displays
findet man bei den öffentlichen Bussen, Eisenbahnen, Tram-Haltestellen, Bahnhöfen
und Flughafen usw. (Ablösung der Fallklappen-Anzeigen). Die monochromen
Displays kommen vor allem in rein funktionalen Anwendungen wie zum Beispiel
Maschinensteuerungen, Tankstellensäulen,
Getränke und Kaffeeautomaten oder einfachen Kassierstationen zum Einsatz.
➌ Wir konzentrieren uns auf monochrome
LCD Anzeigen. Unsere besondere Stärke
ist die Herstellung von kundenspezifischen
LCD Displays als reine Segment-Anzeige
oder mit Chip on Glass, Chip on Board
oder Chip on Tap.
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➊ Meiner Meinung nach gibt es im Moment zwei verschiedene Trends. Zum einen
sind wieder mehr kleinere Displays gefragt,
die zum Beispiel mit neuen Technologien
wie LED Backlight ausgerüstet sind. Zum
anderen sind Grossanzeigen immer gefragt. Vor allem für den Bereich der digitalen Werbeplattformen.
Stark beobachten kann man nach wie vor,
dass der globale Beschaffungsmarkt im Bereich der Displays stark am wachsen ist.
Dies bedeutet für uns als lokale Anbieter je
länger je mehr, dass man mit den Distributoren aus Fernost preislich nicht mehr mithalten kann.
➋ Displays kommen fast in jedem Bereich
zum Einsatz. Ein Haupteinsatzgebiet sehe
ich im Bereich der digitalen Werbung.
Sieht man doch schon fast an jeder Ecke
ein Display mit Werbebotschaften oder Informationen stehen. Auch den Bereich Infotainment im öffentlichen Verkehr sehe
ich als stark wachsend.
➌ Wir, die Omni Ray, bieten vor allem
Displayprodukte für den industriellen Einsatz an. Jedoch verfügen wir auch über ein
grosses Sortiment an kommerziellen Displaylösungen für den Werbebereich. Wir
können fast alle Bilddiagonalen anbieten,
je nachdem was der Kunde wünscht.
News Vor Ort erfahren
RS Components stellt Produktionsverpackungs-Service vor
Gut und sicher verpackt
„Auf der Messe SMT/Hybrid/Packaging
sprechen wir genau die richtige Zielgruppe
für unsere neuartigen Produktionsverpackungen an. Da wir wettbewerbsfähige
Preise bieten, wird das Angebot für Praktiker sehr interessant sein“, lautet die Begründung von Geschäftsführer Jürgen Lampert,
als Distributor erstmals auf der SMT-Messe
auszustellen. Seitdem er bei RS als Chef tätig ist, also seit fünfeinhalb Jahren, wolle er
die Idee umsetzen, einen Produktionsverpackungs-Service speziell für Kunden mit
Vor- und Kleinserienproduktion zur Verfügung stellen. „Da sind wir die ersten“, wirbt
überdies Frank Behrens, PR Manager von
RS Components aus Mörfelden-Walldorf,
der sich „große paneuropäische Verpackungsaktivitäten“ verspricht. Im Zuge des
neuartigen Service wurde auch die Website
optimiert, um so für mehr Transparenz zu
sorgen. Schließlich habe man erkannt, dass
„unser größter Verkaufsaspekt immer mehr
das Web wird“, erläutert Jürgen Lampert.
Kunden können auf 40.000 Artikel von 150
Herstellern zurückgreifen; die Angebotspalette reicht über passive bis hin zu elektromechanischen Komponenten. Der Clou:
Auch Bestellungen in Kleinstmengen werden in branchenüblichen Verpackungen,
also in Stangen, Trays, Rollen, Beutel, Boxen und als Gurtabschnitte versandt. Die
Bestellstaffelung erfolgt in fünfer Schritten.
Schweizer Electronic orientiert sich neu
Phönix aus der Asche
Mit dem Strategiefahrplan ‚Phönix Schweizer 2012’ will der deutsche Platinenhersteller aus Schramberg der eigenen „Zukunft
neue Strukturen geben“, kündigte Dr. Marc
Schweizer, Vorsitzender des Vorstands von
Schweizer Electronic, an. Die Analogie zur
griechischen Mythologie kommt nicht von
ungefähr: Nach dem Großbrand 2005 meldet sich Schweizer Electronic im Markt der
großen Platinenplayer zurück, wenngleich
die Brandschadensregulierung mit der
Versicherung noch nicht zu Ende gefochten ist. Diese aber zwingt trotz sehr guter
Umsatzergebnisse für 2007 von 79,2 Mio.
Euro (ein Plus von 26 Prozent gegenüber
dem Vorjahr) und einem ebenso guten
Auftragsbestand von etwa 58 Mio. Euro bis
Ende Mai 2008 (+ 10 Prozent zu 2006) zu
Sparmaßnahmen, da „die Ertragslage nach
wie vor unbefriedigend ist“.
Rund 5 Mio. Euro ließen sich bis 2012
durch geschicktes Ansetzen des Rotstifts
realisieren. Erreichen will die Führungsriege dies auch durch den Umzug der
Fertigung von Dunningen nach Schramberg, um 2009 den Standort Dunningen
schließen zu können. „Wir bauen eine Niedrigkostenebene bis 2012 aus“, lautet das
Credo, das konkret die Fertigung von ein-,
zwei- und vierlagigen Platinen bis hin zu
Multilayern vorsieht. Die Fähigkeit, logistische Konzepte gemeinsam und integriert
mit dem Anwender zu optimieren sowie intensive und mit kundenspezifischem Know-
Modulares Feldinstallationssystem von Phoenix Contact
Buskoppler mit umschaltbarer Übertragungsgeschwindigkeit
Der neue Fieldline Modular-Buskoppler
mit acht digitalen Eingängen von Phoenix
Contact koppelt eine Fieldline ModularLokalbusstation an ein Ethernet-Netzwerk
und dient zusätzlich zur Erfassung digitaler
Signale. Der integrierte managebare DreiPort-Switch ermöglicht einen linienförmigen Netzaufbau. Die Übertragungsraten
betragen 10 Mbit/s und 100 Mbit/s und
werden vom Gerät automatisch (Autonegotiation) ausgewählt. Die Schnittstellen können die Empfangs- und Sendeleitungen automatisch tauschen (Autocrossover). Der
Buskoppler FLM BK ETH M12 DI8 M12
unterstützt die Netzwerkprotokolle Mod18
bus/TCP, Modbus/UDP und DDI (Device
Driver Interface). Als unterlagerten Bus
stellt der Ethernet-Buskoppler einen leistungsfähigen Lokalbus mit einer umschaltbaren Übertragungsgeschwindigkeit von
500 Kbaud auf zwei Mbaud zur Verfügung.
Die Gesamtlänge des Lokalbusses beträgt
20 Meter. Es können bis zu 16 I/O-Geräte
angekoppelt werden. Die Sensorversorgung
ist gegen Kurzschluss und Überlast geschützt und garantiert damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit. Die Diagnose- und Statusanzeigen für Spannungsversorgung,
Netzwerk- und Lokalbusbetrieb mit den
Prästentierten sich
erstmals auf der Messe
SMT/Hybrid/Packaging:
Frank Behrens (l.)
und Jürgen Lampert von
RS Components.
Verpackt wird im
britischen Headquarter Kolby: Alle Bestellungen die bis 18:00
Uhr eintreffen, sollen ihr Ziel am Folgetag
erreichen – zumindest in Großbritannien,
Frankreich, Italien und Deutschland, verspricht Jürgen Lampert. (rob)
■
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395ejl0708
VORTEIL Selbst Kleinstbestellungen sind
produktionsgerecht verpackt.
Dr. Marc Schweizer will
mit ‚Phönix Schweizer
2012’ durchstarten:
„Wir wollen unserer
Zukunft neue
Strukturen geben, um
Kosten und Durchlaufzeiten zu optimieren
und so neue Kundengruppen zu gewinnen.“
how versehene Kundenbetreuung, sei genauso ein Augenmerk wie die Ausweitung
von Leistungsbereichen wie Design und
Prototyping. (rob)
■
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306ejl0708
VORTEIL Die neue Strategie sieht vor, nun
auch kleinere Losgrößen in Schramberg zu
wettbewerbsfähigen Preisen anzubieten.
Urs Thönen von Phoenix
Contact: „Die Übertragungsraten werden
vom Gerät automatisch
ausgewählt und die
Schnittstellen können
die Empfangs- und
Sendeleitungen
automatisch tauschen.“
entsprechenden Überwachungsfunktionen
reduzieren die Busstillstandszeiten und unterstützen im Servicefall. (feh)
■
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915ejl0708
VORTEIL Die Sensorversorgung ist gegen
Kurzschluss und Überlast geschützt und garantiert damit eine hohe Anlagenverfügbarkeit.
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News Vor Ort erfahren
Referenzdesign für 400-Watt-Ecodesignstromversorgungen von Fairchild Semiconductor
Auf einen grünen Zweig kommen
Weiß, dass grün nicht
nur die Umwelt sondern
vor allem den Geldbeutel schont: Alfred
Hesener von Fairchild
Semiconductor in
Fürstenfeldbruck.
tergebrochen, sorgen die kleinen Maße der
Module im Zusammenspiel mit weniger
benötigten Bauteilen für niedrige Logistikkosten und um 50 Prozent reduzierte
Bestückungskosten. Dazu kommt eine
Platzersparnis von 25 Prozent, weil der
Hersteller beispielsweise auf fünf Bauteile
pro Kanal auf der Sekundärseite verzichtete. (eck)
■
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180ejl0708
Link zu Fairchild Semiconductor
VORTEIL Glanzpunkte: einfaches Design,
hohe Leistungsfähigkeit und damit hohe
Effizienz. Resultat: Minimierung der Gesamtsystemkosten
Mobile Arbeitsmaschinen
Hybrid-Monster
OK, die Überschrift ist eher reißerisch, aber
das Thema ist Hybridantriebstechnik für
mobile Arbeitsmaschinen wie z.B. den dreiachsigen Supertraktor Trisix von Fendt, der
beim Kartenspiel sicher sowohl bei der Zahl
der Räder als auch PS mit maximal 540
Pferdestärken locker stechen würde. Kern
dieses Hybrid-Systems, das Wolfgang Wiedemanns Sensor-Technik Wiedemann präsentiert, ist Power-Mela (Mobil Elektrische
Leistungs- und Antriebstechnik für Fahrzeuge und Maschinen), ein sehr kompakter
140-Kilowatt-Antrieb. Abmessungen: 440x
290x405 Millimeter.
„Das System kann gerade in Land- und
Baumaschinen, Nutz- oder Kommunalfahrzeugen eingesetzt werden, um dieselelektrische Fahrantriebe zu realisieren“ so
Wolfgang Wiedemann, Geschäftsführer
von Sensor-Technik Wiedemann (STW) in
Kaufbeuren. „Besonders interessant ist es
beim Einsatz zahlreicher Hilfsaggregate:
Damit muss nicht mehr der Hauptantrieb
die Energie liefern, sondern kann wirkungsgradoptimiert elektrische Leistung eingesetzt werden.“ Für die Verwendung von
überschüssiger Energie ist ein System mit
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Bietet kraftvolle
elektrische Ergänzung
für ArbeitsmaschinenAntriebe: Wolfgang
Wiedemann, STW
in Kaufbeuren
Speicherung in einer elektrischen Batterie
verfügbar. Der Nutzen für die Applikation
liegt dabei vorwiegend im Bereich Spritverbrauch, andererseits aber auch in neuen
Entwurfsmöglichkeiten für die Fahrzeugtechnik durch die mögliche Entkopplung
der Hilfsantriebstränge vom Haupt- oder
Fahrantrieb. Das muss man sich im Einzelfall natürlich ganz genau anschauen, wenn
sich zusätzliche Kosten durch die Veränderung ergeben (Vernetzung, Steruerungstechnik etc.), aber es eröffnen sich interessante Alternativen zum klassischen Aufbau
von Nutzfahrzeugen aller Art. (uns)
■
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287ejl0708
Link zu Sensor-Technik Wiedemann
VORTEIL Wirkungsgradsteigerung macht
wirtschaftlicher, zudem Potenzial für neue
Ansätze bei der Fahrzeugentwicklung.
Did you know...
From the leader in embedded automotive graphics
Das frisch aus der Taufe gehobene Referenzdesign für 400-Watt-Ecodesign-Stromversorgungen soll nach Angaben des
Herstellers zeigen, wie sich durch die Kombination zweier Produkte - nämlich dem
Green FPS Leistungsschalter und dem Power-SPM in modularen SiP-9-Gehäusen ein effizientes und damit kostengünstiges
Design verwirklichen lässt. „Mit einem
Wirkungsgrad von mehr als 92 Prozent ist
dieses Design effizienter als der von der
Energy-Using-Products-Direktive vorgeschlagene Wirkungsgrad von 87 Prozent“,
stellt Alfred Hesener, Director Marketing
and Applications bei Fairchild Semiconductor in Fürstenfeldbruck bei München
den entscheidenden Vorteil in den Vordergrund. Wie ließ sich dieser Benefit erzielen? „Wir haben hierzu Leistungsmodule
sowohl in die Primär-, als auch in die Sekundärseite der Stromversorgung integriert
und konnten somit eine hohe Leistungsfähigkeit, ein einfaches Design und eine Senkung der Gesamtsystemkosten erreichen“,
erklärt Alfred Hesener. Ins Detail herun-
…dass ‘Lime’ der ideale
Multilayer-Grafik-Controller
für den Einstiegsbereich ist?
‘Lime’ basiert auf der sehr erfolgreichen
‘Coral’ Familie und ist die perfekte Lösung
für optimierte 2D-Grafiksysteme.
• 6 Layer Overlay-Darstellung (Windows)
• Display-Auflösungen von bis zu
1280 x 768
• Einfache Schnittstelle zu 8, 16 oder
32-bit-Prozessoren
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kostengünstige Farb-LCDs zum Leben
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Coverstory
Embedded Technologies Mikrocontroller
Modernstes Zusammenspiel
OLED-Ansteuerung leicht gemacht mit 16FX-Controllern
Auch kleine elektronische Systeme kommen heutzutage nicht mehr ohne Display aus – und
das möglichst auch noch in Farbe. Weniger technisch aufwendig als der Einsatz eines TFTFarbdisplays sind Lösungen mit organischen Leuchtdioden. Wie das geht und welche Vorteile
damit verbunden sind, erfahren Systemingenieure anhand eines aktuellen Beispiels.
Ein Großteil aller elektronischen Systeme visualisiert anfallende AM-Oled der Firma CMEL mit der Typenbezeichnung
Daten und den Ist-Zustand auf einem Display. Monochrome DisC0283QGLC-T, das mit einem resistiven Touchscreen ausgestattet
plays sind zwar leicht zu bauen, sehen aber unspektakulär aus und
ist. Dieses Oled stellt brillante Bilder bis zu einem Kontrastverhältentsprechen nicht mehr den Erwartungen der Käufer. Wer im
nis von 1:10.000 dar und ist in unterschiedlichen Größen ab zwei
Wettbewerb mithalten will, setzt deshalb auf Farbdisplays – die
Zoll erhältlich. Glyn zeigt mit Hilfe des neuen Adapterboards
sind wesentlich informativer und entsprechen dem natürlichen
16FX-SK-OLED2,8T die einfache Verbindung eines 16FX-ConSehverhalten des Menschen. Die Ansteuerung der üblicherweise
trollers mit dem Oled-Display unter Verwendung des Evaluationeingesetzten TFT-Displays involviert indes neboards SK-16FX-100PMC von Fujitsu. Außer
ben dem hochleistungsfähigen Embedded-Condem Mikrocontroller sind keine anderen Bautroller zusätzlich einen Grafikcontroller und exteile zum Steuern des Displays nötig.
ternen RAM-Speicher.
Die derzeit interessanteste Applikation zur
Blitzschnell reagieren
Lösung dieses Problems ist die direkte AnsteueDie Vorteile der AM-Oled-Displays liegen nicht
rung eines Aktivmatrix-Displays mit organur im hohen Kontrastverhältnis, sondern auch
nischen Leuchtdioden, kurz AM-Oled (Active
in den kurzen Reaktionszeiten von weniger als 50
Matrix Organic Light Emitting Diode). Der EinMikrosekunden im gesamten Temperaturbereich
satz dieser hochbrillanten Displays nimmt im
zwischen -40 und +80 Grad Celsius, der großen
Embedded-Bereich immer mehr zu und wird in
Helligkeit durch weniger und dünnere Schichten,
Zukunft sicher unverzichtbar sein.
dem großen Blickwinkel bis in die Grenzen des
Die Vorteile dieser Lösung lassen sich am Bephysikalisch Möglichen, der großen und gleichsten an einem Beispiel demonstrieren, in diesem
mäßigen Farbskala sowie der geringen LeistungsFall spielen ein AM-Oled-Display von CMEL,
aufnahme bei einem sehr dünnen Display. Auch
Die Darstellung eines Tic-Tac-Toeein Adapterboard von Glyn sowie ein 16FX- Spiels demonstriert die Leistungsfähig- die Lebensdauer ist inzwischen mit mindestens
Controller von Fujitsu die tragenden Rollen. keit der Grafikschnittstelle, die auch
25.000 Stunden angegeben und steigt weiter. Eine
Beim Display handelt es sich um ein 2,8-Zoll- die Touchscreen-Daten auswertet.
intelligente Anwendung des Displays führt zu
20
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Embedded Technologies Mikrocontroller
Bild: Fotolia, Mirko Kujas
Die Gesamtlösung besteht aus dem Evaluationboard
SK-16FX-100PMC, dem Adapterboard 16FX-SK-OLED28T
und dem Oled-Display
(von hinten nach vorne).
minimaler Stromaufnahme und einer verlängerten Lebensdauer,
die praktisch keine Leuchtabschwächung erkennen lässt. Controller
können auf drei Arten auf diese AM-Oleds zugreifen:
Bus Interface
Diese Betriebsart ist als 8080 Mode oder als 8600 Mode einstellbar,
lässt sich auch von Controllern ohne externen Bus mit normalen Portpins simulieren und ist somit quasi für jeden Controller verfügbar.
SP-Interface
Das SP-Interface stellt eine einfache serielle Verbindung zwischen
Display und Controller her. Es werden lediglich die Leitungen
CS (Chip Select), DI (Data In), DO (Data Out) und SCL (Clock)
benötigt.
RGB-Schnittstelle (mit Initialisierung über SPI)
Dieser Modus erlaubt die universellste Nutzung des Oleds, unter
anderem auch mit Videobildern. Hierfür ist aber zwingend ein
Grafikcontroller erforderlich. Dieser kann beispielsweise in einem
Embedded-PC integriert sein oder in einem externen Grafikcontroller wie dem Lime oder Jade von Fujitsu.
■
■
■
Ein Controller bedient alle Funktionen
Das Adapterboard von Glyn verwendet den 8 bit Bus-Interface-Mode mit 256K Farben. Hierzu sind lediglich acht Datenbits bzw. ein
Port und vier Steuersignale notwendig, die jeder Controller mit
3,3-Volt-I/O-Ports erzeugen kann. Der auf dem 16FX-Controller
integrierte 10 bit A/D-Wandler wertet ebenfalls den Vier-Drahtwww.elektronikjournal.com
Touchscreen des Oleds aus. Dies geschieht durch eine Abfolge von
Anlegen des I/O-Ports mit einem High/Low-Signal an die vertikale
Folie des Touchscreens und Abfrage des Analogwerts der Horizontalen und umgekehrt. Das spart einen zusätzlichen Touchcontroller
ein und zeigt, dass wirklich alle Funktionen des Displays von einem
einzigen Controller bedient werden können, der zudem noch den
größten Teil seiner Ressourcen für andere Zwecke frei hat.
AM-Oled-Displays von CMEL besitzen einen Grafikcontroller
mit eigenem RAM, auf dem das Applikationsbild abgelegt wird.
Dieser Controller erzeugt alle Taktsignale und Timings und entlastet damit den steuernden Mikrocontroller. Darüber hinaus sind
weitergehende Funktionen wie Scrolling oder das Zeichnen in
Fenstern implementiert.
Wie auch bei TFT ist ein externer DC/DC-Wandler zum Erzeugen einer negativen Hilfsspannung erforderlich. Als externe Bauteile kommen lediglich einige Kondensatoren und ein Widerstand
hinzu, die interne Hilfsspannungen erzeugen. Der bei Glyn erhältliche Klemmsockel sorgt für den einfachen und sicheren Anschluss
des Displays, in dem der Touchscreen bereits enthalten ist.
Board über USB oder Netzteil versorgen
Passend zum Display gibt es bei Glyn eine universelle Grafik-Programmierschnittstelle (API), die auch den Touchscreen auswertet.
Die beiliegenden C-Sourcen und die Verwendung von I/O-Ports
auf Controllerseite machen den universellen Einsatz leicht möglich. Zudem werden Applikationsschriften und Tools zum Erzeugen von Schriften und C-Files aus Bitmaps bereit gestellt.
Das zum Oled-Adapterboard passende Starterkit SK-16FX-Euroscope von Fujitsu ist mit einem 100-Pin-Derivat der Reihe
MB96F348 bestückt und verfügt über UART-, CAN- und USB- ➜
Auf einen Blick
Einfacher als gedacht
Der Aufbau von Ansteuerungen für Farbdisplays mit organischen
Leuchtdioden gestaltet sich erfreulich einfach. Mit nur wenigen
Komponenten entsteht eine komplette Lösung, die ihrer Aufgabe in
allen Punkten mehr als gerecht wird.
elektronikJOURNAL 07/2008
21
Coverstory
Embedded Technologies Mikrocontroller
Keine offenen Fragen
Rückendeckung geben
„Bei allen Fragen zum Thema Oled, 16FX und
Anschluss sowie Ansteuerung des Oled hilft
Glyn mit kompetentem Support durch FAE. Da
in der Regel der Mikrocontroller mit der Entwicklungsumgebung das komplexeste und
aufwendigste Element ist, hat Glyn in diesem
Bereich verstärkt in Manpower investiert. So
Peter Dörwald ist bei
können wir etwa 99 Prozent aller Fragen direkt
Glyn in Idstein, Taunus,
im Haus beantworten. Zusätzlich sind die FAE
Ansprechpartner für
von Fujitsu in nächster Nähe erreichbar, so
MCU-Applicationen.
dass garantiert jede Frage schnell und kompetent beantwortet wird. Das alles trägt dazu bei, Entwicklungszeiten
zu verkürzen und den gesamten Entwicklungsaufwand deutlich zu
reduzieren. Und das betrifft die Mikrocontroller ebenso wie die anderen eingesetzten Komponenten.“
Schnittstellen. Dazu gehört eine Firmenlizenz des Debuggers Euroscope-Lite vom Hersteller Dr. Kaneff, die nach Erwerb auf beliebig vielen Rechnern in der Firma laufen kann. Alle Pins des
Controllers sind auf eine Pfostenleiste herausgeführt. Zusätzlich
sind noch Taster, Programmierschalter und eine doppelte Siebensegmentanzeige vorhanden. Das Board über USB oder Netzteil
versorgt werden.
16FX gehört in Sachen Leistung zur Spitzengruppe aktueller
16-bit-Mikrocontroller. So hat sich allein im Vergleich zur Vorgängerserie die Leistung verfünffacht und beträgt aktuell etwa 20
Dhrystone-Mips (V2.1). Die Umstellung auf 0,18 Mikrometer
H IG
H
RO
F LE
S PE
BU
X
ED
ST
E
IBL
Die Ausstattung der FX16-Controller lässt keine Wünsche offen, in diesem
Derivat etwa sind 228 kB Flashspeicher eingebaut. Typenbezeichnungen der
Flash-Mikrocontroller beginnen mit MB96F.
sorgt jetzt für einen durchgängigen Spannungsbereich von 3 bis
5,5 Volt und die Beschleunigung auf 56 Megahertz. Dabei erfolgt
die Außenbeschaltung einfach mit einem Vier-Megahertz-Quarz.
Intern wird der Takt durch einen phasengekoppelten Regelkreis
EMI-optimal vervielfacht.
Kostenfreie Entwicklungsumgebung
Jeder 16FX besitzt einen eingebauten Debugger, der keine externe
Debug-Box oder Ähnliches erfordert, auch fallen keine Pins fürs
Debuggen weg. Man kann jede beliebige UART einfach als Debug-UART deklarieren (*) und später die Pins voll nutzen. Um
den Einstieg zu erleichtern, stellt Fujitsu in
Europa seine eigene Entwicklungsumgebung Softune Workbench mit C-Compiler,
Assembler, Linker und Simulator-Debugger kostenfrei zur Verfügung.
XC2200
Das in langen Jahren durch die KoopeARM7/9/11 TriCore MPC55xx
ration mit AMD angesammelte FlashKnow-how kommt hier voll zum Tragen.
20 Jahre Datenerhalt, 100.000 Löschzyklen
und ein Betriebstemperaturbereich von
-40 bis +125 Grad Celsius sind so ziemlich
unerreichte Spitze (*). Einschränkungen
nach dem Motto „Flashen nur bis 70 Grad
Celsius“ kennt Fujitsu in der Regel nicht.
Und nicht zu vergessen: alle 16FX-Chips
sind automatisch AECQ100-zertifiziert.
Die Erfüllung dieser Qualitätsnorm ermöglicht den ungehinderten Einsatz in
nahezu allen Automotivebereichen und
auch Industrieanwender profitieren von
der hohen Produktqualität.
(Peter Dörwald / mou)
■
infoDIREKT
www.elektronikjournal.de
432ejl0708
Link zu Glyn, CMEL, Fujitsu, Dr. Kaneff
VORTEIL Oled-Displays sind nicht nur leistungsfähiger und stromsparend, auch der
Gesamtentwicklungsaufwand für FarbdisplayDisplaysteuerungen sinkt beträchtlich im
Vergleich zu TFT-Lösungen.
(*) Einschränkungen bei einzelnen Derivaten sind möglich
22
elektronikJOURNAL 07/2008
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Embedded Technologies Mikrocontroller
My Home is My Castle
Online auf Bedienfelder und Displays von
Haushaltsgeräten zugreifen
Geräte lassen sich einfach und besonders kostengünstig
vernetzen über Achtbit-Mikrocontroller mit einer
integrierten Ethernet-Funktion: Zum Beispiel über den
Microcontroller PIC18F97J60 von Microchip Technology.
Wer seine Urlaubsreise noch nie nach dem ersten Tankstopp unterbrochen hat, um persönlich nachzuschauen, ob daheim das Licht noch
brennt, muss nicht weiterlesen. Der Beitrag adressiert das technische
Management für Haushaltsgeräte und ventiliert Aussichten, Kosten und
nicht zuletzt die Sicherheitsaspekte für einen Fernzugriff nach zu
Hause — via Internet, versteht sich.
Funktionell hat sich das Design von Bedienfeldern und Displays
von Haushaltsgeräten in den letzten Jahrzehnten nicht verändert:
Entsprechende Geräte haben Display sowie ein Bedienfeld, das aus
Tasten, Schaltern und Knöpfen besteht. Die Funktionalität entsprechender Mensch-Maschine-Schnittstellen dürfte sich im Zuge des
Übergangs von mechanischen zu digitalen Steuerungen zwar verbessert haben, aber der Gerätenutzer muss immer noch zum Gerät
gehen, um es zu bedienen und den Betrieb zu überwachen. Zeit also,
diese Geräte mit dem Internet zu verbinden und den Konsumenten
so jederzeit und von überall aus Zugang zu gewähren.
In Frage käme ein Steuer- und Displaysystem, das über einen
Webbrowser zugänglich ist. Ein Konsument könnte auf seine Geräte gegebenenfalls über einen persönlichen Digitalassistenten, ein
Mobiltelefon oder ein Notebook zugreifen und dabei überprüfen,
ob er beispielsweise den Herd, das Bügeleisen oder das Licht ausgeschaltet hat. Andersherum betrachtet, können Herd oder Bügeleisen, nachdem sie eine kritische Temperatur erreicht haben oder
Rauchentwicklung detektiert wird, eine SMS an das Funktelefon
senden, damit der Konsument den Herd abstellt und/oder gar sein
Feuerlöschsystem aktiviert. Ein Bedarf an fernüberwachten oder
ferngesteuerten Sicherheitsapplikationen von Haushaltsgeräten
leitet sich aus statistischem Material ab: So wurden zufolge der National Fire Protection Association zum Beispiel in den Vereinigten
Staaten zwischen 1999 und 2002 114.000 Hausbrände in Zusam-
Ein mögliches Szenario für vernetzte Haushaltsgeräte:
Die Entscheidung für eine höhere Datenrate führt oft zu
höheren Baukosten, der Designer muss deshalb die Produktanforderungen gegenüber den Bauteilekosten abwägen.
24
elektronikJOURNAL 07/2008
menhang mit der Kochausrüstung registriert, die im Jahresschnitt
zu 290 Toten und 4380 Verletzten geführt haben. Neben der wachsenden Sicherheit könnten Konsumenten beim Umstellen Ihres
Haushalts auf fernsteuerbare Geräte natürlich auch von der verbesserten Zweckmäßigkeit sowie der höheren Leistungsfähigkeit eines
entsprechend ausgestatteten Geräteparks profitieren.
Die Infrastruktur durchleuchten
Die Fernzugriffsmöglichkeit ersetzt allerdings weder herkömmliche Bedienfelder, noch Displays. Da der Konsument ja weiter in
der Lage sein muss, zum Gerät zu gehen und dieses vor Ort zu
steuern, bringt der Fernzugriff kein erkennbares Sparpotential.
Zudem hängt die Akzeptanz vernetzter Geräte von der vorhandenen Netzwerkinfrastruktur und Netzwerkverfügbarkeit ab.
Doch laut einer Studie des Pew Internet & American Life Project
ist die Anzahl erwachsener Amerikaner mit Breitband-Internetzugang in den letzten Jahren schnell gewachsen. Im März 2006 hatten
bereits 42 Prozent aller erwachsenen Amerikaner oder 84 Millionen Menschen einen Breitbandzugang zu Hause eingerichtet. Der
zugehörige Trend weist aus, dass immer mehr Amerikaner online
gehen und ihr Zuhause zu einem Teil der digitalen Welt machen.
Ähnliche Verhältnisse gelten auch für Westeuropa.
Das Fernsteuern und Fernüberwachen von Haushaltsgeräten
beinhaltet sowohl die Home Automation als auch das Home Entertainment, wobei Unterhaltungsgeräte
wie zum Beispiel Digitalfernseher hohe
Datenübertragungsraten und deshalb ein
anderes Netzwerkmedium als eine einfache Glühbirne benötigen. Zu den verfügbaren drahtgebundenen Netzwerken
gehören Ethernet und Powerline Communication, zu den drahtlosen Wi-Fi nach
der IEEE 802.11 und ZigBee nach der
IEEE 802.15.4. Ethernet und 802.11 sind
weit verbreitet zum Vernetzen von Computern. Eine verdrahtete Lösung wie
Ethernet mag jedoch bei Geräten mit vielen metallischen Komponenten gegenüber
dem drahtlosen Ansatz vorzuziehen sein,
www.elektronikjournal.com
Bild: Fotolia, Jaroslaw Janowski
Embedded Technologies Mikrocontroller
da drahtlose Signale nur schlecht durch Metall dringen. Ist kein
Ethernet-Port verfügbar, ließe sich Powerline-Kommunikation
einsetzen, zumal höhere Datenübertragungsraten mit dieser Technologie inzwischen durchaus preiswert zu erzielen sind. ZigBee
zielt dagegen auf Dahtlosapplikationen mit niedrigen Datenraten
und niedrigem Leistungsverbrauch. Eine ZigBee-zu-Ethernetoder Zigbee-WiFi-Brücke ist eventuell erforderlich, um alle Netzwerke miteinander zu verbinden. Doch unabhängig von der eingesetzten Netzwerktechnik verbinden letztendlich die
Higher-Layer, also die oberen Softwareprotokolle alle Geräte miteinander und ermöglichen so deren Interaktion und Kommunikation mit anderen Internet-Geräten. Zu diesen Protokollen gehören IP, TCP und UDP.
Das Higher-Layer-Protokoll sollte auch einen sicheren Zugang
zu jedem Gerät bereit stellen, damit kein Unberufener beispielsweise die Waschmaschine ein- oder ausschaltet oder das Garagentor öffnet oder schließt. Diese Sicherheit lässt sich durch einen
http-Server auf den Gerät erreichen. Ein Anwender würde auf das
Gerät aus der Ferne zugreifen, indem er die URL- oder IP-Adresse
dieses Servers eingibt, wobei eine Login-Seite erst den Anwender
authentifizieren und dann Zugang zum Steuern und Überwachen
des Geräts erteilen würde. Die Anwenderschnittstelle könnte GUIbasierend oder textbasierend oder beides, also sowohl GUI- als
auch textbasierend sein.
Den Fernzugriff konkretisierenX
Eine GUI-Schnittstelle ließe sich mit einfachen HTML-Icons aufbauen oder mit einer Bildkarte, die mit so genannte Hot Spots Befehle annehmen kann. Auch lässt sich ein Skript für den Webbrowser aufnehmen, der den Server in regelmäßigen Abständen
nach Statusinformationen befragt. Eine textbasierende Schnittstelle wie Short Message Service könnte den Zugang von einem kleinen Internetgerät, etwa einem Funktelefon vereinfachen. Durch
den Einsatz von dementsprechenden webbasierenden Technologien sinken die Kosten für den Aufbau einer proprietären Fernsteuerung, gleichzeitig eröffnen sich Integrationsmöglichkeiten
zwischen Geräten unterschiedlicher Hersteller.
Die Entwicklung von Netzwerklösungen ist im Lauf der Zeit
einfacher geworden, da die Halbleiterhersteller immer höher intewww.elektronikjournal.com
grierte Schaltkreise anbieten. Beispielsweise lässt sich ein Embedded-Ethernet-Gerät inzwischen samt integriertem EthernetSchnittstellencontroller heutzutage mit einem Mikrocontroller
aufbauen, wobei ergänzend zur Hardwarelösung der benötigte
TCP/IP-Stack meist als kostenlose Zugabe erhältlich ist.
Damit lässt sich prognostizieren, dass die Kosten fernsteuerbarer
Geräte immer attraktiver werden und diese so den Massenmarkt
erreichen können. Was Wunder, wenn in Kürze immer mehr Apparate und Haushaltsgeräte mit Netzwerkfähigkeiten im Markt
auftauchen werden. Indes kann keine Connectivity-Lösung alleine
den weitreichenden Applikationsanforderungen genügen, vielmehr liefert eine Kombination aus Ethernet, Powerline, Wi-Fi,
ZigBee und anderen aufkommenden Technologien eine optimal
integrierte Lösung. Die Möglichkeit, Geräte aus der Ferne zu steuern und zu überwachen, sorgt in diesem Szenario nicht nur für
mehr Sicherheit, sondern entbindet den Nutzer auch von zeitraubenden häuslichen Pflichten und belässt ihm so mehr freie Zeit.
