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Dezember 2010
BRANCHENORIENTIERTE APPLIKATIONEN FÜR ELEKTRONIK-ENTWICKLER
41. JAHRGANG
19,00 €
unverbindliche
Preisempfehlung
Nr. 12
D 19067
41. JAHRGANG
Was Entwickler
wissen müssen!
www.elektronik-industrie.de
12 - 2010
25 A PoL-Stromversorgung
mit dem NexFET
PowerBlock ˘ 40
DC/DC-Wandler liefert je 4 A
an den Ausgängen ˘ 45
QUARZE/
OSZILLATOREN
Jitter-Dämpfung –
Wie wählt man die richtige
PLL-Bandbreite? ˘ 48
TimerBlox contra Time
Machine – Fünf TimingLösungen einfach
realisiert ˘ 57
M
_06HZJ_DIGI-KEY_SNIPE-You_Need_It_Blue.pdf;S: 1;Format:(76.20 x 76.20 mm);19. Nov 2010 14:28:44
Y.
C
O
PASSIVE
BAUELEMENTE
˘
Titel.indd 2
TITELSTORY: IGBTs und
Antriebssteuerung ˘ 34
W
.D
IG
IK
E
Vergleich verschiedener
Widerstandstypen ˘ 54
W
electronica-Nachberichte, Stromversorgungen, Quarze/Oszillatoren
AC-USV oder DC-USV – was
dient welchem Zweck? ˘ 37
W
elektronik industrie
STROMVERSORGUNGEN
WIR HABEN ALLES,
WAS SIE BRAUCHEN
01.12.2010 15:13:35 Uhr
_06HZH_DIGI-KEY_ Countless_Options.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:25:54
_06I6O_Memphis_Linecard_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);22. Nov 2010 09:16:18
Dezember 2010
< Editorial
Elektronik Industrie im Aufwind
Mit Zuversicht ins Jahr 2011!
Dipl.-Ing.
Siegfried W. Best
Chefredakteur
Wenn sich die Stimmung der electronica auf das nächste Jahr überträgt, sehen wir guten Zeiten entgegen. Sollten alle Produkte, die wir
in diesem Heft als Neuheiten von dieser bedeutendsten Elektronikmesse weltweit vorstellen, den Weg in die Applikation finden, ist die
Zukunft der Hersteller gesichert. Ein nicht so starker Euro wird dann
zusätzlich dazu beitragen, dass die daraus entstehenden Geräte und
Anlagen des Maschinenbaus sowie der Industrie- und Medizinelektronik sich gut verkaufen lassen. Nicht zu vergessen die Automobilindustrie, die nicht nur im Premiumsegment das Thema E-Mobilität
vorantreibt, dem globalen Markt aber weiterhin hinterher fährt. Da
muss noch 2011 durch milliardenschwere Investitionen in Forschung
und Entwicklung die Voraussetzung geschaffen werden, dass bis 2020
wirklich 1 Mio. E-Fahrzeuge durch Deutschlands Straßen gleiten. Egal,
welche Regierung dann das Sagen hat, dieses Ziel wird erreicht und
zum Aufwind beitragen.
Die Elektronikindustrie ist in zweifacher Sicht im Aufwind: Können
wir doch auf die Auflagenerhöhung der vor Ihnen liegenden elektronik industrie hinweisen. Ab 2011 wird die Auflage von 20 000 auf
30 000 erhöht. Damit reagiert der Verlag auf die guten Umfragewerte, die die Entwicklerzeitschrift in den letzten Jahren erzielte. Die
elektronik industrie ist nach diesen Umfragen der am meisten gelesene
Monatstitel im Elektronikbereich in Deutschland. Mit der erhöhten
Auflage decken wir ab nächstes Jahr auch Österreich und die Schweiz
ab, und werden dies mit zwei Länderreports unterstreichen.
Gestärkt wird unser Auftritt durch das neue Portal www.allelectronics.de, das in Zukunft im all-electronics-Team von den Redakteuren der AUTOMOBIL-ELEKTRONIK, elektronik industrie, Elektronik
Journal, productronic und dem Automatisierungstitel IEE sowie von
einer eigenen Mannschaft bedient wird. Die Stoßrichtung lautet:
Online optimieren und enger kooperieren.
Dipl.-Ing.
Hans Jaschinski
stellv. Chefredakteur
Dipl.-Ing.
Alfred Vollmer
Redakteur
Redaktion und Verlag wünschen allen Leser und Geschäftsfreunden ein geruhsames Weihnachtsfest und einen guten Rutsch in ein
spannendes Jahr 2011.
Ihr Scout im Dschungel
der Speicher-ICs und
Speichermodule!
Zahlreiche Hersteller, vielfältige Standards – der
Markt der Speicher-ICs und Speichermodule ist
ein Dschungel. Vertrauen Sie auf die Profis von
Memphis. Die kennen das Terrain wie ihre Westentasche und leiten Sie direkt auf die Fährte einer
investitionssicheren Entscheidung. Dabei erhalten
Sie sogar die gängigsten Produkte sofort ab Lager.
Linecard
Hans Jaschinski
stellv. Chefredakteur elektronik industrie
Siegfried W. Best
Chefredakteur
Alfred Vollmer
Redakteur elektronik industrie
Memphis: Objektive Beratung und Verkauf des
gesamten Portfolios an Speicher-ICs, Entwicklung
und Produktion von Speichermodulen für industrielle
Applikationen, eigenes Memory Competence Center.
˘
Schreiben Sie uns Ihre Meinung: [email protected]
Memphis Electronic AG
Saalburgstraße 155 · D-61350 Bad Homburg v.d.H.
Tel.: +49 (0)61 72-90 35-40 · Fax: +49 (0)61 72-90 35-60
elektronik industrie 12 - 2010
Editorial.indd 3
E-Mail: [email protected] · www.memphis.ag
01.12.2010 16:09:13 Uhr
INHALT
STROMVERSORGUNGEN
BRANCHENORIENTIERTE APPLIKATIONEN FÜR ELEKTRONIK-ENTWICKLER
��. JAHRGANG
��,�� €
D ��
Was Entwickler
wissen müssen!
12/10
37
�� - ��
AC-USV oder DC-USV – was dient welchem Zweck?
40 25 A PoL-Stromversorgung mit dem NexFET PowerBlock
STROMVERSORGUNGEN
AC-USV oder DC-USV – was
dient welchem Zweck? Ø ��
�� A PoL-Stromversorgung
mit dem NexFET
PowerBlock Ø ��
DC/DC-Wandler liefert je � A
an den Ausgängen Ø ��
QUARZE/
OSZILLATOREN
Jitter-Dämpfung –
Wie wählt man die richtige
PLL-Bandbreite? Ø ��
Hybride Lösung zur Versorgung von Elektromagneten
45
DC/DC-Wandler liefert je 4 A an den Ausgängen
47
Produktberichte
M
TimerBlox contra Time
Machine – Fünf TimingLösungen einfach
realisiert Ø ��
43
Y.
C
O
PASSIVE
BAUELEMENTE
3
W
TITELSTORY: IGBTs und
Antriebssteuerung Ø ��
W
Ø
W
.D
IG
IK
E
Vergleich verschiedener
Widerstandstypen Ø ��
WIR HABEN ALLES,
WAS SIE BRAUCHEN
QUARZE/OSZILLATOREN
48 Jitter-Dämpfung – Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite?
Editorial: Mit Zuversicht ins Jahr 2011!
8Gewinnspiel: Evaluation-Kit DPK-EKIT6448C
mit DPP-CT6448 5,7 ″ Color
10
Gewinnspiel: mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskits
11
Gewinnspiel: Messsystem instruNet Starterkit
12electronica 2010: Die gesamte Elektronik-Branche
ist im Aufwind
64HIGH TECH TOYS – Air Mouse zur
universellen Eingabesteuerung
50
Produktberichte
57
TimerBlox contra Time Machine:
Fünf Timing-Lösungen einfach realisiert
MESSTECHNIK/Passive Bauelemente
54
Vergleich verschiedener Widerstandstypen
59
Hochspannung, Ableitstrom, Isolation
SERVICE
ELECTRONICA-NACHBERICHTE
66 Firmenverzeichnis
34
66 Impressum
Titelstory: IGBTs und Antriebssteuerung
12 ˘ electronica 2010:
Die gesamte ElektronikBranche ist im Aufwind
Die positive Wirtschaftsstimmung in Deutschland hat sich auf der electronica 2010 fortgesetzt bzw. wurde dort bestätigt. Und es ist
davon auszugehen, dass zumindest im ersten
und zweiten Quartal 2011 der Boom in dieser
Branche anhält. Der Aufwärtstrend betrifft
alle Branchen, wobei die ausgesprochenen
Wachstumstreiber, nicht nur nach Aussage
der Münchner Messegesellschaft, Energie
effizienz und Erneuerbare Energien, Medizintechnik und Elektromobilität sind.
4
Inhalt.indd 4
37 ˘ A
C-USV oder DC-USV –
was dient welchem Zweck?
Netzausfälle unterbrechen immer wieder den
Betriebsablauf und bringen ihn im schlimmsten Fall sogar zum Erliegen. Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist eine zentrale Voraussetzung für die Minimierung der
Stillstandzeiten. Fällt aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen die Entscheidung auf
eine unterbrechungsfreie Stromversorgung,
gilt es, zwischen DC- und AC-Geräten zu wählen.
57 ˘ T
imerBlox contra Time
Machine: Fünf TimingLösungen einfach realisiert
Die IC Time Machine NE 555 und ihre modernen Low-Power-Varianten wie z.B. TLC555 bekommen Konkurrenz durch die Produktfamilie TimerBlox von Linear Technology. Bei
dieser Familie handelt es sich um einfache,
kleine, genaue und stromsparende Bauteile
für fünf häufig benötigte Timing-Funktionen:
spannungsgesteuerter Oszillator, Niederfrequenzoszillator, pulsbreitenmodulierter Oszillator, monostabiler Einzelimpulsgenerator
und Verzögerungsglied.
01.12.2010 15:14:16 Uhr
_064UW_GlobTek Stromversorgung ad 5_ei _as_gepr.pdf;S: 1;Format:(56.00 x 257.00 mm);08. Oct 2010 11:02:08
˙
infoDIRECT
Mehr Informationen zu einem Thema?
Ganz einfach zu www.elektronik-industrie.de
gehen und die infoDIRECT Adresse eingeben.