(Rawin Rojvanit ist Principal Applications Engineer, Advanced
Microcontroller Architecture Division bei Microchip Technology in
Chandler, Arizona)
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infoDIREKT www.elektronikjournal.de
021ejl0708
Link zu Microchip
VORTEIL Fernsteuerung und Fernüberwachung von Haushaltsgeräten
sorgt für ein Mehr an Sicherheit und schafft gleichzeitig Freiräume hinsichtlich lästiger Haushaltspflichten.
Auf einen Blick
Das Zuhause von morgen angepeilt
Spätestens nachdem mit dem PIC18F97J60 ein Achtbit-Mikrocontroller mit Ethernet-Schnittstelle verfügbar wurde, haben die Anbieter von
brauner und weißer Ware einen kostengünstigen Ansatz, nicht nur
Top-Level-, sondern auch Massenware kostengünstig mit einer Fernsteur und/oder Fernüberwachungsfunktion auszustatten — zumal der
benötigte TCP/IP-Stack kostenlos kommt. Der Beitrag plädiert für diesen Ansatz, zumal die Breitbandanbindung westeuropäischer Haushalte dabei ist, die 50-Prozent-Marke zu überschreiten. (hn)
elektronikJOURNAL 07/2008
25
Embedded Technologies Mikrocontroller
Familienpolitik
Mikrocontrollerserie durch applikationsspezifische Versionen ergänzt
Renesas Technology Europe hat die Verfügbarkeit von neuen applikationsspezifischen Standardprodukten vermeldet, die
im Rahmen der leistungsfähigen 16-bitMikrocontrollerserie R8C/Tiny kontinuierlich entstehen sollen. Das besagt: Zu den
mehr als 260 Universalversionen der Mikrocontrollerfamilie gehören künftig auch
auf dedizierte Applikationen zugeschnittene Bausteine. Im ersten Schritt entstanden
sind Lösungen, die sich für einfache Motorsteuerungen, Beleuchtungsanwendungen
und Kleingeräte eignen sollen. Insgesamt
wurden vier Bausteingruppen eingeführt:
R8C/2E-2F und R8C/2K-2L.
Signale intensiv nutzen
Die Gruppen R8C/2E und R8C/2F haben
32 Anschlüsse und tragen acht oder 16 Kilobyte an Flashspeicher sowie eine umfangreiche Palette an Analogfunktionen
wie Analog-Digitalumsetzer oder zwei
Komparatorkanäle. Zusätzlich sind serielle
UART-I/O-Funktionen sowie Acht- und
16-Bit-Timer an Bord. Andreas Bier ist
Product Marketing Manager für die R8CFamilie von Renesas Europa mit Sitz in
Feldkirchen bei München und Ratingen
bei Düsseldorf und weiß: „Mit einer Umsetzzeit von rund 3,3 Mikrosekunden pro
Analog-Digitalkanal sowie den in 200 Nanosekunden reagierenden Komparatoren
bieten diese Bausteine perfekte Voraussetzungen für Lampenvorschaltgeräte, Beleuchtungssteuerungen und andere Applikationen, die viele analoge Funktionen an
Bord führen müssen.“
Renesas hat die zwei Gruppen R8C/2K
und R8C/2L für einfache Motorsteue26
elektronikJOURNAL 07/2008
rungen optimiert, bei denen der Markt in
der Regel auf kleine Gehäuseabmessungen
und interne alterierbare Acht- oder 16-bitProgrammspeicher reflektiert. Zusätzlich
müssen diese Applikationen natürlich einen intensiven Gebrauch von pulsbreitenmodulierten Signalen zulassen. Dazu enthalten die Bausteine zwei Timer/Zeitgeber,
die bis zu neun pulsbreitenmodulierte
16-bit-Signale erzeugen können. Dazu
sagt Bier: „Die Ausstattung mit
einem 16-bit-Timer-RC mit Input-Capture- und Output-Compare-Funktion sowie einem dreiphasigen 16-bit-Timer-RD mit
pulsbreitenmoduliertem Ausgang
ermöglicht die Modulation in
einem komplementären Modus
bei gleichzeitiger automatischer
Totzeiteinfügung.“ Damit bieten
die Bausteine optimale Voraussetzungen
vor allem für das Ansteuern bürstenloser
Gleichstrommotoren.
Beide Applikationsgruppen verfügen zusätzlich über eine Reihe von Fail-SafeFunktionen. Ein Ausfall des Taktsignals
wird ebenso erkannt wie Überströme.
Funktionsregister sind speziell abgesichert.
Der Watchdog-Timer ist mit einem unabhängigen chipinternen Oszillator ausgestattet. Alle Eigenschaften sind auf eine
Verbesserung der Zuverlässigkeit von Systemapplikationen ausgerichtet, neben
dem Flashspeicher enthalten die Bausteine
R8C/2F und R8C/2L je zwei EinkilobyteFlashblöcke, die sich beispielsweise zum
Ablegen von Kalibrierparametern oder als
zusätzlicher Programmspeicher nutzen
lassen. Zusätzlich sind ein serielles Inter-
face, ein spezieller LIN-Treiber, eingebaute
Power-On-Reset- und Low-Voltage-Detection-Schaltungen sowie zwei interne High/
Low-Oszillatoren enthalten. Der 40-Megahertz-Onchip-Oszillator arbeitet im zulässigen industriellen Betriebstemperaturbereich mit einer vergleichsweise hohen
Genauigkeit von plus/minus drei Prozent
und lässt sich per Software auf eine Abweichung von einem Prozent kalibrieren.
Freut sich über die umfangreiche Portfolioerweiterung
und jede Menge applikationsspezifische Zusatzfunktionen:
Andreas Bier
von Renesas in Feldkirchen
und Ratingen.
Alle Schaltkreise sind sofort verfügbar. Entwickler können den Emulator E8a nutzen,
der das Onchip-Debugging über den
Mode-Pin organisiert. Diese Schnittstelle
bietet den Vorteil, dass während des Debuggings sämtliche Ein- und Ausgabeanschlüsse verfügbar sind. Auch zum Beschreiben
des Flashspeichers kann das Interface verwendet werden. Für die Motorsteuerungen
stehen ein ergänzender Trace- und EchtzeitDebugging-Support in Form des Compact
Emulators zur Verfügung. (hn)
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Link zu Renesas Technology
021ejl0708
VORTEIL Applikationsspezifische Mikrocontroller sparen neben sonst extern vorzusehenden Funktionen Entwicklungskosten ein.
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Embedded Technologies Mikrocontroller
Mehr Flexibilität für Touchscreens
Zehn Eingaben gleichzeitig erkennen und verarbeiten
Zusatzfunktionen einfach integrieren
„Touchcreens sind inzwischen die bevorzugte
Oberfläche in vielen Anwendungen, da die üblichen Tasten ohne Abstriche bei der Bildschirmgröße wegfallen“, berichtet Klingenbeck, „zudem
wissen Anwender die direkte Interaktion mit den
Bildschirminhalten zu schätzen.“ TrueTouch-Bausteine unterstützen kapazitive Touchscreens, die
zahlreiche Vorteile gegenüber resisitiven Produkten
aufweisen. Zu diesen Vorteilen zählen neben der
optisch klaren Darstellung die bessere Haltbarkeit
und Zuverlässigkeit. Außerdem lassen sich Multitouch-Funktionen kostengünstiger einbauen.
Dank der flexiblen programmierbaren Architektur können Kunden beim Design ihrer Produkte unter vielen unterschiedlichen Touchscreen- und/oder LCD-Modulanbietern wählen.
Darüber hinaus lassen sich Zusatzfunktionen wie
LED-Treiber, die Ansteuerung der Hintergrund-
Die Zeichen der Zeit
erkennen: Ludwig
Klingenbeck von
Cypress in Zorneding.
beleuchtung und I/OErweiterungen einfach
integrieren. „Kombiniert mit flexiblen Kommunikationswegen wie
I2C und SPI sind so
Touchscreen-Systeme mit unerreichter Systemintegration möglich“, versichert Klingenbeck.
Neben Multi-Touch/All-Point-Produkten gehören natürlich auch Bausteine für traditionelle
Touchscreen-Funktionen zur TrueTouch-Familie. Diese interpretieren neben einzelnen Berührungen auch Gesten wie zum Beispiel Tippen,
Doppeltippen, Schwenken, Zusammendrücken,
Scrollen und Drehen. Im Einzelnen handelt es
sich um die Single-Touch-Bausteine CY8CTST1xx,
die Multi-Touch-Lösungen VY8CTMG1xx mit
Gestenerkennung und der Multi-Touch/AllPoint-Baustein CY8CTMA100. Alle Bausteine
sind in QFN-Gehäusen mit 32 beziehungsweise 56 Anschlüssen gekapselt und voraussichtlich ab August als Muster erhältlich. Die Serienproduktion ist für September dieses Jahres
geplant. „Aktuelle Erhebungen belegen, dass bei
kapazitiven Touchscreens für Konsumergeräte
hohe Zuwachsraten zu erwarten sind – mit TrueTouch liegen wir also voll im Trend. Insgesamt
haben wir damit das größte kombinierte Touchscreen-Portfolio der Industrie“, freut sich Klingenbeck. (mou)
■
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Link zu Cypress Semiconductor
439ejl0708
VORTEIL Die programmierbare TrueTouch-Architektur lässt die freie Wahl bei Touchscreens und
LCD-Modulen unterschiedlicher Hersteller.
Innovation erleben
Intel, Pentium, Core and Celeron are registered trademarks of the Intel corp. ETX is a registered trademark of the Kontron Embedded Modules GmbH. Geode is a registered trademark of the Advanced Micro Devices Inc.
„Mit TrueTouch beweisen wir einmal mehr unsere Entschlossenheit, einfach anzuwendende
Lösungen für Mensch-Maschine-Schnittstellen
bereit zu stellen“, erklärt Ludwig Klingenbeck,
Geschäftsführer bei Cypress Semiconductor in
Zorneding bei München. TrueTouch ist die
jüngste Entwicklung in Sachen Touchscreen des
kalifornischen Halbleiterherstellers und basiert
auf der programmierbaren System-on-Chip-Architektur PSoC. Highlight der Familie ist eine
Einchiplösung, die gleichzeitig bis zu zehn Eingaben von sämtlichen Bereichen des Bildschirms
interpretieren kann. „Diese so genannte MultiTouch/All-Point-Technik eröffnet völlig neue
Nutzungskonzepte für Geräte wie Mobiltelefone,
tragbare Mediaplayer oder GPS-Navigationssysteme“, verspricht Klingenbeck. So lassen sich
beispielsweise mehrere Orte in ein Navigationssystem eingeben, Videospiele auf Handys umsetzen oder Audio- und/oder Videoeinstellungen
auf Mediaplayern verändern.
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Verfeinerte Impedanz
Leiterplattendesign vermindert Übersprechen
Überall, wo steile Flanken oder höhere Frequenzen zum tragen kommen,
ergeben sich gedämpfte oder verzögerte Signale. Das liegt an Impedanzsprüngen, die bereits bei einer Übertragungsrate von etwa 300 MHz, also
einer Anstiegszeit von einer Nanosekunde Störungen einstreuen – nicht
ungebührlich steil also. Was ist dagegen zu tun?
Wer schon einmal mit einem 50-Ohm-Antennenkabel den Fern- den; bei 150-Ohm-Leitern sind die Lagenabstände auf 1 Millimeter
und mehr zu vergrößern.
seher mit der 75-Ohm-Antennenbuchse verbunden hat, weiß, was
Sollten bei einem hochlagigen Multilayer-Aufbau die Lagenabeine fehlerhafte Impedanzanpassung bewirkt. An den Impedanzstände zu klein und damit die Impedanzleiter zu schmal werden,
sprüngen wird das Signal nicht ungestört weitergeleitet, sondern zum
bedient man sich häufig einer verdichteten Lagenfolge: Zwischen
Teil reflektiert. Das zurückgeworfene Signal spiegelt sich wieder an
zwei Referenzebenen kommen zwei Signallagen. So befinden sich
der ersten Sprungstelle und erreicht so den Empfänger mit zeitlicher
beide Leiterebenen in ausreichendem Abstand zur
Verzögerung. Dies äußert sich in den bekannten GeiReferenzlage. Damit sich die Signale der beiden besterbildern. Der Versatz der Geisterbilder lässt Rücknachbarten Lagen nicht gegenseitig stören, werden
schlüsse auf die Länge des Kabels zu.
die Leiter bevorzugt senkrecht zueinander verlegt.
Impedanzschaltungen fordern meist 50 Ohm als
Das Übersprechen lässt sich prinzipiell auch reduSingle-Line bzw. 100 Ohm in differenzieller Konfizieren, indem die beiden Signallagen einen mögguration. Auf Leiterplatten lassen sich diese Werte
lichst geringen Abstand zur nächsten Bezugsebene
recht einfach realisieren: Leiterbreiten zwischen
aufweisen, während sich ihr Abstand vergrößert.
100 Mikrometer und 200 Mikrometer und ähnlich
große Lagenabstände finden sich bei Leitergeome- Auswirkungen von Fertigungsto- Dies bewirkt jedoch wiederum schmalere Leiter
leranzen eines Multilayers auf die
und eine weniger dichte Lagenfolge.
trien der meisten Multilayer. Aber auch andere Im- Impedanz von 50 Ohm. BerechFür die Berechnung von Impedanzen sind in
pedanzwerte werden ab und zu nachgefragt, etwa nung mit Lagenabständen von
25-Ohm-Leiter, die deutlich breiter gelayoutet wer- 130 μm außen bzw. 200 μm innen. Lehrbüchern Formeln zu finden, die aus den Leiter28
elektronikJOURNAL 07/2008
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Embedded Technologies PCB-Design
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Bild: Fotolia, Eldin Muratovic
Wenn ein 50-Ohm-Kabel am 75-Ohm-Eingang hängt, sind Bildstörungen
vorprogrammiert (links). Ohne Impedanzsprung ist hohe Bildqualität möglich
(rechts).
geometrien die kapazitiven und induktiven Anteile und daraus die
Impedanz Z0 = (L/C)1/2 (Wurzel aus dem Quotienten aus Induktivität und Kapazität) ermitteln. Für Koaxialkabel und ähnlich einfache Geometrien funktioniert diese Methode gut. Für Leiterplatten führt die Anwendung solcher Formeln aber in der Regel zu
falschen Werten. Hier bedient man sich heute einer zweidimensionalen FEM-Kalkulation (Finite-Elemente-Methode), die auch für
komplexe Konfigurationen ausreichend genaue Werte liefert.
Toleranzen richtig einschätzen
Layout, Lagenaufbau und Impedanz lassen sich also rechnerisch
gut aufeinander abstimmen. Die Fertigung ist bezüglich Leiterbreite, -höhe, Lagenabstand und Dielektrizitätszahl Toleranzen unterworfen, wodurch sich wiederum die Impedanzwerte verschieben
können. Meist sind es die Leiterbreiten und Lagenabstände, die den
größten Beitrag dazu liefern. Das folgende Rechenbeispiel zeigt,
dass sich eine Impedanzgenauigkeit von ±10 Prozent normalerweise problemlos einhalten lässt, sofern die Zielgeometrien bekannt
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sind. Die Situation ändert sich jedoch, wenn Leiterbreiten und Abstände kleiner als 100 Mikrometer werden. Unterhalb dieser Werte
ist mehr Aufwand nötig, um die gleiche Genauigkeit zu erreichen.
Bei großzügiger Bemessung von Lagenabständen und Strukturen sind andererseits Impedanzwerte mit besonders hoher Genauigkeit möglich. Kommt Sondermaterial mit gut definierter Isolationsdicke zum Einsatz, können die Zielwerte noch genauer
eingehalten werden. So erreichen beispielsweise 3,5 Millimeter breite Microstrip-Leiter auf 1,52 Millimeter dickem RO 4003 (Basismaterial von Rogers) die 50 Ohm mit einer Genauigkeit von ±5 Prozent. Hauptunsicherheit bleibt wie in den meisten Fällen die
Schichtdickentoleranz des Basismaterials. Für den Einsatz als Referenz- oder Messleiterplatte sind unter Umständen Impedanzwerte
mit noch engerer Toleranz notwendig. Um die letzten Ungenauigkeiten zu eliminieren, bleibt als Option die Fertigung einer Serie von
Leiterplatten mit anschließender Auslese. Dazu werden die betreffenden Leiterbreiten im erwarteten Toleranzbereich variiert. So ist
sichergestellt, dass Leiterplatten dabei sind, welche die Anforderungen erfüllen. Bei derartigen Anwendungen sollte der Einfluss
der Umgebungs- und Lagerbedingungen wie Temperatur und
Feuchtigkeit beachtet werden, da diese Einfluss auf die Impedanz
nehmen können.
Wie genau ist genau genug?
Betrachtet man die aufwändigen Möglichkeiten zur Impedanzkontrolle, schließt sich die Frage nach der Notwendigkeit an. In den
meisten Fällen gilt es, digitale Daten zwischen zwei Bauteilen zu
übertragen, ohne Signale unzulässig zu dämpfen oder zu verzögern. Das bedeutet, die so genannte Signalintegrität muss gewährleistet sein.
Die Entscheidung, ob ein Signal noch mit ausreichender Güte
ankommt, ist anhand der Schaltungscharakteristika und der Bauteilspezifikationen zu beantworten. In vielen Fällen können ➜
Auf einen Blick
Die Crux mit der Impedanz
Für eine wirtschaftlich sinnvolle Entwicklung ist es wichtig, nicht nur
die Möglichkeiten einer Impedanzanpassung zu kennen, sondern
auch die notwendigen Toleranzen zu definieren. Dabei hat sich bewährt, zur Optimierung des Leiterplattenaufbaus und -designs bereits in der Entwicklungsphase den Leiterplattenhersteller zu kontaktieren. Idealerweise stimmt sich der Entwickler direkt mit einem Mitarbeiter der CAM-Abteilung ab, um alle Details zu besprechen.
elektronikJOURNAL 07/2008
29
Embedded Technologies PCB-Design
Begrenzte Möglichkeit zur Impedanzanpassung aufgrund der durchbrochenen Referenzebene im BGA-Feld (links) bzw. aufgrund von Platzmangel
im Fan-Out-Bereich (rechts).
Bauteile Signale so vorkonditioniert senden, dass sich die Qualität
am Empfänger deutlich verbessert. Von dieser Möglichkeit sollte
man immer Gebrauch machen, wenn man bezüglich der Signalintegrität im Grenzbereich arbeitet.
Impedanzanpassung sinnvoll einsetzen
In der Praxis sind Impedanzleiter alles andere als so ideal konfiguriert, wie es die Eingabemaske von Berechnungstools suggeriert.
Im Bereich von Bauteilanschlüssen und Durchsteigern ist die gesamte Leitergeometrie verändert. Selbst wenn die Leitungen nur
zwischen zwei Vias hindurch verlaufen, sind die Referenzebenen
meist durch so genannte Antipads durchbrochen. Auch im Entflechtungs- und Fan-Out-Bereich von hochpoligen BGAs können
Leitungen aus Platzgründen in der Regel nicht die Idealgeometrie
annehmen. In diesen Bereichen ist die Impedanzanpassung nur
sehr begrenzt möglich.
Um die Auswirkung auf die Signale abzuschätzen, ist es sinnvoll,
die zwei wesentlichen Gründe für eine Impedanzanpassung zu betrachten:
Die Kontrolle über Laufzeitverzögerungen
■
■
Die Verringerung von Signaldämpfung und -reflexion.
Eine 50-Ohm-Leitung auf Innenlagen hat eine Laufzeitverzögerung von circa 6 Nanosekunden pro Meter. Wenn diese Leitung im
BGA-Bereich auf einer Länge von 3 Zentimetern eine + 30-prozentige Fehlanpassung (65 Ohm) aufweist, verkürzt sich die Laufzeit
um 6 Picosekunden. Selbst bei 3-Giga-Hertz-Signalen entspricht
das einer Phasenverschiebung von nur 2 Prozent der Signallänge.
An diesem einfachen Beispiel ist zu erkennen, dass in vielen Fällen genauere Impedanzanpassungen über kurze Strecken weder
möglich noch nötig sind. Ähnlich verhält es sich mit der Dämpfung.
Ein Signal, das einen Leiter mit einer Fehlanpassung von 10 Prozent
durchläuft, erfährt eine Dämpfung von 1 Prozent. Diese Werte sind
für die meisten Anwendungen akzeptabel, da die Bauelemente die
Pegelsicherheit gewährleisten. (Dr. Christoph Lehnberger / rob)
■
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307ejl0708
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Embedded Technologies PCB-Design
Herr der Spannung
„Umkehr“ des PCB-Designs
Klappt es auf Anhieb, ist die Freude sicherlich groß. Doch wehe, wenn nicht: Da traditionelle Vorgehensweisen im PCB-Entwurf meist die Versorgungssysteme erst zu einem späten Zeitpunkt im Designprozess auslegen, lassen sich dort Fehler erst sehr spät erkennen und nur aufwändig beheben. Geht es
nach Zuken, so soll dieser Umstand mit dem EDA-Tool „CR-5000-Lightning“ nun der Vergangenheit
angehören, da es die traditionelle Vorgehensweise umdreht. Aber worauf kommt es überhaupt an?
Zum einen darauf, so früh wie möglich die funktionale Qualität
sicherzustellen. Zum anderen, Zeit und Geld zu sparen. Doch
manchmal ist es schlicht ein Lotteriespiel: Erst am Schluss weiß der
Entwickler, ob die vielen unterschiedlichen Versorgungssysteme auf
der Leiterplatte auch wirklich funktionieren und optimal korrespondieren. Schließlich wollen nicht nur verschiedene IC-Techniken,
streng von den Halbleiterherstellern reguliert, mit entsprechender
Energie versorgt sein, sondern auch die Abblockung und die Eigenschaften des Versorgungssystems an sich sind zu berücksichtigen.
Nicht zu unterschätzen ist das Zusammenspiel zwischen der Energiezuführung und dem EMC-Verhalten von elektronischen Systemen. Ohne Zweifel wird dies nicht nur durch die Auswahl der IC
und vom Design der Schaltkreise bzw. der Geometrie des Leiterplatten-Layouts bestimmt, sondern auch durch die Leistungsverteilung auf der Leiterplatte selbst und den sich daraus ergebenden
parasitären Effekte.
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Strahlende Fehlerquellen
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elektronikJOURNAL 07/2008
Durch parasitäre Spannungsschwankungen auf Versorgungslagen
(so genannten Ground-Bounces bzw. VCC-Bounces), unter anderem
verursacht durch die Schaltströme schnell schaltender IC-Buffer,
kann es zu Fehlfunktionen und einer deutlichen Erhöhung der elektromagnetischen Abstrahlung (EMC) kommen. Der zunehmende
Einsatz schneller und komplexer Bauelemente wie FPGAs oder CPUs
mit vielen zeitgleich schaltenden Anschlüssen führt zu mehrfachen
Spannungspfaden, die sich gegenseitig beeinflussen. Zudem nimmt
der bereitstehende Platz für Schutzmaßnahmen wie Abblockkondensatoren auf heutigen Leiterplatten beständig ab. Kleinste Veränderungen bei der Komponentenauswahl, der Platzierungsposition,
des Routings bzw. der Anbindungen oder des Lagenaufbaus – übrigens nicht nur der Versorgungslagen – können dramatische Auswirkungen auf das gesamte Leistungsverhalten des Systems haben.
Die Aufgabe, die verschiedenen Betriebsspannungen störungsfrei in einem weiten Frequenzbereich zur Verfügung zu stellen,
macht den Entwurf der Versorgungssysteme so kritisch. Bei komplexen Leiterplatten ist dies weitaus aufwändiger als ein einfaches
Füllen mit Kupfer auf den Versorgungslagen.
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Embedded Technologies PCB-Design
CPU-Stromverteilung: Grenzenlose Impedanz (Ztarget)
Impedanz Z(f) von BGA-Entkopplungskondensatoren
Die fortschreitende Reduzierung der verwendeten Versorgungsspannungen, auch im Rahmen der Verminderung der Leistungsaufnahme bzw. des Energieverbrauches, und die damit einhergehende Verkleinerung der Störabstände heutiger IC macht den
Entwurf der Versorgungssysteme, auch Power-Distribution-Systeme (PDS), genannt, inklusive der zu erreichenden Zielimpedanzen zu einer zentralen Design-Herausforderung.
onen meist sehr zeitaufwändig und komplex waren. Zwar bieten
3D-Lösungen von Maxwell oft hochgenaue Ergebnisse, doch leider
sind sie oft nicht während zeitkritischer Designprozesse einsetzbar
bei denen die Produkteinführzeit und das schnelle Erreichen hoher Produktionszahlen Schlüsselkriterien sind. Ein systematischer
PDS-Design-Ansatz ist wichtig, um erfolgreiche Entwurfsentscheidungen zu treffen und dabei die Balance zwischen Design und Termindruck zu berücksichtigen. Das Konzept ist einfach: Das Investieren in die Optimierung der Analysezeit bringt zuverlässige und
belastbare Design-Entscheidungen und somit schnelle Ergebnisse.
Um dies zu ermöglichen ist es notwendig, von den verfügbaren
Designdaten überall im Entwurfsprozess Gebrauch zu machen
und die Entwurfskonsistenz auf allen Ebenen aufrechtzuerhalten.
EDA-Tools müssen die Fähigkeit besitzen, verschiedenenartige
Designvorgaben verwalten zu können. Übrigens können die sich oft
auch widersprechen. Eine Entwurfslösung mit designbegleitender
Analyse (concurrent analysis), wie CR-5000-Lightning von Zuken
beinhaltet in der neusten Version auch eine Power-Integrity-Analyse
während der Layoutphase und stellt ein möglichst optimales Versorgungssystem sicher und berücksichtigt auch die Ablockungsanforderungen. Durch die Integration in den Layoutprozess lassen sich
Änderungen am Versorgungssystem sofort hinsichtlich ihrer Konsequenzen wie etwa dem Impedanzverlauf bei verschiedenen Frequenzen bewerten. Dadurch ist es möglich, Konflikte schon sehr früh
im Designprozess zu lösen. Gerade die Fragen der Signalintegrität
und der Power-Integrity sind bei heutigen High-Speed-Systemen
entscheidend, um kostenträchtige Leiterplattenentwurfszyklen und
hohe Herstellungskosten vermeiden zu helfen. (Ralf Brüning / rob) ■
Erfolg bereits beim ersten Versuch
Die wachsende Komplexität und Bestückungsdichte von Leiterplatten mit den heutigen hochkomplexen ICs mit mehreren tausend Anschlusspins lassen indes traditionelle Designmethoden
kaum mehr zu. Sicherlich gäbe es auch den Ansatz, Platinen mit
verschieden Lagen für unterschiedliche Versorgungsspannungen
zu versehen. Aber allein am Beispiel von Alteras FPGA „Stratix“
der immerhin sechs mögliche Spannungswerte aufweist, die ggf.
dem IC zuzuführen sind, zeigt sich deutlich, dass dieser Ansatz in
der Regel bei den vielen verschiedenen Versorgungsspannungen
zu vernünftigen Kosten nicht mehr realisierbar ist. Zudem stellt
sich noch die Herausforderung der Abblockung – schließlich sind
es gerade die Abblockkondensatoren die beim Schalten schnell Energie bereitstellen müssen. Oft kommen hier gemäß althergebrachten Daumenregeln quasi „Angstkondensatoren“ auf der Leiterplatte zum Einsatz, ohne dass der Anwender sich sicher sein
kann, ob diese überhaupt effektiv wirken. Natürlich hat auch das
negative Folgen auf Fertigungskosten und Qualität.
Um den Lagenaufbau zu optimieren und idealerweise sogar flächige Versorgungslagen zu sparen, oder aber Angstkondensatoren
zu vermeiden, ist eine Umkehr des traditionellen Entwurfsablaufes
nötig. Deshalb sind bei komplexen Leiterplatten die PDS-Bereiche
zuallererst zu entwickeln und auf diese Weise die Power-Integrity
sicherzustellen – und zwar noch vor dem Durchführen von PreLayout-Signal-Integritätsanalysen oder gar EMV-Untersuchungen.
Danach sollten die ICs platziert und anschließend gegen die Design-Constrains und unter Aspekten der Signalintegrität geroutet
werden. Dies erfordert aber neuartige Analyseverfahren für PDS
und für Abblockkondensatoren, die sich quasi konkurrent, also
entwurfsbegleitend, schnell aber genau, durchführen lassen.
Mehr als nur „was wäre wenn“
Schnelle Analysemethoden für Signalintegritätsanalysen beinhalten heutzutage alle die Option „Was wäre wenn“ oder Neudeutsch
What-If, um Design-Alternativen, beispielsweise unterschiedliche
Terminierungen, durchspielen zu können. Für Power-IntegrityUntersuchungen war dies bisher nicht möglich, da diese Simulatiwww.elektronikjournal.com
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394ejl0708
Link zu Zuken
VORTEIL Weil die Sicherstellung der Power Integrity einer der ersten Schritte
im physikalischen Entwurfsprozess darstellt, oft sogar noch vor dem Sicherstellen der Signal-Integrität, spart dies deutlich an Projektzeit und Kosten.
Auf einen Blick
Effektives PDS-Design
Zukens neuartiger Ansatz zum Leiterplattenentwurf dreht die traditionelle Vorgehensweise bei komplexen PCB-Designs um: Demnach
lässt sich die so genannte Power Integrity als einer der ersten
Schritte im physikalischen Entwurfsprozess berücksichtigen – zugunsten Qualität, Zeit und Kosten. Dadurch lässt sich der Lagenaufbau verbessern; idealerweise lassen sich sogar flächige Versorgungslagen einsparen oder aber Angstkondensatoren vermeiden.
elektronikJOURNAL 07/2008
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Embedded Technologies PCB-Design
EDA für Mechaniker
Elektronikdesignsoftware für Teamwork
Gehäuse, Steckverbinder, Lüfter – mechanische Komponenten sind unverzichtbare Bestandteile elektronischer Systeme. Trotzdem – also obwohl Elektronik fast immer mit irgendeinem Gehäuse versehen wird – gibt es nur minimale Bindungen zwischen Elektronik- und Mechanik-Designern. Das Einpassen der Elektronik in das Gehäuse ist immer noch
weitgehend abhängig von auf gut Glück gestanzten Löchern und nicht so sehr auf gutes Management zurückzuführen.
Komfortabel und leicht zu bedienen:
Die Innovation-Station und das Nanoboard von Altium
Eigentlich schade, haben EDA und CAD doch gemeinsame
Wurzeln. Die beiden Stämme wieder zusammenzuführen, hat sich
Altium vorgenommen. ECAD (das Elektronikdesign) und MCAD
(das für die Gehäusekonstruktion zuständige Mechanikdesign) aufeinander abzustimmen, soll die aktuelle Version der Entwicklungssoftware „Designer“ von Altium leisten. Die existierenden dreidimensionalen Leiterplattendesignfunktionen der Werkzeugsuite wurden zu
diesem Zweck so ausgebaut, dass sie eine direkte Anbindung an externe STEP-Modelle ermöglichen, ein „intelligentes“ 3D-Dateiformat, das alle wichtigen MCAD-Softwareprodukte unterstützen. Elektronikdesigner haben somit die Möglichkeit, in MCAD-Software
erstellte mechanische Baugruppen oder Konstruktionen an den Designer zu übertragen. Spezielle Funktionen ermöglichen dabei ein
umfassendes Prüfen von Überschneidungen und Abständen zwischen beliebigen Objekten im Design – beispielsweise zwischen Bauelementen und dem umgebenden Gehäuse. Das Tool erkennt Veränderungen an den STEP-Quellmodellen, sodass sich eine dynamische
Verknüpfung zwischen Elektronik und Mechanik ergibt.
Auf diese Weise kann der Entwickler auf interaktive Weise das
Leiterplatten-Layout, die Platzierung und sogar die Gehäuse der
verwendeten Bauelemente auf das vorgeschlagene Gerätegehäuse
abstimmen. Noch bevor die Leiterplatte an das Prototyping oder
die Produktion übergeben wird, lässt sich auf diese Weise sicherstellen, dass das Board die geforderten mechanischen Abstände
einhält, was direkt an der realen Gehäusekonstruktion überprüft
werden kann. Die Zahl der Design-Iterationen zwischen ECAD
und MCAD lässt sich mit dieser Technik erheblich verringern, wodurch sich das Produktdesign vereinfacht.
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elektronikJOURNAL 07/2008
Interne Lagen gewinnen immer mehr an Bedeutung. Da sie auf
immer ausgefeiltere Weise genutzt werden, müssen Entwurfsingenieure mit komplexen Flächenkonfigurationen umgehen können.
Dabei unterstützt sie der „Plane Support“ in Altiums Designer. Der
„PCB Editor“ dient der Modellierung interner Flächen in zwei und
drei Dimensionen Die DRC-Funktion (Design Rule Check) umfasst außerdem jetzt auch das „Live Connectivity Checking“ von
Flächen und deckt Leitungsunterbrechungen auf, die durch unbeabsichtigte Flächenteilungen, isolierte Pads und Vias sowie isoliert
stehende Wärmeableit-Verbindungen entstehen. Der Anwender
erlangt laut Altium die Gewissheit, dass das, was er im Editor sieht
und verifiziert, in korrekte Produktionsdateien umgesetzt wird.
Dies beseitigt Diskrepanzen zwischen Entwurfs- und Produktionsdateien und bietet einen angemessenen Einblick in die endgültige Form, Konnektivität und elektrische Integrität jener Flächen.
Es gelangen weniger Fehler unentdeckt in die Fertigung, und die
Zahl der insgesamt erforderlichen Prototyp-Iterationen sinkt.
Generell entscheidet das Routen der Verbindungen maßgeblich
über den Zeitaufwand, der für ein kundenspezifisches Leiterplattendesign zu veranschlagen ist. Speziell das cursorgeführte Routing erleichtert die Arbeit. Der Anwender muss nicht mehr jedes Leiterbahnsegment platzieren und verankern, sondern „lenkt“ das Routing
lediglich. Auf intelligente Weise und unter lückenloser Einhaltung
der Entwurfsregeln ordnet die Engine die Leiterbahnsegmente in
möglichst weitgehender Annäherung an die Cursorbewegung an.
Entwicklers Leid: Die Dokumentation
Die Zahl der verschiedenen Dateien, die während des Lebenszyklus eines elektronischen Produkts in unterschiedlicher Form publiziert werden müssen, ist groß. Unter anderem handelt es sich
um Designdateien unterschiedlicher Art, Dokumentationsdateien,
Spezifikationen, Stücklisten für die Beschaffung und eine Vielzahl
weiterer Daten. All diese Informationen zusammenzustellen und
zu verbreiten, verursacht einen immensen Arbeitsaufwand und
kann bei mangelnder Koordination zu Problemen führen.