˙
ONLINE-ONLY-Artikel
Neben den Fachartikeln in der elektronik industrie bieten wir über unseren
infoDIRECT-Service weitere Fachartikel, Applikationsschriften, Applikationsvideos,
Whitepapers, On-Line Entwicklungstools und andere tiefgreifende technische Artikel
bzw. Services zum Download. In dieser Ausgabe bieten wir:
Applikation Note: POWER SUPPLY REJECTION FOR LOW-JITTER CLOCKS
Das Problem des Durchgriffs von Schwankungen der Versorgungsspannung auf Taktgeber
und Oszillatoren wird von Silicon Labs auf acht Seiten in Englisch ausführlich beschrieben.
www.elektronik-industrie.de infoDIRECT 470ei1210
Applikation Note: When to Use a Clock vs. an Oscillator
Auf vier Seiten in Englisch gibt James Wilson, Marketing Manager, Silicon Laboratories eine
Antwort auf die Frage, in welche Applikation man einen Taktgeber oder einen Oszillator
(und da welchen) einsetzen soll.
On-Line Tools: ClockBuilder
Mit dem Tool ClockBuilder von Silicon Labs kann man aus einer Familien an Taktgeneratoren
das passende Timingprodukt aussuchen. Mit der ClockBuilder Desktop Software dagegen
kann man mit den programmierbaren Oszillatoren mit I2C-Interface (z. B. Si5338, Si5356), seine Kundenversion generieren. Und mit der ClockBuilder web-based Utility schließlich kann
man entsprechend den Anforderungen der Applikation den passenden pin-gesteuerten
Taktgenerator IC (e.g. Si5355) aussuchen.
Fachartikel: Bleifrei heißt nicht schadstofffrei
Die Umsetzung der 2006 in Kraft getretenen EU-Richtlinie über die Abfallentsorgung von
Elektro- und Elektronik-Altgeräten fordert den Ausstieg aus der Verwendung bleihaltiger
Materialien beim Löten elektronischer Baugruppen. Die Umstellung auf bleifreie Prozesse
ist zwar technisch gut umsetzbar, kann aber zu einer stärkeren Belastung der Mitarbeiter
durch schadstoffbelasteten Lötrauch am Arbeitsplatz führen. Flexible Absaugsysteme entfernen potenziell schädlichen Lötrauch am Arbeitsplatz. Diese werdenvon Distrelec/Schuricht auf drei Seiten in Deutsch beschrieben und behandeln ökonomische Lösungen von
Weller für größere Flächen und die punktgenaue Absaugung direkt an der Lötspitze.
64 ˘ High Tech Toys:
Air Mouse zur universellen
Eingabesteuerung
Die mit der Air Mouse durchgeführten
3D-Gesten werden vom PC erkannt und
die entsprechenden Befehle dann ausgeführt.
Wir zeigen wie es funktioniert, und haben
dazu die Maus aufgeschraubt.
Inhalt.indd 5
5
01.12.2010 15:14:19 Uhr
_06K12
Aktuell > Märkte – Technologien
IOD 2010: Durch Merger gestärkter Auftritt im Industrieelektronik-Markt
Renesas Electronics Europe
Die blaue Renesas Electronics, im
April dieses Jahres aus NEC Electronics und Renesas Technology
hervorgegangen, veranstaltete im
Oktober 2010 in Barcelona ihren
‚Industrial Open Day‘. Es kamen
im Rahmen der gemeinsam mit
NEC LCD Technologies durchgeführten Veranstaltung mehr als
125 marktführende Unternehmen
zusammen, darunter auch die
wesentlichen Distributoren der
Firma. Renesas Electronics präsentierte seine neuesten technologischen Entwicklungen und
nutzte die Veranstaltung als Plattform, um seine Partnerschaften
im Industrieelektronik-Markt zu
intensivieren und für die Zukunft
weiter auszubauen. Auch soll der
Anteil aller Produkte, die außerhalb Japans verkauft werden von
40 auf 60 Prozent erhöht werden.
Das war eine der Aussagen von
Tsutomu Miki, Chairman Renesas
Electronics Europe, der das Motte
der Veranstaltung Smart World
demonstrierte in dem er die Bereiche nannte, die Renesas unter
diesem Aspekt betrachtet. Es sind
dies Smart Home, Smart Grid,
Smart Meter, Smart Building und
Smart Factory gesehen im Zusammenhang mit Energieerzeugung,
-Speicherung und -Einsparung.
Renesas liefert für alle Bereiche
die Komponenten und Miki unterstrich die Wichtigkeit der Distribution in Europa, über die 50 %
der Produkte abgesetzt werden.
Wesentliche Namen sind hier Arrow, Avnet, Glyn, MSC, Rutronik
und Gleichmann. Die Position von
Renesas in der Industrieelektronik
ist stark, ist man doch die Nr. 1 bei
I/O-Link, bei Industrie ASICS (z. B.
Zusammenarbeit mit Siemens bei
ProfiNet) und LED ASSPs. Außerdem nimmt die Firma eine führende Position bei Profinet-ICs,
und bei Motorsteuerungskomponenten ein.
6
aktuell.indd 6
Tsutomu Miki (links)und Junshi
Yamaguchi, beide Chairman Renesas Electronics Europe: „Durch den
Merger sind wir die Nr. 3 bei Halbleitern. Unseren Marktanteil bei
Mikrocontroller von über 30 % werden wir mit unseren Architekturen
noch weiter ausbauen“.
Diese Position wurde auch von
Junshi Yamaguchi, ebenfalls
Chairman Renesas Electronics
Europe unterstrichen, der darauf
verwies, dass Renesas nach dem
Zusammenschluss mit NEC bei
Halbleitern jetzt nach Intel und
Samsung mit nahezu 10 Mrd. Euro
die Nr. 3 weltweit ist. Aus dem
Zusammenschluss ergeben sich
Synergieeffekte für die blaue Renesas aber, da in einem 100 Tage
Programm auch eine Kostenreduzierung angestrebt wird, wird die
Mitarbeiterzahl von 48 000 um
4 000 reduziert. Dies durch Kombination der Entwicklungsaktivitäten beider Firmen und Verlagerung von Backend–Fabs nach
Malaysia. Was das Frontend angeht, werden so nach und nach
die 4 Zoll und 5 Zoll Fertigungslinien abgebaut und durch neue
mit 6 und 8 Zoll ersetzt. Strukturen ab < 28 nm will Renesas nicht
mehr selbst fertigen. Diese Struturen werden dann in Zusammenarbeit mit Waferfoundries
hergestellt.
Gastgeber des Industrial Open
Day waren Vertreter des Topmanagements von Renesas Electronics und NEC LCD Technologies
aus Europa, Japan und den USA.
Diese zeigten in ihren Vorträgen,
welche Weiterentwicklungen er-
Holger Zielke, General Manager
der Industrial Business Group bei
Renesas Electronics Europe. „Unser
Team verfügt über die nötige Kompetenz und Erfahrung mit ‘Smarten Anwendungen‘, um unsere
Kunden dabei zu unterstützen,
konkurrenzfähige und innovative
Produkte zu entwickeln.“
forderlich sind, um den Anforderungen einer ‚Smart World‘ in der
Industrie- und Unterhaltungselektronik gerecht zu werden. Im
Mittelpunkt standen Entwicklungen im Bereich von Halbleitern
und TFT-LCD-Produkten sowie
Unternehmensstrategien, Globalisierung und moderne FabrikKommunikationstechnologien.
Unabhängige Analysten und
Industrie-Experten aus den Gebieten Smart Energy, WirelessKommunikation und Fabrik
automation rundeten als Gastredner das Konferenzprogramm
ab.
In einer begleitenden interaktiven Ausstellung demonstrierte
Renesas Electronics sein Knowhow in den Bereichen Smart
Home, Home Automation,
Haushaltsgeräte, Medizin- und
Gesundheitstechnik sowie EFactory und Kommunikationstechnologie. Die Ausstellung
verdeutlichte die Führungsrolle
von Renesas Electronics bei Mikrocontrollern, hier soll der Marktanteil von heute 30 % noch weiter ausgebaut werden. Führend
ist die Firma auch bei ASICs, ASSPs, drahtloser und leitungsgebundener Kommunikation, Power Management, Sensoren,
TFT-LCDs, Faseroptik und Mikrowellen-Bauteilen.
Der Industrieelektronik-Sektor
zählt zu den wichtigsten Märkten,
die Renesas Electronics bedient.
Der neue Geschäftsbereich Industrial Business Group von Renesas
Electronics Europe umfasst heute
mehr als 200 Mitarbeiter und
konzentriert sich verstärkt auf die
Entwicklung moderner Industrie
lösungen sowie den technischen
Support für Kunden in ganz Europa. (sb)
˘ infoDIRECT 411ei1210
˘ Link zu Renesas
Alles im Blick
IWA Jahresplaner 2011
Mit dem Jahresplaner der Firma
IWA hat man alle wichtigen Termine ständig im Blick. Auf der
großflächigen 64 x 98 cm Wandtafel können Termine und Ereignisse wie Urlaub, Krankheit, Abwesenheit usw. des Jahres 2011
mit bunten Markierungen überschaubar und praktisch angezeigt werden. Ein sinnvolles und
wirksames Hilfsmittel für einen
stressfreien Alltag.
˘ Link zu IWA –
F. Riehle GmbH & Co KG
01.12.2010 15:15:07 Uhr
_06K12_ETAS_LABCAR_ei.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);29. Nov 2010 09:19:07
Schnelle Entwicklung
elektrischer Antriebe
mit LABCAR
ETAS Group
ETAS ist ein verlässlicher
Partner, wenn es darum geht,
Entwicklungszeiten zu verkürzen und Garantiekosten
im späteren Serieneinsatz zu
reduzieren.
Ein komplettes Spektrum
standardisierter Entwicklungs- und Diagnosewerkzeuge umfasst den gesamten
Lebenszyklus eines Steuergeräts im Fahrzeug – von der
Entwicklung bis hin zum
Service in der Werkstatt.
Bei der Entwicklung von elektrischen
Fahrzeugantrieben kommt es auf
Geschwindigkeit, Genauigkeit und
Automotive-Erfahrung an.
Das PC-basierte und skalierbare
Hardware-in-the-Loop (HiL)-Testsystem LABCAR von ETAS ist auf all diesen Gebieten vorne mit dabei – vom
einfachen HiL-Laborplatz für ein
Invertersteuergerät bis hin zum
Netzwerk-HiL für Hybrid-/E-Fahrzeuge mit Leistungselektronik.
Das Multicore-Simulationstarget RTPC,
die schnellen PCI-Express I/O-Boards
und das E-Motor/Inverter FPGAModell mit dem ausgewogenen Verhältnis zwischen Geschwindigkeit und
Genauigkeit bieten Leistungsreserven
auch für zukünftige Anforderungen.
LABCAR bietet die Möglichkeit,
Modelle aufzuteilen und gezielt
Multicore-Targets zuzuordnen. Das
ist gerade bei komplexen Hybridsystemen ein großer Vorteil.
LABCAR verbindet Erfahrung mit
Innovation – damit Sie vorankommen!
www.etas.com/LABCAR
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Borsigstraße 14
70469 Stuttgart
Telefon +49 711 89661-0
Telefax +49 711 89661-106
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elektronik industrie-Leser gewinnen immer
Gewinnen Sie ein Messsystem instruNet Starterkit, gespendet von der Geitmann
GmbH Messtechnik im Wert von 1190 €!