Mit einem speziellen Output-Editor kann das Werkzeug von Altium das Generieren der richtigen Ausgaben vereinfachen: von einer zentralen Schnittstelle aus lassen sich sämtliche benötigten
Ausgaben definieren. Die Speicherung der Informationen auf der
Projektebene bietet die Gewähr dafür, dass sich sämtliche benötigten Ausgabedateien jederzeit wieder erzeugen lassen. So ist es beispielsweise möglich, Schaltpläne, Leiterplatten-Layout und Stücklisten in einer einzigen PDF-Datei zusammenzufassen. (rob)
■
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309ejl0708
Link zu Altium
VORTEIL Die Unterstützung von STEP ermöglicht engere Zusammenarbeit zwischen Elektronik- und Gehäuseentwicklern.
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Firmenporträt Mentor Graphics (Deutschland) GmbH
Advertorial
Mentor Graphics
Facts
Der EDA-Technologieführer
Mentor Graphics®, ein führendes Technologieunternehmen auf dem
Gebiet der Electronic Design Automation (EDA), bietet Lösungen in
den Bereichen Hardware- und Software-Design, mit denen Unternehmen leistungsfähigere Elektronikprodukte schneller und kostengünstiger entwickeln können. Mentor verfügt über das umfangreichste
Industrieportfolio an führenden Produktlinien und ist das einzige
EDA-Unternehmen mit einer Lösung für Embedded Software.
Tätigkeitsschwerpunkte
Electronic System Level Design
Um die Komplexität heutiger und zukünftiger Schaltungen weiterhin zu beherrschen, sind höhere Abstraktionsebenen beim Entwurf
erforderlich. Elektronik-System-Level (ESL) Design ist hier das
Stichwort. So kann die Schaltungsbeschreibung in C++ erfolgen,
dort verifiziert werden und danach mit Catapult C direkt in eine
„Standard“- HDL Beschreibung konvertiert werden. Mit Hilfe von
ESL sind auf oberster Systemebene wesentliche Leistungs-und Kostenparameter optimierbar, z.B. in Bezug auf Leistungsaufnahme,
Systemreaktionszeit oder benötigte Chipfläche.
Funktionale Verifikation
Funktionale Fehler auf Systemebene sind die hauptsächliche Ursache
für Designrevisionen. Mentor bietet seinen Kunden mit Questa die
entscheidenden Tools zur Lösung der immer komplexeren Aufgabenstellungen bei der Verifikation. Questa, die skalierbare Verifikationsplattform, unterstützt selbstverständlich den OVM Industriestandard und ist die Verifikationsumgebung auf dem Markt. Der Kunde
erhält einen vollständigen Verifikationspfad, von der Simulation der
Hardwarebeschreibung auf Systemebene bis zur In-Circuit-Emulation inklusive Unterstützung von Testbenches und Assertions.
Design-to-Silicon
In modernen Prozesstechnologien handelt es sich bei der Übergabe
von Integrated-Circuit(IC)-Designdaten zur Fertigung um einen
mehrstufigen Prozess, bei dem die Layoutdatenbasis modifiziert
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Mentor Graphics (Deutschland) GmbH
Arnulfstr. 201, 80634 München
Tel.: +49 (0)89-57096-0, Fax: +49 (0)89-57096-400
http://www.mentor.com/germany/
[email protected]
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Aktiengesellschaft (NASDAQ: MENT)
Gegründet 1981, Hauptsitz in Wilsonville, Oregon, USA
4.200 Mitarbeiter weltweit
Gesamtumsatz in den letzten zwölf Berichtsmonaten:
über 850 Millionen US-Dollar
Über 70 Niederlassungen weltweit
Neue Design-Lösungen in den Bereichen
ESL/C-basiertes Design
Verifikation
Place-und Route im DSM-Bereich
Low-Power Design
Integriertes HF-Design auf Leiterplatten
FPGA-High-level Synthese
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wird, um mit entsprechender Ausbeute wirtschaftlich fertigen zu
können. Dabei sind der Fertigungsprozess, die Fotolithographie als
auch das Design selbst betroffen. Die Calibre Produktlinie unterstützt diese Design-for-Manufacturing Lösungen nachhaltig. Bei
Place und Route ermöglicht Mentor’s Olympus Produktreihe durch
Multi-Mode-Multi-Corner Simulation ein echtes Timing-Closure.
Integriertes PCB-FPGA Systemdesign
Als Markt- und Technologieführer im Leiterplattendesign hat Mentor skalierbare Designlösungen für hocheffizientes Arbeiten parat.
Sei es die Entwicklung von FPGAs auf Systemebene inklusive Synthese in das Zielformat, die automatisierte Kollaboration mit dem
Layout von Anfang an oder die Zusammenarbeit innerhalb weltweit arbeitender Designteams, all dies verhilft den Kunden zu drastisch verkürzten Entwicklungszeiten, bei gleichzeitiger Erzielung
wesentlich besserer Ergebnisse.
elektronikJOURNAL 07/2008
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Medizinelektronik Ultraschall
Auf jeden Fall mit Ultraschall
Aus Edis Kochanleitung vorab zitiert
Bild: Fotolia, dabobabo
In der nachfolgenden Strecke wird die Journal-Kunstfigur Edi mit der schwierigen Aufgabe
betraut, das kurzfristig verfügbare Bauelementeszenario fürs Analogfrontend künftiger tragbarer und kompakter Handheld-Ultraschalldiagnosegeräte zu analysieren. Höchste Zeit also
für den Entscheidertisch in Unternehmen aus der Medizin- oder Prüftechnik, sich in die
Prioritäten und Geheimnisse der Tragbartechnik einzulesen.
Seit der Markteinführung der ersten Ultraschallsysteme nutzt die
Medizin diese Echtzeittechnik zur Diagnose. Die einst sehr sperrigen
Systeme sind inzwischen geschrumpft, wobei die Signalkette des analogen Frontends zur Bildbearbeitung allerdings bis heute mithilfe diskreter Bauteile entwickelt wird. Die Signalketten bestehen im Wesentlichen aus einem rauscharmen Vorverstärker, einem Verstärker mit
variablem Verstärkungsfaktor, einem Antialiasingfilter sowie einem
schnellen Analog-Digitalumsetzer und sind mehrfach vorhanden. Der
Grund: Die Zahl genutzter und summierter Kanäle verbessert den erreichbaren Dynamikbereich der Ultraschall-Bildbearbeitung. Dort haben sich digitale Verfahren gegenüber der Analogvariante aufgrund
der besseren Paarungscharakteristika durchgesetzt, wobei das empfangene Ultraschallsignal meist unmittelbar nach dem Empfang digitalisiert wird. Geräte der oberen und mittleren Leistungsklassen arbeiten
mit 64 bis 256 und mehr Kanälen. Verbleiben den unteren Bereichen
mindestens 16 bis 64 Kanäle. Um die mittleren bis unteren Segmente in
Bewegung zu bringen, könnten nun kompakte tragbare Geräte als
Trendsetter dienen.
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elektronikJOURNAL 07/2008
Als Innovationshemmer wirken jedoch Stromverbrauch und
Platzbedarf der vielen auch für die mittleren und unteren Leistungsbereiche noch benötigten Digitalkanäle. Demgegenüber
könnten jedoch viele Anwendungen von den Vorteilen eines tragbaren Ultraschalldiagnosegerätes profitieren. Zu diesen zählen:
Medizinerteams hätten in ihrer Arztpraxis einen schnellen Zugang zu Patienten und können Ergebnisse frühzeitig einschicken.
Bei längeren Transportwegen könnte der Arzt eine Diagnose
bereits vor dem Eintreffen des Patienten in der Klinik erstellen.
Allgemeinärzte könnten Patienten im Rahmen einer Routineuntersuchung ohne Spezialistenhilfe sehr schnell untersuchen.
Tragbare Ultraschallgeräte lassen sich auch in abgelegenen Dörfern, Weilern oder Gebieten ohne Netzzugang einsetzen.
So könnten Tierärzte größere Tiere vor Ort untersuchen und
auch in der Großtierzucht ließen sich die Geräte vorteilhaft nutzen.
Untersuchungen an Brücken oder Pipelines mit tragbaren Geräten würden die Kosten des benötigte Geräteparks mindern.
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Medizinelektronik Ultraschall
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Last but not least ließen sich Präventivwartungsprogramme oder
Programme zur Früherkennung von Katastrophen umsetzen.
Die einleitend erwähnten Empfangsketten arbeiten normalerweise im sogenannten Pulsed Wafe Mode, wobei das Scanning für
die Grauskalen-Bildbearbeitung als B-Modus bezeichnet wird,
während der F-Modus ein Farboverlay auf einem B-Mode-Display
erzeugt, das den Blutfluss zeigt. Das Pulsed-Wafe-Verfahren nutzt
das Ultraschall-Sende-/Empfangsarray, um zwischen Übertragen
und Empfangen der Signale umzuschalten und so ein zweidimensionales Bild zu stimulieren, das periodisch aktualisiert wird.
Verbreitet ist auch das Continuous-Wafe-Dopplerverfahren. Der
sogenannte D-Modus zeigt sowohl den Blutfluss als auch die Pulsfrequenz. Dazu muss das Ultraschallsignal allerdings kontinuierlich erzeugt und empfangen werden. Obwohl dieses Verfahren die Strömungsgeschwindigkeit des Blutes sehr genau misst, blieb es in der
Praxis dem Pulsed-Wafe-Modus bei der Tiefe und Durchdringung
von Gewebe unterlegen. Damit gilt: Aufgrund der Vor- und Nachteile
der zwei Methoden sollten beide stringent nutzbar bleiben.
Dynamikbereich gegenüber Eingangsrauschen abwägen
Körpergewebe dämpft Ultraschallsignale um etwa ein Dezibel pro
Zentimeter und Megahertz. Dadurch ergibt sich beispielsweise bei
einem Achtmegahertzbetrieb und einer Eindringtiefe von vier Zentimetern in der Nähe der Körperoberfläche eine Signalamplitudendämpfung der Reflexion, die gegenüber dem Sendesignal 64 Dezibel
beträgt. Zuzüglich einer Bildauflösung von 50 Dezibel sowie durch
Fehlanpassungen, Kabel und Knochen bedingten Verlusten errechnet
sich der benötigte Dynamikbereich zu 119 Dezibel.
Wenn nun eine Signalkette für einen Vollausschlag bei 0,333 Volt ausgelegt ist, wobei ein Eingangsrauschen des Empfängers von 1,4 Nanovolt pro Wurzel Hertz in einer Bandbreite von zehn Megahertz unterstellt wird, steht eine Eingangsdynamik von 88 Dezibel der benötigten
Dynamik gegenüber. Zusätzliche Dynamik entsteht durch die Kanalzahl, die als Zehnerlogarithmus in die Basiskalkulation eingeht: 128 Kanäle würden den verfügbaren Dynamikbereich demnach um 21 Dezibel erhöhen und die leidige Differenz zum benötigten ausgleichen.
So gesehen definiert der Signalketteneingang in Kombination mit
der gewählten Kanalzahl die Leistungsfähigkeit der Eingangsstufe und
damit des Systems. Da der benötigte Dynamikbereich jedoch nicht
unmittelbar erforderlich ist, lassen sich Analog-Digitalumsetzer mit
einem kleinerem Dynamikbereich durchaus verwenden. Dazu greift
die einstellbare Verstärkung des in der Signalkette vorgesehenen Verstärkers ein: Auf die Dämpfung der empfangenen Reflexion voreingestellt, regelt die dem Frontend nachgeschaltete Digitalsteuerung die
Verstärkung der Kanäle über die zu messende Signallaufzeit. Der Vorgang heißt Time-Gain-Kompensation und basiert auf der Äquivalenz
zwischen Signallaufzeit und logarithmischer Dämpfung im per Ultraschall untersuchten Gewebe.
Die seltsame Übereinstimmung der für das obige Rechenexempel
benötigten, mit der in einer konkreten Signalkette verfügbaren Dynamik basiert auf den diesem Beitrag unterlegten Unterlagen: Diese
stammen von Analog Devices und beziehen sich unter anderem auf
das vor Jahresfrist vorgestellte hochintegrierte achtkanalige Ultraschallfrontend AD9271, das alle notwendigen Funktionen für acht
Signalketten beinhaltet. Derweil lässt sich folgern, dass sich mit diesem Baustein sowohl das Bauvolumen als auch in Kombination mit
der Laufzeit-Verstärkungskompensation das Powerbudget von Ultraschallgeräten drastisch reduzieren lässt. Eine überschlägige Bauvolumen-und-Verbrauchsrechnung des Journals zeigt, dass der AD9271
den erwarteten Hype bei tragbaren Ultraschallgeräten auslösen kann
und wohl auch wird. Der ADI-Sprecher nutzt seinen Teil der diesem
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Funktionsgruppen eines Diagnosegerätes für
die technische oder medizinische Ultraschalldiagnose: Beitrag sowie die nachfolgende Edi-Strecke konzentrieren sich auf
das Analogfrontend zwischen Transducer und der digitalen Signalverarbeitung;
das Schnittstellen-Schlüsselbauteil bildet ein schneller 12-bit-AD-Umsetzer.
Beitrag nachgeschalteten Edi-Strecke denn auch, um die Funktionen
dieses Bausteins darzustellen – er erwähnt jedoch auch die Kerndaten
zweier modifizierter Neuentwicklungen aus der ADI-Pipeline.
Warum diese Frühankündigung ohne Bauteilenummer im konsequent praxisbezogenen Journal?
Zwei Wettbewerber haben nicht geschlafen, sondern die Edi-Strecke genutzt, um zwei von der Analog-Devices-Philosophie abweichende, also eigenständige Frontendansätze für tragbares Ultraschallequipment vorzustellen, wobei auch dort die Grenze zwischen
angekündigt und in Serie lieferbar noch schwimmt! Auf die Sache
wird das im September erscheinende Medizinelektronik-Sonderheft
des Journals nochmals eingehen.
Medizinelektronik-Sonderheft bitte unter [email protected] kostenlos anfordern.
Verbleibt noch ein Punkt: Sowohl im ADI-Ultraschall-, als auch in
den Wettbewerbsansätzen ist jeweils ein integrierter Koppelpunktschalter vorgesehen. Dieser erlaubt dem Anwender, zur Phasenausrichtung und Phasensummation Kanäle mit ähnlicher Phase in
Gruppen zusammenzufassen und sie schlussendlich für den Continuous-Wafe-Dopplermodus nutzbar zu machen. Dazu benötigen
Lowend-Geräte allerdings noch zusätzliche und den Digital-Analogumsetzerausgängen der Signalketten jeweils nachgeschaltete Verzögerungsleitungen. Wer bei der Bildausrichtung eine bessere Performanz anpeilt und gleichzeitig in Sachen Schaltungskompaktheit ein
Übriges tun will, der sollte seine Bauteileevolutionen um den Vierfachmodulator AD8339 von Analog-Devices erweitern und/oder
ähnliche Bauteile einbeziehen – so vorhanden, versteht sich. (hn) ■
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infoDIREKT www.elektronikjournal.de
012ejl0708
Link zu Files der genutzten Vorlage sowie dem Datenblatt des AD8339
von Analog Devices
VORTEIL Tragbare Ultraschalldiagnosegeräte können der Medizin- und
Prüftechnik bisher ungenutzte Techniken erschließen und dadurch neue
Märkte schaffen.
Auf einen Blick
Neue Märkte stimulieren
Der Beitrag untersucht den Status Quo beim Analogfrontend von Ultraschall-Diagnosesystemen nebst neuartigen Anwendungsbereichen
für kompakte tragbare Geräte sowie den dafür unabdingbaren Aufwand. Untersuchungsergebnis: Die Zeit ist reif für tragbares Ultraschallequipment. Einen Status Quo mit Ausblick in Sachen dedizierter
Chips für das Analogfrontend vermittelt die nachfolgende Edi-Strecke.
elektronikJOURNAL 07/2008
37
Entwickler Edi Medizinelektronik
Dreiklang ohne Harmonie
Tragbare Ultraschallgeräte richtig planen
Der Entwicklungsleiter ist pensioniert und Nachfolger Edi hat als verhältnismäßig junger Entwickler auf der Uni in Sachen Analogtechnik wenig gehört. So
musste unsere Herstellerklientel einspringen und berichtet über den heutigen
und morgigen Stand der Technik zu Bausteinen fürs Analogfrontend bei der
Ultraschalldiagnose. Unter [email protected] eingereichte Tipps werden
dieser Edi-Strecke im Journal-Internetauftritt beigestellt.
Damit Edi die gestellte Aufgabe nicht überfordert, wurde dieser
Strecke ein auf Unterlagen von Analog Devices (ADI) basierender
Beitrag vorangestellt, der in den Entwurf von Analogfrontends für
tragbare Ultraschall-Diagnosegeräte einführt und die zugrundeliegenden Techniken beleuchtet. Den Kern solcher Frontends bildet
ein mehrkanaliger Analog-Digitalumsetzer und
in dieser Disziplin reklamiert ADI knapp 50
Prozent des Stückzahl-Weltumsatzes für sich,
gefolgt von Texas Instruments (TI) mit knapp
20 Prozent, Maxim, Linear Technology und National Semiconductor kommen auf einen Anteil
unter fünf Prozent. Kein Wunder also, wenn
ADI vor Jahresfrist mit einem monolithischen
Ultraschall-Analogfrontend vorgeprescht ist,
auf dessen Eckdaten der einführende Beitrag
Rüdiger Hahn ist
zugreift. Es handelt sich um ein AchtkanalbauChefredakteur beim
teil, das pro Signalpfad einen schnellen ZwölfelektronikJOURNAL.
bit-Analog-Digitalumsetzer mit vorgeschalteter
Verstärker-/Filterkette sowie einen Koppelpunktschalter für den
Continuous-Wave-Dopplerbetrieb enthält.
Da hoch integrierte Chips die Stückliste entlasten, stehen gegenüber dem auf diskrete Funktionen bauenden Ansatz auch kommerziell keine Hindernisse im Weg, zumal weniger benötigte Bauteile bei den Gerätedimensionen sowie Zuverlässigkeitskalkulation
für die Hochintegration sprechen. So wäre Edis Job hier bereits beendet, doch es gibt einen Einwand: Hoch integrierte Chips engen
den Freiraum des Entwicklers zur Gerätemodifikation ein.
TI hat zum Jahresbeginn drei auf Ultraschallgeräte zielende achtkanalige Analog-Digitalumsetzer sowie eine Verstärker/Filterkette mit
integrierter Schaltmatrix für den Continuous-Wave-Dopplerbetrieb
eingeführt. Der resultierende Zweichipansatz bringt unter Einbezug
einer vorhandenen Verstärker/Filterkette bereits sechs Kombinationsmöglichkeiten zur Gerätemodifikation. Das erste Ende März nachgeschobene Komplettfrontend bestätigt die Strategie, gleichzeitig beseitigt die Hybridschaltung Einwände hinsichtlich des Entwicklungsrisikos
und schafft beim belegten Einbauplatz sowie der Zuverlässigkeitskalkulation mit dem Analog-Devices-Monolithen vergleichbare Verhältnisse, auf die leider ein Wermutstropfen fällt: Im Gegensatz zu allen
anderen in dieser Edi-Strecke erwähnten Bauteilen ist die Hybrid-
38
elektronikJOURNAL 07/2008
schaltung nicht für den industriellen Temperaturbereich
von -40 bis 85 sondern für 0
bis 40°Celsius spezifiziert. Die
Kritik von National Semiconductor zielt dagegen auf die von
den zwei Wettbewerbern genutzte Umsetzerarchitektur: Pipeline-Umsetzer benötigen eingangsseitig einen Sample-and-Hold-Verstärker,
während das Anfang des Jahres von diesem
Anbieter anhand eines schnellen achtkanaligen
Zwölfbit-Analog-Digitalumsetzers für Ultraschall-Analogfrontends
zur Serienreife gebrachte Continuous-Time-Sigma-Delta-Verfahren
rein resistive Umsetzereingänge zeigt. Darüber hinaus entstehen nebst
anderen, etwa bei der aufgenommenen Leistung, Vorteile, die aufgrund der so verminderten Betriebswärme Hochintegrationen stimulieren. Ein zweiter Grund für ADI Flagge zu zeigen und die von TI
kritisierte Flexibilität des monolitischen Ansatzes zu demonstrieren?
In Kürze werden jedenfalls zwei in den Kerndaten gegenüber der existierenden Lösung abweichende Analogfrontends vorgestellt.
Derweil kann Edi seine Preisrecherche durchziehen und dabei
eine gemeinsame veröffentlichte Stückzahlbasis der Hersteller für
Kalkulationszwecke erzwingen sowie die dort marketingseitig vielbeschworene Preisinnovation für existierende Bauteile durchsetzen. Aus dem in Frage stehenden Portfolio keineswegs veralteter
Bauteile würde Edi gerne die Vierkanal-Verstärker/Filterketten
AD8334/AD3335 sowie die Achtkanal-Analog-Digitalumsetzer
mit integriertem Koppelpunktschalter AD9222 von ADI wegen
deren technischen Daten in seinen Evaluierungszyklus aufnehmen. Im Gegenzug wird versprochen, dass diese Umsetzer von Edi
nicht mit den Verstärker/Filterketten plus integrierter Schaltmatrix von TI kombiniert werden. Dies gilt allerdings nur solange, bis
herstellerseitig geklärt ist, welche neuartige Bildbearbeitung zwei
Koppelpunkt-Schaltmatritzen motivieren könnten. (hn)
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011ejl0708
Link zu den Datenblättern aller in der Edi-Strecke erwähnten Bauteilen
www.elektronikjournal.com
Entwickler Edi Medizinelektronik
Liebe Ultraschallgemeinde,
wir bauen Ultraschalldiagnosegeräte und der Chef hat mich beauftragt, taugliche Bauteile und
kompetente Hersteller fürs Analogfrontend unseres geplanten Handheld-Geräteparks zu ventilieren.
Da die Universitäten in Sachen Analogtechnik wenig anbieten, mangelt es mir allerdings noch an
Knowhow. So hoffe ich denn auch, dass die Kompetenz Ihrer Beratung mein durchaus mangelhaftes Wissen kompensieren wird.
Vielen Dank, Euer Edi
Texas Instruments
Mit Hybridansatz flexibel bleiben
„Bei der ADS5281-Familie handelt es sich um achtkanalige Analog-Digitalumsetzer fürs Analogfrontend von tragbaren Ultraschallgeräten.
ADS5281, ADS5282 und ADS5287 sind für den Einsatz mit dem gleichzeitig Anfang 2008 eingeführten Achtkanalverstärker VCA8500 geeignet.
Dieser benötigt lediglich 63 Milliwatt pro Kanal und weist ein Eingangsrauschen von 0,8 Nanovolt pro Wurzel Hertz auf. Die Kombination aus Verstärker mit einem der AD-Umsetzer bildet eine vollständige Signalkette mit
optimiertem Rauschverhalten. Die Schaltmatrix für Continuous-WafeDopplerbetrieb befindet sich im Verstärker. Dieser kombiniert mit dem
ADS5281 und mit Abtastraten von 50 Megahertz betrieben, ergibt einen
Gesamtverbrauch von weniger als 130 Milliwatt pro Kanal. Der Verstärker
sowie die drei Umsetzerchips sind jeweils in ein QFN-64 mit Kantenlängen
von neun mal neun Millimetern gekapselt und ermöglichen, Systeme
mit hoher Dichte zu realisieren – zumal sich die Verbindung zwischen
Verstärker und Umsetzer ohne zusätzliche Komponenten realisieren
lässt. ADS5281 und ADS52582 sind
Zwölfbitversionen, diese verbrauchen bei den maximalen Abtastraten
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von 50/65 Megahertz 55/77 Milliwatt pro
Kanal, während ADS5287 als Zehnbitversion
die Daten des ADS582 spiegelt.
Da die Kombination zweier Chips dem Anwender ein Entwicklungsrisiko auferlegt,
kombiniert Texas Instruments Verstärker und
Umsetzer als Zweichipsystem in einem Ge- Christoph Gromann ist
häuse mit Kantenlängen von 15 mal neun Business DevelopmentmaMillimetern. Unter der Bezeichnung AFE5805 nager High Performance
Analog bei Texas
ist die Kombination VCA8500/ADS5281 beInstruments in Freising.
reits im Bemusterungszyklus. Diese ist mit
einem Eingangrauschen von 0,85 Nanovolt pro Wurzel Hertz spezifiziert
und für Abtastraten von zehn bis 50 Megahertz geeignet. Bei 40 Megahertz abgetastet, ist pro Kanal mit einer Verlustleistung von 122 Milliwatt
zu kalkulieren.“
Für Planer mittlerer Gerätestückzahlen
VORTEIL Ein Zweichip-Hybridansatz schafft mit wenigen Einzelchips Flexibilität bei Leistungsverbrauch und
Eingangsbedingungen.
elektronikJOURNAL 07/2008
39
Entwickler Edi Medizinelektronik
Analog Devices
Mit Großintegration neue Ziele anpeilen
„Der vor Jahresfrist eingeführte AD9271 enthält ein komplettes Achtkanal-Ultraschall-Analogfrontend und weist so gegenüber anderen Ansätzen eine einzigartige Integrationsdichte auf. So können Entwickler von
Medizingeräten unter Einhaltung wichtiger Rausch- und Leistungsspezifikationen den Platzbedarf für den Signalpfad tragbarer Ultraschallsysteme auf etwa 50 Prozent reduzieren und zugleich den Stromverbrauch
um 25 Prozent senken. Das Frontend kann aus mehreren Chips bestehende diskrete Ansätze ersetzen und vereinfacht damit den Entwicklungsaufwand. Pro Signalpfad enthalten ist ein rauscharmer Vorverstärker, ein Verstärker mit logarithmisch variabler Verstärkung, ein Anti-Aliasing-Filter und einen Zwölfbit-Analog-Digitalumsetzer. An Bord ist auch
ein Koppelpunktschalter, der mehrere Mehrkanalkonfigurationen für
Continuous-Wave-Dopplergeräte stimuliert und gleichzeitig ermöglicht,
einzelne Kanäle abzuschalten, um längere
Batteriestandzeiten zu erzielen. AD9271 tastet das Eingangssignal mit zehn bis 50
Megahertz ab und verbraucht in diesem
Bereich 115 bis 175 Milliwatt pro Kanal.
Alle Kanäle des AD9271 arbeiten in einem
variablen Verstärkungsbereich von 30 De- Peter Kolberg ist Technical
zibel, der integrierte A/D-Umsetzer zeigt Director bei Analog
Devices in München.
mit einem Signal-Rausch-Verhältnis von 70
Dezibel etwa die Performance diskreter Ansätze. Gefertigt wird der Baustein in einem weiterentwickelten CMOS-Prozess.
Zur kurzfristigen Markteinführung 2008 vorgesehen sind zwei gleichartige Frontends. Beim einen liegt der Fokus auf der Leistungsaufnahme,
die bei vergleichbaren Abtastraten um gut 30 Prozent verbessert wird.
Dem gegenüber liegt das Augenmerk bei der anderen Version auf dem
Eingangsrauschen, das bei fünf Megahertz und einer dem stromsparenden Bruder vergleichbaren Verstärkung gemessen von 1,2 auf 0,75
Nanovolt fällt.“
Für die Großstückzahlplaner
VORTEIL Großintegration strafft die Bill of Material und
wirkt so beim Einkaufsvolumen in der richtigen Richtung.
National Semiconductor
Mit neuartiger Architektur Neuartiges wagen
„Unter der Bezeichnung ADC12EU050 hat National Semiconductor Anfang des Jahres den industrieweit ersten Hochgeschwindigkeits-Analog-Digitalumsetzer in Continuous-Time-Sigma-Delta-Technologie vorgestellt. Der Achtkanalchip löst zwölf Bits auf und erreicht eine Abtastrate von 50 Megahertz, was eine aliasfreie Abtastbandbreite von 25
MHz ergibt. Mit 44 Milliwatt pro Kanal liegt die Verlustleistung deutlich
niedriger als bei vergleichbaren Bausteinen in Pipelinearchitektur, zumal sich dieser Wert etwa bei 40-Megahertzabtastung auf 40 Milliwatt
reduziert. Aufgrund der vollzogenen bahnbrechenden Senkung des
Strombedarfs ist es Herstellern von tragbaren Ultraschallgeräten für die
Medizin möglich, ihre Batteriestandzeiten signifikant zu erhöhen und
die Wärmeentwicklung zu reduzieren. Darüber hinaus erlaubt die neuartige Architektur, die Systementwicklung drastisch zu vereinfachen,
da sie die Integration weiterer Signalpfadfunktionen zur Signalaufbe40
elektronikJOURNAL 07/2008
reitung ermöglicht und darüber hinaus die
Anti-Aliasing-Filterung in den Umsetzer
einbindet. Bis es soweit ist, muss sich der
Anwender bei der Eingangsverstärkerschaltung oder der für das ContinuousTime-Dopplerverfahren
notwendigen
Schaltmatrix leider noch mit handelsüb- Salvatore Napolitano ist
lichen Bauteilen bedienen, wobei die bei Marketing Manager Signal
Pipelineumsetzern benötigte Antialiasing- Path Group bei National
Semiconductor in
filterung und die zur Ansteuerung der
Fürstenfeldbruck.
nichtresistiven Umsetzereingänge benötigten Stufen jedoch ersatzlos entfallen können.
Neben einem Einchipsystem fürs Analogfrontend von Ultraschallgeräten
plant National die Erweiterung des Continuous-Time-Sigma-DeltaUmsetzerangebotes für Anwendungen im Imaging- und Kommunikationsbereich sowie für Prüf- und Messapplikationen, die nach einem
weiten Dynamikbereich im Verbund mit extrem niedriger Leistungsaufnahme verlangen. Zusatzvorteile, die sich aus den rein resistiven Eingängen, den integrierten Antialiasingfiltern und Taktaufbereitungseinheiten sowie einer innerhalb eines Taktzylus arbeitenden Instant-Overload Recovery ergeben, kommen inklusive – versteht sich.“
Für das Powerbudget
VORTEIL Continuous-Time-Sigma-Delta-Wandler verheizen vom Prinzip her weniger Strom als vergleichbare
Wettbewerbsarchitekturen.
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Baugruppen Stromversorgungen
Richtungweisend
Wie wirkt sich die neue EU-Batterierichtlinie aus?
Bild: Fotolia, Alexander Buchfink
Umweltverträglichkeit und Batterie-Inhaltsstoffe sind zwei Dinge, die nicht leicht
zueinanderpassen: Deswegen schnürt die EU-Batterierichtlinie ein Gesamtpaket,
das sowohl die Inhaltsstoffe anvisiert als auch die gesamte Lebenszykluskette bis
zur Entsorgung und möglichst umfassenden Wiederverwertung der Produkte.
Batterien spielen eine große Rolle in unserem Leben, da sie
verschiedene, aber allgegenwärtige Geräte wie elektronisches Spielzeug, Audio-Player, Hörgeräte oder Laptops antreiben. Sie tragen
maßgeblich zur Verringerung der Maße solcher Geräte bei. Diese
technologischen Fortschritte werden begleitet von größeren Investitionen, aber auch fallenden Preisen. Gleichzeitig stellt der Umweltgedanke sich mehr und mehr in den Vordergrund. Hersteller
versuchen gezielt, die Auswirkungen von Batterien auf die Umwelt
42
elektronikJOURNAL 07/2008
so gering wie möglich zu halten, indem sie beispielsweise bestimmte hochgiftige Bestandteile nicht mehr oder nur noch in beschränktem Maße verwenden. Ein weiterer wichtiger Faktor ist die
umweltverträgliche Rücknahme und Entsorgung der Batterien.
Der Endnutzer spielt hier aufgrund seiner Kauf-, Nutzungs- und
Entsorgungsgewohnheiten eine wichtige Rolle. Um den Einfluss
auf die Umwelt möglichst gering zu halten, muss er über Inhaltsstoffe und deren Einfluss auf die Umwelt sowie die Gesundheit inwww.elektronikjournal.com
Baugruppen Stromversorgungen
formiert sein. Recyclingmöglichkeiten und deren Vorteile sollten
geläufig sein. Darüber hinaus kann die Wahl der richtigen Batterie
für einen bestimmten Zweck Batteriemüll reduzieren. Um die richtige Wahl zu treffen, ist es hilfreich, dass bestimmte Daten, wie die
Kapazität, auf der Batterie vermerkt sind.
Richtlinien umsetzen
Um diese Anforderungen umzusetzen, wurde am 26. September
2006 die neue EU-Batterie-Richtlinie im EU-Amtsblatt verkündet.
Sie enthält Bestimmungen, unter anderem Rücknahmequoten,
Produktverbote und Kennzeichnungspflichten, die eine Änderung
der deutschen Batterieverordnung zur Folge haben. Angepasst an
die Regelungen der EU-Richtlinie wird diese zum 26. September
2008 in Kraft treten. Erklärte Ziele sind es, Batterien schadstoffärmer zu machen und die Verwertbarkeit zu verbessern sowie verbindliche Rücknahmequoten zu erreichen. Für Deutschland liegt
bisher ein Entwurf des Bundesumweltministeriums über das „Gesetz über das in Verkehr bringen, die Rücknahme und die umweltverträgliche Entsorgung von Batterien und Akkumulatoren“ vor,
der die Vorgaben der EU-Batterierichtlinie widerspiegelt.
Entsorgung und Rücknahme gemäß
der neuen Batterieverordnung
Trotz der allgemein verbreiteten Kenntnis, dass Batterien und Akkumulatoren giftige Schwermetalle in nicht zu geringen Mengen
enthalten und der Möglichkeit, über Händler verbrauchte Batterien kostenlos an den Batteriehersteller zurückzugeben, entsorgt
die Mehrheit der Verbraucher Altbatterien immer noch überwiegend im Hausmüll. Allein in Deutschland kommen jährlich weit
über eine Milliarde Batterien und Akkumulatoren auf den Markt
– Tendenz steigend. Diese enthalten ca. 4.700 Tonnen Zink, 1.500
Tonnen Nickel, 700 Tonnen Cadmium, sieben Tonnen Silber sowie
drei Tonnen Quecksilber. Cadmium und Quecksilber zählen dabei
zu den giftigsten aller Schwermetalle.
Schon nach der jetzigen Batterieverordnung (BattV; verschärfte
Fassung von 2001) ist es verboten, ausgediente Akkus und Batterien
im normalen Hausmüll zu entsorgen. Neben den vorhandenen kostenlosen Rückgabemöglichkeiten für gebrauchte Batterien in Verkaufsstellen und Kommunen haben führenden Batteriehersteller
wie Duracell sowie der Zentralverband Elektrotechnik und Elektronikindustrie das gemeinsame Rücknahmesystem, die Stiftung Gemeinsames Rücknahmesystem Batterien (GRS Batterien), entsprechend der BattV-Verpflichtung gegründet. Ziel der Stiftung ist es, die
Rückgabemenge von gebrauchten Gerätebatterien und Akkus weiter
zu steigern sowie neue Techniken zur Sortierung und Verwer- ➜
Auf einen Blick
Wegwerfprodukte?
Anscheinend wird trotz großen Umweltbewusstseins und eigentlich
leicht erreichbarer Sammelboxen nach wie vor eine recht geringe
Sammelquote für Batterien und Akkus erzielt. Ziel der EU-Richtlinie
ist deshalb sowohl innerhalb der Produkte als auch der Gesamtkette
Verbesserungen zu erreichen. Dazu muss der Verbraucher bewußter
mit dem vermeintlichen Wegwerfartikeln umgehen. Neben dem
Recycling kann ein Weg für Hersteller zu verbesserten Materialmischungen die applikationsoptimierte Batterie sein.
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elektronikJOURNAL 07/2008
43
Baugruppen Stromversorgungen
tung zu finden und bestehende Verfahren zu optimieren. 2007 nahm
die Stiftung fast 14.000 Tonnen gebrauchte Gerätebatterien und Akkus zurück und steigerte den Verwertungsanteil auf über 90 Prozent.
Zurzeit wird jedoch nur etwa ein Drittel der in Deutschland verkaufen Menge an Batterien und Akkumulatoren gesetzeskonform
und umweltverträglich getrennt beseitigt. Zukünftig müssen EUweit alle Altbatterien getrennt vom Hausmüll gesammelt und verwertet werden. Die Sammelquote für Gerätebatterien soll vier Jahre
nach der Umsetzung in deutsches Recht (2012) 35 % und nach acht
Jahren (2016) mindestens 45 % des durchschnittlichen Absatzes der
letzten drei Jahre betragen. Besonders das Erreichen von Rücknahmequoten in der genannten Größenordnung erfordert mehr als das
bisher gemeinschaftliche Handeln von Herstellern, Handel und
Verbraucher. Alle Parteien müssen intensiv zusammenarbeiten um
die EU-weiten Vorgaben zu erfüllen und somit durch noch intensiveres Recycling und innovative Produkte langfristig zur Schonung
wertvoller Ressourcen und der Umwelt beizutragen.
Neue Richtlinien für die Verwendung bestimmter Stoffe
Darüber hinaus weitet die neue Batterierichtline auch das Verbot
zum Einsatz bestimmter Stoffe aus. In Gerätebatterien dürfen maximal 20 ppm (parts per million, Teile pro Million) Cadmium enthalten sein. Bei Überschreitung definierter Schwermetallgehalte sind
sie zusätzlich mit dem entsprechenden chemischen Symbol (Hg,
Cd oder Pb) zu versehen. Ausgenommen sind davon zunächst Notleuchten, Alarmsysteme und medizinische Geräte sowie schnurlose
Werkzeuge. Der Grenzwert für Quecksilber, 5 ppm für Alkali-Mangan-Batterien, 2% für Knopfzellen, wird sich nicht ändern.
Problem Kapazitätsangabe
Die europäische Richtlinie fordert, dass bis Ende 2009 auf allen Geräte- und Fahrzeugbatterien die Kapazität in sichtbarer und gut lesbarer Form angegeben wird. Deshalb ist es für die Batteriehersteller
äußerst wichtig, das die Methoden, um die Kapazitätsdaten festzustellen, harmonisiert, kontrollier- und wiederholbar sind. Diese Methoden werden gemäß der Verordnung bis März 2009 festgelegt.
Möglicher Pluspunkt
für Batteriehersteller: Applikationsspezifische Batterien
mit spezieller Nischung sorgen für
lange Laufzeiten
der betriebenen
Geräte bei möglicherweise verbesserten UMwelteigenschaften.
Batteriehersteller unterscheiden zwischen der Nennkapazität
(‚rated capacity’) und der tatsächlich gelieferten Kapazität (‚delivered capacity’). Die Nennkapazität kann als eine Maßangabe der
in einer Batterie befindlichen Energie unter bestimmten, festgelegten Bedingungen definiert werden. Dieser Wert ergibt sich
hauptsächlich durch die Art und Menge der enthaltenen Chemikalien und Stoffe. Unter der effektiv gelieferten Kapazität versteht
man die eigentliche Kapazität einer Batterie unter bestimmten
Umständen und dem Einfluss von Faktoren wie Stromentnahme
bzw. Belastung, der Arbeitstemperatur, der Spannung sowie der
Gebrauchsdauer eines Gerätes ist. Aus diesem Grund ist es schwierig, korrekte Kapazitätsangaben auf der Batterie zu machen. Besonders bei Batterien, die für bestimmte Anwendungen optimiert
sind, wie beispielsweise die Duracell PowerPix für Digitalkameras.
Hier könnte die Kapazitätsangabe den Endverbraucher verwirren,
da diese Batterie zwar eine niedrigere nominelle Kapazität als andere Batterien hat, in Digitalkameras aber leistungsstärker ist, da
sie speziell für diese Anforderungen ausgelegt ist
Auch muss die Leistungsfähigkeit eines jeden Batterietyps entsprechend der elektrischen Anforderungen der Anwendung gemessen werden. Dabei kann die Leitungsfähigkeit von fest eingebauten Batterien und Fahrzeugbatterien in unterschiedlichen
Maßeinheiten gemessen und angegeben werden, da sie speziell an
einen bestimmten Gerätetyp gebunden sind.
Eine einheitliche Kapazitätskennzeichnung für Batterien ist deswegen aus den erwähnten Gründen problematisch und Batteriehersteller und die EU müssen eng zusammen arbeiten, um ein einfach umsetzbares Regelwerk zu entwerfen, das Verbrauchern
aussagefähige Informationen zur Verfügung stellt.
Fazit
Nach Gebrauch
von Batterien
und Akkus
wichtig: Recycling der oft
gefährlichen
Inhaltsstoffe.
Dazu muss die
Rücklaufquote
besser werden,
vielfach wandern die leeren
Energiespender
schlicht in den
Hausmüll.
44
elektronikJOURNAL 07/2008
Die neue EU-Richtlinie ist ein wichtiger Schritt in die richtige
Richtung, um durch einheitliche Regelungen und Gesetze die
Schwermetall- und allgemeine Umweltbelastung durch Batterien
und Akkumulatoren zu kontrollieren und aktiv zu vermeiden, und
das über alle EU-Mitgliedsstaaten hinweg. Jährlich sind in der EU
ca. 800.000 Tonnen Autobatterien, 190.000 Tonnen Batterien und
Akkumulatoren für die Industrie und 160.000 Tonnen Batterien
und Akkus speziell für Endverbraucher im Umlauf. Auch wenn
einige Punkte, wie die Kapazitätsangabe, noch im Detail auf die
Anforderungen der Industrie angepasst werden müssen, bietet die
neue Verordnung eine Chance, den Batterieschrott signifikant
durch EU-weite Standards zu reduzieren. (uns)
■
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
210ejl0708
Link zu Duracell
VORTEIL Befolgen der EU-Richtline verbessert die Wirtschaftlichkeit
einer batteriebetriebenen Applikation.
www.elektronikjournal.com
Firmenporträt SAT Akkumulatoren Technik AG
Advertorial
SAT Akkumulatoren Technik AG
Seit über 30 Jahren im Batterieund Akku-Geschäft
schäft
Seit über 30 Jahren konfektioniefektionieren die zur Axeon Group
roup
gehörenden Unternehmen
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EMB MAZ SAT kundenspepezifische Akku- und Batteriesyseriesysteme für Anwender aus den verschieverssch
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iedensten industriellen Bere
Bereichen.
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Vordergrund stehen marktgerechte
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Akku-Bereich.
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:2000 sorgt für Transparenz
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zwar von der Entwicklung
ung bis zur Serienfertigung. Momentan
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ment
ntaan
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spricht alles von China als kostengünstigem Hersteller, doch
h d
die
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Axeon Group hatte sich schon 1999 bewusst für den Produktionsstandort Polen entschieden.
en. Aus welchem Grund? Ausschlaggebend
waren beispielsweise die geringeren Transportkosten und die generell bessere Kommunikation
ion innerhalb von Europa. Wer schon einmal dringend eine grosse Menge von Batterien innert kürzester Zeit
benötigt hat, wird den näheren Produktionsstandort und weitere
Vorteile zu schätzen wissen.
en.
Angaben zum
mU
Unternehmen
nternehmen
Zielpublikum
Die Kunden und Anwendungen für Akku- und Batteriesysteme
sind in unterschiedlichsten Branchen zu finden – sei es in der Medizin, in der Messtechnik, im Telekommunikations- und AutomotiveBereich, in stark beanspruchten Akku-Handwerkzeugen (Power
Tools), im Sicherheitsbereich oder in hochsensiblen Vermessungsund Mautsystemen, um nur einige Beispiele zu nennen. Als genereller Trend kommt hinzu, dass die Anwender immer mehr mobile
Systeme aller Art wünschen, die iherseits Batterien für kabellose Applikationen benötigen. Ein wichtiger Vorteil: Eigene Spezialisten für
Design, Elektronik, Kunststoff- und Stanztechnik stehen für kundenspezifische Applikationen zur Verfügung und sorgen dafür, dass
im Bereich Stromversorgung eine wirklich optimale Gesamt-Lösung
gefunden wird. Generell wird darauf geachtet, dass in der Praxis ausschliesslich bewährte Lösungen zum Einsatz kommen. Die Fachleute treffen deshalb bereits im Entwicklungsstadium entsprechende
Massnahmen (zum Beispiel Schutz-Elektronik), damit das Batteriesystem später auch unter erschwerten Bedingungen optimal
funktioniert. Die generellen Batterie- und Akku-Trends im Auge zu
behalten, gehört zu den weiteren Kernaufgaben der Axeon-Unternehmensgruppe. Wer wirklich zuverlässige und wohl durchdachte
Batterie- oder Akkulösungen anbieten kann, hat auch in Zukunft
sehr gute Marktchancen.
Firmengründung: 1977
Marketing und Verkaufsleitung: Werner Suter
Anzahl Mitarbeiter: 720 (weltweit)
Firmenstandorte:
Dundee (UK), Visp/Eyholz (CH), Mägenwil (CH),
Bad Camberg (DE), Gliwice (Polen)
ISO-Zertifizierung: 9001:2000
Werner Suter,
General Sales
Manager, SAT AG
Produkte:
Kundenspezifische Batterie- und Akkusysteme auf Basis von Alkaline,
NiCd, NiMH, Lithium-Ionen und Lithium Polymer Technologien, Lademodule, im Gerät bzw. Akku integriert oder externem Gehäuse Das
Unternehmen verfügt in Visp über eigene Entwicklungsspezialisten.
Produziert wird in Gliwice in Polen.
Zielmärkte:
Power Tools, Automotives, Mobility, Medizin, Sicherheit und viele andere industrielle Anwendungen
Vertretung:
Offizieller Systemprovider von Panasonic Industrial Europe GmbH
SAT Akkumulatoren Technik AG, Kantonsstr. 57, 3930 Eyholz
Tel. 027 933 10 40, Fax 027 933 10 45
[email protected], www.sat-akku.ch
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elektronikJOURNAL 07/2008
45
Baugruppen Stromversorgungen
Test the West
Robuste Stromversorgung für
Dauerbetriebtests einsetzen
Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen bedürfen strenger Tests
im Dauerbetrieb, bevor der Hersteller sie für den Markt
freigeben kann. Die dafür zum Einsatz kommende Energieversorgung muss den erforderlichen Gleichstrom
liefern, aber gleichzeitig einfach im Handling sein.
Welche Stromversorgung überzeugen konnte,
erörtert der nachfolgende Beitrag.
Bild: Fotolia, Sascha Burkard
Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen-Typen der Produkt- bei Osram in Berlin. Er erklärt: „Während der mehrere Wochen
dauernden Tests protokollieren wir alle lichttechnischen Werte der
familie HBO von Osram müssen sich etlichen Tausend Stunden im
neuen Lampe, unter anderem Strahlintensität, Stabilität der WellenDauerbetriebtest am Standort Berlin unterziehen, bevor der Anlänge des abgegebenen Lichts und die räumliche Verteilung der
bieter für Lampen und Lichtsysteme diese für den Markt freigibt.
Strahlung. Damit diese Tests objektive Werte liefern, müssen wir bei
Die Lampen, die in der Regel Belichtungszwecken bei der Herstelder Stromversorgung sicher sein, dass die hohen Leistungswerte
lung von integrierten Schaltungen, Flüssigkristallbildschirmen
gleichmäßig eingehalten werden und sich die Kenngrößenschwan(LCD) und gedruckten Schaltungen (PCB) dienen, lassen sich mit
kungen im äußerst geringen Rahmen bewegen.“ Das hochspezialiGleichstrom betreiben. Osram bietet seine HBO-Lampen in den
sierte Leuchtmitte stellt besondere Ansprüche, wenn es um die
Leistungsstufen von 350 bis 16000 Watt an.
Stromversorgung geht. Erst einmal muss ein Lichtbogen zwischen
Damit nun die Lampen die strengen Tests im Dauerbetrieb überden Elektroden der Lampe gezündet werden. Zündgeräte erzeugen
stehen, suchte das Münchner Unternehmen eine Energieversorsolange eine Zündspannung bis der Lichtbogen stabil brennt. Osgung, die sowohl den benötigten Gleichstrom liefert als auch dem
rams HBO-Lampen erfordern Gleichstrom für den Dauerbetrieb
Versuchsingenieur das Leben einfacher macht, sprich ihm das
bei Spannungen und Strömen von bis zu maximal 60 Volt bezieHandling erleichtert. Darüber hinaus soll sie wichtige Parameter des
hungsweise 200 Ampere. Soviel zum Anforderungsprofil, doch wo
Langzeitversuchs anzeigen, zum Beispiel die Zählung der Betriebsdiese Stromversorgung finden?
stunden oder die Messung der
„Für Langzeitversuche von QuecksilberHier kam der Baden-Badener
abgegebenen Leistung. „Für die
dampf-Kurzbogenlampen müssen
Lösungsanbieter Schulz-ElecLangzeitversuche brauchen wir
Stromversorgungsgeräte zum Einsatz
tronic ins Spiel, zählt das UnStromversorgungs-Geräte, die
kommen, die sich durch Zuverlässigkeit
ternehmen doch Entwicklung
sich vor allem durch Zuverläsund Robustheit auszeichnen“, zieht Heinz
und Produktion solcher Stromsigkeit und Robustheit ausMeyer von Schulz-Electronic in Badenversorgungs-Geräte vor allem
zeichnen“, so Dr. Bernhard
Baden aus der erfolgreichen Zusammenin kleinen Stückzahlen zu den
Winzek, verantwortlich für die
arbeit mit Osram Bilanz.
Spezialitäten des Hauses. „Wir
Entwicklung der HBO-Lampen
46
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Baugruppen Stromversorgungen
liefern immer wieder Geräte, manchmal mit anderen Strom- und
Spannungswerten. Kernstück ist jedoch der Leistungsregler, den
wir zusammen mit Osram speziell für die Lampentests entwickelt
haben“, weiß Heinz Mayer, Produktmanager bei Schulz-Electronic
und berichtet weiter: „Im letzten Projekt wurden drei Stromversorgungen für den Test von HBO-IC und LCD Lampen geliefert. Die
komplette Stromversorgung findet in einem fahrbaren Gehäuse
von knapp einem Meter Höhe Platz. „ Hier bildet der Leistungsregler, der das Zündgerät und die Gleichstrom-Versorgungen ansteuert, die oberste Etage, wie auf dem Blockschaltbild zu sehen ist. Er
stellt gleichzeitig das Bedienzentrum für den Versuchsingenieur
dar. Darunter ist das eigentliche Kraftwerk mit einer Dauerleistung
von 12000 Watt zu finden, das sich aus zwei parallel geschalteten
Konstantern von Delta Elektronika zusammensetzt. Zum Erzeugen der Zündspannung kommt ein extern anzuschließendes Zündgerät zum Einsatz. „Die Bedienelemente sind übersichtlich ange-
ordnet und erlauben unter anderem die Voreinstellung des
maximalen Ausgangsstroms, und der maximal abzugebenden Leistung“, weist Heinz Mayer auf einen weiteren Vorteil hin. Darüber
hinaus informieren LED-Displays über den augenblicklich fließenden Gesamtstrom und die abgegebene Leistung. Weiterer Pluspunkt: Ein Betriebsstundenzähler, der die Lebensdauer der im Test
befindlichen Lampe protokolliert. Die Lampe lässt sich an der Geräterückseite über zwei Spezial-Buchsen mit einem AnschlussQuerschnitt von 95 Quadratmillimetern anschließen.
Ins (Geräte-)Detail gehen
„Alles an dieser Stromversorgung ist gediegen und solide und darauf ausgelegt, dass es mehrere tausend Stunden einwandfrei funktioniert“, so Heinz Mayer. Das Baden-Badener Unternehmen entschied sich, Geräte von Delta Elektronika einzusetzen, die Vorteile,
wie robuste Aufbautechnik und die Langzeit-Stabilität aller ➜
Auf einen Blick
Quecksilberdampf-Kurzbogenlampen der Serie
HBO gehören zu den
Gasentladungslampen. Sie
enthalten ein Grundgas, wie
Argon oder Xenon sowie
flüssiges Quecksilber, das durch den
hohen Druck durch einen Lichtbogen in die Gasphase
wechselt. Dann emittieren sie eine intensive Strahlung im
Wellenlängenbereich zwischen 350 und 450 Nanometer.
Mehrwert bieten
Nicht nur für den Lampen- und Lichtsystemanbieter auch für andere
Bereiche der Industrie, für Automotive oder Laser- und Photovoltaik
lassen sich intelligente Konzepte zur Stromversorgung finden. Allerdings müssen Stromversorgungen im Bereich Lampen hohe Anforderungen erfüllen, wie das Beispiel von Osram zeigt. So erfordern sie
bei Gleichstrom für den Dauerbetrieb bei Spannungen von maximal
bis zu 60 Volt und Strömen von bis zu maximal 200 Ampere. Darüber
hinaus sollen sie einfach in der Handhabung sein und wichtige Parameter des Langzeitversuchs anzeigen.
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elektronikJOURNAL 07/2008
47
Baugruppen Stromversorgungen
Der Leistungsregler steuert das Zündgerät
und die Stromversorgungen. Er bildet
nicht nur die oberste Etage, sondern auch
das Bedienzentrum für den Ingenieur.
Kenngrößen bieten. Mit Eigenschaften wie einem Temperaturdrift
der kleiner als ein Prozent ist und einer guten Linearität stellt sie
optimale Vorraussetzungen für objektive Testbedingungen. Dazu
kommt eine beinahe spiegelglatte Ausgangsspannung Veff , die
eine niedrige Restwelligkeit von zwei Millivolt – Bandbreite 300
Kilohertz – respektive zehn Millivolt peak to peak – Bandbreite 50
Megahertz – aufweist. Auch eingangsseitig setzen die Stromversorgungsgeräte nach eigenen Aussagen Maßstäbe. Sie erzielen mit
einer aktiven, dreiphasigen Leistungsfaktorkorrektur (Power Factor Correction, PFC), die anstelle einer einphasigen PFC nach dem
Brückengleichrichter zum Einsatz kommt, einen Leistungsfaktor
von beinahe eins und ziehen so einen sinusförmigen Strom. Die
Der komplette
Brennstand mit
der montierten
HBO Lampe
inklusive der
Kühlluftversorgung; darunter
befindet sich die
Stromversorgung
für den
Langzeitversuch.
Geräte punkten mit einem Wirkungsgrad von 89 Prozent und
speisen kaum Oberwellen ins Netz. „Das ist wichtig, wenn man
bedenkt, dass ein einziges Netzteil den Betrieb empfindlicher Elektronik im ganzen Haus lahm legen kann“, erläutert Heinz Mayer.
Die Stromversorgung steuern
Wie bereits erwähnt ist eine Komponente als Kernstück immer mit
im Spiel, nämlich der Leistungsregler LE, der die Stromversorgungen steuert. Dazu lassen sich Strom- und Spannungsausgang
der Stromversorgung an deren Monitorausgängen auswerten. Beide Werte werden miteinander multipliziert und die daraus resultierende Leistung auf den vorgegebenen Sollwert nachgeregelt. In
Zusammenspiel mit den eingesetzten Konstantern lässt sich die
abgegebene Leistung auf eine Genauigkeit von einem Prozent halten. Der Leistungsregler bietet die Möglichkeit, ihn manuell, im
Programmiermodus direkt über Analogsignale oder mittels Interface über einen angeschlossenen PC zu bedienen. Die Anzeige der
Leistung erfolgt wahlweise in Kilowatt oder Prozent der Nennleistung. Der Anwender kann über einen Potenziometer zwei Ausgangsleistungen voreinstellen, um des Testbetrieb leichter zu gestalten. Die Umschaltung zwischen diesen Sollwerten erfolgt per
Steuersignal – TTL-Pegel – über eine BNC-Buchse. „Der Leistungsregler wurde primär für Stromversorgungen des Herstellers
Delta Elektronika und für den Betrieb von Quecksilber-Kurzbogenlampen ausgelegt. Da der Leistungsregler auf fast alle DeltaStromversorgungen, auch mehrere im Parallelbetrieb, angepasst
werden kann, ist das Gerät auch für andere Anwendungen interessant“, beschreibt Heinz Mayer den Vorteil der Komponente.
Fakt ist aber eins und darauf sind die Baden-Badener sehr stolz
– nämlich die gute Zusammenarbeit mit dem Münchner Lichtspezialisten. Auch Osram hat keinen Grund zu klagen: „Die Partnerschaft Osram und Schulz-Electronic läuft seit Jahren reibungslos“,
blickt Dr. Bernhard Winzek zurück und erklärt, warum das so ist:
„Die Entwickler aus dem Schwarzwald verstehen es, auf unsere
Sonderwünsche einzugehen. Denn es ist Tatsache, dass nahezu
keines der gelieferten Geräte dem anderen gleicht, immer sind ein
paar Sonderwünsche dabei berücksichtigt.“ (eck)
■
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
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Link zu: Schulz-Electronic
VORTEIL Ein hoher Wirkungsgrad, eine aktive dreiphasige PFC sowie
wenig Oberwellen sorgen nicht nur für eine hohe Effizienz, sondern auch
für einen fehlerfreien Betrieb. Das Zusammenspiel dieser Faktoren resultiert in niedrigen Gesamtkosten.
48
elektronikJOURNAL 07/2008
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Baugruppen Stromversorgungen
Vertrauen ist gut, Kontrolle ist besser
Mit Strommesswandler die Kfz-Batterie überwachen
Basiert auf der Halleffekt-Technik mit offenem
Regelkreis: die HAB-xx-S-Strommesswandlerfamilie.
Mit der HAB-xx-S-Serie lassen sich Gleichstrom, Wechselstrom oder Pulsströme bis
zu plus/minus 100 Ampere messen. Besonderheit: Innerhalb der Wandler ist ein
applikationsspezifischer Schaltkreis (Asic)
integriert, der eine 2,5-fach bessere Auflösung bietet als es bei Vorgängermodellen
der Fall war. Zudem lässt sich eine zwei-
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fache Verbesserung beim Offset-Fehler erzielen. „Die Auflösung am Ausgang des
HAB 60-S beträgt 0,03 Ampere bei einer
Linearität von 0,2 Prozent. Der elektrische
Offset-Fehler beträgt etwa 0,075 Ampere
über den Temperaturbereich von minus 10
bis plus 65 Grad Celsius und 0,15 Ampere
über den Gesamttemperaturbereich von
minus 40 bis plus 125 Grad Celsius“, erklärt
Ramón Portas, European Automotive Sales
Manager bei LEM im schweizerischen
Genf, die Vorteile an einem spezifischen
Beispiel. Er fügt hinzu: „Und das insgesamt
zu einem erheblich niedrigen Preis.“ Die
Messwandler basieren auf Halleffekt-Technik mit offenem Regelkreis, was Installation und Wartung vereinfacht. Vorteil: Es ist
nicht mehr notwendig das Primär-Kabel,
das den zu messenden Strom transportiert,
aufzuschneiden. Die Strommesswandler
bieten ein pulsbreitenmoduliertes Ausgangssignal, das sich proportional zum gemessenen Primärstrom verhält. Weitere
Eigenschaften der Wandler: sie arbeiten
Stolz auf die
Neuentwicklung
zur Kfz-Batterieüberwachung:
Ramón Portas
von LEM in Genf.
mit einer einpoligen Fünfvolt-Versorgung,
zudem lässt sich die Möglichkeit der Temperaturmessung über einen vierten Anschluss implementieren. Ein wasserdichtes
Gehäuse und abgedichtete Anschlüsse, die
Schutz gegen die im Motorraum vorherrschenden Bedingungen bieten, runden die
Vorteilsliste ab. Einsatzgebiete: die Messung von Battery-Pack-Strömen in elektrischen, Hybrid- und konventionellen
Fahrzeugen. (eck)
■
infoDIREKT
www.elektronikjournal.de
Link zu: LEM
199ejl0708
VORTEIL Der Anwender profitiert von einer
einfachen Installation und Wartung; freut sich
so über einen niedrigen Kostenaufwand.
elektronikJOURNAL 07/2008
49
Fertigungstechnik EMS
Graf Kabula
Erfolgreich mit EMS und Kabelkonfektionierung
Die Werkseröffnung in Oradea ist der aktuelle Höhepunkt einer mehr als
20 Jahre währenden erfolgreichen Geschäftstätigkeit der Connect Systems Group: Das Unternehmen hat sich zu einem anerkannten Anbieter für
die Herstellung und Montage von Kabeln und Baugruppen entwickelt und
sieht sich mit einem europaweiten Netzwerk an Produktionsstätten für die
Zukunft gut gerüstet.
Wer an Rumänien denkt, assoziiert damit zuallererst das Land Board von IPTE zur Einweihung nicht ohne Stolz: „Ein gutes
Preis-/Leistungsverhältnis gepaart mit sehr guter Fertigungsqualider Vampire. Doch dieser Zahn wird einem schnell gezogen: Der
tät haben uns zu diesem Wachstum verholfen, so dass wir schließEU-Neuling, mit knapp 22 Mio. Einwohner, wovon ca. 7 Prozent unlich ein neues Werk hier in Oradea bauen mussten.“ Die 16.000 m2
garische Wurzeln besitzen, ist nicht nur sprachlich eine Multikultigroße Werkshalle, die in nur sieben Monaten errichtet wurde, bieNation – immerhin verständigt man sich dort nicht nur auf rumätet geräumigen Platz für 1.000 Mitarbeiter und avanciert gleichzeinisch, sondern auch auf ungarisch, französisch, englisch und deutsch.
tig zum größten Fertigungsstandort der Connect. Systems Group.
Zahlreiche namhafte Firmen und Hersteller haben sich überdies
Derzeit zählt der Dienstleister etwa 800 Beschäftigte. Doch der andort niedergelassen, angelockt von Steuer- und anderen Kostenvorhaltend „prosperierende Markt motiviert, auch weiterhin Expansiteilen und sorgen so für internationalen Flair, wie etwa Dräxlmaier,
onspläne voranzutreiben“. Rund 5 Mio. Euro wurden in den NeuHella, Moeller, Siemens oder Zollner. Ein Unternehmen der ersten
bau samt Maschinenpark investiert.
Stunde in Rumänien war der frühere EMS-Riese und seit etwa zwei
Luc Switten hat ehrgeizige Pläne für den rumänischen Standort.
Jahren von Flextronics einverleibte Konzern Solectron, der mitten
„Als wir vor sechs Jahren starteten, haben wir nicht geglaubt, dass
auf der grünen Wiese nahe Timisoara ein enormes Fertigungswerk
wir in so kurzer Zeit ein derartiges Wachstum erreichen würden“,
baute. Doch auch andere EMS-Größen haben sich in Rumänien etabegründet der CEO der Connect Systems Gruppe von IPTE, die Inbliert wie etwa Celestica, Elcoteq und Benchmark Electronics.
vestitionen in Rumänien. Binnen drei Jahren, rechnet er, will er weOradea – die mit ca. 230.000 Einwohnern zehntgrößte Stadt Runigstens die Tausendermarke bei den Mitarbeitern erreicht haben,
mäniens ist einer der zahlreichen Fertigungsstandorte von Conwenn nicht „sogar 1.500 Mitarnect Systems Group. Seitdem
„Ein gutes Preis-/Leistungsverhältnis
beiter beschäftigen“, und das
die IPTE-Tochter 2003 fertigepaart mit sehr guter Fertigungsqualität
trotz der für Osteuropa hohen
gungstechnisch erstmals in Ruhaben uns zu diesem Wachstum verFluktuationsrate von typischen
mänien startete, ging es kontiholfen, so dass wir schließlich ein neues
10 bis 15 Prozent. Den Grund
nuierlich bergauf: Der jüngst
Werk hier in Oradea bauen mussten“
für die Euphorie liefert er gleich
erklommene Gipfel ist die neue
Huub Baren
mit: „Rumänien war gut zu uns
großzügig ausgelegte Fertivon IPTE, Genk (Belgien)
und wird es auch weiterhin
gungshalle. Daher äußert sich
bleiben.“ Die hohe FluktuatiHuub Baren, Chairman of the
50
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Fertigungstechnik EMS
Bild: Fotolia, Yannis Ntousiopoulos
Rund 400 Mitarbeiter sind auf der 8.000 m² umfassenden Kabelproduktionsfläche mit der anspruchsvollen Kabelkonfektionierung beschäftigt.
onsrate nimmt er gelassen hin: Denn die bisherige Firmenpolitik
stellt eine hohe Affinität zu den osteuropäischen Fertigungsstandorten unter Beweis: 60 Prozent aller bei IPTE/Connect Systems beschäftigten Leute arbeiten an den drei osteuropäischen Fertigungsstandorten Slowakei, Rumänien und Tschechien. Und das erklärt
sich so: 2002 gründete Connect Systems sein Werk für Kabelkonfektionierung in der Slowakei. Bereits ein Jahr später startete die EMSFertigung in Rumänien, auf die 2004 die Kabelkonfektionierung im
gleichen Werk folgte. Wiederum ein Jahr später wurde das rumänische Werk auf eine Fertigungsfläche von 6.000 m2 erweitert.
Durch die Übernahme von Barco im Jahr 2007 startete das Unternehmen seine EMS-Aktivitäten in Tschechien. Indes besteht zwischen diesen Standorten kein Wettbewerb, da alle Standorte für unterschiedliche Aufträge ausgerichtet sind. Rumänien macht
beispielsweise Großserien und High-End-Fertigung, hingegen die
Slowakei nur Kabel und aus Tschechien kommen die Elektronikfertigungsdienstleistungen. In Westeuropa existieren zudem Niederlassungen in Belgien, den Niederlanden und in Deutschland.
Gebündelte Kompetenzen
Mit gezielten Akquisitionen expandieren – das ist eine Möglichkeit
um zu wachsen, die IPTE beispielsweise 1999 vornahm, als es die
Connect-Systems mit etwa 500 Mitarbeitern übernahm. Von Anfang an klar, damit nur europäische Belange aufgreifen zu wollen.
Es ging zunächst darum, das damalige Betätigungsfeld Kabelkonfektion von Connect-Systems schrittweise zu einem klassischen
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EMS-Portfolio auszubauen, mit Leiterplattenbestückung, Modulmontage und der dazugehörigen Endgerätefertigung inklusive Logistik. So teilt sich heute die Connect Systems Group in zwei Lager:
Die Connect-Systems als der Bereich Kabelkonfektion und schließlich Connectronics, die Baugruppen fertigt bzw. für die EMS-Aktivitäten verantwortlich zeichnet.
Kein Wunder also, dass Luc Switten auf den hohen Produktionsmix aufmerksam macht: „Wir sind in mehr als zehn Branchen aktiv“. Dennoch stechen drei Marktsegmente besonders hervor und
tragen den Löwenanteil zum Umsatzwachstum bei. Das sind die so
genannte „Visualisation“ mit 29 Prozent, „Professional“ mit 28 Prozent und die Automobilelektronik mit 12 Prozent. Weitere interessante Industriesegmente sind die Medizintechnik und die Telekommunikation, die jeweils 10 Prozent des Umsatzes ausmachen.
Während in Belgien die Fäden zusammenlaufen – beispielsweise
erfolgt der zentrale Einkauf ausschließlich über den belgischen
Hauptsitz – bietet andererseits jeder Standort auch die gesamte Servicepalette an, also Kabelkonfektion, Leiterplattenbestückung, Gerätemontage oder die Endgerätefertigung. Allerdings werden die
Aufträge dem jeweils am besten geeigneten Standort zugeschlagen.
Jedoch: „Wenn eine Produktion einmal von West- nach Osteuropa
verlagert wurde, dann kehrt sie nicht mehr nach Westen zurück“,
räumt der Experte ein. Ziel sei es, ein „ausgeklügeltes RessourcenManagement“ zu betreiben, da nun mal jeder Standort seine Stärken
und Schwächen habe. „Daher istes sehr wichtig, beide Divisions für
die weitere Marktentwicklung zu stärken“, betont Huub Baren.
Umfangreiche Dienstleistungen
Jeweils hälftig teilen sich die Baugruppenfertigung und die Kabelkonfektionierung den 16.000 m2 großen Fertigungskomplex. Im
EMS-Bereich sind derzeit drei Bestückungslinien vorhanden, die
sich jederzeit – dank großzügiger Planung – auf eine vierte auf- ➜
Auf einen Blick
Flexibel und individuell zugleich
Die IPTE-Tochter Connect Systems Group will ihre Kunden im Verlauf
der gesamten Beschaffungskette unterstützen und ihnen so für den
sich ständig verändernden Markt der Elektronik entscheidende Wettbewerbsvorteile sichern helfen: Durch flexible Strukturen sei man in
der Lage, Produkte zu wettbewerbsfähigen Preisen schnell zu fertigen und zu liefern. Möglich machen dies die integrierten Produktund Dienstleistungspakete, einschließlich technischen Supports und
projektspezifischer Logistik.
elektronikJOURNAL 07/2008
51
Fertigungstechnik EMS
Es ist vollbracht: Über
die offizielle Einweihung
des Werkneubaus der
Connect Systems Group
im rumänischen Oradea
freuen sich Luc Switten,
seine Exzellenz, der
Botschafter von Belgien,
Philippe Roland und
Huub Baren (v.l.n.r.).
Microcontroller Development Solutions
C/C++ Development Kit bestehend aus
®
Compiler, Keil IDE Debugger μVision und
royalty-free Real-Time OS RTX
®
ULINK2 JTAG Adapter
zum Download und Testen
des Programms
stocken lassen. Für
Produkte die spezifische Anforderungen
haben, gibt es eine breite Palette von Lösungen, wie etwa Klasse-II, Klasse-III, Ex,
Reinraum sowie ISOund UL-Zertifizierungen. „Durchdachte und ständig überwachte
Logistikkonzepte unterstützen unsere Produktionseinrichtungen“,
erläutert Luc Switten und ergänzt: „Dies ermöglicht uns die optimale Auswahl von Bauteilen und damit wettbewerbsfähige Preise
und hohe Liefertreue.“ Um die Fertigungsqualität hoch zu halten,
sind sämtliche Testverfahren und Testsysteme im Einsatz, wie etwa
In-Cicuit-Test, Funktionstest, Flying Probe, 3D-Röntgeninspektion, AOI, Burn-in-Test und schließlich Life-Cycle-Test.