Das neue kompakte Messsystem instruNet,
das von Geitmann GmbH Messtechnik vorgestellt wurde, lässt sich sowohl über USB
als auch mit einer PCI-Einsteckkarte an einen PC anbinden. Das Messsystem, von dem
die Leser der elektronik industrie das Starterkit gewinnen können, ist modular aufgebaut und besteht aus verschiedenen
Karten, die in ein Einschubgehäuse gesteckt
werden. Die Module verfügen über Stromund Spannungseingänge und können außerdem die Signale von Thermoelementen,
Kraft- und Beschleunigungsaufnehmern
sowie von Dehnungsmessstreifen direkt
verarbeiten. Zusätzliche digitale I / Os können als Zählereingänge genutzt werden
oder als Ausgänge verschiedene Aktoren
schalten. Da sich an einem Modul viele unterschiedliche Sensoren anschließen lassen,
ist der Anwender beim Einsatz des Mess
systems sehr flexibel.
Die Messkarten haben auf der Frontseite
D-Sub-Stecker, die zum Anschluss der
Sensoren bzw. Ein- und Ausgänge dienen.
Mit einer Schnittstellenkarte und einem
aufsteckbaren USB-Controller wird die
Anbindung des Messsystems an einen PC
realisiert. Das instruNet Systemgehäuse, in
das bis zu vier Karten eingeschoben werden
können, ist lediglich 15 cm x 11 cm x 14 cm
groß. Sind für eine Anwendung mehr Einschübe notwendig, so lassen sich die einzelnen Gehäuse einfach aneinander schrauben,
so dass Systeme mit bis zu 16 Steckplätzen
entstehen.
Im Lieferumfang ist die Software instruNet
World enthalten, mit der sich Konfiguration,
Datenaufnahme und Auswertung einfach
durchführen lassen. Mit Visual Basic, C oder
C++ kann der Anwender die Software in
eigene Datenaufnahme-Programme integrieren. In DASYLab ist ab der Version 11 der
Einsendeschluss
28.02.2011
passende
Treiber für
instruNet enthalten; Ein Treiber für LabVIEW ist
ebenfalls lieferbar.
Zur Markteinführung bietet die Firma Geitmann ein Starterkit des instruNet-Systems
an. Dieses besteht aus einem erweiterbaren
Gehäuse mit vier Steckplätzen, einer iNet430 Messkarte mit 16 Kanälen, vier Spannungsausgängen und vier digitalen I/Os,
der iNet-410 Schnittstellenkarte, einem
iNet-240 USB-Controller zum Anschluss an
einen PC, einer iNet-510 Anschlussbox mit
Schraubklemmen sowie dem passenden
Netzteil. Die Software ist ebenfalls im Starterkit enthalten.
Um das Messsystem instruNet Starterkit zu
gewinnen, einfach bis zum 28.02.2011 ein
email mit Betreff instruNET an: instrunet@
geitmann.de schicken und schon könnten
Sie der Gewinner sein!
Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in
einer der nächsten Ausgabe veröffentlicht.
Der Rechtsweg ist ausgeschlossen.
˘ Geitmann GmbH Messtechnik
infoDIRECT403ei1210
Erhöht Logikdichten, Bandbreiten und Wirkungsgrad
Stacked Silicon Verbindungstechnik bei FPGAs von Xilinx
Xilinx kündigt im Oktober die
erste horizontale Stacked Silicon
Interconnect-Technik der FPGA/
CPLD-Branche an. Bei dieser von
TSMC gefertigten Lösung werden
mehrere nebeneinander angeordnete FPGA-Chips mittels einer
Si-Verdrahtungsebene untereinander verbunden. Die FPGA-Chips
selbst sind dabei mit Mikrobumps auf der Verdrahtungsebene aufgebracht. An der Unterseite der Verdrahtungsebene
kommen Durchkontaktierungen
8
aktuell.indd 8
zum Einsatz, die in Verbindung
mit C4-Bumps die Verbindung
zum eigentlichen BGA-Substrat
herstellen. Da die in der Verdrah-
tungsebene ausgeführten Verbindungen zwischen den einzelnen Chips in Silizium ausgeführt
sind (keine Bonddrähte), bieten
sie hohe Bandbreite und niedrige
Verzögerungszeiten. Die Technologie bedeutet in diesem Fall einen Durchbruch bezüglich Logikkapazität, Bandbreite und
reduzierter Verlustleistung. Diese Lösung bietet, verglichen mit
komplett monolithischen Bausteinen, eine 100fache Steigerung der Chip zu Chip-Band- ˘
01.12.2010 15:15:24 Uhr
_06H4Z_Linear_LTC6655_ EI_12_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);16. Nov 2010 13:42:40
Reine DC
Die komplette Produktfamilie von Referenzspannungsquellen
mit dem kleinsten Rauschen
Um Präzisions-Referenzspannungsquellen wird viel Lärm gemacht. Wir von Linear Technology gehen die Sache mit Ruhe
an – und stellen die Präzisions-Referenzspannungsquelle LTC®6655 mit einem Niederfrequenz-Rauschen von weniger als
0,25ppm vor. Und als ob das noch nicht genug wäre, zeigt der LTC6655 zudem eine Drift von weniger als 2ppm/°C und eine
Anfangsgenauigkeit innerhalb von ±0,025%. Eine solch felsenfeste reine DC-Performance garantiert, dass der LTC6655 der
neue Standard für Hochleistungs-Test- und Messgeräte sein wird.
Eigenschaften
Linear Technology GmbH
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Deutschland Arrow
Farnell InOne
Nu Horizons
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Tel.: +49 (0)89 / 96 24 55-0
Fax: +49 (0)89 / 96 31 47
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2.5030
Output Voltage (V)
• Geringes Rauschen: 0,25ppmS-S
(0,1Hz bis 10Hz)
• ±0,025% Genauigkeit, 2ppm/°C Drift
• Vollständig spezifiziert von -40°C bis
125°C und 100% getestet bei -40°C,
25°C und 125°C
• Nimmt Strom auf und liefert Strom:
±5mA
• VS: 500mV Dropout bis 13,2V
• Lastregelung: 3ppm/mA
• Shutdown auf Low Power: <20µA
• 1,25V; 2,048V; 2,5V; 3V; 3,3V;
4,096V; 5V
• 8-poliges MSOP-Gehäuse
Temperaturdrift
2.5020
2.5010
2.5000
2.4990
2.4980
2.4970
2.4960
–40
0
50
Temperature (°C)
100
125
www.linear.com/an124
, LTC, LT, LTM und µModule sind eingetragene Warenzeichen
der Linear Technology Corporation. Alle anderen Warenzeichen
sind das Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer.
Distributoren
Österreich
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Schweiz
Arrow Zürich
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Gewinnen Sie ein Evaluation-Kit DPK-EKIT6448C mit DPP-CT6448 5,7 ″
Color iLCD Panel gespendet von Demmel im Wert von 399 €!
Das 5,7 ″ Color iLCD Panel von
Demmel gibt es seit der electronica 2010 in Full-VGA mit 640
x 480 Pixel und die Leser der
elektronik industrie haben die
Möglichkeit ein Eval-Kit dafür
zu gewinnen. Das Display ist
elektrisch voll kompatibel mit dem Vorgängermodell und kann ohne Änderung der Mechanik auch in bereits vorhandenen Designs
eingesetzt werden. Ein stufenweise einschaltbarer Compatibility-Mode ermöglicht die
Portierung bestehender Applikationen auf
die doppelte Auflösung des neuen iLCDs innerhalb weniger Minuten. Der aufwärtskompatible Befehlssatz umfasst nahezu 200
Kommandos. Color iLCD Panels sind von 2,8 ″
(240 x 320 Pixel) bis 10,2 ″ (1 024 x 600 Pixel)
verfügbar. Alle Modelle haben den gleichen
Befehlssatz und elektrischen Anschluss. Bei
Bedarf kann das iLCD – ohne Änderung der
Hard- und Software der ansteuernden Applikation – einfach gegen eine andere Größe
ausgetauscht werden.
Der integrierte iLCD Controller
verfügt über leistungsfähige,
leicht zu erlernende High-Level
Commands: Formatierte Textausgabe mit
Windows-Fonts, Anzeige statischer und animierter Grafiken, Zeichnen von Rahmen und
Linien und die Kontrolle des Touch-Screens
können wahlweise über die USB, RS232, I2C
oder SPI Schnittstelle einfach und schnell
durchgeführt werden.
Durch den Einsatz von iLCDs wird zusätzlich
eine Reduktion des Hardwareaufwands erreicht: Eine batteriegepufferte Echtzeituhr,
Anschlussmöglichkeiten für Tastaturmatrix,
Relais und Signalgeber sowie weitere digitale und analoge Ein- und Ausgänge werden
über die Standardschnittstelle des iLCDs an-
Einsendeschluss
28.02.2011
gesteuert.
Um ein Evaluation-Kit
DPK-EKIT6448C
mit DPP-CT6448 5,7 ″
Color iLCD Panel mit 640 x 480 Pixel Auflösung und passendem Adapter Board einschließlich 2 x FFC-Kabel zum Anschluss des
Panels an das Adapter Board zu gewinnen
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registrieren und und schon könnten Sie der
Gewinner sein:
http://www.demmel.com/gs-ekit6448c/
Zum Kit gehören außerdem USB- und serielles Kabel, Steckernetzteil sowie CD mit Software und Dokumentation.
Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in einer
der nächsten Ausgabe veröffentlicht. Der
Rechtsweg ist ausgeschlossen.
˘ Demmel Products
breite pro Watt und eine zwei- bis
dreifach höhere Logikdichte. Diese Leistungssteigerung ermöglicht Anwendungen, die eine
extrem hohe Transistor- und Logikdichte sowohl für eine immense Rechenleistung als auch
extreme Bandbreite erfordern.
Durch den Einsatz der oben beschriebenen 3D-Packaging- und
TSV-Techniken (through-silicon
vias = Durchkontaktierungen im
Si) bei den 28-nm-FPGAs der
7-Serie bieten die Targeted Design Plattformen mehr als die
doppelte Performance, die mit
den größten Ein-Chip-FPGAs
möglich ist.
Mit der Software-Unterstützung
durch die ISE Design Suite 13.1,
die derzeit von Beta-Kunden eingesetzt wird, ist der 28-nm-Baustein Virtex-7 LX2000T der welt-
10
aktuell.indd 10
infoDIRECT404ei1210
weit erste Multi-Chip-FPGA
dieser Art und bietet 3,5 mal höhere Logikkapazität als die größten 40-nm-Xilinx-FPGAs mit seriellen Transceivern der aktuellen
Generation und 2,8 mal die Logikkapazität der größten 28-nmBausteine mit seriellen Sendern/
Empfängern des Wettbewerbs.
Software-Unterstützung wird
mit der ISE Design Suite 13.1 geboten, die derzeit bereits für
Beta-Kunden verfügbar ist. Erste
Bausteine sind für die 2. Hälfte
des Jahren 2011 geplant. Weitere
Informationen einschließlich Videodemonstration und Whitepaper sind erhältlich über. (sb)
˘ Link zu weiteren Informationen
˙
Abgekündigt
Wieder verfügbar:
Intersils (Harris) HIP0081
Rochester Electronics, der größte
autorisierte Hersteller und Distributor von abgekündigten Bauteilen, hat den Vierfach Leistungstreiber HIP0081 von Intersil (ex
Harris) mit dem kompletten seriellen Diagnosereinterface mit der
Erlaubnis von Intersil nachgebaut
(Bild).
Rochesters Semiconductor Replication Process (SRP), mit dem
auch ICs für den Weltraumeinsatz
nachgebaut wirden können, garantiert die völlige Kompatibilität
des Luftfahrt zugelassenen
HIP0081 ICs in Bauform, Abmessungen und elektrischen Parame-
tern. Mit dem Nachbau wird
teures und zeitaufwändiges Redesign von Geräten und Systemen überflüssig. Der HIP0081
enthält vier individuell geschützte Ausgangsleistungstransistoren
zur Ansteuerung von induktiven
und Widerstandslasten wie Relais, Spulen, Injektoren, AC- und
DC-Motoren, Heizern und Glühlampendisplays.
˘ infoDIRECT408ei1210
˘ Link zu Rochester
01.12.2010 15:15:51 Uhr
Märkte – TEchnologien
< Aktuell
Gewinnen Sie eines von acht erweiterten mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskits von Microchip im Wert von zusammen 200 US$ !
Microchip verlost unter den
Lesern der elektronik industrie
acht erweiterte mTouch-Capacitive-Touch-Evaluierungs-Kits.
Das Kit stellt eine einfache
Plattform dar, mit der sich verschiedene kapazitive BerührungssensorikAnwendungen mit den PIC16F-, PIC24F-,
PIC18F- und PIC32-MCUs entwickeln lassen.
Das dazugehörige Diagnose-Tool ermöglicht
das Analysieren applikationskritischer Informationen in Echtzeit – und zwar in Bezug auf
das Verhalten des Berührungssensors.
Das Evaluierungskit enthält ein neues Entwicklungsboard mit PIC32-MCU. Darauf befinden sich berührungsempfindliche Tasten
und Slider, mit denen Entwickler die jeweilige
Schnittstelle in ihren Anwendungen evaluie-
ren können – und zwar mithilfe
des Windows-basierten mTouch
Diagnose-Tools. Das Softwaretool
bietet eine einfache grafische Benutzeroberfläche (GUI), mit der
sich kapazitive Berührungstaster
und Slider entwickeln lassen. Es ist in die kostenlose, integrierte Entwicklungsumgebung
MPLAB integriert. Die im Lieferumfang des
Boards enthaltenen zusätzlichen Softwarebibliotheken, der Quellcode und weiterer Support helfen dabei, die Entwicklungsdauer zu
verkürzen und die Kosten zu verringern.
Das erweiterte Kit enthält nun vier Motherboards mit den MCUs PIC16F1937, PIC18F46J50,
PIC24FJ64GB106 und PIC32MX795F512H. Hinzu kommen vier Sensor-Daughterboards,
bestehend aus einem Board mit acht Direkt-
Einsendeschluss
28.02.2011
tasten, einem Board
mit einem
12tastigen Matrixfeld, einem Board
mit 4-Kanal-Slider-Sensor und einem Board
mit 2-Kanal-Slider-Sensor. Ebenfalls enthalten
ist ein PICkit Serial Analyzer und USB-Kabel.
Um das erweiterte mTouch-Capacitive-TouchEvaluierungskit (P/N DM183026-2) von Microchip zu gewinnen, registrieren Sie sich bis zum
28.02.2011 einfach auf dem Online-Formular
unter http://www.microchip-comps.com/EIEnCap ein.
Viel Glück wünscht die Redaktion! Die Gewinner der Gewinnspiele werden jeweils in einer
der nächsten Ausgabe veröffentlicht. Der
Rechtsweg ist ausgeschlossen.
˘ Link zum Gewinnspiel
infoDIRECT402ei1210
Atom + FPGA
Erste konfigurierbare Atom Prozessoren
Die Intel Atom
E600C Prozessor
Serie bietet OEMHerstellern auf
Basis der Intel-Architektur die Flexibilität, ihre
Produkte mit einer breiten Palette von Standard- und benutzerdefinierten I/O-Schnittstellen,
Hochgeschwindigkeits-Verbindungen, Speicher-Schnittstellen
und Prozess-Beschleunigung
auszustatten. Auf dem Bauele-
ment ist zusätzlich ein FPGA der
Arria GX Serie verbaut, der mit
dem eigentlichen Atom über
zwei PCIe-Verbindung (x1)
angebunden
ist. Der FPGA
hat eine Größe von ca.
60 000 Gatt e rä q u i va lenten. Die
P r o z e s s o rSerie Atom
E600C bietet
eine erweiterte siebenjährige
Herstellergarantie durch Intel
und unterstützt sowohl den
Standard-Temperaturbereich (0
bis 70 °C) als auch den gängigen
Industrie-Temperaturbereich von
– 40 bis 85 °C. Die Prozessoren
wird es für Taktgeschwindigkei-
ten von 600 MHz, 1 GHz und voraussichtlich im ersten Quartal
1,3 GHz geben. Zunächst kommen 2011 erhältlich sein.
die unter dem Codenamen „Stellarton“ bekannten Atom Prozes˘ infoDIRECT 530ei1210
soren E665CT, E645CT, E665C und
˘ Link zu Intel
E645C auf den Markt. Die Modelwww.elektronik-industrie.de
le _06I6N_Coronex_Materialbeschaffung_ei.pdf;S:
E625CT und E625C werden 1;Format:(86.00
x 62.00 mm);22. Nov 2010 09:16:24
aktuell.indd 11
01.12.2010 15:15:54 Uhr
electronica-Nachberichte
electronica 2010
Die gesamte Elektronik-Branche
ist im Aufwind
Die positive Wirtschaftsstimmung der letzten Monate in Deutschland hat sich auf der electronica 2010 fortgesetzt
bzw. wurde dort bestätigt. Und es ist davon auszugehen, dass zumindest im ersten und zweiten Quartal 2011 der
Boom in dieser Branche anhält. Die Pessimisten der Szene erwarten aber für das dritte und vierte Quartal einen
leichten Abschwung. Der Aufwärtstrend betrifft alle Branchen, wobei die ausgesprochenen Wachstumstreiber nicht
nur nach Aussage der Münchner Messegesellschaft Energieeffizienz und Erneuerbare Energien, Medizintechnik und
Elektromobilität sind.
Nach Einschätzung des ZVEI-Fachverbands
Electronic Components and Systems wird,
wie wir bereits berichteten, der deutsche
Markt für elektronische Komponenten im
laufenden Jahr um gut 24 % auf knapp
15 Mrd. Euro wachsen. Für das kommende
Jahr 2011 wird – bei einer anhaltenden
Erholung der Weltwirtschaft – mit 6 %
Wachstum auf einen Umsatz von knapp
16 Mrd. Euro gerechnet. Da wird die Elek-
tromobilität nach der Industrieelektronik
einen wesentlichen Anteil haben.
Apropos Elektromobilität: Der ZVEI veranstaltete in Halle A6 an allen vier Tagen ein
eigenes Automotive-Forum, das sich am
Mittwoch und Donnerstag ausschließlich
mit der Elektromobilität beschäftigte. Während es am Mittwoch um das Thema „Wie
kommt der Strom ins Fahrzeug“ ging, standen am Donnerstag die „Schlüsselkompo-
˘ AUTOREN
Für Sie waren von der elektronik industrie Redaktion
auf der electronica 2010 unterwegs:
Siegfried Best, Hans Jaschinski, Alfred Vollmer.
12
456_electronica.indd 12
nenten für das Elektromobil“ im Mittelpunkt.
Die dabei jeweils um 11.00 Uhr abgehaltenen
Podiumsdiskussionen wurden von elektronikindustrie- und Automobil-Elektronik-Redakteur Alfred Vollmer, moderiert. Im Dezember
berichten wir hierüber in der in der Automobil-Elektronik-Ausgabe 6.
Das Wachstum hätte in 2010 noch größer
ausfallen können, wenn es keine Engpässe
bei der Bauteilversorgung gegeben hätte.
Z. B. gibt es bei diskreten Halbleitern in der
Spitze bis zu 50 (!) Wochen Lieferzeiten und
die Hersteller von HP LEDs kommen mit der
Chipproduktion kaum nach.
Das Thema Allocation kam in ungewöhnlicher Form auf dem CEO Round-Table zur
02.12.2010 9:36:39 Uhr
Electronica-Nachberichte
Sprache, an dem am ersten Tag Peter Bauer, CEO von Infineon, Henri Richard, Senior Vice President Global Sales and Marketing bei Freescale, Carlo Bozotti, President
und CEO von STMicroelectronics und Rick
Clemmer, President und CEO von NXP teilnahmen. Im Rahmen einer Frage aus dem
Publikum verschaffte sich ein Kunde Luft,
indem er einen der anwesenden CEOs vor
den gut 400 Zuhörern persönlich ansprach,
wann er denn endlich die dringend benötigten und zugesagten Bauteile liefern
wolle. Nach einer direkten Antwort dieses
CEOs erklärten die anderen drei Diskussionsteilnehmer einhellig und von sich heraus, dass dem Kunden diese Situation
beim eigenen Unternehmen auch hätte
passieren können.
Statt Öl in die Wunden des Wettbewerbs
zu gießen, solidarisierten sich die TopManager somit förmlich untereinander.
Für diesen Kunden verbesserten diese Antworten sicherlich nicht die Liefersituation,
aber für die Branche war es eine aufschlussreiche Gesamtinfo, dass die Allocation bei diversen Bauteilen bei weitem
noch nicht ausgestanden ist.
97 % der insgesamt über 70 000 Besucher
beurteilten die electronica 2010 mit ausgezeichnet bis gut. 79 % von ihnen werden
bestimmt oder wahrscheinlich an der electronica 2012 teilnehmen und 93 % sehen
nach Aussage der Münchner Messe bei der
electronica einen sehr großen, großen
oder mittleren Vorteil gegenüber anderen
Messen. 59 % der Aussteller und 47 % der
Besucher kamen in diesem Jahr aus dem
Ausland und bestätigten damit erneut den
internationalen Leitmessecharakter der
Veranstaltung. Die Besucher kamen aus
insgesamt 115 Ländern. Deutlich gestiegen
ist die Zahl der Besucher u. a. aus Italien,
Frankreich, den USA, China und Korea.