„Mit Produkten und Dienstleistungen auf Basis von Kupfer-, Koaxial- und Fasertechnologie decken wir sämtliche Anforderungen von
OEM-Herstellern ab“, wirbt Luc Switten, der sich dafür verbürgt, dass
seine „Mitarbeiter über notwendige Fachkenntnisse nicht nur bei allen gängigen Signal-, Power- und Koaxialkabeln, sondern auch bei
komplexen Systemen“ verfügen. Mittels automatisierter Workstations
werden die Fachkräfte schrittweise durch die Prozesse geführt – für
höchste Qualität und eine Minimierung von Bedienerfehlern. Da die
Kabelbäume von Connect Systems in verschiedenen Märkten für unterschiedliche Anwendungen zum Einsatz kommen, stellt der Dienstleister zahlreiche Verfahren für die Herstellung und Verarbeitung von
Kabeln und Drähten zur Verfügung. Sie reichen von Wire-WrapTechnik über Löten, Crimpen, manuellen und halbautomatischen
Verfahren wie Schneidklemmtechnik (IDC) bis hin zu vollautomatischen Mehrzweckmaschinen. (rob)
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Timers
CPU
RAM
PWM
I2C/SPI
Ethernet
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Flash
I/O Ports
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Link zur Connect Systems Group, Link zu IPTE
Debug
0
r 170
Übe ntroller
o
oc
Micr erstützt
unt
der verschiedenen Produktionseinrichtungen
DMA
SD
USB
CAN
Keil RTOS und Middleware ist speziell für den Einsatz in Embedded
Systemen konzipiert. Die Unterstützung von TCP/IP, Flash File System sowie
von USB und CAN ist eingebunden.
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&
52
elektronikJOURNAL 07/2008
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Mit der professionellen Elektronikfertigungs-Dienstleistung, kurz EMS, sind
etwa 360 Mitarbeiter befasst. Die großzügige Hallenplanung lässt noch Platz
für eine vierte Bestücklinie.
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Advertorial Weidinger und Hilpert electronics
Gemeinsam in die Zukunft
60 Jahre unterwegs
„Es war einer jener trüben Tage im März 1948. Als Dr.-Ing. Hanns
Weidinger das Gewerbeamt in Augsburg betrat, um sich für sein Ingenieurbüro mit technischer Beratung die Anmeldebescheinigung
ausstellen zu lassen, dachte er nicht im Traum daran, dass sich 60
Jahre später noch jemand an dieses Ereignis erinnern würde…“
So könnte die Geschichte der Firma WEIDINGER in einem Roman beginnen. Und weil das Leben die besten Geschichten erzählt,
würde es auch spannend weitergehen.
Wer die Firma heute kennt, findet es erheiternd zu hören, dass
einer der grössten Distributoren für Handlöttechnik, Werkzeuge
und Bauelemente mit Fertighäusern und Holzschuhen begann – in
den Nachkriegsjahren war es aber schlicht notwendig, jede Möglichkeit zu nutzen, um sich und die Familie durchzubringen.
Nachdem Holzhäuser und -schuhe aus dem Programm verschwunden waren, konzentrierte man sich in den Folgejahren auf
den Vertrieb von Kondensatoren, Transformatoren und Widerständen. Auch Messwandler, Kabelpresssysteme und Blindleistungsregelanlagen waren Standbeine der Firma und sind heute noch zum
Teil gelistet. 1971 wurde die Löttechnik mit ins Sortiment aufgenommen. Ab 1996 wurde das Angebot an Artikeln für Produktion
und Reparatur in der Mikroelektronik umfassend erweitert.
Die beste Lösung für jeden Bedarf
Sich nicht auf wenige Hersteller zu konzentrieren, sondern den
Markt zu analysieren, und so dem Kunden die optimalen Geräte für
exakt seinen Bedarf anbieten zu können, das war von jeher die Philosophie bei WEIDINGER. Heute präsentiert man sich als modernes Unternehmen mit über 2000 Kunden im Jahr, Webshop und
rund 20.000 Artikeln im Sortiment. Ein flächendeckender Aussendienst gewährleistet Kundennähe. Der Innenvertrieb ist die Anlaufstelle für alle Anliegen, die fernmündlich erledigt werden können.
Eine starke Partnerschaft
Seit Ende 2006 gehört WEIDINGER zur Hilpert electronis-Firmengruppe. Das 1972 in Baden/Schweiz gegründete Unternehmen
mit Filialen in Deutschland und Österreich ist ein führender An-
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bieter von Produkten und Dienstleistungen
rund um die Elektronik und Mikromechanik. Die Stärken von Hilpert electronics
liegen zum Einen in der ausführlichen Beratung und der Einrichtung kompletter
Fertigungsstrassen inklusive Prüf- und QSSystemen, zum Anderen in der vollständigen technischen Betreuung, angefangen
von der Installation der Maschinen über
die Wartung und Reparatur sämtlicher Anlagen.
Mit ihren sich ergänzenden Sortimenten
decken WEIDINGER und Hilpert electronics lückenlos den gesamten Bedarf für die
Elektronikfertigung ab, egal ob es sich um
eine manuelle Kleinmengenmontage oder
die industrielle Serienproduktion handelt.
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elektronikJOURNAL 07/2008
53
Fertigungstechnik EMS
Interview mit Siegfried Riedel von SMT & Hybrid
Auf gleicher Augenhöhe
Der richtige Mix aus EMS und ingenieurtechnischem Verständnis
In der Elektronik geht es immer darum, die neuesten Bauteile mit den cleversten Schaltungsideen schnell in
neuartigen Produkten zu vereinen. Doch wie hebt man sich als Elektronikfertigungsdienstleister, kurz EMS, vom
Rest der Branche mit rund 1.400 Wettbewerbern in Europa am besten ab? Siegfried Riedel, Geschäftsführer von
SMT & Hybrid gibt die Antwort.
fünf bis zehn Jahre das Wachstum und die steigende Komplexität aller
Prozesse umfassend abbilden wird. Im Zusammenhang mit weiteren
Technikinvestitionen werden wir auch 2008 deutlich über der Abschreibungsrate investieren. So kommt es, dass wir in den vergangenen
Jahren zwischen 3 und 5 Prozent des Umsatzes investiert haben.
SMT & Hybrid baut auf drei Säulen auf: die Elektronikfertigungsdienstleistung, die Fertigung eigener Produkte und die Entwicklungsdienstleistungen. Welcher der verschiedenen Tätigkeitsbereiche nimmt die
größte Bedeutung ein, und welcher zeichnet sich durch die höchste
Wachstumsrate aus?
Vor allem unsere Entwicklungsabteilung bringt mit kundenspezifischen Entwicklungsdienstleistungen einen nennenswerten Umsatz:
Immer mehr Kunden vergeben neben der reinen Fertigung auch die
gesamte Produktverantwortung an uns. Wichtiger als der Umsatz in
diesem Sektor ist uns die damit generierte Kundenbindung für die
Produktions-Projekte in der Serie. Die Fertigung von elektronischen
Baugruppen und Geräten im Kundenauftrag ist das Kernstück unseres Geschäfts. Hier generieren wir 90 Prozent unseres Umsatzes.
Die restlichen 10 Prozent entfallen auf Entwicklungsdienstleistungen
und unsere eigenen Produkte, welche mit 44 Prozent im Jahr 2007 die
höchste Wachstumsrate brachten. Unser Umsatzzuwachs im Bereich
der EMS-Dienstleistungen ist dagegen mit 5 bis 15 Prozent pro Jahr
in der Vergangenheit eher bescheiden. Im Vergleich mit unserem
Wettbewerbsumfeld brauchen wir uns jedoch nicht zu verstecken.
Als Sie 1990 mit neun Ihrer ehemaligen Kollegen das Unternehmen
SMT & Hybrid GmbH gründeten, hätten Sie bestimmt nicht mit solch
einem Erfolg gerechnet: Das Geschäftsjahr 2007 wurde mit einem
Umsatz von 21,5 Mio. Euro abgeschlossen; die Eigenkapitalquote
beträgt 30 Prozent. Was ist Ihr Erfolgskonzept?
Ständige Konzentration auf die modernsten Technologien, hohe Investitionsraten zur Sicherung des technologischen Niveaus, sehr
gut qualifiziertes Personal und eine schlagkräftige Vertriebsmannschaft sind die Basis unseres Erfolges. Hinzu kommt, dass wir uns
vertriebsmäßig breit aufgestellt haben und viele Branchen beliefern.
Sie scheuen demnach keine Investitionen…
Natürlich nicht: 2007 lagen unsere Investitionsschwerpunkte in den
Bereichen Test-Equipment, konkret der Anschaffung von FlyingProbe-, Boundary-Scan- und AOI-Systemen, der SMD-Bestückung
und dem Verguss. In diesem Jahr konzentrieren wir uns auf die Einführung eines umfassenden ERP-/PPS-Systems, das für die nächsten
54
elektronikJOURNAL 07/2008
Wie sieht Ihre Roadmap für die kommenden Jahre aus bzw. welche
Ziele haben Sie sich für die Zukunft gesetzt?
Unsere Entscheidung, auf den Produktionsstandort Sachsen zu
bauen, hat sich bewährt. Hier finden wir das nötige Personal sowie
ein gutes industrielles und wissenschaftliches Umfeld. Gegenwärtig laufen die Vorbereitungen für einen Erweiterungsbau auf unserem Gelände. Der konkrete Start hängt noch von den nötigen
Genehmigungen und der Zustimmung unserer Gesellschafter ab.
Wir gehen davon aus, dass wir 2010 weitere 2000 m2 Produktionsfläche in Betrieb nehmen können.
…in Form von Akquisitionen, um ganz nebenbei doch zu den
Marktführern zu gehören?
Nein keineswegs! Uns kommt es nicht in erster Linie auf umsatzmäßige Marktführerschaft an. Unser Ziel ist ein gesundes Wachstum
aus eigener Kraft, damit wir das Unternehmen langfristig stabil führen und unseren Kunden ein verlässlicher Partner sein können.
Sie bieten eine umfassende Auswahl an integrierten Dienstleistungen,
wie Konstruktion, Prototypenfertigung, Einführung von neuen
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Fertigungstechnik EMS
Produkten und Großserienfertigung. Wo liegt dabei Ihr Alleinstellungsmerkmal gegenüber dem Wettbewerb?
In einem Umfeld von ca. 1.400 Wettbewerbern in Europa gibt es
sicher nichts, was nicht auch ein Wettbewerber könnte. Allerdings
gibt es eine so interessante Mischung aus ingenieurtechnischem
Verständnis für die Kundenforderungen, einem Angebot zur technisch-technologischen Neu- oder Anpassungsentwicklung, modernster Fertigungsausrüstungen und weit gefächerten logistischen
Dienstleistungen nicht bei jedem unserer Wettbewerber.
einige kostenintensive Handprozesse verlagert. Aber es gibt auch
drei Partner in Sachsen, die für uns vorwiegend Montagen, Handbestückungen und Handlötungen kostengünstig und in bester
Qualität ausführen können.
Also honorieren die Anwender demnach, dass die von Ihnen gefertigten Produkte aus Deutschland kommen und vielleicht dadurch auch
teurer sind…
Das wird kein Kunde offen sagen. Tatsache ist, dass es uns gelingt,
immer mehr Kunden von den Vorzügen einer Zusammenarbeit
mit uns zu überzeugen. Es gibt aber Kunden, denen der Preis nicht
Worauf muss Ihrer Ansicht nach ein potenzieller Neukunde achten,
das wichtigste Entscheidungskriterium ist. Sie kalkulieren eine
wenn er sich für die Zusammenarbeit mit einem EMS entscheidet?
evtl. geringere Marge am eigenen Endprodukt ein, wenn durch
In ersterer Linie müssen wir als EMS-Partner zum Auftraggeber
hohe Qualität und Liefertreue ihre
passen. Das betrifft die Größe und
eigene Marktakzeptanz merklich
strategische Ausrichtung genauso
„An der Qualifikation unserer Mitarbeiter erkennt man
ansteigt. Inzwischen nimmt auch
wie die technische Ausstattung.
noch, dass wir einmal aus einem großen Entwickder Anteil von Auftraggebern wieUnd dann gibt es ja noch so etwas,
lungsbereich heraus unsere Firma gegründet haben“
der zu, die nicht nur nach scheinwie die ‚zwischenmenschliche
Siegfried Riedel von SMT & Hybrid
baren Kostenvorteilen entscheiChemie’. Eine ungestörte und reiden, sondern entweder aus
bungslose Kommunikation zwileidvoller Erfahrung oder aus betriebswirtschaftlichen Berechschen den Beteiligten ist die Grundvoraussetzung einer guten
nungen heraus eine ordentliche Vollkostenrechnung machen.
EMS-Partnerschaft. Unsere Kunden schätzen das sehr gute Knowhow unserer Mitarbeiter in allen Abteilungen. Bei uns arbeiten in
der Fertigung ausschließlich Facharbeiter. Leiharbeit gibt es bei
Stichwort Forschungsprojekte: In den vergangenen 15 Jahren wurden
uns praktisch nicht. An der Qualifikation unserer Mitarbeiter ermehr als 20 solche Projekte erfolgreich umgesetzt. Was genau ist der
kennt man noch, dass wir einmal aus einem großen EntwicklungsAnsporn, dabei mitzumachen?
bereich heraus unsere Firma gegründet haben.
Nur wer selbst an zukunftsweisenden Ideen mitwirkt, wird dann,
wenn diese Ideen Realität in der Serienfertigung werden, auch den
erforderlichen Vorlauf im Wissen und in den Fertigkeiten besitzen.
Große, global agierende EMS-Unternehmen haben die kleinen und
Die Zusammenarbeit erfolgt mit den Fraunhofer-Instituten Dresdens,
mittelständischen Kunden für sich entdeckt, und drängen zunehmend
Technische Universitäten, HTW und weitere Hoch- und Fachschulen
in solche Nischenbereiche…
Deutschlands. Gleichzeitig sind in solchen Projekten auch mittelstänNatürlich trifft auch uns gelegentlich diese Situation, wenn es um
dische oder große Firmen eingebunden. So tauschen sich die Projektdie Akquisition neuer Kunden oder neuer Projekte geht. Dann gibt
teilnehmer auch noch lange nach Projektabschluss über die neuesten
es schon einen harten Kampf, der für uns zwar nicht offen stattfinKenntnisse zum Themengebiet aus oder lösen ganz andere aktuelle
det, aber hinter den Kulissen bei unseren potentiellen Kunden. So
Fragen auf ‚dem kleinen Dienstweg’. Mit dem Institut für Aufbaukommen auch verlorene Projekte nach Monaten und Jahren
und Verbindungstechnik der TU Dresden verbindet uns eine besonmanchmal wieder zurück. Die meisten potentiellen Auftraggeber
ders enge Kooperation. Mitarbeiter des Instituts haben bei uns bereits
gehen aber ganz bewusst eine Partnerschaft mit einem EMSSchulungen durchgeführt. Wir lassen dort bei Kundenreklamationen
Dienstleister ein, der zu ihnen wirklich passt. Hier spricht man
oder Qualitätsproblemen wissenschaftliche Analysen durchführen.
einfach ‚auf gleicher Augenhöhe’ miteinander.
Und zur Optimierung der Lehrtätigkeit arbeite ich selbst im Industriebeirat mit. Auch weil das wissenschaftliche und kulturelle Umfeld
Wo wird die Fertigungsindustrie in Deutschland und Europa Ihrer
in und um Dresden so gut ist, haben wir unser Standortwahl nie
Ansicht nach in drei bis fünf Jahren stehen?
bereut. Das Gespräch führte Marisa Robles Consée
Ich folge gedanklich nicht dem allgemeinen Trend, dass bald die
■
gesamte Elektronikfertigung in Südostasien oder Osteuropa stattfinden wird. Es muss eine gewisse Nähe zum Produzenten und zur
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308ejl0708
Technologie geben. Das soll nicht bedeuten, dass nur der Fertiger in
Link zu SMT & Hybrid
unmittelbarer Nähe der Richtige sein kann. Es kommt viel mehr auf
VORTEIL Ein hörendes Ohr: Das Know-how der Mitarbeiter quer durch
schnelle und unmittelbare Verbindungen bei der Umsetzung von
alle Abteilungen sorgt für eine reibungslose Kommunikation zwischen
Dienstleister und Kunde.
Ideen an. Deshalb sehe ich für mittelständische EMS-Firmen auch
noch in zehn Jahren eine positive Perspektive in Deutschland.
Viele EMS sehen in der Produktionsverlagerung nach Osteuropa oder
Asien deutliche Kosteneinsparungen. Inwiefern tragen Sie sich mit
dem Gedanken, in ein Billiglohnland zu verlagern bzw. dort in ein
weiteres Werk zu investieren?
Gegenwärtig gibt es solche Überlegungen nicht. Gelegentlich fragen Kunden gezielt nach einer solchen Möglichkeit, ohne selbst
eine eigene Vollkostenrechnung für solche Verlagerungen oder
Teil-Auslagerungen zu machen. Wir kooperieren mit wettbewerbsfähigen Firmen in Tschechien und der Slowakei. Dorthin werden
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Auf einen Blick
Mehrere Standbeine
SMT & Hybrid bedient die Marktsegmente Industrie-, Automobil- und
Medizinelektronik und auch die Datentechnik. Die Orientierung an
mehreren Hauptbranchen der Wirtschaft macht das Unternehmen
weniger konjunkturanfällig, dessen Fertigungsschwerpunkt bei mittleren Serien von 1.000 bis zu 1 Million Baugruppen pro Jahr mit
gleichzeitig hohen technischen Forderungen liegt.
elektronikJOURNAL 07/2008
55
Neue Produkte Automatisierung
Thin-Client
Industrie-Großbildschirme
Für Offroader
Sichtbare Hinweise
Die HMI zur Darstellung aktueller
Informationen eines Offroad-Kfz
verfügt über einen Can-Bus-Anschluss und erfüllt alle Anforderungen für den mobilen Bereich.
Als Basis dafür dient der emPCA400 mit erweitertem Temperaturbereich in Kombination mit
einem 5,7“ Farbdisplay. Alle eingesetzten Komponenten haben
laut Hersteller mindestens einen
Für den anspruchsvollen Industriebereich gibt es große TFTFlachdisplays in der Schutzart bis
IP65 rundherum: Die Bildschirme
werden von 32 – 52“ hergestellt.
Ebenfalls können Industrie-PC integriert werden. Ein erhöhter
Temperaturbereich ist abgedeckt.
Durch Pulverbeschichtung sind
die Gehäuse korrosionssicher geschützt und verfügen über Standard-VESA-Aufhängepunkte. Alle
Bildinhalte können mit dem
Arbeitstemperaturbereich
von
-30°C bis +70°C. Schutzklasse:
IP65, Helligkeit des Display
400cd/m² (mit Helligkeitsanpassung). Bootzeit des Betriebssystems unter 20s.
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295ejl0708
werksseitigen Controller dargestellt werden und erlauben auch
spezielle Sonderanpassungen.
Die Stromversorgungen von
12/24/36/48V oder 90-230V erfolgt mit internen, optional externen Netzteilen.
Link zu Janz Automationssysteme
VORTEIL Robuste HMI, insofern geringe Ausfallraten.
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294ejl0708
Link zu Reikotronic
VORTEIL Visualisierung im Großformat bringt Informationssicherheit in
Intelligenter Sensor
Für Automotive
Dieser Ausgabe
liegt ein Prospekt
der Firma
PCE Power Control
bei.
Mini-ITX Motherboard
Kleiner Footprint
TFT - Anzeigen
Der ¼-Zoll System-on-Chip CMOSSensor MT9V126 mit VGA-Auflösung und NTSC-/PAL-Output besitzt eine hohe Lichtempfindlichkeit von < 1 Lux und leistungsstarke, integrierte Bildverarbeitungsfunktionen.Die elektronische
Bildverarbeitung des System-onChip kann Verzeichnungen von
bis zu 25 Prozent korrigieren. Darüber hinaus sind im MT9V126
Funktionen zur Perspektivenkorrektur sowie zur Ausgabe des gewählten Bildausschnitts (Field of
View) direkt integriert. Gesamtleistungsaufnahme unter 300 mW.
· Erweitertes Programm
· 1,8“ - 2,0“ - 2,2“
3,5“ - 4,3“ - 5,7“
· Industrietaugliche
TFT-Anzeigen
· Erweiterter
Temperaturbereich
· Mit LED-Hinterleuchtung
(Long-Lifetime)
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289ejl0708
Link zu Framos
VORTEIL Ermöglicht ohne
R
display elektronik gmbh
www.display-elektronik.de
56
der Fabrikhalle.
elektronikJOURNAL 07/2008
zusätzliche BildverarbeitungsHardware die Realisierung von
grafischen Fahrerassistenzfunktionen wie Einparkhilfe, Spurerkennungssystem oder Abstandsregeltempomat.
Das stromsparende Embedded
Mini-ITX-Motherboard KTUS15/
mITX ist mit Intel Atom Prozessor
mit bis zu 1,6 GHz und dem hochintegrierten Intel System Controller
Hub US15W bestückt. TDP: weniger als 5W für Prozessor und System Controller Hub. Abmessungen: 170x170mm, Bauhöhe
ca. 20 mm. Möglich ist die Installation von CF-Medien mit bis zu 32
GB, es gibt zahlreiche Schnittstel-
len. Weitere Merkmale: integriertes
Intel TPM 1.2 sowie Weitbereichstromversorgung 5 V – 25 V DC
und vieles mehr. Softwaresupport:
Für Linux, Windows XP Embedded
Enterprise, Vista und Windows CE
Embedded Standard.
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293ejl0708
Link zu Kontron
VORTEIL Kostengünstige Lösung mit gleichzeitig geringer Total-Cost-ofOwnership.
Bildverarbeitung
Kompakt gebaut
Das Eye-Control-Kompaktbildverarbeitungssystem lässt sich durch
seine graphische Benutzeroberfläche einfach bedienen. Auflösungen: 640x480 bis 1600x1200
Pixel. Um der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeit bei Montage- und Prüftechnikaufgaben
nachzukommen, werden bis zu
250 fps realisiert. Kommunikationsschnittstellen:
RS232/485,
Ethernet. Mit dem System lassen
sich Ein- und Mehrkameralösungen
in s/w und Farbe umsetzen.
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288ejl0708
Link zu Eltrotec
VORTEIL Wirtschaftliche Lösung von Bildverarbeitungsaufgaben.
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Neue Produkte Automatisierung
Temperaturmessung
Auf rotierenden Teilen
In der Prozesstechnik werden Temperatursignale auf rotierenden oder beweglichen Teilen
oft über Schleifringe oder Quecksilber-Drehübertrager übertragen. Dies ist störanfällig und
wartungsintensiv. Mit INPUD-T können bis zu
vier Temperatursignale gleichzeitig, wartungsfrei und ohne Störung über einen Luftspalt
übertragen werden: Auf der rotierenden Seite
werden die Temperatursignale linearisiert, verstärkt und als digitaler Datenstrom übertragen.
Somit steht der Messwert auf der Stationärseite bereits als temperaturproportionales Signal
4..20mA oder 0..10V zur Verfügung. Gehäuseausführung: radial zur Montage auf einem Ring
oder axial für eine punktförmige Übertragung.
Diese Version kann ebenso als kontaktfreier
Stecker eingesetzt werden. Für den Einsatz in
rauer Industrieumgebung werden die Steckverbinder in IP67 ausgeführt, die rotierende
Einheit ist vergossen.
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Link zu Mesa Systemtechnik
291ejl0708
VORTEIL Daten von rotierenden Teilen
wirtschaftlich weil verschleißfrei übertragen.
M2M-Gateway
Für Multi-Hop Mesh Networking und LAN
In M2M-Anwendungen treffen recht häufig
drahtgebundene und drahtlose Vernetzung aufeinander. Zur Integration beider Welten eignet
sich das Kommunikationsmodul ADNP/9200
aus der Familie der DIL/NetPC. Über ein aufsteckbares Erweiterungsboard (ESL-Board)
bietet dieser kompakte 32-bit-Rechner verschiedene drahtlose Schnittstellen für WLAN,
GSM/GPRS, Bluetooth und IEEE 802.15.4/ZigBee-basiertes Multi-Hop Mesh-Networking. Auf
der drahtgebundenen Seite besitzt der ADNP/9200 2 voneinander unabhängige10/100
Mbps-LAN-Schnittstellen mit getrenntem MACund PHY-Funktionseinheiten, die wahlweise mit
Kupferkabel (100Base-TX) oder Lichtwellenleitern (100Base-FX) betrieben werden.
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Link zu SSV Software Systems
290ejl0708
VORTEIL Maschinenvernetzung bringt wirtschaftliche Vorteile durch Fernzugriff, z.B. zu
Diagnosezwecken.
PC/104-Express
Erweiterungskarte
MSMGE104EX ist eine PC/104-Express Erweiterungskarte, die einen 1-GBit-Ethernet-LANController für Anwendungen in Hochleistungsnetzwerken und zur Videoübertragung besitzt.
Die Karte basiert auf dem PCI-Express-Netzwerk-Controller 82573L von Intel, unterstützt
die Datenübertragung mit 1000/100/10 MBit/s
und nutzt mit Hilfe des PCI Express-Busses
(2,5 GB/s) die volle Bandbreite des 1GB-Netzwerks. Der Netzwerkanschluss erfolgt über
einen RJ-45-Port. Treiber sind für Windows
und Linux erhältlich. Die Karte wird an den
PCI-Express-Bus mittels einer Lane gekoppelt.
Zum Betrieb benötigt sie eine MSM945P-CPUKarte. Die beiden USB-Kanäle des PCI/104Express-Busses stehen über entsprechende
Stecker zur Verfügung. Abmessungen: 9x96xwww.elektronikjournal.com
17mm, Spannungsversorgung 5 V bzw. 3,3 V,
Temperaturbereich –25°C bis 70°C, MTBF ist
größer 100.000 Stunden.
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Link zu Digital Logic
292ejl0708
VORTEIL Wirtschaftliche Lösung für Anwendungen in Hochleistungsnetzwerken und zur
Videoübertragung.
Neue Produkte Leistungselektronik
Flachmotoren mit integrierter Elektronik
PIM
Außenläufer
Die Schaltverluste niedrig halten
Neu gibt es die EC 20 flat, EC 32
flat und EC 45 flat auch mit eingebautem 1-Q-Drehzahlregler bei
fast identischer Baugröße, Strombegrenzung, Unter-/Überspannungsabschaltung sowie Temperaturüberwachung sind Standard.
Die Motoren sind als 2- und
5-Draht-Versionen erhältlich; Lei-
stungsbereich: 2-50 W. Bei der
2-Draht-Version verhält sich die
Drehzahl proportional zur angelegten Betriebsspannung von 10
bis 28V. Die 5-Draht-Version bietet zusätzlich: Sollwerteingang,
Freischaltung und Drehzahlmonitor und einen erweiterten Betriebsbereich.
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296ejl0708
Link zu Maxon Motor
VORTEIL Wirtschaftlich durch fast unbegrenzte Lebensdauer.
Die PIM-Familie Flow-PIM 1 3rd
gen in 1200 Volt ist mit IGBT4Technologie ausgestattet. So lassen sich niedrige Schaltverluste
und ein besseres EMV-Verhalten
erzielen. Das Layout der Powermodule basiert auf einem niederinduktiven Design, einem intelligenten Pinout und einem kompakten Gehäuse. Das Flow-PIM 0
wird sowohl mit einer Bauhöhe
von 17 als auch von 12 Millimeter
angeboten. In der nächst größeren
Familie, dem Flow-PIM 1 erhöhte
der Anbieteter die Modulleistung
um 10 Prozent, in dem er AIN-DCB
einsetzte. Die 108x47mm große
Flow-PIM 2 Familie, die 100 Ampere bei 1200 Volt erreicht, rundet
das Portfolio ab.
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Punch-Through-IGBT
VORTEIL Mit der modernen Technologie lassen sich die Schaltverluste
Die Effizienz erhöhen
DiePower-MOS-8-Punch-ThroughIGBT erfüllen die Anforderung für
den Einsatz in 600- und 900-VApplikationen. Einsatzbereiche:
Solarumrichter oder Hochleistungs-SMPS. Sie rangieren zwischen 2,09 und 7,04 bzw. 3,01
und 9,44$ in Kombination mit
den DQ-Freilaufdioden. Vorteile:
schnelles Switching, hohe Effi-
120ejl0708
Link zu Vincotech
reduzieren, damit die Effizienz erhöhen und im Endeffekt die Kosten senken.
Miniaturtischnetzteile
Auf Green Power setzen
zienz, niedrige Sättigungsspannung, niedrige Schaltverluste. Der
VCE(on) liegt bei 2V bzw. 2,5V.
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Die GS40 und GS60 mit 40 bzw.
60W von Mean Well GS60 erfüllen
den Standard CEC, Level IV und die
Energy-Star-Richtlinien für stromsparende Geräte. Die im 125x50x
31,5mm großen Plastikgehäusen
untergebrachten Serien sind mit
3poligen Standard-Netzsteckern
verfügbar. Die Netzteile haben einen
Wirkungsgrad von bis zu 92,5% und
verbrauchen im Leerlauf <0,3W.
Features: Schutz vor Kurzschluss,
Überlast und Überspannung, Weitbereichseingang von 90-264VAC.
105ejl0708
Link zu Microsemi
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VORTEIL Die Bauteile glänzen mit niedrigen Gesamtkosten durch weni-
Link zu Emtron
ger Schaltverluste und einer höheren Effizienz.
VORTEIL Die Tischnetzteile sind stromsparend und so kosteneffizient.
Zentralwechselrichter
Leistungsmosfets
Moderne Topologie einsetzen
Effizienz großschreiben
Der Zentralwechselrichter XP100
punktet mit moderner Topologie,
die hohen Wirkungsgrad mit zuverlässigem Betrieb in instabilen
Netzen kombiniert. Damit soll er
vor allem die Rendite von Großan-
lagen und Solarparks verbessern.
Der XP100 verfügt über eine Nennleistung von 100kW. Über eine
Software lässt sich das Gerät auf
die unterschiedlichsten Netzanforderungen weltweit konfigurieren.
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107ejl0708
Der 800-V-Mosfet mit hoher Lawinendurchbruchfestigkeit glänzt
aufgrund seiner integrierten
Schutz-, Start-up- und StromsparFeatures mit den 3“Mehrs“ - mehr
Zuverlässigkeit, mehr Wirkungs-
grad, mehr Wirtschaftlichkeit. Damit schafft er die Voraussetzung
für kleinere, kostengünstigere und
robustere Netzteile. Der Mosfet
kommt im Offline-Schaltwandler
VIPer17 zum Einsatz.
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Link zu Kaco Gerätetechnik
Link zu STMicroelectronics
VORTEIL Hohe Effizienz, wenig Ausfälle, niedrige Gesamtkosten.
VORTEIL Hohe Effizienz sorgt für hohe Wirtschaftlichkeit.
Kundenspezifische
Netzgeräte
131ejl0708
133ejl0708
www.innotec-ps.com
[email protected]
INNOTEC-Netzgeräte GmbH
Neue Produkte Leistungselektronik
DC/DC-Wandler
Hohe Leistung bieten
Die DC/DC-Wandler-Serie BMR453 verfügt
über eine in das Modul integrierte Steuerungsplattform. Durch weiter integrierte Steuerungsschaltkreise steht mehr Platzangebot für eine
höhere Leistungsdichte zur Verfügung, was
bisher nicht erreichbare Steuerungs- und Regelungsfunktionen ermöglicht. Der Wandler
verfügt über einen Wirkungsgrad von 96% und
bietet eine Ausgangsleistung bis zu 400W. Der
Eingangsspannungsbereich liegt bei 36–75,
die Ausgangsspannungen bei 8,5–13,5V. Zu
den weiteren Merkmalen zählen: Fernabfrage,
konfigurierbare Schutzschaltkreise, Schaltfrequenz-Synchronisation, PMBus-Schnittstelle,
Power Good und Power-Management-Programmierbarkeit. Die BMR453-Serie steht mit
oder ohne Grundplatte zur Verfügung. Daher
eignet sie sich für herkömmliche Wandler-
Die neuen
DC/DC-μModule™
oder IBC-Anwendungen. Ein Kommunikationsanschluss stellt die Verbindung zum PMBus
her.
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Link zu Ericsson
132ejl0708
Der erste Buck-Boost
—Module™ Regler
VORTEIL Mehr Platz, mehr Leistung, mehr
Effizienz - gleich weniger Kosten.
Bürstenlose Gleichstrommotoren
Schlank antreiben
Zwei Serien bürstenloser DC-Motoren mit integrierter Steuerungselektronik namens MT42BL
und MT57BL ergänzen die Slimline-Serie.
Technische Daten MT42BL: Flanschmaß
42mm; Drehzahl bis 4000 U/min, 3 Phasen,
Versorgungsspannung 24VDC, Leistung 26 104W, Isolationsklasse B (130oC). Steuereingänge: Analog ±5VDC (Drehzahl), Digital (Richtung). Tachoausgang: Geschwindigkeitspulse
(TTL) mit 24 Pulsen pro Umdrehung. MT57BL:
Flanschmaß 57mm, Versorgungsspannung
36VDC, Leistung von 46 - 184W. Der Tachoausgang liefert 12 Pulse pro Umdrehung.
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Link zu Ever Elettronica
297ejl0708
VORTEIL Günstiger Preis.