Das größte Besucherinteresse lösen auf
der electronica traditionell die Halbleiter
aus. Deshalb haben wir sie auch an den
Anfang unserer Nachberichterstattung
gestellt. Aber auch die Elektromechanik,
Messtechnik, Stromversorgungen kommen nicht zu kurz, aber lesen Sie selbst.
Bild 1
Bild 2
wendern von 802.11 Funkstrecken eine
höhere Datenrate unter Verwendung der
Bluetooth-Schnittstelle (Bild 1). Anwendungen sind z. B. Videostreaming und
Highspedd Data mit einer Übertragungsrate der Luftschnittstelle von 54 Mbit/s,
die in der Applikation noch bis zu 24 Mbit/s
betragen kann. Für die Sicherheit steht
eine 128b AES zur Verfügung. Die schnelle
Lösung kann ohne Interferenzen gleichzeitig mit WiFi und anderen BluetoothApplikationen laufen.
Neu bei Atmel waren die ersten 32-bitAVR-Mikrocontroller mit einer Gleit
kommaeinheit (FPU). Die speziell auf den
Einsatz in Industriesteuerungen zugeschnittene MCU-Familie AVR UC3 C bietet
echten 5-V-Betrieb (3,0 bis 5,5 V) bei schneller Kommunikations-Peripherie (inklusive
100-Mbit/s-Ethernet, Dual-CAN-Ports und
Full-Speed-USB) sowie diversen Sicherheits- und Zuverlässigkeitsmerkmalen. Die
IEEE754-1985-kompatible FPU unterstützt
native Fließkomma-Arithmetik, was unter
anderem in Sensor- und Steueranwendungen sowie in der Robotik und in Audioapplikationen von Vorteil ist. Die MCUs
enthalten einen 9-Layer-Datenbus, 64 +
4 KByte High-Speed-SRAM und das Atmel
Peripheral Event System, das eine Kommunikation zwischen den Peripheriegeräten ohne Eingriff der CPU mit einer Latenzzeit von zwei Zyklen zwischen dem
Abschluss des einen Peripherie-Arbeitsgangs und dem Beginn eines anderen
ermöglicht. Schließlich enthält die UC3
C-Familie den FlashVault-Code-Schutz –
eine Flash-Sicherheitstechnologie, die eine
teilweise Programmierung und Verrie
gelung des On-Chip-Flash erlaubt und
dadurch eine sichere Speicherung von geheimem Code sowie von Software-Intellectual-Property gewährleistet. In FlashVault gespeicherter Code wird normal
ausgeführt, kann jedoch nicht ausgelesen,
kopiert oder einem Debugging unterzogen
werden.
Die AS540x-Familie von austriamicrosystems ermöglicht erstmals eine echte differentielle Messung des Magnetfelds in
allen drei Raumachsen für absolut lineare,
Off/On-Axis- und dreidimensionale Kippsensor-Anwendungen (Bild 3). Das neu
entwickelte 3D-Hallelement liefert ˘
Aktive Bauelemente
Viel Aufmerksamkeit fand bei Atlantik
Elektronik die Bluetooth High Speed Technology v.3.0 + HS von CSR. Sie bietet An-
Bild 3
13
02.12.2010 9:36:42 Uhr
eine Ausgabe von absoluten Winkel- und
Lineardaten mit zugleich höchst präziser
Auflösung. Diese Flexibilität ermöglicht
neue Lösungsansätze mit verbesserter
Performance für industrielle und automotive Anwendungen. Die AS540x-Serie wurde in Zusammenarbeit mit dem deutschen
Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen IIS entwickelt, das Lizenzinhaber
der HallinOne-Technologie ist. Die AS540xSerie verwendet zwei „Pixelzellen“ in einem Differenzmodus, um ein äußerst robustes Verhalten gegenüber sämtlichen
denkbaren externen Einflüssen wie magnetischen Streufeldern sicherzustellen.
Zusätzlich besitzt der IC ein EEPROM, um
Systementwicklern maximale Freiheit bei
der Programmierung und Linearisierung
des Bausteins zu geben.
Avago Technologies stellte ein intelligentes Optokoppler-Leistungsmodul für Erneuerbare-Energieanwendungen vor. Das
Bauteil in einem Spezialgehäuse erfüllt
Anforderungen an Isolationsspannungen
bis 1 700 V, hohe Isolationsleistung und
13 mm Luft- und Kriechstrecke (Bild 4). Der
Optokoppler ACNV4506 liefert eine sichere elektrische Signalisolation als intelligentes Leistungsmodul-Interface (IPM)
oder als IGBT-Gate Treiber (Insulated Gate
Bipolar Transistor) in Windkraftanlagen,
Erneuerbare-Energie-Erzeugungssystemen und anderen Industriesteuerungsanlagen. Der Optokoppler wird sowohl im
500 mil DIP (Dual-Inline Package) Gehäuse mit 10 Anschlussstiften als auch als
Gull-Wing-Lead Option für übliche SMTProzesse geliefert – beide mit 13 mm Luftund Kriechstrecke, die dem IEC60664-1
Standard entspricht. Das Gehäuse verbessert die Isolationsleistung mit einer Gleichtaktunterdrückung (CMR) von mindestens
30 kV/μs zur problemlosen Steuerung mit
weniger Drehmomentschwankungen in
Motorensteuerungen. Das Bauteil ist für
raue Industrieumgebungen in einem Industrietemperaturbereich von – 40 °C bis
zu + 105 °C geeignet. Weitere Einsatzgebiete sind z. B. Drehstrom- und bürstenlose Gleichstrommotorensteuerungen sowie Industrie-Wechselrichter.
Der Distributor EBV Elektronik stellte auf
der electronica seine ersten EBVchips vor.
Dabei handelt es sich zunächst um ein
unter dem Namen Genesis entwickeltes
14
Bild 4
Bild 5
Bild 6
IGBT-Modul mit SiC-Dioden für den Einsatz in Photovoltaik-Anlagen auf Einfamilienhäusern, das von Vishay gefertigt wird
sowie um die Wizard genannte Stromversorgungsplatine für FPGAs, die mit Hilfe
von National-Semiconductor-Chips sieben
unterschiedliche Spannungen (0,9 V/5 A,
1,5 V/6 A, 1,2 V/0,25 A, 1,1 V/0,6 A, 3,0 V/1,2 A,
2,5 V/0,9 A und 1,8 V/0,4 A) auf kleinstem
Raum mit hohem Wirkungsgrad zur Verfügung stellt. Genesis und Wizard sind
jetzt verfügbar. Außerdem gab EBV Elektronik einen Ausblick auf einige EBVchips,
die sich derzeit in der Definitions- oder
Designphase befinden – nämlich auf ei-
nen Sensor zur Messung des Winkels des
auftreffenden Lichts, ein vTARIC genanntes IC für den Einsatz in den „Lichtmaschinen“ von Fahrzeugen sowie auf die Kooperation zwischen TI und EBV im Bereich der
Schnittstellen für den industriellen Einsatz, die im zweiten Quartal 2011 die ersten Muster-Chips vorstellen will.
Fairchild Semiconductor zeigte den
FSA8008 Automatic Audio Jack Detection
und Configurationswitch als Ein-Chip Detektor und Schalter für 3- oder 4-poliges
Audio-Zubehör (Bild 5). Herkömmliche
Lösungen benutzten eine Anzahl an diskreten Komponenten (Dualkomparatoren,
Analogschalter und MOSFET) mit Softwaresteuerung, um Funktion wie Erkennung, Pop-Unterdrückung usw. auszuführen. Der FSA8008 dagegen integriert
diese Funktionalität in einem einzigen
einfachen Baustein, vereinfacht so das
Design, spart 70 % an Platz und 15 % Bauteilekosten generell.
Freescale informierte seine Kunden auf
der Messe, dass jetzt Muster der ersten
fünf Derivate der Kinetis-MCUs „in großer
Anzahl verfügbar“ sind (Bild 6). Die in
90-nm-Technologie realisierten Mikrocontroller mit einem Kern des Typs ARM Cortex M4 zielen auf Anwendungen in der
Consumerelektronik und in der Industrie.
Glyn reagiert mit dem RX Evaluation Board
Konzept auf Kundenwünsche und Anregungen. Die Renesas RX Spezialisten des
Applikations-Teams bei Glyn haben ihr
Know-How in dieses Konzept einfließen
lassen. D. h. einfache Anbindung an die
Renesas Hardware-Tools, Software-Tools
für den Einstieg usw. Der Entwickler erhält
die freie und unbegrenzte HEW (Debugging-Oberfläche), einen kostenlosen GNU
C/C++ Compiler, einen unbeschränkten
JTAG Hardware-Debugger sowie ein Entwicklungsboard mit RX610- (100 MHz und
2 MByte Flash) bzw. RX621- oder RX62NMikrocontroller (mit bis zu 512 KByte
Flash), auf dem alle MCU-Pins nach außen
geführt sind. Mehr in der Januar/FebruarAusgabe der elektronik industrie 2011.
Der konfigurierbare 48-Bit-Vor-/Rückwärtszähler iC-MD, den iC-Haus präsentierte, ist für den einfachen Anschluss von
schnellen Inkremental-Encodern ausgelegt und ermöglicht Zählfrequenzen bis
02.12.2010 9:36:44 Uhr
Rosenberger well connected ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(94.00 x 270.00 mm)
Bild 7
40 MHz (Bild 7). Der integrierte Richtungsdiskiminator
erkennt die Bewegungsrichtung und zählt mit jeder Flanke an den A- und B-Eingängen den Zähler vor- oder rückwärts. Der Zähler-IC verfügt über eine schnelle ABZ-Encoder-Schnittstelle mit TTL/RS422/LVDS-Eingängen für
µCs.
iC-MD verfügt über drei Eingangskanäle, die als differenzielle RS422- oder LVDS-Empfänger für die ABZ-Signale
verwendbar sind. Alternativ lassen sich an den sechs Eingängen drei AB-Signalpaare mit TTL-Pegel verarbeiten. Der
48-Bit Vor-/Rückwärtszähler lässt sich bei differenziellen
RS422/LVDS-Eingangssignalen als 16-, 24-, 32- oder 48-BitZähler konfigurieren. Bei inkrementellen AB-Encodern mit
TTL-Signalpegel sind sogar bis zu drei Messgeräte mit jeweils 16-Bit Zähltiefe auswertbar. Wenn nur zwei Messgeräte angeschlossen sind, können optional beide ABEncoder mit 24 Bit oder einer mit 16 Bit und einer mit 32 Bit
Zähltiefe ausgewertet werden. Die Ansteuerung und Programmierung kann über SPI durch einen µC sowie über
die serielle BiSS erfolgen.
International Rectifier stellte auf der electronica eine Familie von 25-V- und 30-V-Bausteinen vor – MOSFETs des
Typs HEXFET, die „in einem neuen Performance-Gehäuse
PQFN 3 x 3 ″ untergebracht sind, das eine „bis zu 60 Prozent
höhere Strombelastbarkeit als Standard-PQFN-3x3-Bausteine mit der neuen kompakten Montagefläche“ bietet.