Kleinsteuerung mit Real Time Ethernet-Servosystem
Schnelle Kombination
Kern des Systems ist die Kleinsteuerung FPSigma mit intelligenten Positionierbaugruppen
für 2, 4 und 8 Achsen in Verbindung mit Servoantrieben der Serie MINAS A4N. Damit können
bis zu 16 Achsen über Ethernet und eine einzige Kleinsteuerung betrieben werden. Die Positionierbaugruppen verfügen über zwei Ethernetports für Ringleitungen und drei digitale
Handradschnittstellen. Für die Vernetzung zwischen Positionierbaugruppe und Antriebsumrichter werden Standard-Ethernet-Kabel eingesetzt, die max. 60 Meter zwischen den einzelnen Antriebsverstärkern (gesamte Länge im
Ring: 200 m) überbrücken können. Der Lageregelkreis wird statt in der Steuerung im Antriebsumrichter geschlossen und ist somit unabhängig vom Steuerungszyklus. Mit Hilfe von
Beispielprogrammen für Linear- und Kreisinterpolation (gemäß IEC61131-3), die dem Anwender zur Verfügung stehen, lassen sich
Zwei- und Drei-Achs-Interpolationen einfach
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Vollintegration folgender
Komponenten:
• DC/DC-Controller
• MOSFETs
• Speicherdrossel
• Kompensationsnetzwerk
LTM80xx Serie: Optimal für
hohe Eingangsspannungen
und kostengünstig lösen. Verfügbar sind Antriebe im Leistungsbereich von 50W (0,16 Nm
Nennmoment) bis 5kW (15,8 Nm Nennmoment) mit Nenndrehzahlen zwischen 3000 –
5000 U/min.
infoDIREKT
www.elektronikjournal.de
298ejl0708
Link zu Panasonic Electric Works
VORTEIL Für die kostengünstige Lösung von
Zwei- und Drei-Achs-Interpolationen.
setron GmbH
Friedrich-Seele-Straße 3a
38122 Braunschweig
Tel: +49 531 8098-0
[email protected]
www.setron.de
Neue Produkte Passive und Elektromechanik
Kabel
USB-Display-Adapter
Die Kombination macht‘s
Zeit sparen
Das SC-MERCATOR +P besteht
aus einer 3x2,5mm² dreiadrigen
Netzleitung und CAT.5e-Verbindung. Es gibt 2 Varianten – für
den mobilen Einsatz und die
Festinstallation. Das mobile Modell steckt im PVC-Mantel; seine
CAT.5e-Leitungen bestehen aus
4x2x0,1mm² CU-Einzellitzen. Die
robuste Version für die Festinstallation im FRNC-Mantel verfügt
über CAT-Leitungen mit Adern von
4x2x0,51mm Massivdraht. Aufgrund des Wellenwiderstands von
100Ω lassen sich beide Varianten
auch für DMX-Signale einsetzen.
Der Roline-USB-Display-Adapter
ist eine einfache und schnelle
Lösung zum Anschluss zusätzlicher Bildschirme, LCD oder Beamer an einen Computer. Hiermit
lassen sich Bildschirme mit VGA
und mit DVI-Anschluss an den
USB-Port anschließen. Mit dem
Adapter können bis zu 2 zusätzliche Bildschirme während des
laufenden Betriebes angeschlossen werden. Ein Neustart ist nicht
notwendig. Den Adapter gibt es in
den Auflösungen 1280x1024 und
1600x1200.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
127ejl0708
130ejl0708
Link zu: Secomp
Link zu: Sommer Cable
VORTEIL Das Öffnen des Gehäuses zum Einbau einer Grafikkarte ent-
VORTEIL Robustheit und Zuverlässigkeit vermindern die Ausfallrate.
fällt, der Anwender spart wertvolle Zeit und Nerven.
Leistungsminiaturrelais
Signalsäulen-Knickfuß
Individualität großschreiben
Auf die schiefe Bahn kommen
Die 10x20x12mm großen Leistungsminiaturrelais
Dilaisow
5691 und OW5699 sind für Dauerströme bis 8A ausgelegt. Der
Anwender kann zwischen diversen Kontaktmaterialien und
-ausführungen wählen. Anwendungsbereiche: weiße Ware, Industrie- und Büroautomation. Der
Hersteller bietet die Kontaktmaterialien AgNi, AgSnO2 und Hartvergoldung. Weitere Vorteile: hohe
Spannungsfestigkeit zwischen
Der Knickfuß ermöglicht das Umklappen von Signalsäulen auch
im angeschlossenen Zustand.
Vorteile: Vor Verpacken der Maschine lässt sich die Säule um 90
Grad umlegen und am Bestimmungsort wieder aufrichten, ohne
die elektrischen Anschlüsse zu
lösen. Zudem lässt sie sich mit
dem Knickfuß auch auf schiefen
Ebenen ausrichten. Er punktet mit
einer einfachen Kabeldurchführung und der Schutzart IP65.
Spule und Kontakt, sparsamer
Nennverbrauch.
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100ejl0708
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
124ejl07085
Link zu: Dold
Link zu: Werma
VORTEIL Kleine Maße, hohe Leistung und hohe Zuverlässigkeit gleich
VORTEIL Der Knickfuß stellt eine eindeutige Arbeitserleichterung dar,
niedrige Kosten.
d.h. ein niedrigerer Aufwand resultiert in niedrigeren Kosten.
High Voltage
High Temperature
Polymer
High Capacitance
Low ESR
High Current
Long life
... für Industrie, Konsumelektronik, Automotive und Telekom.
www.altron.de
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Tel. +49(0)5132 5099-0
Fax +49(0)5132 5099-76
60
elektronikJOURNAL 07/2008
elektronische Bauelemente
www.elektronikjournal.com
Neue Produkte Passive und Elektromechanik
Keramikkondensatoren
Solarpanel-Steckverbinder
Sorgen für hohe Genauigkeit
Die Installation vereinfachen
Ein Betriebstemperaturbereich von
+55 bis +150°C zeichnet Multilayer-Kermaikkondensatoren der
X8R-Serie aus, die damit den zuverlässigen Betrieb elektronischer
Schaltkreise etwa in Automobilanwendungen oder Messinstrumenten gewährleisten. Dabei beträgt die Variation der Kapazität
als Reaktion auf Temperaturschwankungen ±15%. Bei Filterschaltkreisen und zeitkonstanten
Anwendungen im mittelhohen
Die Single- oder Dual-Stecker für
bis zu 20A und 1000VDC glänzen
durch einfache Installation und zuverlässigen Betrieb von Solarpanels. Die RZM-Kabel-zu-KabelSteckverbinder gibt es in einfacher
oder doppelter Ausführung. Vorteil:
Temperaturbereich bis +125°C
sorgt die geringere Temperaturdrift zudem für mehr Genauigkeit.
Verfügbar sind Kapazitätswerte
von 150 pF bis 4,7 μF.
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430ejl0708
Link zu TDK
Rundsteckverbinder
Standardvariante anbieten
Die Produktpalette der 2-fachVerteilersysteme ist neben den
4- und 5-poligen Versionen um
eine 8-polige Variante reicher. Der
Hersteller bietet den T-Verteiler
mit einer 1:1-Verdrahtung und in
unterschiedlichen
Konfigurationen an. Dieser erfüllt die Anforderungen nach IP67. Durch ihre
Einsatzfähigkeit im Temperatur-
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103ejl0708
Link zu: Honda Connectors
VORTEIL Einfach zu Installieren.
Kernstapel
Einfach zu montieren
Alternativ zu Einleiterdrosseln bzw.
über die Kabel geschobenen Ringbandkernen sind diese Kernstapel
zur Funkentstörung in Windgeneratoren oder Großumrichtern einsetzbar. Die einbaufertigen Kernstapel
lassen sich einfach in der Applikati-
VORTEIL Wenig Drift auch bei hohen Temperaturen.
hohe Haltkraft. Das De-sign ermöglicht eine einfache Installation
vor Ort, wobei eine Klemme zum
Anschluss ausreicht. Die Steckverbindung bietet eine Haltekraft
von 89N und schützt somit vor unbeabsichtigtem Trennen.
on festschrauben. Lieferbar sind
Baugrößen für Leitungsdurchführungen von etwa 75 bzw. 125 mm
Durchmesser. Die hohe Sättigungsinduktion und hohe Permeabilitätsniveaus ermöglichen sättigungsfeste EMV-Lösungen.
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438ejl0708
Link zu Vacuumschmelze
VORTEIL Zuverlässiger Betrieb dank sicherer Befestigung.
bereich zwischen -30 und +90°C
sind die Verteilersysteme für unterschiedliche Einsatzgebiete geeignet.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
126ejl0708
Link zu: Escha Bauelemente
VORTEIL Die Standardvariante glänzt durch Kosteneffizienz, da sie mit
sämtlichen gängigen Systemen kompatibel ist.
Optokoppler
Erfüllt internationale Standards
Bei gleichen Isolations- und Ausgangsstromwerten wie bisherige
DIP-Bausteine benötigt der Fotokoppler TLP700 im SDIP-6 nur die
Hälfte der Stellfläche. Neben 5 kV
Isolationsspannung sowie Schutz
vor Spannungsspitzen von ±10
kV/μs liefert der Baustein max.
2 A Ausgangsstrom. Weitere
Merkmale sind 15 bis 30 V Betriebsspannung, 2 mA Stromverbrauch und max. 500 ns Schaltzeit. Als Anwendungen bieten sich
IGBT- und Leistungsmosfet-An-
steuerschaltkreise an. Der Baustein erfüllt internationale Sicherheitsstandards und ist für -40 bis
+100°C ausgelegt.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
429ejl0708
Link zu Toshiba
VORTEIL Spart Platz in IGBT- und Leistungsmosfet-Anwendungen.
LEONI Medical
Ihr Systempartner für Kabeldesign
und Built to print Konfektionierung
The Quality Connection
www.elektronikjournal.com
LEONI Special Cables GmbH
Business Unit Medical · Telefon +49 (0)4491-292-292 · [email protected] · www.leoni-medical.com
Neue Produkte Aktive Bauelemente
Spannungsregler
Stromversorgungscontroller
Versorgt Chipsatz und Speicher
Integrierte Steuerfunktion
Sämtliche Versorgungs- und Referenzspannungsquellen für einen
Multimedia-Chipsatz und DDR2/3Speicher vereint der Multi-OutputRegler PM6641 im QFN-48. Der
Baustein enthält drei programmierbare Schaltregler, zwei für 2 A ausgelegte Lineare LDO und eine
rauscharme Referenz. Die drei Ausgänge sind unabhängig voneinander auf Spannungen von 0,8 bis
2,5 V einstellbar und ermöglichen
so den Einsatz in einer Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen von
Als weltweit erster Einchip-HotSwap-Controller mit Dual-SlotTechnik für Mezzaninekarten
präsentiert sich TPS2359 für Anwendungen von 3G/B3G-Wireless-Basisstationen über Netzwerkausrüstung bis zu hochleistungsfähiger Datenübertragung.
Der über eine I2C-Schnittstelle
programmierbare Baustein erfüllt
alle Funktionen einer Stromversorgungsschnittstelle für zwei
Advanced-Mezzaninekarten und
benötigt ein Viertel weniger exter-
Sub-Notebook-PC über tragbare
Spielekonsolen bis hin zu HDTVGeräten. Zudem kommt der Baustein mit extrem kleinen Eingangskondensatoren aus. Bei Abnahme
von 11.000 Stück beträgt der
Stückpreis drei Dollar.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
418ejl0708
Link zu STMicroelectronics
Link zu Texas Instruments
VORTEIL Hochintegration senkt Systemkosten.
VORTEIL Hochintegration spart externe Bauteile.
Spannungsregler
Treiber
Erzeugt kleine Spannungen
Verbessern Wirkungsgrad
Aus einem 700 mA SynchronAufwärtsregler, einem 250 mA
Synchron-Abwärtsregler
und
einem LDO mit 100 mA besteht
der im QFN-16 gekapselte Spannungsregler LTC3100 mit bis 90%
Wirkungsgrad, der dank einer
Schaltfrequenz von 1,5 MHz den
Einsatz winziger Induktivitäten
und Kapazitäten ermöglicht. Der
Aufwärtsregler akzeptiert Eingangsspannungen zwischen 0,65
und 5 V und die Ausgangsspan-
Mehr Zuverlässigkeit und höheren
Wirkungsgrad für industrielle Prozesssteuerungen bei hohen Spannungen und Temperaturen versprechen die einkanaligen analogen Ausgangstreiber AD5750 und
AD5751, und das mit einer drei
Mal höheren Genauigkeit als vergleichbare Lösungen. Dank programmierbarer Strom- und Spannungsausgänge eignen sich die
Chips besonders für programmierbare Logikcontroller, verteilte
nung ist von 1,5 bis 5,25 V programmierbar. Zusätzlich stellt der
LDO eine rauscharme Spannung
ab 0,6 V bereit. Der Stückpreis
beginnt bei 3,1 Dollar (1000-erKalkulationspreis).
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62
417ejl0708
ne Bauteile als vergleichbare Produkte. Darüber hinaus ist eine
FET-ORing-Steuerfunktion integriert. Gekapselt im PQFN-36 beträgt der 1000-er-Kalkulationspreis 5 Dollar pro Stück.
425ejl0708
Steuerungen und analoge I/O-Systeme für hohe Spannungen. Externe Bauteile entfallen. Die Bausteine sind ab November 2008 zu
1000-er-Kalkulationspreisen von
2,45 Dollar pro Stück lieferbar.
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426ejl0708
Link zu Linear Technology
Link zu Analog Devices
VORTEIL Spart Platz auf der Leiterplatte.
VORTEIL Senken System- und Betriebskosten von Industriegeräten.
elektronikJOURNAL 07/2008
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Neue Produkte Aktive Bauelemente
Abwärtscontroller
Über die Hälfte aller elektronischen Flachbaugruppen in Deutschland werden mit
REINHARDT-Testsystemen geprüft
Akzeptiert jeden Kondensator
Schutzschaltungen vor Über- und
Unterspannung sowie thermischer
Überlastung enthalten. Untergebracht im TDFN-14 eignet sich
der Chip besonders für NotebookApplikationen. Der Temperaturbereich geht von -40 bis +85°C.
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infoDIREKT www.elektronikjournal.de
427ejl0708
Link zu Maxim
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VORTEIL Konstante Schaltfrequenz sorgt für sicheren Betrieb.
Radio-IC
Reagiert extrem schnell auf Lastwechsel
Gekapselt in einem Gehäuse von
2,56x2,56 mm lässt sich mit dem
hochintegrierten FM-Stereo-Radio-IC TEA5990 auf einer Fläche
von weniger als 15 mm2 eine vollständige Radiolösung ohne externe Komponenten aufbauen. Besondere Merkmale sind bessere
Kanaltrennung, hohe Empfindlichkeit und Trennschärfe sowie
klare Tonwiedergabe. Dabei lässt
sich der Chip dank I2C- und SPIBus-Unterstützung schnell in bestehende Systeme integrieren.
Außerdem bietet der Baustein
bessere Empfangsqualität im Frequenzbereich von 70 bis 108 MHz
inkl. Stereo-Noise-Cancellation
und automatischem Sendersuchlauf.
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Unser neuer Multifunktionstester ATS-UKMFT 625
Incircuit- und Funktionstest bis 192 Kanäle bis Europakarten
Funktionstest analog, digital, Impuls, Mikroprozessortest, Leistungselektronik, optische Anzeigenauswertung
Incircuit-Test: Pinkontakt, Lötfehler, Bauteiltest, Kurzschluss- und
Unterbrechungstest
Boundary Scan, IEEE/IEC-, RS232-, I2C-Schnittstelle, CAN-Bus,
K-Bus, DeviceNet, VISA-Bus, LIN-Bus, Profibus, TCP/IP, ...
Oberflächenprogrammierung mit Autogenerierung und Autolern
für analog, digital und Incircuit-Test
grafische Fehlerortdarstellung für Pinkontakttest, Kurzschlüsse
zwischen Netzen, Bauteilfehler, SMD-Lötfehler- (Fine Pitch, BGA)
und Polaritätstest
REINHARDT
System- und Messelectronic GmbH
Bergstr. 33 D-86911 Diessen Tel. 08196 934100 Fax 7005
E-Mail: [email protected] http://www.reinhardt-testsystem.de
TEMPERATUR Registrier - Etiketten
www.CELSI.com
SPIRIG
Der einkanalige PWM-Abwärtscontroller MAX17024 mit dynamischem Refin-Eingang arbeitet
mit konstanter Einschaltzeit und
ermöglicht dadurch besonders
große Verhältnisse von Eingangszu Ausgangsspannung, reagiert
extrem schnell auf Lastwechsel
und behält eine relativ konstante
Schaltfrequenz bei. An 0 bis 24 V
erzeugt der Baustein Ausgangsspannungen von 0 bis Vin und akzeptiert jede Art von Ausgangskondensator. Außerdem sind
ATS-UKMFT 625
ab 15.000 Euro netto
Gratismuster auf Anfrage
424ejl0708
Link zu NXP Semiconductors
VORTEIL Hochintegration spart externe Bauelemente.
Gleichrichter-Controller
Blitztreiber
Vereinfacht Sperrwandler-Designs
Programmierbare Helligkeit
Mit dem industrieweit ersten Treiberbaustein für Hochstrom-Leuchtdioden lässt sich der Kamerablitz
tragbarer Multimediageräte mit einer LED bzw. zwei LED in Serienschaltung bestücken. Auch der Betrieb zweier paralleler LED-Stränge
ist möglich. Aufgebaut als AufwärtsDC/DC-Wandler mit fester Schaltfrequenz versorgt LM3553 die angeschlossenen LED mit bis zu 1,2 A.
Außerdem stehen 128 Stromwerte
für den Blitz bereit. Aufgrund des
hohen Wirkungsgrades von 90%
erzielt der Treiber eine maximale
Lichtausbeute für batteriebetriebene
Systeme. Der Chip kostet 1,2 Dollar
bei Abnahme von 1000 Stück.
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428ejl0708
Der Gleichrichter-Controller ZXGD3101 bestehend aus differenzieller
Verstärkerstufe und Hochstromtreiber im SM8-Gehäuse steuert
Mosfets so an, dass diese sich in
synchronen Sperrwandlern mit
Leistungen von 50 bis 150 W wie
ideale Dioden verhalten. So lassen
sich verlustbehaftete Schottkydioden durch oberflächenmontierbare
Mosfets ersetzen, was zu höherem
Wirkungsgrad bei weniger Wärmeentwicklung führt. In einem 60-WNetzadapter etwa sinken die Ver-
luste um typ. 20%. Der Treiber ist
kleiner und leichter als vergleichbare Controller-IC, begnügt sich
mit drei externen passiven Bausteinen und unterstützt Ströme bis
2,5 A.
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420ejl0708
Link zu National Semiconductor
Link zu Zetex
VORTEIL Ermöglicht maßgeschneiderte Lichtausbeute für LED-Blitze.
VORTEIL Netzteile werden kleiner, leichter und einfacher zu entwerfen.
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Neue Produkte Hard- und Softwarewerkzeuge
Leiterplattenentwurf leicht gemacht
Graphisch dargestellt
Layout und Schaltplan
ESL auf Eclipse
Bidirektionale Kommunikation zwischen Layout und einem pdf des
Schaltplans eines Leiterplattenentwurfs stellt das Tool CircuitProbe
von DesignAdvance bereit. Entwickler erhalten damit die Möglichkeit, ein oder mehrere Elemente
entweder in der Viewer-Anwendung von Cadences Allegro oder in
einem pdf des Schaltplans zu wählen, das Werkzeug wählt dann die
entsprechenden Größen in der jeweils anderen Anwendung. Auf
diese Weise ist es möglich, Elemente interaktiv zu Gruppen zusammenzufassen und die genaue
Lage von Designelementen in den
Anwendungen zu verifizieren.
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300ejl0708
Link zu DesignAdvance Systems
VORTEIL Das Werkzeug wählt stets die entsprechenden Größen in der
jeweils anderen Anwendung
Der grafischen ESL-Modellierung
(Electronic System Level) und -Simulation auf Basis von Eclipse
dient die aktuelle Version 3.0 (ab
Ende 2008 verfügbar) von „CoFluent Studio“ von CoFluent Design
(Vertrieb: Trias). Die Entwicklungsumgebung verwendet das EMF
(Eclipse Modeling Framework)
und den Standard Ecore zur Definition ihres Meta-Modell-Format.
GMF (Graphical Modeling Framework) ist die Grundlage für den
grafischen Editor, mit dem sich
nativ Ecore-basierende MetaModelle definieren. Da das gesamte Toolset-Framework auf
der Eclipse-Rich-Client-Platform
(RCP) basiert, kann jedes eingeklinkte Werkzeug prinzipiell auch
als Plug-in für Eclipse dienen.
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Noch mehr integrierte Entwicklungsumgebung
VORTEIL Jedes eingeklinkte Werkzeug kann prinzipiell auch als Plug-in
Entwickeln und Entwanzen
Die aktuelle Version 2008 der integrierten Entwicklungs-, Debugund Testumgebung „winIDEA“ von
iSystem schlägt den Bogen vom
Debug- zum gesamten Entwicklungsprozess. Neben Funktionen
wie Trace, Profiler und Statement
wie auch Decision Coverage bietet
das Werkzeug vor allem Connectivity zu anderen Tools innerhalb des
Entwicklungsprozesses. Das API
„isystem.connect“ ermöglicht es,
Debug- und Emulationsverfahren
aus anderen Anwendungen heraus
fernzusteuern. Neben der Unter-
für Eclipse dienen
Vollständiges Analyseergebnis
C# analysiert
stützung für Windows-Plattformen
(Vista, XP SP2, 2000 SP4, NT 4.0
SP3) hat der Hersteller auch mit
der Ankopplung an Eclipse begonnen. Die Version 9.7.151 (oder höher) der integrierten Entwicklungsumgebung beinhaltet ein so genanntes „Call Plug-in“ für Eclipse.
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Auf die Erkennung von Defekten in
Anwendungen, die auf dem .NETFramework basieren ist das Tool
„Prevent for C#“ von Coverity spezialisiert. Die Analyse-Engine verarbeitet spezielle Merkmale von C#
wie Operator-Overloading, Properties sowie Idioms für Iteration und
Ressourcenmanagement. Außerdem erkennt die Lösung automatisch .NET-Assemblies anderer Hersteller und garantiert so ein voll-
ständiges Analyseergebnis, unabhängig von der Komplexität der
Anwendung. Das Tool analysiert automatisch große, komplexe C#-Codebasen und erkennt kritische, unbedingt zu behebende Defekte, die
Fehlfunktionen, Speicherzugriffsfehler oder Leistungseinbußen zur
Folge haben können. Es lässt sich in
vorhandene Build-Prozesse einbinden; neue Hardware ist in den meisten Fällen nicht erforderlich.
303ejl0708
Link zu iSystem
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VORTEIL Das Werkzeug bietet vor allem Connectivity zu anderen Tools
Link zu Coverity
innerhalb des Entwicklungsprozesses
VORTEIL Es erkennt automatisch .NET-Assemblies anderer Hersteller
302ejl0708
Kompatibilität mit Open-Standard-Software
Praxiserprobte Debug- und Testunterstützung
OS für FPGA
Debug und Test
Auf den FPGA-Bausteinen der Virtex-5-FXT-Familie von Xilinx läuft
nun die Linux-Variante „BlueCat“
von LynuxWorks (Vertrieb: iSystem).
Das Betriebssystem unterstützt sowohl die PowerPC-Architektur als
auch den MicroBlaze-Prozessor.
Auf den Virtex-5-Bausteinen arbeiten zwei PowerPC-440-Prozessorblöcke, welche die Entwicklung
komplexer Anwendungen erlauben. So sind sogar Multiprozessor-
Lösungen möglich, beispielsweise
können zwei Betriebssysteme nebeneinander laufen. Dabei kann es
sich um ein GUI-basiertes Betriebssystem wie BlueCat Linux auf dem
einen Core handeln, asymmetrisch
dazu läuft auf dem anderen ein
Echtzeitbetriebssystem wie LynxOS. BlueCat Linux ist eine Implementierung von Linuxkernel 2.6
und unterstützt die Steuerung von
Mikroprozessoren.
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64
301ejl0708
Link zu CoFluent Design
304ejl0708
Die UDE 2.4 (Universal Debug Engine) von Pls Programmierbare Logik
& Systeme unterstützt die 32-BitAutomobil-Mikrocontroller TC1736,
TC1767 und TC1797 (Teil der MCUFamilie „Audo Future“) von Infineon. Ihre neue Debugschnittstelle,
DAP (Device Access Port), gestattet
wahlweise die Datenübertragung
über zwei oder drei Leitungen. Mit
bis zu 80 MHz Taktfrequenz lässt
sich eine deutlich höhere Übertra-
gungsrate als über die JTAGSchnittstelle erzielen. Die UAD2Familie (Universal Access Device)
unterstützt diese Debugschnittstelle mit neuer Firmware und einem
neuen Kabel zum Zielsystem.
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305ejl0708
Link zu LynuxWorks
Link zu Pls
VORTEIL Es vereinfacht die Entwicklung von Multiprocessing-Lösungen
VORTEIL Vollständige Debug-und Testunterstützung
elektronikJOURNAL 07/2008
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Neue Produkte Mess- und Fertigungstechnik
3D LotpastenInspektion
Tradition und moderne Lichttechnik
Wärmemanagement für heiße LED
Seit etwa acht Jahren beschäftigt sich der Leiterplattenhersteller CS Electronic intensiv mit
den vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von Hochleistungs-LED und deren Wärmemanagement.
Die auf Aluminiumbasis produzierten Module
finden Anwendung in der Medizintechnik genauso wie in der Architektur und Flugsicherung.
Auf dem Messestand der SMT/Hybrid/Packaging
zeigte das Unternehmen sein Können unter anderem anhand einer LED-Designerleuchte: Sie
besteht aus doppelseitigen, durchkontaktierten
Platinen, deren Kombination aus verzinnten Leiterbahnen mit reinweißem Lötstopplack als Reflektor der 70 weißen LED dient. Die Designerlampe, über die sich Jutta Kemkes (stellv. CSGeschäftsführerin, l.) und Liane Stübing-Exner
(CS-Geschäftsführerin, r.) freuen, kommt aus
dem Hause Anta-Leuchten und heißt Cara.
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Link zu CS Electronic
397ejl0708
VORTEIL Profis für Wärmemanagement von
Hochleistungs-LED auf Platinen
QFN zuverlässig bearbeiten
Nur ein Hauch von Lot
Mit Prebumping will Geschäftsführer Bernhard
Martin eine zuverlässige und einfache Methode
zum Austausch von QFN schaffen. Besonders
heikel ist der Umstand, dass QFN keine Lotdepots haben und sowohl thermisch als auch mechanisch wesentlich empfindlicher sind. Daher
stellt der Hersteller von Rework-Systemen Martin eine neuartige Technik vor, welches das sichere Wiedereinlöten von Feinpitch-QFN in nur
drei Schritten ermöglicht: Der Rework-Dispenser-05.6 dosiert die Lotpaste auf eine bereitgestellte Keramik-Transfer-Platte. Diese fungiert
als Übertragungselement auf dem die Dosiermuster ‚gespiegelt‘ platziert werden. Am ReworkSystem Expert-09.6 werden nun bis zu neun
QFN gleichzeitig auf die Lotpunktestrukturen ge-
setzt und profilgesteuert umgeschmolzen. Nach
dieser Vorbereitung kann der Reworker die prebumpten QFN oder CSP bearbeiten; sogar mit
einem Rastermaß von 0,4 mm.
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Link zu Martin
398ejl0708
VORTEIL Die neuartige Technik erlaubt eine
mühelose Reparatur von QFN
Flotte Inline-Platinenreinigung
Stark anziehend
Um die Basisqualität für das Bedrucken von
Leiterplatten in SMD-Technik zu gewährleisten, hat ANS Answer Elektronik den Antistatic
Dedusting Conveyor PB-500/ADC entwickelt.
Damit erfolgt eine berührungslose antistatische Reinigung von Platinen in drei Phasen:
Während des Transports misst das System die
elektrostatische Aufladung der Platine, um die
statische Ladung durch ionisierte Luft zu neutralisieren. Abschließend saugt es die so neutralisierten Staubpartikel ab. Die gereinigten
und ladungsneutralen Leiterplatten gleiten in
Reinraumqualität zum Lotpastendruck. Interessant ist das System insbesondere für die
Bestückung von kleinen μBGA, 0201- und
0402-Bauelementen. Überdies verlangsame
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Sparen Sie sich Kosten und Ärger prüfen Sie vor dem Löten!
sich die Geschwindigkeit der gesamten Bestücklinie durch diesen Zwischenschritt nicht,
verspricht Geschäftsführer Hans-Jürgen Lütter.
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Link zu ANS Answer Elektronik
399ejl0708
Die SPI-Systeme von PARMI sind nicht nur
extrem schnell, die patentierte Laserscaneinheit erzielt immer hochgenaue Ergebnisse,
unabhängig von den Umgebungsbedingungen
- echte 3D-Analyse mit automatischer
Bewertung und voller Traceability.
Vertrieb in D-A-CH über:
VORTEIL Der Reinigungsprozess findet in
einer abgeschirmten Atmosphäre statt, so
dass keine Neuverschmutzung möglich ist.
www.hilpert-electronics.com
[email protected]
Neue Produkte Bauteile aus der Distribution
Evaluationskit
DC/DC-Wandler
Auch als Tool einsetzbar
Verursachen wenig Rauschen
Neben Passivmatrix-OLED unterstützen diese Evaluationkits auch
Aktivmatrix-Anzeigen. Gesteuert
über die USB-Schnittstelle sind
am PC erstellte Bilder einfach und
schnell auf das Display übertragbar. Durch ein auswechselbares
Transition Board können Displays
unterschiedlicher Größe angepasst werden. Dabei erfolgt die
Initialisierung automatisch oder
über selbst erstellte Skripts. Die
Kits eignen sich zum Entwickeln
von Benutzerschnittstellen beim
Umstellen
auf OLEDTechnik und lassen sich außerdem vom Controller getrennt auch
als schnelles Entwicklungstool
zum Erstellen eigener Systeme
nutzen. Durch den parallelen Betrieb mehrerer Kits sind unterschiedliche Displaylösungen direkt vergleichbar.
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401ejl0708
ders niedrig sind Restwelligkeit und
Ausgangsrauschen mit max. 35
mVpp. Die Arbeitstemperatur reicht
von -40 bis +85°C im Konvektionsbetrieb und bis +70°C ohne Derating. Typische Anwendungen sind
u.a. industrielle Prozesssteuerungen, Test- und Laborgeräte oder
dezentrale Stromverteilung.
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402ejl0708
Link zu MEV
Link zu Compumess
VORTEIL Vereinfacht den Übergang auf Aktivmatrix-OLED.
VORTEIL Arbeiten auch bei hohen Temperaturen ohne Kühlkörper.
Spannungsregler
Induktivitäten
Eng gepackte Module
2
Auf einer Fläche von 225 mm vereinen PoL-DC/DC-Regler der Baureihe μModule den DC/DC-Controller, Mosfets, Spule, ein- und ausgangsseitige Bypass-Kondensatoren sowie eine Kompensationsschaltung. Highlight der Serie ist
der Buck-Boost-Regler LTM4607
mit einem Eingangsbereich von 4,5
bis 36 V und einem Ausgangsbereich von 0,8 bis 2 V. Dieses LGAModul kann 5 A Gleichstrom erzeugen und hat einen Wirkungsgrad
Kein Übersprechen
von bis zu
98%. Dagegen
handelt es sich
beim Niedervoltbaustein LTM4604 um eine
vollständige, selbständige Stromversorgung, die sich durch eine
Nachführung der Ausgangsspannung auszeichnet. Der Baustein
liefert einen Ausgangsstrom von
5 A bei Eingangsspannungen zwischen 2,375 und 5,5 V sowie Ausgangsspannungen von 0,8 bis 5 V.
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403ejl0708
Link zu Nu Horizons
Die kompakten Multilayer-Induktivitäten der Baureihe WE-PMI in
der Bauform 1008 haben eine
Grundfläche von 2,5x2 mm und
bauen 1 bzw. 0,9 mm hoch. Die
Strombelastbarkeit liegt bei bis
zu 2,4 A. Weitere Eigenschaften
sind RDC-Werte von weniger als
0,2 Ohm, außerdem weisen die
Bauteile kein Übersprechen auf.
Einsatzgebiete der MultilayerInduktivitäten sind DC/DC-Schaltregler vor allem bei hohen Schalt-
frequenzen. Darüber hinaus lassen sich WE-PMI-Induktivitäten
in tragbaren Geräten wie PDA
und Digitalkameras einsetzen.
Alle Bauteile sind ab Lager lieferbar, Muster sind kostenlos erhältlich.
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405ejl0708
Link zu Würth Elektronik
VORTEIL Hochintegration spart Platz auf der Leiterplatte.
VORTEIL Arbeiten zuverlässig bei hohen Schaltfrequenzen.
Halbleiterelais
Modemchip
Mit oder ohne Nulldurchgangsschaltung
Erfordert keine extra Software
Für Schaltlasten von 230 VACV sind
Halbleiterelais der Serie AQH ausgelegt, die sich besonders gut in
Heizelementen etwa in Druckern,
Klimaanlagen oder Waschmaschinen einsetzen lassen. Gekapselt im
oberflächenmontierbaren DIP mit
acht Anschlüssen sind
die Relais mit oder ohne
Nulldurchgang und Spitzensperrspannungen
von 600 V lieferbar. Der
Pin-Abstand beträgt standardmäßig
7,62 mm, optional sind Ausführungen mit 10,16 mm vorhanden.
Bei einem Ansteuerstrom von typ.
5 mA sind Ausführungen für Dauerlastströme von 0,3; 0,6; 0,9 und
1,2 A ohne Kühlkörper erhältlich.
Dabei unterliegen die
maximalen Lastströme
bis zu einer Umgebungstemperatur von
40°C keinem Derating.
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66
Als preisgünstiger, miniaturisierter
Ersatz für LM78xx-Linearregler
bieten sich DC/DC-Wandler der
Baureihe SR7805 an, die sich ohne
Änderungen am Leiterplattenlayout
bestücken lassen. Die Wandler erreichen Wirkungsgrade bis 96%
und kommen ohne Kühlkörper aus.
Lieferbar sind sechs Standardmodelle mit 5:1-Weitbereichseingang
für 4,75 bis 32 VDC und bis zu 7,5
W Ausgangsleistung bei 0,5 A nominalem Ausgangsstrom. Beson-
431ejl0708
Radiometrix I9600 ist ein serieller
Halbduplex-Modemchip für den
Einsatz mit Breitband-Empfängern,
-Sendern und -Sender/Empfängern, der mit einer Datenrate von
9600 Baud arbeitet. Zum schnellen und einfachen und
Aufbau einer transparenten asynchronen
Funkverbindung übernimmt der Chip Aufgaben wie beispielsweise
Synchronisation,
Bit-Balancing
und Fehlerkorrektur. So lässt sich
in bestehenden Applikationen problemlos eine Funkschnittstelle
einbauen, ohne extra Software auf
dem vorhandenen Mikrocontroller
zu entwickeln. Um den
Modemchip bei Bedarf
doch an einen Mikrocontroller anzubinden,
steht ein UART-Interface bereit.
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404ejl0708
Link zu Intertec
Link zu Hy-Line Communication
VORTEIL Gutes Preis-Leistungsverhältnis für den Einsatz in Heizelementen.
VORTEIL Ermöglicht Funkschnittstellen in bestehenden Applikationen.
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
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Hüthig Elektronik Medien Gruppe
Das in der Breite und Tiefe einzigartige
Portfolio aus 5 renommierten Fachzeitschriften der Elektronik- und Elektrotechnikbranche in Print und Online.
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Neue Produkte Potpourri
Messerscharf positionieren
Bestückungsautomat
Haargenau messen
LED aus Standardfeedern präzise platziert
Mit der neuen Generation der Zeilensensoren PosCon und ParCon
von Baumer lassen sich Kanten
von Papierbahnen noch präziser
steuern, Positionen von Drähten
noch exak-ter bestimmen oder die
Breite eines Kunststoffprofils am
Ausgang eines Extruders noch genauer messen. Die Sensoren erkennen entlang einer schmalen
Messlinie die Kanten von Objekten
mit einer Auflösung von bis zu 0,03
mm. Diese Kanten werden je nach
Die Essemtec hat eine wirtschaftliche Fertigungslösung für das
Dosieren von Lötpaste, Isolationskleber und die Bestückung von
LED-Bauteilen auf Foliensubstrat
erarbeitet. Auf Basis des Bestückungsautomaten FLX2010 MKL
wurde ein Maschinenkonzept mit
Dreifachkopfsystem entwickelt.
Der Kopf besteht aus der Bestückachse mit integriertem BauteileZentriersystem und zwei unabhängigen Achsen mit je einem Piezo Flow Ventil und einem ZeitDruck Dispenser. Die Dosierventile
sind auf motorischen, closed loop
angetriebenen Präzisions-Linearführungen gelagert um eine einwandfreie Bewegung in Z-Richtung zu gewährleisten. Das Sub-
Modus unterschiedlich ausgewertet und das Resultat dann als analoger Wert (4...20 mA) ausgegeben.
Damit lassen sich Kantenpositionen innerhalb des Messbereiches
genau bestimmen, Objektbreiten
messen oder Objekte anhand der
Objektmitte positionieren.
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902ejl0708
Link zu Baumer Electric
VORTEIL Die Messfrequenz von bis zu 1 kHz erlaubt auch die Position
schnell bewegter Objekte präzise auszuwerten.
Solderball Adapter
Für BGA, LGA & CGA Sockel
E-tec präsentiert den neuen BGA
Solderball Adapter für BGA, LGSA
und CGA Sockel. Dieser SMT Adapter mit solder balls hat das gleiche
footprint wie der BGA Chip, und ist
mittels der Reflow-Technik einfach
auf das PC-Board zu bringen. Der
Adapter hat die gleichen Solderball
Typen wie das IC. Ist der SMT Adap-
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ter auf das
PC-Board
gelötet, lässt
sich ein E-tec BGA Sockel einfach in
den Adapter stecken. Weiter verfügt
er über hochwertige BeCu Contact
Clip technology für sichere Verbindung mit den Anschlussbeinen des
BGA Sockels.
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901ejl0708
Link zu E-tec
VORTEIL Bestens geeignet bei limitierter Bauhöhe auf high density PCB.
Hybridklemmen
Flexible Lösung in kompakter Bauform
Die neuen Zugfeder-Hybridklemmen STU von Phoenix Contact bieten eine flexible Lösung für parallele Potenzialverdrahtungen. Mit
ihrer kompakten Bauform sind sie
insbesondere für den Einsatz in
Energieverteilungsschränken der
Installationstechnik geeignet. Für
die Energieeinspeisung besitzen
diese Klemmen einen Schraubanschluss mit grossem Leiterquerschnitt. Auf der Verteilerseite wird
dieses Potenzial auf vier Zugfederanschlüsse kleineren Nenn-
strat befindet sich auf dem Maschinentisch und wird mittels
Vakuum fixiert.
904ejl0708
Link zu Essemtec
VORTEIL Es können Folien/Substrate bis zu einer Grösse von
800x600 mm verarbeitet werden.
'RINDELSTRASSE
"ASSERSDORF
4EL &AX INFO ACCUTRONCH
WWWACCUTRONCH
"ATTERIENIM
(ÚHENmUG
querschnittes aufgeteilt. Zwei Varianten stehen zur Verfügung: Hybridklemme STU 10/ 4 X 2,5 mit
einer 10 mm² Zuleitung, die auf
vier 2,5 mm²-Zugfederanschlüsse
verteilt, sowie die Klemme STU 35/
4 X 10, die von 35 mm² auf vier 10
mm²-Anschlüsse überträgt.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
906ejl0708
Link zu Phoenix Contact
VORTEIL Doppelter Brückenschacht ermöglicht weitere Potenzialverteilungen.
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elektronikJOURNAL 07/2008
67
Neue Produkte Potpourri
Digital Note Writer
Geräteschutzschalter
Nie mehr Notizen abtippen
Sie wippen fluoreszierend und farbig
Notizen und Zeichnungen können unterwegs manuell auf Papier erstellt werden. Der neue
Digital Note Writer von ARP speichert die Daten offline und überträgt sie später via USB auf den
PC. Der kleine, nur 32 Gramm
leichte Wunderling besteht aus
Mini-Empfänger, Stift und USBKabel. Der Empfänger wird an den
Notizblock oder an ein Blatt Papier angeklippt und los geht’s. Alle
Stiftbewegungen werden jetzt digital aufgezeichnet. Die Übertragung erfolgt über ein USB- Kabel
Mit der Serie TA35 bietet Schurter eine neue
Generation von Geräteschutzschaltern
in
kompakter Bauform mit
attraktivem Design an.
Für die beleuchtete oder
unbeleuchtete Wippe steht eine
Vielfalt an Farben und Symbolen
zur Auswahl. Neu ist die trendige
Variante in fluoreszierendem Königsblau. Das Schaltergehäuse ist
für rationelle Schnappmontage in
zum PC, wo die
Notizen visualisiert
werden. Das Handling ist denkbar
einfach. Mit jedem Knopfdruck
auf dem Empfänger wird eine
neue Seite angezeigt. Maximal 50
A4-Seiten können in den internen
Speicher eingelesen werden. So
lässt sich unterwegs bequem
schreiben, skizzieren und aufzeichnen.
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903ejl0708
Plattendicken von 1 bis
4 mm konzipiert. Die
Kontaktierung erfolgt
über Steckanschlüsse
von 6.3 x 0.8 mm. Der
TA35 bietet die Funktionen eines Gerä-teschalters wie auch einen thermischen Überstromschutz. Es sind
fein abgestufte Nennströme von
0.05 A bis 20 A für die 1- und 2-poligen Typen, oder 0.05 A bis 12 A für
die 3-polige Ausführung lieferbar.
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905ejl0708
Link zu Schurter
VORTEIL Auch mit Schutzhaube für Schutzgrad IP 65 erhältlich.
Link zu ARP Datacon
VORTEIL Das Gerät erlaubt ein Offline-Arbeiten unterwegs.
Flachkabelsystem
Anschluss unter Spannung
Drehmoment-Messflansch
Ein sicherer Allrounder
Der neue Drehmoment-Messflansch T40 von HBM liefert konstant sichere Messergebnisse im
Prüfstand und in der Prozessüberwachung zu einem optimalen
Preis. Als Allrounder eignet sich
T40 vom Standalone-Betrieb bis
hin zur ausbaufähigen Messkette.
Die digitale Übertragung der Messwerte mit einem speziellen SigmaDelta-Wandler vom Rotor auf den
Stator garantiert sichere Daten.
Der robuste
Aufbau mit
im Flansch
integrierter
Übertragungsspule erhöht die Zuverlässigkeit und reduziert Ausfallzeiten. Die Übertragungsgeschwindigkeit von 1 MBaud mit Fehlererkennung stellt die Störunempfindlichkeit ohne Daten- und
Genauigkeitsverlust auch bei EMVkritischen Anwendungen sicher.
Mit dem Ecobus Power I 5 x 16
mm2 und den dazu passenden Adaptern bietet Dätwyler Cables ein
komplettes Energie-Flachkabelsystem in der Schutzart IP65 an.
Dieses eignet sich für die feste Verlegung im Innenbereich, in trockenen, feuchten und sogar nassen
Räumen sowie in explosionsgefährdeten Bereichen. Das fünfadrige Ecobus Power Flachkabel
(3L+N+PE) ist wahlweise mit einem
halogenfreien und raucharmen oder
einem ölbeständigen PVC-Mantel
lieferbar. An Komponenten stehen
unter anderem Power I-Adapter für
den Anschluss eines Einspeisungs-/
Abgangskabels bis 5 x 16 mm² und
Abgangsadapter für bis zu zwei Kabel 5 x 6 mm2 zur Verfügung.
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908ejl0708
Link zu Dätwyler Cables
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909ejl0708
Link zu Hottinger Baldwin Messtechnik
VORTEIL Reduziert den Verkabelungsaufwand gegenüber konventionellen Verkabelungen um bis zu 80 Prozent.
VORTEIL Dauerhaft sichere Messergebnisse, selbst bei schwierigsten
Umgebungsbedingungen.
Klemme
Intelligent und kinderleicht zu konfigurieren
Kontaktgeber
Mit Störfallabsicherung
Die bei den Modulkontaktgebern
der Baureihe Mxx bekannt gewordene Störfallabsicherung gibt es
auch für die Baureihen Dxx und
Axx. Die Kontaktblöcke sind
zwangsöffnend nach IEC 609475-1, ein- oder zweikanalig verfügbar und mit Not-Aus-Betätiger
überlistsicher nach EN 60947-5-5
und EN 418. Durch die hochwer-
tigen Kontaktelemente
lassen sich
sowohl hohe als auch niedrige
Ströme (von 10A bei 400V bis
5mA bei 24V und weniger) zuverlässig schalten. Es gibt sie sowohl
als herkömmliche Kontaktgeber
als auch als Slave für den AS-Interface-Bus, Safety@work.
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68
900ejl0708
Mit der neuen Generation intelligenter I/O-Module, der Jet I/O
6500 Serie, stellt die Spectra eine
umfassende neue Produktpalette
vor. Sie umfasst analoge I/O-Module mit 4 bzw. 8 analogen Ein-/
Ausgängen für Spannung, Strom,
Thermoelemente und Widerstandsthermometer Pt100, Ni120,
NTC. Zum Lieferprogramm zählen
auch digitale I/O Module mit 14
digitalen Eingängen/Zählern und
8 Relais-Ausgängen. Zudem können logische Verknüpfungen direkt im Modul vorgenommen
werden.
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
907ejl0708
Link zu Spälti Schaltgeräte
Link zu Spectra
VORTEIL Die Kontaktblöcke sind mit Not-Aus-Betätiger überlistsicher.
VORTEIL Verdrahtung erfolgt via robuster Einsteck-Schraubklemme.
elektronikJOURNAL 07/2008
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Die Gen2 UHF RFID Technik ist einsatzreif
RFID ist die Abkürzung für Radio Frequency Identification, ein Verfahren mit dem Daten berührungslos von
einem Datenträger (engl. Tag) zu einem Lesegerät (engl. Reader) und umgekehrt übertragen werden.
Daten können über mehrere Meter hinweg gelesen und verändert werden. Ohne direkten Sichtkontakt mit
den Datenträgern können mehrere von ihnen sozusagen „im Pulk“ erkannt und bearbeitet werden.
Auswahl UHF RFID Frequenzen weltweit
UHF RFID
Europa
Frequenz (MHz)
865- 868 902- 928 950- 956 840- 845, 920- 925
Bandbreite (MHz) 3
Anzahl Kanäle
4x
200 kHz
Leistung (ERP) 2 W
USA
26
50x
500 kHz
2.4 W
Japan
6
6x
200 kHz
4W
China
10
16x
250 kHz
2W
Quelle: Roland Küng
Blockdiagramm der
Tag Emulator Hardware
Studenten der ZHAW mit dem Prototyp UHF RFID Emulator
nach EPC Gen2
Damit ist eine wesentlich umfassendere Verfolgung der Waren
möglich von der Produktion bis ins Verkaufsregal. Im Wesentlichen werden zwei Frequenzbereiche verwendet:
a) HF-Bereich bei 13,56 Megahertz, mit Magnetfeld Kopplung und
einem Leseabstand < 1 m
b) UHF-Bereich um 900 Megahertz mit gestrahlten elektromagnetischen Wellen arbeitend, welche einen Leseabstand von bis zu 8
Metern ermöglichen.
Das vom UHF Lesegerät abgestrahlte Feld wird von der Antenne
des passiven Tags empfangen und dessen Energiespeicher aufgeladen. Dadurch wird der im Tag integrierte Chip aktiviert, der über
die Antennen Befehle empfangen und mit Daten antworten kann.
Beim Antwortvorgang erzeugt das Tag kein eigenes Hochfrequenzsignal, sondern moduliert das Signal des Lesegeräts durch Verändern der Antennenanpassung (engl. Backscatter Modulation).
Mehrere Lesegeräte werden von einem Controller gesteuert, der
auch die Schnittstelle zum Unternehmens-Netzwerk bildet. Für
den länderübergreifenden Einsatz neuer Technologien ist die Entwicklung von Standards eine entscheidende Voraussetzung. Wich70
elektronikJOURNAL 07/2008
tigste weltweite Standardisierungsunternehmen für RFID sind die
ISO und EPC Global.
Erstmals: Weltweit akzeptierter Standard
und verfügbare Frequenzen
Der von der Non-Profit Organisation EPC Global entwickelte RFID
Standard ist ein transparenter und globaler Ansatz. Um Produkte in
der logistischen Kette zweifelsfrei verfolgen zu können, müssen „Seriennummern“ vergeben werden, die weltweit einmalig sind. Die
Daten werden im Chip als EPC (Electronic Product Code) gespeichert, vergleichbar mit einem Barcode, aber mit grösserem Nummernvorrat (≥ 96 Bit). EPC hat für alle Schnittstellen im System
Standards ausgearbeitet. Die zweite Generation Gen2 dieser Standards sind oder werden von ISO übernommen, beispielsweise für
das Air Interface zwischen Tag und Reader: ISO 18000-6C.
Fast schon sensationell ist die weltweite Freigabe von Frequenzen
im UHF Bereich, wenn auch insgesamt eine grosse Bandbreite
durch die Reader und Antennen zu meistern ist und nicht alle Regionen gleich viele Kanäle zugeteilt haben.
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quasi einem intelligenten Tag, welches AusIn Europa hat das ETSI im Eiltempo die
kunft über alle Vorgänge während der Abentsprechenden regulatorischen GrundlaSieht den Zeitpunkt erreicht,
frage geben kann. Dies ist mit den einfachen
gen mit der EN 302208 v1.2.1 geschaffen,
wo RFID im UHF Bereich reif
für den breiten Einsatz gepassiven Tags nicht möglich. Die School of
um das vergleichsweise schmale Band, unworden ist. Prof. Roland Küng,
Engineering der ZHAW hat in einer Studiterteilt in 200 Kilohertz Kanäle, optimal
Zentrum für Signalverarbeienarbeit die Studenten M. Höin und M.
auszunutzen. Man hat 4 eigens für RFID
tung und Nachrichtentechnik
Müller, unter Leitung von Prof. Dr. M. Rupf,
geschaffene Kanäle mit Sendeleistung bis 2
(ZSN), ZHAW Winterthur,
beauftragt, einen Tag Emulator nach dem
Watt definiert und alle Restriktionen auf
[email protected].
Konzept des Autors zu entwickeln. Ziel der
den Kanalzugriff durch Lesegeräte aufgeArbeit war es, volle Einsicht in den Ablauf während eines Lesezyklus
hoben, insbesondere das bisher limitierende Listen-Before-Talk
aus Sicht des Tags zu ermöglichen. Im Unterschied zu den Protokoll(LBT). Dies erlaubt seit April 2008 den gleichzeitigen Betrieb einer
vorgängen im Lesegerät sind die Detailabläufe auf dem Tag dem Angrossen Anzahl Lesegeräte auf engem Raum, zum Beispiel in Warenwender nicht zugänglich, insbesondere Empfangsignalstärke (RSSI)
lagern oder Fabrikationshallen. EPC Gen2 unterstützt dies durch
und Entscheide. Dem Lesegerät-Entwickler hilft das Emulator Tag
eine Modulation bei der die Tags auf einem Unterträger (Subcarrier)
die Algorithmen zur Verminderung und Behebung von Kollisionen
in den Kanälen zwischen den festgelegten Energieträgern der Reazu untersuchen und adaptive Varianten zu entwerfen, welche ein Mader arbeiten. Typische Datenraten vom Lesegerät zum Tag betragen
ximum an gelesenen Tags pro Zeiteinheit ergeben.
40 kBit/s. Auf dem Backscatter Link wird eine Miller kodierte Subcarrier Modulation eingesetzt, welche typisch 60 kBit/s erreicht.
Vielseitiger Nutzen
Multi-Tag Lesefähigkeit
Auch wenn die Datenträger ohne direkten Sichtkontakt gelesen
werden, ist im UHF Bereich deren Orientierung und Distanz vom
Lesegerät und deren Anzahl im Feld für eine hohe Zuverlässigkeit
zu berücksichtigen. Anders als bei der magnetischen Kopplung
können sich bei der grossen Reichweite von bis 8 Metern mehrere
hundert Tags im Feld aufhalten und aktiviert werden, zum Beispiel
eine Palette mit 500 Schachteln Medikamenten. Entsprechend
brauchen Lesegerät und Tag einen Algorithmus, um Kollisionen
bei den Antworten minimal zu halten und dennoch alle Tags
schnell zu erfassen. Dieser Algorithmus lehnt sich an das bekannte
Slotted ALOHA Protokoll an. Weil ein Reader zumindest anfänglich nicht weiss, wie viele Tags sich momentan in seinem Lesebereich aufhalten, muss sich das Lesegerät adaptiv an die Situation
anpassen. Dazu benutzt der Reader einen sog. Q-Algorithmus, wodurch um 200 Tag/Sek. abgefragt werden können. Dies erlaubt die
Identifikation grosser Mengen bei respektablen Geschwindigkeiten
und ohne die Güter vom Palette zu nehmen.
Bezüglich der Anbringung der Tags an Gütern und der Ausrichtung der Lesegerät-Antennen existiert ein grosses Optimierungspotential. Die Antennen werden in verschiedenen Designs, Grössen,
Polarisation etc. angeboten. Dies verlangt nach einem Messgerät,
Eine weitere Anwendung des Emulator Tags für den Field Application Engineer betrifft die Evaluation von Antennen am Datenträger.
Heute werden unzählige Tag Designs angeboten, welche ist die beste
für meine Anwendung? Auch bei der Optimierung der Position von
Reader-Antennen beim Lesepunkt sind Information von Interesse,
wie die aktuelle Signalstärke am Tag und deren Verlauf über die
Fahrstrecke. Alle Daten während einem Testlauf werden auf dem
Emulator Tag abgespeichert und können anschliessend via USB an
einen PC übertragen werden. Ein Analyseprogramm erstellt eine
übersichtliche Auswertung. Der Betreiber benötigt solche Informationen, um die Anlage zielgerichtet in einen stabilen Betriebszustand zu bringen, bisher oft die letzte Hürde zum Erfolg mit RFID.
An einem aktuellen Gen2 Reader stellten die Studenten fest, dass
der Q-Algorithmus bereits hoch optimiert ist und der hohe Lesedurchsatz tatsächlich erreicht wird. Mit den Erkenntnissen könnte
das Emulator Tag in zwei Ausführungen weiterentwickelt werden:
a) Miniaturausführung ohne Display
b) vollwertiger Analyzer mit zusätzlichen Funktionen.
Das Zentrum für Signalverarbeitung und Nachrichtentechnik würde sich über Diskussionen mit interessierten Firmen freuen.
■
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
921ejl0708
Veranstaltungskalender
FPGA Design für Signalverarbeitung mit Matlab/Simulink
Dienstag, 19. August 2008, Hochschule für Technik FHNW, Windisch
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Tag-ReaderController
Telekommunikation
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Elektro- und Kommunikationstechnik im Tiergarten, Ilconweg 1, Burgdorf
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Bilder: Roland Küng
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Internet-Security - Wo lauern die Gefahren? Mittwoch, 5.11.2008,
Zürich (Ort wird noch bekanntgegeben)
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elektronikJOURNAL 07/2008
71
Markt & Business Repeater
Versandfertig
Höchste technische Anforderungen
an das Paketzentrum in Härkingen
Pro Tag werden in Härkingen
rund 230‘000 Pakete sortiert.
Kilometerlange installierte Förderbänder des Paketzentrums der
PostLogistics in Härkingen laufen ununterbrochen, da Pakete auf dem
schnellst möglichen Weg den Empfänger erreichen sollen; und dazu
gehört eben eine zuverlässig funktionierende Sortier- und Verteilanlage. High-Tech-Produkte vollbringen im Hintergrund eine einzigartige
Hochleistung ohne Unterbruch. Aber dies war nicht immer so. Heute
funktioniert das Fördersystem zur besten Zufriedenheit aller.
Wer die Autobahn A1 bei Egerkingen verlässt und in Richtung
Härkingen abbiegt, kann die riesigen Hallen der PostLogistics unmöglich übersehen. Augenfällig, leicht ausserhalb von Härkingen,
befindet sich eines von drei Paketzentren und zwar das grösste,
über das die Post in unserem Land verfügt. Die weiteren zwei sind
in Frauenfeld und in Daillens in der französischen Schweiz. PostLogistics ist ein Konzernbereich der Schweizerischen Post und landesweit ein wichtiger Logistikanbieter. Pakete, Express- und Kuriersendungen sowie Güter, Paletten und Stückgut werden
überallhin zugestellt. Das Unternehmen verfügt über eine in der
Schweiz unvergleichliche Infrastruktur. Das Paketzentrum Härkingen ist zuständig für die Pakete für und aus dem Mittelland und
dem Tessin. Es stellt auch sicher, dass Pakete, welche das Mittelland
verlassen, in das jeweilige Paketzentrum, welchem dem Zielzentrum entspricht, weitergeleitet werden. Was viele nicht wissen: In
keinem anderen Land werden pro Kopf so viele Pakete versendet
wie in der Schweiz! Wir sind also nicht nur Exportweltmeister bei
den Uhren, sondern mit jährlich über 100 Millionen Paketen auch
noch Weltmeister im Paketversand. Noch auf etwas können wir
stolz sein: Bei uns sind nicht nur die Bahnen ausserordentlich
pünktlich, sondern auch die Post und die Postpakete werden praktisch immer zeitgerecht ausgeliefert. Wer in anderen Ländern lebt,
beneidet uns bestimmt manchmal um die Zuverlässigkeit unserer
Logistikzentren. Aber von nichts kommt nichts!
Ausgeklügelte Infrastruktur im Hintergrund
Repeater der PSM-Serie mit Stromversorgung
im Paketzentrum der PostLogistics in Härkingen.
72
elektronikJOURNAL 07/2008
In der riesigen Halle in Härkingen ist eine gigantische Förderanlage installiert, die dafür sorgt, dass die Pakete richtig vorsortiert
werden. Die ganze Anlage wurde 1999 in Betrieb genommen und
verteilt pro Tag durchschnittlich 230‘000 Pakete. Zuerst werden die
Adressen der Pakete eingelesen und dann auf dem kilometerlangen Förderband weitergeleitet. Unleserliche Adressen, die nicht
automatisch einscannbar sind, werden von entsprechend geschulten Personen in Empfang genommen und nachher manuell mit
der Adresse versehen. Dies betrifft etwa vier bis sechs Prozent der
Pakete. Ganz klar, dass die gesamte Förderanlage kontinuierlich in
Betrieb sein muss, ansonsten die Empfänger ihre Pakete nicht zeitgerecht erhalten. Ein längerer Anlageausfall kommt deshalb einer
kleinen Katastrophe gleich. Dann herrscht Alarmstimmung allerorten! Andreas Hädinger, Leiter Automation und zuständig für
den entsprechenden Support in allen drei Paketzentren erinnert
www.elektronikjournal.com
Markt & Business Repeater
Bild: Fotolia, Peer Frings
„Seit wir die Repeater von Phoenix
Contact verwenden, haben wir im
Gegensatz zu früher diesbezüglich
keinerlei Probleme mehr“,
so Andreas Hädinger,
Support Leiter Automation bei der
PostLogistics in Härkingen.
sich noch gut an die Anfangszeiten. Im Förderband-Leitsystem für
die Paketverteilung gab es immer mal wieder Ausfälle. Fieberhaft
suchte man mühselig die Fehlerquelle. Schliesslich stellte sich heraus, dass die Repeater für die Netzwerksignale zeitweise nicht einwandfrei funktionierten. Die Qualität der verbauten Komponenten erwies sich leider als zuwenig stabil, so dass man notgedrungen
eine Alternative für bessere Repeater suchen musste. Kam hinzu,
dass der Lieferant im Ausland war, so dass Austauschgeräte erst
nach längerer Zeit erhältlich waren. Insgesamt keine befriedigende
Lösung für Produkte, die für das problemlose Funktionieren der
Gesamtanlage verantwortlich waren.
Im Profibus FMS Netzwerk kam deshalb ihr Repeater PSM-MERS485/RS485-P zum Einsatz. Die Repeater dienen zur Potenzialtrennung und zur Reichweitenerhöhung in RS-485-2-Draht-Bussystemen, mit 3-Wege-Trennung und auf Schiene montierbar. Mittels
Profibus FMS wird die ganze Leitwerk-Ebene angebunden. Insgesamt existieren etwa 25 Steuerungen, die untereinander mit dem
Profibus kommunizieren. Im übergeordneten Steuerraum befinden sich Bildschirme zur Visualisierung. Die Repeater müssen extrem zuverlässig sein, da sonst die ganze Förderanlage zum Stillstand kommt. Seit die neuen Phoenix Contact-Repeater im Einsatz
sind, kam es laut dem Support Chef nie mehr zu entsprechenden
Störungen. Ein ganz anderes Bild als früher, als 99 Prozent der
massgeblichen Ausfälle im Netzwerkbereich auf fehlerhafte Repeater zurückzuführen waren. Eine so riesige Förderanlage kontinuierlich operativ zu halten, ist für die Service-Techniker von Natur
aus schon eine äusserst anspruchsvolle Aufgabe. Da trägt es verständlicherweise zur Schonung ihrer Nerven bei, wenn nicht dauernd wichtige Teile immer wieder ausfallen. Kommt hinzu, dass
auch die Postkunden es schätzen, wenn ihre Pakete ordnungsgemäss und innert kürzester Frist bei ihnen eintreffen. Wird das
Leistungsangebot nicht kontinuierlich eingehalten, wirkt sich dies
negativ in der Beurteilung für das generelle Firmen-Image aus.
Niemand ist somit daran interessiert, dass man vergleichbar
schlechter dasteht. Denn auch ein fest etabliertes und in der
Schweiz seit jeher ein gut verankertes bekanntes Unternehmen wie
die Post hat ebenfalls vermehrt Konkurrenz. Und diese schläft
nicht! Denn nicht der Grössere frisst den Kleineren, sondern der
Schnellere den Langsameren. Besonders wahr, wenn man den
Fachbereich Logistik anschaut. (feh)
■
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
917ejl0708
Link zu Phoenix Contact
VORTEIL Zuverlässige Netzwerk-Komponenten ersparen viel Ärger und
Geld.
Besserer Repeater
Drei Unternehmen kamen in die engere Wahl, wobei die Firma Phoenix Contact in Tagelswangen als eine der möglichen Lieferanten in
die engere Wahl kam. “Wir sandten unsere technischen Spezifikationen und prüften die Offerten. Phoenix Contact gehörte bislang
nicht zu unseren Lieferanten. Neue, mögliche Lieferanten werden
von uns deshalb besonders stark unter die Lupe genommen. Doch
Phoenix Contact überzeugte uns von Anfang an durch ihre fachliche
Kompetenz in der Beratungsphase und sie bot generell einen hervorragenden Service. Uns wurden vorab entsprechende Repeater zu
Testzwecken zur Verfügung gestellt, damit wir alles ausgiebig ausprobieren konnten. Auf Produkt-Datenblättern scheint alles klar zu
sein, aber erst der Praxiseinsatz zeigt, wie zuverlässig und funktionstüchtig ein Produkt in Wirklichkeit ist. Zudem war das Preis-/Leistungsverhältnis bei Phoenix Contact am besten, so dass wir uns
schlussendlich für dieses Unternehmen entschieden. Diesen Entscheid haben wir bis heute nicht bereut!“, so Andreas Hädinger.
www.elektronikjournal.com
Auf einen Blick
High-Tech im riesigen Paket-Sortiersystem
Im Förderband-Leitsystem für die Paketverteilung gab es immer mal
wieder Ausfälle. Fieberhaft suchte man mühselig die Fehlerquelle.
Schliesslich stellte sich heraus, dass die Repeater für die Netzwerksignale zeitweise nicht einwandfrei funktionierten. Die Qualität der
verbauten Komponenten erwies sich leider als zuwenig stabil, so
dass man notgedrungen eine Alternative für bessere Repeater suchen musste. Kam hinzu, dass der Lieferant im Ausland war, so dass
Austauschgeräte erst nach längerer Zeit erhältlich waren. Insgesamt
keine befriedigende Lösung für Produkte, die für das problemlose
Funktionieren der Gesamtanlage verantwortlich waren. Drei Unternehmen kamen in die engere Wahl, wobei die Firma Phoenix Contact
in Tagelswangen als Lieferant schlussendlich zum Zug kam.
Welches die Gründe waren, beschreibt dieser Anwenderbericht.
elektronikJOURNAL 07/2008
73
Markt & Business Antriebe
Gut gedreht
Antriebe mit variabler Drehzahl verringern Kosten
Bild: Fotolia, James Thew
Antriebe mit variabler Drehzahl verringern die Kosten von Automatisierungsanwendungen, selbst bei wassergeschützten Applikationen. Die Reihe umfasst
wirtschaftliche Lösungen für die Reinraumautomatisierung in der Lebensmittel-/Pharmaverarbeitung. Drehzahlanpassung bietet dafür einen wertvollen
Mechanismus für die Verringerung des Energieverbrauchs.
74
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Markt & Business Antriebe
Baldor bringt jetzt eine Reihe von Frequenzumrichterantrieben für
AC-Motoren auf den Markt, die die Gesamtbetriebskosten für allgemeine Prozessautomatisierungsanlagen erheblich verringern können.
Die Antriebe haben eine sehr einfache Benutzeroberfläche, die fertige
Lösungen für einen grossen Teil der Motorsteuerungsanwendungen
mit variabler Drehzahl bietet. Sie sind ausserdem mit einer Reihe von
Schutzoptionen erhältlich, vom industriellen Standardgehäuse bis zur
staub- und spritzwassergeschützten Version (IP55 oder NEMA 12)
und sogar als Variante für den vollständig wassergeschützten Einsatz
(IP66 oder NEMA 4X). Letztere sind in diesem kleineren Stromsektor
des Markts ungewöhnlich. Die neue Baldor VS1MX-Antriebsreihe
soll Maschinenherstellern helfen, die Kosten bei der Automatisierung
allgemeiner Anwendungen wie Lüfter- und Pumpensteuerung sowie
in Reinraumbereichen in der Lebensmittel- und Pharmabranche
erheblich zu verringern. Die Palette der Antriebe umfasst sowohl einals auch dreiphasige Versionen für Motorsteuerungs-Stromanforderungen von 0,37 bis 7,5 Kilowatt (0,5 bis 10 HP). Ein Modbus RTUKommunikationsanschluss wird standardmässig mitgeliefert.
Für einphasige Anwendungen stehen acht
Antriebe zur Auswahl, mit Motorausgaben
von 0,37 bis 2,2 Kilowatt (0,5 bis 2,9 HP)
plus weiteren 13 dreiphasigen Versionen
für Motorausgaben von 0,37 bis 7,5 Kilowatt (0,5 bis 10 HP).
bis 7,5 Kilowatt (0,5
bis 10 HP). Alle
Antriebe beinhalten
ausserdem
integrierte analoge und
digitale E/A und
einen NOC-Relaisausgang, der Benutzern die Möglichkeit
bietet, benutzerspezifische Remote-Bedienfelder zu erstellen und
den Antrieb in einen Prozess zu integrieren. Die Befehlsparameter
der Antriebe wurden speziell in Bezug darauf ausgewählt, dass sie
einen einfachen Aufrüstungspfad für Benutzer früherer Generationen von leistungsarmen Frequenzumrichtern von Baldor bieten.
Mit integriertem EMV-Filter
Bei ständig steigenden Energiekosten ist es wahrscheinlich, dass die
VS1MX-Antriebe wurden für möglichst einfache Anwendung konneue VS1MX-Palette von Baldor eine extrem schnelle Investitionszipiert. Jede Version kann einsatzbereit mit integriertem EMV-Filter
rendite bietet. Variable Drehzahlen sind heute eine sehr wichtige
geliefert werden. Einfache, an der Vorderseite montierte BenutzeroTechnologie für Hersteller, die sich bemühen, die Energiekosten zu
berflächen ermöglichen die Inbetriebnahme der Antriebe innerhalb
verringern. Viele potenzielle Anwendungen setzen beispielsweise in
von Minuten. Obwohl die Antriebe mit einer Steuerungssprache mit
direkten Online-Konfigurationen im45 Parametern geliefert werden – die die
mer noch Motoren ein, die bei voller
Programmierung sehr komplexer An„Wenn die Drehzahl verrinDrehzahl laufen. Wenn die Drehzahl
wendungen unterstützen –, stellt die ergert werden kann, können
verringert werden kann, können die
ste Menüebene eine Teilmenge dar, die
die Energiekosten erheblich
Energiekosten erheblich sinken. Dies ist
die Einrichtung der häufigsten Anwensinken“:
insbesondere bei vielen Radiallüfterdungen innerhalb von Minuten ermögPierre Schnellmann,
und Pumpenanwendungen der Fall, da
licht. Diese Befehle beinhalten MotorOffice Manager
das Drehmoment, das erforderlich ist
spannung/Strom/Frequenz/Drehzahl,
bei Baldor ASR Feuerthalen.
um sie zu drehen, proportional zum
Höchst-/Mindestdrehzahl, voreingeQuadrat der Drehzahl ist. In diesem
stellte Drehzahl und Beschleunigungs-/
Fall kann eine Verringerung der Drehzahl um 20 bis zu 50 Prozent
Verzögerungsrampe. Konfigurationsprogramme können auch auf
Energie einsparen. Um solche Energieeinsparmöglichkeiten zu ereinem einfachen externen Speicherstick ähnlichem Gerät gespeigänzen, bietet Baldor eine Palette kompatibler AC-Motoren, die Effichert und bei Bedarf erneut geladen werden. Ausserdem kann eine
zienzen liefern, die über die europäische Energieeffizienzklasse
Remote-Tastatur an den Antrieben angebracht werden, um die AnEFF-1 hinausgehen, sowohl bei metrischen als auch bei NEMA-Rahordnung und den Aufbau der Automatisierung zu vereinfachen.
men. Baldor hat umfassendste Erfahrung bei der Produktion von
Trotz des Schwerpunkts auf Wirtschaftlichkeit bieten VS1MX-Anwassergeschützten Motoren zu bieten und liefert eine aussergewöhntriebe von Baldor einen fortschrittlichen V/Hz-Steuerungsalgorithliche Auswahl für Automatisierungstechniker und OEM. (feh)
mus der neuen Generation, der darüber hinaus eine viel engere
■
Drehzahlregulierung bietet und das Drehmoment bei niedrigen
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
916ejl0708
Drehzahlen erheblich verbessert – wodurch die Antriebe Lasten mit
noch höherer Trägheit starten können. Die industrielle Standardversion des Antriebs (Schutzart IP20) ist gemäss DIN auf Schienen
montiert. Die zwei Versionen mit höherer Spezifikation haben ein
Aufbaugehäuse und werden mit einem integriertem Isolationsmechanismus geliefert, der sicherstellt, dass Bediener das System für
Wartungszwecke oder für die Behebung tagtäglicher Probleme, wie
die Beseitigung von Störungen, in einen sicheren Zustand schalten
können. Die staub- und spritzwassergeschützte Version kann ausserdem mit einem an der Vorderseite angebrachtem Potentiometer bestellt werden, das einen einfachen Drehzahlsteuerungsmechanismus
für Anwendungen wie Förderbänder bietet.