Gleichzeitig sinken der Gesamt-Gehäusewiderstand und
der RDS(on), während das Gehäuse nach dem Industriestandard und der Feuchtigkeitsbeständigkeitsklasse 1 (MSL 1)
qualifiziert ist.
Während die Platzhirsche im Bereich der Programmierbaren Logik, nämlich Altera und Xilinx, in diesem Jahr der
electronica fern blieben, waren die kleineren PLD/FPGASchmieden Lattice und Actel in diesem Jahr jeweils mit
einem eigenen Stand vertreten. So zeigte Lattice Semiconductor als Weltpremiere der Öffentlichkeit die neue PLDFamilie MachXO2 die das Unternehmen als „Do-it-All PLD“
bezeichnet, was man wohl am besten als die eierlegende
Wollmilchsau unter den PLDs übersetzen könnte. Gordon
Hands, Director of Marketing für Low Density und Mixed
Signal Solutions bei Lattice Semiconductor, sieht fol- ˘
Well
Connected
Koaxial-Steckverbinder oder
konfektionierte Kabel von
Rosenberger setzen
Maßstäbe in vielen HighTechAnwendungen:
in der Telekommunikation,
in Mobilfunk-Basisstationen,
in Mess- und Prüftechnik,
in der Automobilelektronik,
Luft- und Raumfahrt,
Medizintechnik oder in der
Datentechnik.
Mehr als 50 Jahre KnowHow und Kompetenz
Rosenberger zählt weltweit
zu den führenden Herstellern
von standardisierten und
kundenspezischen Verbindungslösungen in Hochfrequenz- und FiberoptikTechnologie.
Neu
l Passive Intermodulation
Analyzer
l Multiport-Koax-Steckver-
binder für Anwendungen
in der Halbleitermesstechnik
Exploring new directions
Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG
Hauptstraße 1 . D-83413 Fridolng
Telefon: + 49 - 86 84 -18-0 . Fax: + 49 - 86 84 -18-499
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02.12.2010 9:36:47 Uhr
Bild 8
gende Vorteile: „Mach XO2 bietet Entwicklern von Low-Density PLDs eine bisher nie
da gewesene Kombination aus günstigen
Kosten, niedrigem Stromverbrauch und
umfassender Systemintegration in einem
einzigen Bauteil.“ Die MachXO2-Produktfamilie ist in einem Strom sparenden
65-nm-Prozess mit Embedded-Flash-Technologie realisiert und bietet gegenüber
der PLD-Familie MachXO eine dreimal höhere Logik-Integrationsdichte, zehnmal
mehr Embedded-Speicher, eine Verringerung des statischen Stromverbrauchs um
mehr als den Faktor 100 sowie um bis zu
30 % geringere Kosten. Zusätzlich integrierte Lattice die folgenden HardwareModule in die MachXO2-Bausteine: User
Flash Memory (UFM), I2C, SPI und Timer/
Counter. „Damit erhält der Entwickler ein
Universal-PLD für kostensensitive Großserien-Designs“, betont Gordon Hands.
Linear Technology und Energy Micro haben ihre Erfahrung bei Energy Harvesting
Stromversorgungen und ultralow Power
32-bit Mikrocontrollern kombiniert und
demonstrierten dies auf der electronica.
Basierend auf Energy Micros low cost Starter Developmentkit wurde Linear Technologies LTC3588 Piezoelectric Energy Harvesting IC in Kombination mit dem EFM32
Gecko Energy Micros mit ARM Cortex-M3
Core vorgeführt. Das Demoboard stellte
einen drahtlosen Sensorknoten dar, der
Daten von einem 3-Achs-Beschleunigungssensor sammelte und über einen
Zigbee HF-Transceiver verbreitete. Die benötigte Energie wurde von einem Piezotransducer geliefert und in einer Kondensatorbank für die Verwendung im Sensor
und im Transceiver gespeichert. Alles ge-
16
steuert vom Gecko, der die meiste Zeit im
Sleepmode war und nur durch das ‚power
good‘ Signal des LTC3588 geweckt wurde.
Die MCU überwachte dauernd den Energiepegel, um sicher zu stellen, dass der
Gesamtverbrauch immer unter dem Energieerntepegel lag.
Linear Technology präsentierte drei Familien an stromsparenden 16-bit-ADCs mit
Abtastraten von 25 MS/s bis 125 MS/s, die
nach Angabe von LT nur etwa halb so viel
Leistung verbrauchen wie 16-bit-Lösungen
anderer Hersteller (Bild 8). Die Familien
LTC2165 und LTC2185 umfassen Einkanalbzw. simultan abtastenden ZweikanalADCs mit Full-Rate-CMOS- oder DDRCMOS/LVDS-Digitalausgängen. Das
Digitalausgang-Timing und der LVDSAusgangsstrom sind programmierbar;
eine interne LVDS-Ausgangsterminierung
ist zuschaltbar. Die Familie LTC2195 umfasst simultan abtastende ZweikanalADCs mit seriellen LVDS-Ausgängen. Jede
dieser Familien besteht aus mehreren,
untereinander anschlusskompatiblen
Bild 9
Wandlern mit Abtastraten von 25 MS/s bis
125 MS/s, optimiert für minimale Leistungsaufnahme bei der jeweiligen
Abtastrate. Sie bieten so beliebte Leistungsmerkmale wie das digitalen Ausgangsrandomizer und einen ABP- (Alternate Bit Polarity) Modus zur Minimierung
der digitalen Rückkopplung. Diese stromsparenden 16-bit-ADCs ermöglichen es
Entwicklern, die Leistungsfähigkeit ihrer
Produkte zu steigern, ohne auf Tragbarkeit
verzichten zu müssen. Typische Anwendungen sind Handheld-Mess- und Prüfgeräte, Radar/LIDAR-Systeme, tragbare
medizinische Imaging-Geräte, PET/SPECTScanner, intelligente Antennensysteme
und eine Vielzahl von Low-Power-Kommunikationssystemen. Der Zweikanal-ADC
LTC2185/LTC2195 und der Einkanal-ADC
LTC2165 benötigen nur 185 mW/Kanal bei
125 MS/s, einen Rauschabstand (SNR) von
76,8 dB und ein Basisband-SFDR von 90 dB.
Die Wandler sind in anschlusskompatiblen
Varianten mit 25, 40, 65, 80 und 105 MS/s
erhältlich; die Leistungsaufnahme beträgt
nur etwa 1,5 mW/Msps pro Kanal und kann
im Standby-Modus (20 mW) oder Shutdown-Modus (1 mW) weiter gesenkt werden. Die große Analog-Leistungsbandbreite von 550 MHz und der ultrageringe Jitter
von nur 0,07 pseff ermöglichen die Unterabtastung von ZF-Frequenzen bei gutem
Rauschverhalten.
Das von Maxon präsentierte EPOS (Easy
to use Positioning System = einfach bedienbares Positioniersystem) wird in
seiner zweiten Generation noch weiter
ausgebaut (Bild 9). Mehrere Gerätevarianten der Positioniersteuerung EPOS2
24/2 ermöglichen den Einsatz unterschiedlicher bürstenbehafteter DC-Motoren mit Encoder oder bürstenloser ECMotoren mit Hall-Sensoren und Encoder
bis 48 Watt. Die EPOS2 24/2 wurde speziell für die Steuerung im CANopen-Netzwerk entwickelt. Die Vielzahl von Betriebsmodi, so zum Beispiel Position,
Velocity und Current Mode, ermöglichen
den flexiblen Einsatz in Antriebssystemen der Automatisierungstechnik, im
Gerätebau und in der Mechatronik. Die
Kommandierung über eine analoge Sollwertspannung kann konventionelle Servoverstärker-Anwendungen ablösen. Sie
kann mittels CAN Master, beispielsweise
02.12.2010 9:36:49 Uhr
Bild 10
EPOS2 P, SPS, Soft SPS, µP oder mittels PC
via USB oder RS232 erfolgen. Die standardisierte CANopen-Schnittstelle ermöglicht die Vernetzung mehrerer Antriebe.
Zusätzliche Gateway-Funktionen wie
USB-zu-CAN oder RS232-zu-CAN vereinfachen den Zugang zum CAN-Netzwerk.
Die EPOS2 24/2 wurde mit zahlreichen
Motion Control-Funktionen ausgerüstet.
Die SM802xxx Familie von Micrel ist das
erste Mitglied der Micrels ClockWorks Flex
Familie, der nächsten Generation an Highperformance programmierbaren TaktSynthesizern (Bild 10). Sie zielen den Einsatz als Takt- und Timing ICs für die
Kommunikation, für Netzwerke und Speicher an. Es sind OTP programmierbare ICs,
benötigen bei der Herstellung keine Kundenmaske, deshalb Lieferung innerhalb
von Tagen. Sie werden im 16-pin, 24-pin,
32-pin, und 44-pin QFN angeboten, so gibt
es jede Größe je nach Kundenwunsch. Die
Timinganforderungen erfolgen ebenfalls
nach Kundenspezifikation, es stehen die
Standardfrequenzen für 10 Gigabit Ethernet, SONET/SDH, Fibre Channel, SAS/SATA,
PCIe, sRIO, Infiniband und CPRI an 8 differentiellen oder 16 single-ended Ausgängen
mit geringstem Jitter von unter 100 Femtosekunden sowie bestem PSRR zur Verfügung.
Microsemi wiederum nutzte die electronica, um ausführlich darüber zu informieren, dass der bisher unter dem Namen
Actel bekannte FPGA-Spezialist jetzt vollständig als SoC Products Division in die
Microsemi Corporation integriert ist, und
Bild 11
präsentierte dann auch gleich die neue
(Bild 11). Mit ihrer Dual-Core-Architektur
65-nm-Embedded-Flash-Plattform. Auf
und der individuell konfigurierbaren Peridieser Plattform wird das Unternehmen
pherie ermöglicht die LPC4000-Familie die
seine Flash-basierten, kundenspezifisch
Entwicklung eines breiten Spektrums an
konfigurierbaren SOCs (System-on-Chip)
Anwendungen. Dazu zählen die Bereiche
der nächsten Generation herstellen, die
der Motorregelungen, des Power-Manageeine neue, erweiterbare 4-Input-LUT-Arments, der industriellen Automatisierung,
chitektur aufweisen werden. Die neue
der Robotertechnik, der Medizintechnik
Plattform soll den dynamischen Energiesowie von Automotiv- und von Audio-Funkverbrauch um 65 % senken. Zugleich wird
tionen. Von der Architektur der LPC4000die FlashFreeze-Funktion optimiert und
Familie profitieren sowohl Designer, die µCs
die Stromaufnahme im statischen Betrieb
verwenden und sich effizientere Möglichweiter reduziert. Künftige Bausteine werkeiten zur Bewältigung rechenintensiver
den Bus-Schnittstellen gemäß IndustrieAlgorithmen wünschen, als auch Designer,
standard enthalten und auch die Integradie DSPs verwenden und das Angebot an
tion strahlungsfester IP (Intellectual
Peripherie als unzureichend empfinden.
Property) wie Embedded-MikroprozessorAußerdem ist die LPC4000-Familie gut für
Cores, DSP-Blöcke, High-Speed-Transceiver,
Designer geeignet, die bisher einen DSCMemory-Interfaces, nichflüchtiges FlashProzessor eingesetzt haben. Der Cortex-M0
Memory und programmierbare AnalogSubsystem-Prozessor übernimmt zahlreifunktionen ermöglichen. Außerdem gab
che Datenbewegungs und I/O-Aufgaben,
Microsemi bekannt, dass Fusion Mixeddie sonst die Bandbreite des Cortex-M4
Signal-FPGAs jetzt mit 100 % Temperaturbeeinträchtigen würden. Letzterer kann
screening von – 55 bis + 100 °C verfügbar
sich deshalb vollständig auf die Zahlenversind.
arbeitung für DSC-Anwendungen konzenDie von NXP vorgestellte LPC4000-Familie,
trieren. Die asymmetrische Dual-Core-Ardie weltweit erste asymmetrische Dualchitektur bietet den Entwicklern das
Core Digital Signal Controller-Architektur
niedrige Stromverbrauchs-, Kosten- und
auf Basis der Prozessorkerne ARM CortexSystemkomplexitäts-Niveau einer Ein- ˘
_06DRZ_TOELLNER_3 Netzgeräte 86x29 3_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:00
M4 und -M0 ermöglicht mit einem
wohl einzigartigen,
konfigurierbaren
Labor- sPeripherie-SubsysLeistungrtem die EntwickArbiträ
lung maßgeschneiderter MCU- und
www.
.de
DSP-Lösungen
Netzgeräte
TOELLNER
02.12.2010 9:36:50 Uhr
Bild 12
Chip-Lösung und ermöglicht ihnen gleichzeitig eine einfachere Partitionierung der
Software. Die LPC4000-Familie besitzt eine
optimierte 256 Bit Flash-Architektur, die
durch Minimierung der Speicherzugriffe
die Leistungsaufnahme reduziert und
gleichzeitig die Leistungsfähigkeit des
Cortex-M4 maximiert. Die Dual-Bank-Architektur der Familie mit bis zu 1 MByte
Flash ermöglicht ein sicheres Umprogrammieren und eine flexible Speicher-Partitionierung. Der SRAM-Speicher ist mit
264 KByte der größte aller Cortex-M-µCs.
Zu den konfigurierbaren Peripheriefunktionen gehören State Configurable Timer,
SPI, Flash- und Serial GPIO Interface. Die
Serial GPIO Funktion von NXP, die in der
LPC4000-Familie erstmals verfügbar ist,
verleiht die Flexibilität zum Anschluss an
beliebige, nicht standardkonforme serielle
Schnittstellen oder zur Imitation mehrerer
standardmäßiger serieller Schnittstellen (z.
B. I²S, TDM für Mehrkanal-Audio, I²C usw.).
Bestimmte Versionen bieten darüber hinaus weitere Peripheriefunktionen einschließlich eines Farb-LCD-Controllers. Der
Vorteil der LPC4000-Familie liegt auch darin, dass DSP und MCU-Applikationen mit
ein und derselben Architektur und einer
Entwicklungsumgebung entwickelt werden können.
Die wieder auferstandene Plessey Semiconductors, früher z. B. bekannt durch ihre
HF-ICs (SL600, 6000) kündigte die Entwicklung einer 8 ″ SiGe BiCMOS-Technologie in Plymouth an, um ihre HF-Möglichkeiten zu erweitern, so Michael LeGoff,
CEO der Firma auf einer gut besuchten
Pressekonferenz. In der neuen Plessey wird
es drei Hauptproduktlinien geben Sensoren (in EPS Technologie = Electric Potenti-
18
Bild 13
al Sensor), RF-ICs und PowermanagementICs (Bild 12). Die Produkte gehen bis 70 GHz
und sind in einer 2,5 V Voltarchitektur ausgelegt sowie für 40 GHz und 5 V jeweils
auf demselben Substrat. Der Prozess umfasst auch analoge und Highperformance
passive Komponenten einschließlich
Schottkydioden, Varactoren, high Q Inductors und MIM Kapazitäten.
Eine gemeinsame Entwicklungsumgebung für Power Architecture e200 Corebasierte SoCs von STMicroelectronics und
Freescale stellten PLS Programmierbare
Logik & Systeme und HighTec auf der electronica vor. Wesentliche Bestandteile der
sowohl für Automotive- wie auch anspruchsvolle Industrieapplikationen entwickelten Power Architecture Development Platform sind der auf der
GNU-Technologie basierende Compiler
von HighTec und die Universal Debug Engine (UDE) von PLS, die Anwendern in einer
Eclipse-basierten Entwicklungsumgebung
dank einer eigenen Eclipse-Perspektive
Cross-Debugger-Funktionalität ohne jegliche Einschränkungen bietet. Der GNUCompiler kann sowohl Standard-PowerPCInstruktionen als auch die für Power
Architecture basierte SoC wichtigen Variable Length Encoding (VLE) – Befehle erzeugen. Letztere garantieren eine hohe
Codedichte. Da die Entwicklungsumgebung den zugehörigen Startup-Code, die
notwendige Hardware-Initialisierung, das
Speicher-Mapping sowie das passende
mitgelieferte peripheriespezifische Head
erfile automatisch auswählt, lassen sich
eigene oder beispielhafte Applikationen
für alle Mikrocontroller der Baureihen
SPC56 von ST Microelectronics und MPC55xx und MPC56XX von Freescale fak-
tisch auf Knopfdruck in Eclipse generieren.
Mit den entsprechend vorbereiteten Target-Konfigurations-Dateien sind diese
Anwendungen sofort auf den jeweiligen
Evaluation-Boards der Hersteller lauffähig.
Die Eclipse-Perspektive der Universal Debug Engine (UDE) unterstützt den GNUComplier dabei mit einer Vielzahl von
Debug-Funktionen, die weit über den
Standardumfang des C/C++ Development
Tooling (CDT) von Eclipse hinaus gehen.
Komplementiert wird die UDE durch die
leistungsfähige Universal Access DeviceFamilie (UAD2+/UAD3+) von PLS, die
sowohl das Debugging über ein JTAG-Interface als auch den heutzutage typischerweise für Programm- und Datentrace
verwendeten Nexus-Port umfassend unterstützt.
Power Integrations präsentiert eine Familie von Leistungsfaktorkorrektur-Controllern mit integrierten HochspannungsLeistungs-MOSFETs: HiperPFS (Bild 13). Die
ICs arbeiten mit einem innovativen Steuerungsverfahren, das den Wirkungsgrad
im Leichtlastbetrieb optimiert. Im Vergleich zu Designs auf der Basis von diskreten MOSFETs und Controllern verringern
sie drastisch die Bauteilanzahl und den
Leiterplatten-Flächenbedarf, vereinfachen
das Systemdesign und erhöhen die Zuverlässigkeit. Die ICs besitzen ein extrem
kompaktes, flaches eSIP-Gehäuse und eignen sich für PFC-Anwendungen von 75 W
bis 1 kW.
Prema demonstrierte am Stand unüberhörbar seine Audio-IC-Lösung MZ-01 mit
Speaten-Filter. Das Speaten-Filter des japanischen Anbieters Dedekind steuert die
wahrgenommene Entfernung der Höhen
und Tiefen der Klangquelle mit dem Ergeb-
02.12.2010 9:36:52 Uhr
nis, dass auch kleine Lautsprecher gut klingen. Daraus resultiert auch das angestrebte Einsatzfeld wie Laptops, portable Geräte
für Audio und Video, Sprachrecorder, Telefone und auch Audiosysteme im Automobil. Der Kunden-IC im SO16 bzw. SO20 (mit
Surround-Funktion) arbeitet ab 2 V, er bietet großen Sound fürs kleine Budget.
Ramtron und austriamicrosystems kündigten auf der Messe das MaxArias Wireless Memorykit für die Evaluierung der
dritten Generation automatischer Identifikationslösungen an. Das MaxArias Wireless Memory Evaluationkit hatte auf der
electronica 2010 sein Debut. Das von Ramtron entwickelte Kit hat die Größe einer
Visitenkarte und enthält austriamicrosystems AS3992 UHF Radio Frequency Identification (RFID) Lesechip samt zugehöriger
Firmware und einen MaxArias Wirelessspeicher (Bild 14). Das Evaluationkit ermöglicht Systemdesignern und Distributoren den schnellen Test von mobilen
Systemen für hochvolumige Datenerfas-
Bild 14
sung in der Fertigung z. B. für die Speicherung von Wartungsintervallen. Außerdem
findet die Lösung Anwendung beim Produkttracking, Smart Metering usw. Der
austriamicrosystems’AS3992 UHF Gen 2
Reader Chip ist ein integriertes Analogfrontend und bewältigt die Protokolle
nach dem globalen ISO18000-6b/c
900-MHz-RFID-Lesesystem.
Renesas Electronics präsentierte u. a. zwei
neue Produktgruppen aus der RX600-Serie
von 32-Bit-Mikrocontrollern: die RX630Produktgruppe für Unterhaltungselek
tronik, Büroautomatisierung und In
dustrieelektronik sowie die RX63N/
RX631-Produktgruppen für Netzwerktechnik. Die MCU-Produktgruppen RX62N und
RX621 sind mit einer breiten Palette integrierter Kommunikationsfunktionen ausgestattet - mit Ethernet (nur RX62N), USB
2.0 (Host und Device) sowie CAN. Die µCs
erfüllen die Connectivity-Anforderungen
von Industrieanwendungen, zum Beispiel
für Gebäudemanagement oder FabrikAutomatisierungssysteme. Die RX62T
MCU-Gruppe bietet verbesserte Timerund Analogfunktionen, wie sie für moderne Umrichter-Steueranwendungen erforderlich sind. Mit einem Starter-Kit können
Entwickler schnell ermitteln, wie sie ihre
bestehende Designs mit RX62N und RX62T
aufrüsten, beziehungsweise deren Leistung, Funktionsumfang oder System- ˘
_06AB7_Agilent_InfiniiVisionOszilloskope_ei.pdf;S: 1;Format:(178.00 x 126.00 mm);22. Oct 2010 15:20:11
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11/08/2010 14:33
02.12.2010 9:36:54 Uhr
kosten verbessern können. Bei NetzwerkAnwendungen wächst die Nachfrage nach
größerer Bandbreite und niedrigerem
Stromverbrauch. Man begegnet diesen
Marktanforderungen mit den Produktgruppen RX63N/RX631/RX630, die
erweiterte, integrierte Peripheriefunktionen, eine breite Auswahl an Speicherkapazitäten und verschiedene GehäuseOptionen bieten. Mit 165 DMIPS bei einer
Taktfrequenz von 100 MHz liefern die neuen MCUs hohe Rechenleistung. Zusätzlich
bieten sie einen innovativen Deep-Standby-Modus mit einer automatischen RTC
Wake-up-Funktion, die nur 2,5 µA Strom
verbraucht – sehr nützlich für batteriebetriebene Anwendungen. Die RX630 MCUs
enthalten standardmäßig eine USB-Funktion; die RX63N/RX631-Serien bieten zusätzlich USB-Host, USB OTG (On-the-Go),
Ethernet und CAN-Funktionen mit aufwärts-pinkompatiblen Versionen.