Acht Antriebe zur Auswahl
Für einphasige Anwendungen stehen acht Antriebe zur Auswahl,
mit Motorausgaben von 0,37 bis 2,2 Kilowatt (0,5 bis 2,9 HP) plus
weiteren 13 dreiphasigen Versionen für Motorausgaben von 0,37
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Link zu Baldor ASR
VORTEIL Antriebe mit variabler Drehzahl verringern die Kosten von
Automatisierungsanwendungen beträchtlich.
Auf einen Blick
Günstigere Gesamtbetriebskosten
Baldor bringt eine Reihe von Frequenzumrichterantrieben für AC-Motoren auf den Markt, die die Gesamtbetriebskosten für allgemeine Prozessautomatisierungsanlagen erheblich verringern können. Die Antriebe
haben eine sehr einfache Benutzeroberfläche, die fertige Lösungen für
einen grossen Teil der Motorsteuerungsanwendungen mit variabler
Drehzahl bietet. Sie sind ausserdem mit einer Reihe von Schutzoptionen
erhältlich, vom industriellen Standardgehäuse bis zur staub- und spritzwassergeschützten Version (IP55 oder NEMA 12) und sogar als Variante
für den vollständig wassergeschützten Einsatz (IP66 oder NEMA 4X).
elektronikJOURNAL 07/2008
75
Markt & Business Displays
Klare Sicht
Sunlight Readable Displays mit transflektiver Technologie
Bei Applikationen im Aussenbereich sind die Benutzer wegen der starken Umgebungshelligkeit
möglicherweise nicht in der Lage, die gewünschten Informationen auf ihrem LCD-Monitor zu sehen. Dies ist nicht nur ärgerlich, sondern verschlingt auch das in die Werbung investierte Kapital.
Um solche Probleme zu lösen hat die
siv. Zudem ist die Mechanik zu dicht
„Wir bieten kundenspezibeieinander und es wird ein leistungsFirma Primelco Visual Data eine neue
fische LCD-Lösungen mit
Generation von Industrie-LCD ins Sorleistungsfähiger Technologie starker Inverter benötigt. Die Sunlight
Readable Displays verwenden eine Hintiment aufgenommen. Die neue Linie
aus einer Hand“,
tergrundbeleuchtung, deren Leuchtkraft
von transflektiven Sunlight Readable
so Genc Palokaj,
375 – 625 cd/m2 beträgt. Dadurch wird
Displays ist auch bei starker UmgeProduct Manager bei
nur ein Minimum an Verlustleistung
bungshelligkeit wie etwa TageslichtbePrimelco in Baar.
und Wärme erzeugt, das dazu führt,
dingungen hervorragend lesbar. Was ist
dass Lebensdauer und Ausfallsicherheit
die transflektive Technologie und wie
deutlich profitieren. Die verbesserte transflektive Technologie lässt
funktioniert sie? Transflektive LCD Module beinhalten transmissive
zudem exzellente Farbleistungen zu, vergleichbar mit den transmissiv
(durchlässige) und reflektive (rückstrahlende) Eigenschaften. Eine
funktionierenden Modellen.
reflektierende Folie wird zwischen der LCD-Schicht und der Hintergrundbeleuchtung (Backlight) eingeschoben. Diese Folie wirft einVorteile:
fallendes Licht zurück und erhält so das Bild. Bei dunkler Umgebung
Lesbar unter allen Lichtverhältnissen inklusive direkter Sonverwendet das LCD eine Hintergrundbeleuchtung mit transmissiven
neneinstrahlung
Eigenschaften und bei heller Umgebung wird das einfallende Licht
Erhöhtes Kontrastverhältnis für Innen- und Aussen-Gegebenreflektiert. Je stärker das Umgebungslicht ist, desto heller scheint das
heiten
LCD. Grundsätzlich kann die transflektive LCD Technologie an jeHohe Farbsättigung, Helligkeit und guter Betrachtungswinkel
dem gewöhnlichen Standard LCD angebracht werden, um das LCD
Keine extra Hitzeerzeugung selbst bei höherer Helligkeit
mit einer reflektierenden Funktion auszustatten.
■
■
■
■
Vergleich der Technologien
High Brightness versus transflektive Technologie
Bei anderen Methoden wie High Brightness, welche gute
Lesbarkeit unter Tageslichtbedingungen gewährleisten sollen, wurden besonders helle Hintergrundbeleuchtungen mit
bis zu 1000 cd/m2 Leuchtstärke eingesetzt. Diese Methode
hat aber dazu geführt, dass viel Verlustwärme im Gehäuse
entstand. Das verkürzt die Lebensdauer der Elektronik mas76
elektronikJOURNAL 07/2008
Technologie
Panel Temperatur
High Brightness Hohe Wärmeerzeugung
Transflektiv
Keine Veränderung
Mechanik
Inverter
Sunlight
Readable
Zu dicht beieinander Wechsel zu leistungs- JA
starkem Modell
Keine Veränderung
Original
JA
Quelle: Primelco Visual Data
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Markt & Business Displays
High Brightness
versus transflektive Technologie
Aufbau des
Displays
Bild: Fotolia, TiG
Touchscreen
und Schutzglas
■
Voll mechanische und elektrische Einhaltung mit dem existenten
System
Energie sparend und lang lebende Hintergrundbeleuchtung bei
Aussen-Anwendungen
Folgende Faktoren beeinflussen die Lesbarkeit im Freien:
Kontrastverhältnis: Um sunlight readable zu sein, müssen Helligkeit und Kontrast im exakten Verhältnis stehen. Wenn extrem hohes
Umgebungslicht herrscht, kann die Helligkeit des transflektiven Panels ebenfalls sehr hoch sein. Solange sich das Kontrastverhältnis nicht
im korrekten Bereich befindet, ist das Bild nicht klar ersichtlich.
Touchscreen und Schutzglas: Bei eingebautem Touchsensor oder
Schutzglas, muss beachtet werden, dass die Scheibe aus Material
(reinem Glas) besteht, dessen Reflexionsgrad kleiner als 0.6 Prozent
ist. Vorschlag: SAW oder Infrarot Touchsensoren haben einen besseren (tieferen) Reflexionsgrad und eine hohe Lichtdurchlässigkeit.
■
■
■
Interessante Anwendungen
Die Marktnachfrage für LCD im Ausseneinsatz nimmt stetig zu.
Transflektive Displays eignen sich insbesondere für Anwendungen
wie Kiosk, POI/POS, Tablet PC usw. Die Primelco Visual Data bietet
ein volles Sortiment an transflektiven Sunlight Readable LCD in den
Grössen von 6.4 bis 42 Zoll als Industriemonitore oder Panel PC an.
Transflektive LCD bieten eine bequeme und erschwingliche Lösung
für die entsprechenden Anwendungen. Nebst dem Handelsbereich
verfügt die Firma Primelco Visual Data auch über eine eigene Entwicklung und Produktionswerkstätte. Dadurch ist das Unternehmen
in der Lage, Lösungskonzepte zu realisieren, die genau auf die Kundenbedürfnisse abgestimmt sind. Kundenspezifische Entwicklung
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und Design sind wichtige Bestandteile, auf die das Unternehmen
konkret eingeht. Das Erscheinungsbild kann den Vorstellungen entsprechend angepasst werden. Die Prototypen und Serienfertigungen
werden flexibel erstellt und vor Ort eingerichtet – bis zur fertigen
Bedieneinheit, inklusive Betriebssystem und allen benötigten Treibern. So ersparen sich die Anwender die mühselige Arbeitsplanung
und die Koordination der verschiedenen Lieferanten. (feh)
■
infoDIREKT www.elektronikjournal.de
919ejl0708
Link zu Primelco Visual Data
VORTEIL Gut lesbare Industrie-LCD werden spezifisch auf Kundenwunsch gefertigt und vermeiden dadurch unnötige Umtriebe. Eine Zeitund Geldersparnis.
Auf einen Blick
Besser lesbare Industrie-LCD
Anwender benutzen ihre portablen Systeme auch gerne ausser Hause, also wenn generell eine starke Umgebungshelligkeit herrscht
oder gar die Sonne scheint. Doch hier versagen viele Displays ihren
Dienst; sie sind meistens schlichtweg nicht mehr ablesbar. Bereits
werden zwar Displays mit der High Brightness Technologie eingesetzt, aber sie haben unter anderem den Nachteil, dass im Gehäuse
vielfach zuviel Verlustleistung - sprich Wärme - entsteht. Die Firma
Primelco Visual Data setzt bei ihrer LCD Technologie Lösung auf die
verbesserte transflektive Technologie. Eingesetzt wird sie in Applikationen wie Kiosk, POI/POS sowie Tablet PC und dergleichen.
elektronikJOURNAL 07/2008
77
Markt & Business Displays
Displays - Entwicklung und Trends
Trendige Display-Kürzel – was steckt dahinter?
LCD, CSTN, TFT und OLED sind Stichworte für die dynamische Entwicklung auf dem Display-Markt. Doch beinahe
70 Jahre lang war die Kathodenstrahlröhre unbestrittener Monopolist im Bildschirm-Markt. Erst 1970 erwuchs der
Röhre ernsthafte Konkurrenz durch die Flüssigkristallanzeige. Damals begann James Fergason in den Vereinigten
Staaten mit der industriellen Produktion von LC-Displays und startete damit den Siegeszug dieser Technik.
Bild: Fotolia, Saniphoto
Beinahe 70 Jahre lang war die Kathodenstrahlröhre von Karl
Ferdinand Braun (1850 - 1918) unbestrittener Monopolist im Bildschirm-Markt. Erst 1970 erwuchs der Röhre ernsthafte Konkurrenz
durch die Flüssigkristallanzeige (liquid cristall display, kurz LCD).
Damals begann James Fergason in den Vereinigten Staaten mit der
industriellen Produktion von LC-Displays und startete damit den
Siegeszug dieser Technik. Sein Erfolg gründete in der Tatsache, dass
LCD im Vergleich zu Röhrenbildschirmen deutlich weniger Leistung benötigen, in sehr unterschiedlichen Grössen hergestellt werden können sowie eine leichte und flache Bauweise erlauben. Diese
Eigenschaften öffneten völlig neue Anwendungsmöglichkeiten, beispielsweise als Sieben-Segment-Anzeige oder als Symbol-Anzeige in
Taschenrechnern, Armbanduhren oder Haushaltgeräten. Anstelle
vorformatierter Segmente bestehen die heutigen Flachbildschirme
aus einem regelmässigen Raster kleinster Segmente (Pixel und Sub-
pixel). Dadurch bieten sie praktisch uneingeschränkte Darstellungsmöglichkeiten. Die Flachbildschirme beruhen heute vorwiegend
auf den Flüssigkristall-Technologien TFT (thin film transistor) und
CSTN (color super-twist nematic), wobei letztere vor allem wegen
ihrer Trägheit immer weniger gefragt sind.
Mit der OLED-Technik (Organische Leuchtdiode) bahnt sich
wieder eine neue und vielversprechende Display-Generation an. Betreffend Farbbrillanz, Kontrasttiefe und Leuchtkraft stellt sie die Flüssigkristall-Technik buchstäblich in den Schatten. OLED-Displays verbrauchen auch weniger Strom, da sie keine Hinterleuchtung benötigen.
Zurzeit sind OLED erst für einzelne Anwendungen zur Serienproduktion gelangt, vor allem als Kleindisplays für Handys oder Digitalkameras. Es sind allerdings noch diverse technische Hürden zu überspringen, bis die Technik auch für grössere Abmessungen marktfähig
wird. Ein Problem unter anderem ist die noch recht kurze Lebensdau-
Übersicht über die üblichsten Display-Typen
Display-Typ
Übliche Grössen
Beispiele
Controller
Vorteile
Nachteile
Energieverbrauch
SymbolModule
4x4 bis
60x120 mm
Telekommunikation,
Fahrrad-Tacho, Taschenrechner
spezieller MicroController mit LCDDriver
günstig, kleinster Energiebedarf
voll kundenspezifisch,
grosse Serien
μW
Charakter Module
1x8 Char
bis 4x40 Char
Taschenrechner, Zeiterfassung, Tanksäule
Micro-Controller, 8bit einfache Ansteuerung
nur eingebautes Character-Set,
keine Grafik
mW
Grafikmodule
16x64
bis 640x480 px
Verkaufsautomaten
Micro-Controller, 8bit Grafiksymbole möglich
oder 16bit
erhöhter Software-Aufwand, Cha- mW
racter-Set in Firmware des MicroController
TFT
ab 160x80 px
Industriesteuerung,
Embedded CompuAutomotive, Handys,
ter, PC, IPC, GrafikDigitalkameras, Hand- karte
helds, LCD-TV, Monitore
volle Farbbrillanz, guter Kontrast, guter
Betrachtungswinkel
schlechte Lichtausbeute
CSTN
ab 160x80 px
Handys , Handhelds,
Notebooks, Digitalkameras
günstiger als TFT
träge, kleiner Betrachtungswinkel, 0.1- 100 Watt
wenig Kontrast
maximale Farbbrillanz und Leuchtkraft,
sehr hoher Kontrast, grosser Betrachtungswinkel, extrem dünn, leicht, geringer Energiebedarf
kurze Lebensdauer (vor allem bei
hohen Temperaturen), teuer, aufwändig in der Herstellung
OLED
Embedded Computer, PC, IPC, Grafikkarte
Digitalkamera, Handy, Embedded CompuOLED-TV
ter, PC, IPC, Grafikkarte
0.1- 100 Watt
0.1- ... Watt
(ca. 1/2 eines TFT)
Quelle: S-TEC electronics
78
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Markt & Business Displays
gebungstemperatur die Lebensdauer
er der verwendeten organischen Materi„Display-Gesamtlösungen
der LED um die Hälfte abnimmt. Dieses
alien bei höheren Temperaturen.
lohnen sich“,
Problem kann mit einem geschickten
Heute generieren die Display-Herstelso Christoph Angst,
Wärmemanagement im Display-Rahler ihren Umsatz zum überaus grössten
zuständig fürs Produktmen gemildert werden. Die meisten
Teil im Bereich Monitore, Notebooks
marketing bei
Hersteller im Industriebereich benutzen
und Fernsehgeräte. Mit nur rund zwei
S-TEC electronics in Zug.
jedoch für ihre LED-Displays noch
Prozent ist das Kuchenstück des Indusweitgehend die gleiche Gehäusekontriemarkts praktisch unbedeutend. Wähstruktion wie für ihre CCFL-Lösungen.
rend im Konsumentenmarkt MassenanDie Vielfalt der angebotenen Display-Typen und Versionen macht
fertigungen die Regel sind, bestellt der industrielle Anwender in der
dem Apparatebauer die Wahl nicht leicht. Hinzu kommt in der ReRegel nur vergleichsweise kleine Stückzahlen. Dennoch stellt gerade
gel auch die Suche nach einem geeigneten Rechenboard (Controldieser Markt die höchsten Ansprüche an die Display-Technologie
ler), welches das Display ansteuert. Der Anschluss eines univerund ist damit zweifelsohne auch ein wichtiger Antrieb für deren Weisellen Controllers an das Display birgt oft einen wesentlichen
terentwicklung. In der Industrie werden Displays häufig bei extremen
zusätzlichen Kostenfaktor, da praktisch jedes Display einen speziUmgebungsbedingungen eingesetzt, zum Beispiel bei hohen Tempeellen Anschluss-Stecker benötigt und ein passendes Adapterkabel
raturen, hoher Luftfeuchtigkeit, starken Erschütterungen oder Sonin der Regel nicht von der Stange erhältlich ist. Damit ist aber das
nenlicht. Zusammen mit einem Touch-Panel eignen sich LCD herSystem oft noch nicht komplett. Häufig sollte auch noch ein Touchvorragend für die Bedienung von Apparaten, Maschinen und
Panel integriert werden und der Einbau des Displays in eine FrontGebäudetechnik und ersetzen mehr und mehr die herkömmlichen
platte muss auch mechanisch gelöst werden. Wegen dieser SchwieTastenlösungen. Manche Hersteller bieten Displays an, bei denen das
rigkeiten weist der Trend klar in die Richtung von Gesamtlösungen,
Touch-Panel bereits integriert ist und keinen zusätzlichen Anschluss
bei welchen alle Teile optimal auf einander abgestimmt sind. Dank
benötigt. Die vielfältigen Wünsche von Seiten der industriellen Eleksolcher All-in-One-Angebote kann der Anwender seine Entwicktronik und des Apparatebaus erfordern eine entsprechend breite Palungszeit und -kosten erheblich senken und sich auf ein bereits
lette verschiedener Display-Typen und -Versionen. In der Regel begetestetes System stützen.
stimmt die Anwendung die Wahl des Display-Typs (vgl. Tabelle).
Eine gute Gesamtlösung bietet zum Beispiel das eigerPanel mit
seinem einzigartigen Konzept für den eingebetteten Einsatz. Das
Leuchtdioden im Wettstreit mit der CCFL
vollgrafische und leicht programmierbare Gerät umfasst in einem
Für die weitere Entwicklung der LC-Displays setzt auch der FortModul die gesamte Hardware: TFT-Display mit LED-Hinterleuchschritt in der LED-Technik laufend neue Akzente. Im Gegensatz zu
tung und Touch-Panel, Single-Board-Computer, Grafikcontroller
den herkömmlichen Kaltkathodenröhren (CCFL) kommt die Hinund CompactFlash-Massenspeicher. Das eigerPanel gibt es zu verterleuchtung mit Leuchtdioden ohne problematische Hochspannung
schiedenen Displaygrössen. Es wird bisher erfolgreich eingesetzt
aus und macht dadurch die aufwendige Integration eines Inverters
als Bedien- und Steuermodul von Kaffeemaschinen, Fitnessgeräüberflüssig. Dank der geringen Abmessungen der LED können die
ten oder Verkaufsautomaten. Weitere Informationen erhalten Sie
Displays auch schlanker dimensioniert werden. Die Entscheidung
unter www.eigergraphics.com. (feh)
zwischen LED und CCFL ist jedoch in der Regel eine Frage des
■
Preises. Wirklich konkurrenzfähig ist die LED-Hinterleuchtung zurzeit nur bei kleineren Displays, das heisst, etwa bis 7,5 Zoll. Die LeinfoDIREKT www.elektronikjournal.de
920ejl0708
bensdauer von LED ist bei Normalbedingungen in der GrössenordLink zu S-TEC electronics
nung derjenigen von CCFL-Röhren. Höhere Temperaturen senken
VORTEIL Mit der Wahl einer All-in-One Panel-Gesamtlösung können
jedoch die Lebensdauer von LED erheblich. Heute gilt noch bei den
Entwicklungszeit und -kosten erheblich gesenkt werden.
meisten Produkten die Faustregel, dass pro zehn Grad erhöhter Um-
Auf einen Blick
Gesamtlösungen senken Kosten
Touch-Displays eignen
sich hervorragend für die
Bedienung von Apparaten,
beispielsweise von Kaffeemaschinen.
eigerPanel 57 als Beispiel
für eine kompakte All-inOne Lösung, in der Display
und embedded Computer
optimal aufeinander abgestimmt sind.
www.elektronikjournal.com
Displays haben eine lange Geschichte. Angefangen hat es mit den
Kathodenstrahlröhren. In der Zwischenzeit wimmelt es nur noch so
von modernen Kürzeln wie LCD, CSTN, TFT oder OLED und vielen
mehr. Aktuell im Blickfeld der Display-Technologie ist beispielsweise
das OLED, welches mit Kontrasttiefe, Farbbrillanz und Leuchtkraft
punkten kann. Doch wo viel Licht ist, ist auch viel Schatten. Nachteile von OLED sind etwa die kurze Lebensdauer, vor allem bei hohen
Temperaturen. Die recht aufwändige Herstellung trägt dazu bei, dass
sie preislich eher im oberen Segment angesiedelt sind. Eine allein
selig machende technische Display-Lösung für jeden nur erdenklichen Einsatz gibt es (noch) nicht, sondern es gilt, für jede Applikation die jeweils am besten geeignete Technologie-Lösung einzusetzen.
Dieser Beitrag mit ausführlicher Übersichtstabelle der Vor- und
Nachteile und nicht zuletzt mit Energieverbrauchsangaben helfen eine optimale Lösung zu finden.
elektronikJOURNAL 07/2008
79
Markt & Business Branchenradar
LIEBE LESER! Mit unserer Branchenumfrage wollen wir
Sie in jeder Ausgabe über aktuelle Trends und wirtschaftliche Entwicklungen informieren. Dazu befragen wir
anonym ein Panel von leitenden Managern aus der D-A-CHRegion. Jeweils einer pro Land berichtet zusätzlich über
die spezifischen Begebenheiten seines Bereiches.
Frage des Monats
Fachkräfte verzweifelt gesucht?
Auf der im Mai stattgefundenen PCIM
hieß es von Unternehmensseite oft: „Wir
haben zu wenig Fachkräfte.“ Eine Klage die
querbeet die gesamte Elektronikbranche
erhebt. Alleine in Deutschland werden
nach Angaben des Bundes bis 2013 voraussichtlich 85.000 Ingenieure fehlen. Nachwuchsförderung wäre angesagt, darunter
zählt auch der Startschuss der Bundesbildungsministerin für eine zur Erhöhung der
Frauenquote. Nun fallen Ingenieure – auch
weibliche – nicht wie Früchte vom Baum
zumal Frischlingen etwas wichtiges fehlt:
Erfahrung. Dem Jugendwahn einst zum
Opfer gefallen, setzt die Industrie wieder vermehrt auf älter Arbeitnehmer:
Hatten 2000 37,4 Prozent der über
55-Jährigen einen Arbeitsplatz, liegt
die Quote mittlerweile bei 51,5 Prozent. Das eigentliche Problem dürfte
aber die Lücke zwischen jung und alt
sein – das sogenannte Mittelalter.
Ist der Fachkräftemangel so gravierend, dass
er der D-A-CH-Region als Standort schadet?
Wie beurteilen Sie die Wirtschaftslage
in Ihrer Branche?
Wie ist die derzeitige Auftragslage in Ihrem
Unternehmen gegenüber dem Vormonat?
Wie beurteilen Sie die Umsatzentwicklung
in den nächsten 6 Monaten?
55%
weiß nicht
20%
nein
25%
sehr positiv
10%
steigend
eher positiv
35%
gleichbleibend 55%
gleichbleibend 40%
sinkend
sinkend
gleichbleibend 45%
eher negativ
25%
20%
steigend
45%
15%
10%
Berthold Schlechtriemen-Proske ist
Vertriebsleiter bei
Finder in Rüsselsheim
80
ja
Ing. Gernot Faigel
ist Geschäftsführer
von Analog Devices,
Austria
Gerhard Vogelmann ist
Office Manager bei
Glyn Switzerland in
Esslingen bei Zürich.
Aufwärts
Lineares Wachstum
Positiv trotz Abkühlung
Die Branchen Maschinenbau und Handel
sind auf dem aufsteigenden Ast. So erwarten wir alleine in Deutschland bis zum
Jahresende ein Plus von rund 12 Prozent.
Hinzu kommt eine interessante Entwicklung im Bereich der Solarindustrie sowie
bei Steuerungen für Windkrafträder: Wir
rechnen hier mit Wachstumsraten von etwa 25 Prozent. Eine Entwicklung, die sich
auch in der Schweiz und Österreich zeigt.
Insgesamt sind wir bei Finder nach dem
ersten Halbjahr 2008 sehr optimistisch,
was die Wirtschaftslage in der Elektroindustrie, im Maschinenbau, bei den regenerativen Energien (Solar und Wind) und im
Vertrieb über Handel und Distribution betrifft. Relais sind weiter auf dem Vormarsch
und als Schnittstelle zwischen Logik und
Last unverzichtbar.
Österreich liegt genau im Trend - Analog
Devices mit Headquarter für Austria in
Wien, bietet Signalverarbeitungslösungen
für Automotive, Industrie & Instrumentation, Kommunikation sowie Healthcare/Medical Anwendungen an. Marktführende Unternehmen von Weltruf wie Magna, Bernecker & Rainer, GE Medical, AVL und andere
vertrauen auf Analog Devices. Innovation,
Leistungsfähigkeit und hervorragende
Qualität sind die Säulen, auf denen Analog
Devices, eines der wachstumsstärksten
und langfristig orientierten Unternehmen
im Technologiebereich aufgebaut hat. Analog Devices ist industrieweit als Marktführer bei Datenwandler- und Signalaufbereitungs-Technologien anerkannt und beliefert in der ganzen Welt über 60.000
Kunden. Auch für Österreich erwarten wir
2008 ein überdurchschnittliches Wachstum.
Als fokussierter Spezialdistributor für elektronische Komponenten, Multimedia Speicherprodukte und Systemlösungen im
Bereich Display, ePC, Drucker und GPSModule ist die Firma Glyn in verschiedenen
Marksegmenten tätig. Die Sektoren elektronische Bauelemente und Systemlösungen für die Industrie sind im ersten
Quartal 2008 gegenüber Vorjahr leicht gewachsen. Im zweiten Quartal hat sich für
die Schweiz aber eine leichte Abkühlung
im Auftragseingang ergeben. Trotzdem ist
die Stimmung nach wie vor positiv und es
wird weiterhin investiert, sowohl in neue
Entwicklungen wie auch in die Produktion.
Generell ist die Versorgungslage bei Halbleitern wie auch bei den Displays und
Systemen stabil. Glyn ist auch für härtere
Zeiten gewappnet.
Finder Deutschland Tel. (+49 61 42) 8770;
info@finder.de
Analog Devices, Tel. (+43 1) 8885504-0,
[email protected]
Glyn, Tel. (+41 44) 944 55 00
[email protected]
elektronikJOURNAL 07/2008
www.elektronikjournal.com
Markt & Business Zu guter Letzt
„Dilbert und die Stunde des Wiesels“
(ISBN 3-478-37051-5, 329 Seiten, 19,90 Euro),
Verlag Redline Wirtschaft bei moderne industrie.
www.redline-wirtschaft.de
Aus dem Büroalltag des Entwicklers D.
JÄHRLICHE LEISTUN GSBEWERTUN G
SEHEN SIE IRGENDWELCHE
SCHWÄCHEN, DIE DER
VERBESSERUN G
BEDÜRFEN?
MANCHMAL
ARBEITE ICH
SO SCHNELL, DASS
ICH UNSICHTBAR
WERDE.
Kurz & bündig
FALLS SIE MICH
VERSCHWOMMEN SEHEN,
LIEGT DAS DARAN, DASS
ICH MULTITASKIN G
BETREIBE.
EINMAL
PRO JAHR IST
DEFINITIV
ZU HÄUFIG FÜR
DAS HIER .
Machmal sollte man seinem Chef auch mal mit Ironie kommen - es lohnt sich! Notwehr von unten
kann sich oft genug nur verbal ausdrücken, die Stilmittel Ironie bis Zynismus sind manchmal
hilfreich - allerdings eventuell gefährlich wenn derjenige welcher realisiert, dass er auf die Schippe genommen wird. Aber im Großen und ganzen genommen kann sich der Chef dagegen ja auch
erstmal nicht richtig wehren, was durchaus befriedigend sein kann. Und ein paar kleine Highlights
im Leben braucht der Mensch eben.
Materialtechnik
Silizium-Baumstämme
Intel, Samsung und TSMC drängen die Fertigungstechnik-Hersteller zur Einführung von
450-Millimeter-Wafern bis 2012: Die Jumbo-Wafer sollen gegenüber den aktuellen
300-mm-Wafern (Bild: Intel) die Herstellkosten
nochmal nach unten zwingen. Der Preisdruck
am Markt würden keine andere Lösung zulassen. Gemeinsam mit der Sematech ist man der
Ansicht, dass man so viel wie möglich Infrastruktur und Automatisierung aus der 300-mmProduktionstechnik übernehmen sollte, um die
wirtschaftlichen Risiken klein zu halten. Durch
die Vergrößerung sinken neben den Produktionskosten auch der Energieverbrauch bei der
Fertigung. Der gemeinsame Zeitplan soll dabei
helfen, Risiken und Übergangskosten zu mini-
mieren und die Entwicklung von Standards
sowie das Erstellen und den Aufbau von Testumgebungen ökonomisch zu gestalten.
infoDIREKT
www.elektronikjournal.de
Link zu Intel, Samsung, TSMC
299ejl0708
Buchbesprechung:
Denkanstöße für den Projekterfolg Die menschliche Seite
Das Buch Denkanstöße für den Projekterfolg - Die menschliche Seite von Peter
Siwon, Geschäftsführer von Microconsult,
soll seine Erfahrungen in der Projektarbeit
in Tipps und Anleitungen für eine erfolgreiche Zusammenarbeit weitergeben: ‚
Der Autor berichtet zu diesen Themen aus
der Sicht von 25 Jahren Erfahrung in Forschung, Lehre, Entwicklung, Beratung,
Vertrieb und Marketing.
www.vogel-buchverlag.de
Speichertechnologie: Next Step
Intel und Micron haben gemeinsam einen
nicht-flüchtigen NAND-Flash-Speicher mit
32 Gigabit vorgestellt, der erstmals in
34-Nanometer-Technologie gefertigt werden wird. Damit durchkreuzen sie Pläne u.a.
von Toshiba, die gerade erst den Übergang
von 56 Nanometer auf 43 Nanometer angekündigt haben.
www.micron.com
Automotive: Gas geben
Das Fraunhofer-Institut IPM in Freiburg arbeitet an einem thermoelektrischen Generator, der die hohen Temperaturen von Autoabgasen - immerhin bis zu 700°C - in
elektrischen Strom wandelt. Das könnte
beispielsweise für die Speisung der Bordelektronik verwendet werden, letztlich die
Lichtmaschine entlasten und damit auch
Benzin sparen helfen.
www.ipm.fraunhofer.de
Impressum
elektronikJOURNAL – Fachzeitschrift für
Elektronikanwender, 43. Jahrgang
Redaktion A:
Markus Reithofer (rei) (+43 676) 611 22 67
Medieninhaber/Herausgeber/Verleger:
Hüthig elektronik JOURNAL GmbH
Justus-von-Liebig-Str. 1
86899 Landsberg am Lech
Redaktion CH:
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Jessica Mouchegh (mou)
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Amtsgericht Augsburg
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Erscheinungsweise: monatlich
ISSN: 0013-5674
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Der Studentenrabatt beträgt 35 %.
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mit schriftlicher Genehmigung. Für zugesandte
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elektronikJOURNAL 07/2008
81
Verzeichnisse
Inserenten
Accutron
Altron
Beta Layout
Congatec
Connectronics
Digi-Key
Digital-Logic
Display Elektronik
EBV
EMTRON
Fujitsu
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19
GlobTek
Glyn
Hilpert
Innotec
Keil
Lambda
LEONI
M+R
MSC
MTM
NATIONAL INSTRUMENTS
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Titelseite
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2.US
PLS
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PowerParts
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Reichelt
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Reinhardt
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RS Components
4.US
Samtec
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Sasco
13
Seoul Semiconductor
7
Setron
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Spirig
63
Unternehmen
Alcatel-Lucent
Altium
Analog Devices
Andus Electronic
ANS Answer Elektronik
ARP Datacon
Baldor ASR
Baumer Electric
Bosch
Cisco
Clearwire
CMEL
Co Fluent Design
Compumess
Computer Controls
Connect Systems Group
Coverity
CS Electronic
Cypress Semiconductor
Dätwyler Cables
Design Advance Systems
Digital Logic
Diodes
Dold
Dr. Kaneff
Duracell
Emtron
Ericsson
Escha Bauelemente
ESE Elektronik
Essemtec
E-tec
Ever Elettronica
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FAEL
Fairchild Semiconductor
Fraunhofer IZM
Fujitsu
Glyn
Harting
Honda Connectors
Hottinger Baldwin Messtechnik
Hy-Line Communication
Innovative Design Solutions
Institute of Electrical and Electronics Engineers
Intel
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IPTE
iSystem
Kaco Gerätetechnik
Kontron
LEM
Linear Technology
Lynux Works
Martin
Maxim
Maxon Motor
MEV
Microchip Technology
Microsemi
MSC Schweiz
National Semiconductor
Nu Horizons
NXP Semiconductors
Omni Ray
Open Patent Alliance
Osram
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Panasonic Electric Works
Phoenix Contact
Pls Programmierbare Logik & Systeme
Powertage
Primelco Visual Data
Renesas Technology
RS Components
Samsung
Satomec
Schulz-Electronic
Schweizer Electronic
Secomp
Sensor-Technik Wiedemann
Sigmatek
SMT & Hybrid
Sommer Cable
Spälti Schaltgeräte
Spectra
Spirig, Dipl.Ing.
Sprint
S-TEC electronics
STMicroelectronics
TDK
Texas Instruments
Toshiba
TSMC
Vacuumschmelze
Vincotech
Werma
Würth Elektronik
Zetex
Zuken
Zumtobel Lighting
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18, 67, 72
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26
18
14, 81
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15, 38, 62
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32
10
Personen
Angst, Christoph
Baren, Huub
Baumann, Rolf
Behrens, Frank
Bier, Andreas
Brüning, Ralf
Dörwald Peter
Fäh, Werner
Fulks, Robert G.
George, Art
Gromann, Christoph
Hädinger, Andreas
Hahn, Dr. Robert
Harting, Dietmar
Hesener, Alfred
82
elektronikJOURNAL 07/2008
78
50
12
18
26
32
20
10
15
15
39
72
14
15
19
Jutzi, Stefan
Kemkes, Jutta
Klingenbeck, Ludwig
Kolberg, Peter
Küng, Roland
Lampert, Jürgen
Lehnberger, Dr. Christoph
Lütter, Hans-Jürgen
Martin, Bernhard
Meili, Beat
Meyer, Heinz
Napolitano, Salvatore
Oeschger Rolf
Palokaj, Genc
Portas, Ramón
16
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27
40
70
18
28
65
65
11
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16
76
49
Raschke, Uwe
Riedel, Siegfried
Rohrer, Hans
Rojvanit, Rawin
Schmid Sascha
Schnellmann, Pierre
Schweizer, Dr. Marc
Spirig, Ernest
Stritt, Erwin
Stübing-Exner, Liane
Switten, Luc
Thönen, Urs
Vogelmann, Gerhard
Wiedemann, Wolfgang
Winzek, Dr. Bernhard
15
55
15
24
17
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