Die bei Rohm Semiconductor u. a. entdeckten SiC-Schottkydioden der Serie SCS110A
bieten eine Sperrverzögerungszeit (trr) von
15 ns (Bild 15). Die aus dem Sperrverzögerungsverhalten resultierenden Verluste
sprich Wärmeentwicklung werden auf
diese Weise um zwei Drittel verringert. Die
Produkte gewährleisten außerdem bei
Temperaturwechseln einen stabileren Betrieb als Silizium-FRDs, so dass kleinere
Kühlkörper verwendet werden können. Im
Vergleich zu anderen SiC-Schottkydioden
zeichnet sich die neue Serie durch bessere
trr-Werte und eine um 15 % geringere Chipfläche aus. Besser sind auch der Bahnwiderstand, das Temperaturverhalten und
die Flussspannung (UF = 1,5 V bei 10 A), woraus ein höherer Wirkungsgrad resultiert.
Rohm zeigte auch zwei High-Bright RGBLEDs, die niedrigsten ihrer Art. Während
Bild 17
20
Bild 15
Bild 16
die SMLV56RGB1W1 eine Bauhöhe von nur
0,6 mm hat, hat die Standardversion
SMLW56RGB1W1 eine Höhe von 1,1 mm.
Beide LEDs erreichen eine Lichtstärke von
1,8 cd (weiß).
Nordic Semiconductor hat seine nRF24AP2
ANT-Familie um ein drittes Produkt er
weitert und nutzte die electronica zur Vorstellung am Stand von Rutronik (Bild 16).
Der nRF24AP2-USB ist eine 8-Kanal-SingleChip-Lösung für ANT mit USB-Schnittstelle.
Damit lassen sich kompakte und kostengünstige ANT-USB-Dongles in drahtlosen
Geräten im Sport-, Fitness- und HealthMonitoring-Bereich realisieren. Das neue
Produkt und eine umfassende Reihe von
Entwickler-Tools, wie ANT-Bibliotheken und
Treiber für Windows und Mac OS X sowie
ein produktionsfertiges Referenzdesign für
Bild 18
ANT-USB-Dongles sind ab sofort über Rutronik erhältlich.
SemiSouth präsentierte u. a. eine Vielzahl
neuer SiC-Schottky-Leistungsdioden, darunter das Modell SDP30S120, das mit einer
Strombelastbarkeit von 30 A den Rekord
unter allen kommerziell angebotenen
1 200-V-SiC-Schottky-Leistungsdioden im
TO-247-Gehäuse hält (Bild 17). Das ganze
Angebot an ROHS-konformen 1 200-V-Typen umfasst Modelle mit Strombelastbarkeiten von 5 A bis 30 A. Die 5-A- und 10-ADioden kommen im TO-220-Gehäuse, die
10-A- und 20-A-Dioden sowie die maßstabsetzende 30 A-Diode im TO-247-Gehäuse. Alle Dioden dieser Familie basieren
auf einer hochentwickelten integrierten
Sperrschichtbarriere-Technologie, die
niedrige Durchlassspannungen, niedrige
Leckströme und hohe Leistungsdichten
– und dadurch kompakte Designs – ermöglicht. Weitere Besonderheiten sind
eine vernachlässigbare Reverse Recovery
und hohe Zuverlässigkeit.
Silicon Laboratories zeigte den nach eigenen
Angaben flexibelsten programmierbaren
CMOS Taktgenerator. Der Si5350/51 Octal
Taktgenerator mit on-chip VCXOs ersetzt die
traditional Mehrfach PLL-Lösungen durch
einen einzigen Takt-IC, der zudem die doppelte Frequenzflexibilität liefert. Außerdem
70 Prozent weniger Jitter und 30 % weniger
Stromverbrauch als vergleichbare Lösungen.
Der Si5350/51 nutzt die MultiSynth Technologie der Firma, um die Frequenzflexibilität
zu erzielen. Unser Bild zeigt den Aufbau des
Taktgenerators, der ausgehend von einem
Quarzoszillator, einem externen Takt oder
einer externen Analogspannung je nach
Modell drei oder acht präzise (0 ppm Fehler)
Ausgangsfrequenzen im Bereich 8 kHz bis
133 MHz unter Verwendung der Teiler der
Bild 19
02.12.2010 9:36:57 Uhr
MultiSynth Technologie erzeugt (Bild 18).
Dabei sind beliebige Frequenzkombinationen möglich, z. B. können 10 kHz mit 120 MHz
ohne gegenseitige Beeinflussung generiert
werden. Der Si5350/51 ist gedacht für kostensensible Applikationen in der Konsumerelektronik. So z. B. in DVRs, HDTVs (benötigt
z. B. 6…8 Takte), Set-top Boxen und Spielkonsolen sowie Druckern (benötigt z. B. 3…4
Takte), Projektoren, Videokonferenzsystemen, Bladeservers, Single-board Computers,
RAID Systems, Femtocells und Telekomgeräten.
Spansion sprach auf der electronica bereits hinter vorgehaltener Hand von dem
neuen 2-Gbit-NOR-Flash-Speicher, der offiziell erst einige Tage nach der Messe
angekündigt wurde. Der „2 Gb Spansion
GL-S“ ist nach Angaben des Herstellers
„das erste NOR-Produkt dieser Speicherkapazität auf dem Markt“. Der Baustein
basiert auf Spansions proprietärer MirrorBit-Technologie mit Charge-Trapping und
soll beim Auslesen der Daten Zugriffszeiten aufweisen, die „bis zu 2,5 mal kürzer
als bei Wettbewerbsprodukten“ sind. Neben der Ankündigung dieses 2-Gbit-FlashBausteins erwähnte Spansion bereits, dass
ein 4-Gbit-NOR-Flash-Baustein zu den
nächsten ICs auf der Roadmap gehören.
STMicroelectronics kündigte eine Innovation für Photovoltaik-Panels an, mit deren
Hilfe mehr Energie aus jeder einzelnen
Zelle in das Stromnetz eingespeist werden
kann (Bild 19). Die bisherige einfache Bypass-Diode wird hierfür durch ein intelligentes Bauelement ersetzt, das bei gleichen Gehäuseabmessungen für einen
höheren Wirkungsgrad sorgt. Durch den
erhöhten Energieertrag der PV-Anlagen
macht sich dieser neue Baustein nicht zuletzt schnell bezahlt. Der SPV1001 enthält
einen verlustarmen Leistungsschalter und
eine präzise Reglerfunktion. Er dient als
direkter Ersatz für die Bypass-Dioden, mit
denen PV-Module zur Vermeidung von
Überhitzungen (Hotspots) bestückt sind,
und vermeidet die sonst in jeder Diode
entstehenden Energieverluste. Im Unterschied zu Dioden verursacht der integrierte Leistungsschalter vernachlässigbar
geringe Leckströme, während das PV-Panel
elektrische Energie liefert.
Texas Instruments hat u. a. seinen neuesten digitalen Signalprozessor, den
kationszwecke, das über vier Kerne verfügt.
˘ infoDIRECT
Bild 20
456ei1210
˘ Link zu Atlantik Elektronik/CSR, Atmel
austriamicrosystems, Avago, EBV Elektronik, Fairchild, Freescale, Glyn/Renesas,
iC-Haus, International Rectifier, Lattice
Semiconductor, Linear Technology/Energy
Micro Micrel, Maxon, Microsemi, NXP, Plessey Semiconductors, PLS Programmierbare
Logik & Systeme/HighTec, Power Integrations, Prema, Ramtron/austriamicrosystems, Renesas Electronics, Rohm Semiconductor, Rutronik/Nordic Semiconductor,
SemiSouth, Silicon Laboratories, Spansion,
STMicroelectronics, Texas Instruments
Elektromechanik
Bild 21
Die 7/8 ″-T-Stücke der Serie 870 von Binder
ermöglichen die Versorgung bzw. Busanbindung von Geräten ohne den Strang zu
unterbrechen. (Bild 21)
Durch den Druckgussgewindering mit
Sechskant SW24 und Rüttelsicherung kann
mit Hilfe des Drehmomentschlüssels ein
sicheres Schließen des Steckverbinders
sichergestellt werden, Schutzart IP67 wird
erreicht. Es sind derzeit 3-,4-, und 5-polige
T-Stücke mit einer 1:1 Verdrahtung lieferbar. Auf Anfrage können sie mit KundenBeschaltungen angeboten werden. Für die
M12 Serien 713 und 763 von Binder sind
nun auch Schutzkappen für Flanschdosen
und Flanschstecker, von vorne verschraubbar, erhältlich.
FCI bietet nun FPC-Stecker mit einem Kontaktraster von 0,20 mm bei einer Höhe von
0,90 mm an. Der als XL-Serie bezeichnete
FPC-Verbinder sichert das Kabel mit einer
hohen Haltekraft. Der Klappmechanismus
des Steckers erleichtert die sichere Kabelmontage durch ein Verrasten. Die Serie ist
zudem mit einer Verriegelung für das Kabel erhältlich. Der Steckverbinder ist derzeit mit 29 Kontakten verfügbar und kann
mit einem 0,20 mm dicken FPC-Kabel ˘
TMS320C66x, sowie vier skalierbare
C667x-Komponenten vorgestellt (Bild 20).
Aufgebaut aus bis zu acht 1,25-GHz-DSPKernen bietet TI den ersten 10-GHz-DSP
der Branche, der eine kombinierte Festund Fließkommaleistung von 320 GMACs
und 160 GFLOPs in einem einzigen System
vereint. Der neue C66x-Kern übertrifft
nach eigenen Angaben die Leistung aller
anderen in der Branche erhältlichen DSPs,
wie die unabhängigen BDTI-Benchmarks
belegen. Und er erreicht als erster DSP
überhaupt Höchstwerte bei der Fest- und
Fließkommaverarbeitung. Die C667x-DSPProduktfamilie basiert auf der neuen
KeyStone-Multicore-Architektur von TI, die
speziell für maximalen Durchsatz bei Datenübertragungen innerhalb des Chips
entwickelt wurde. Dadurch können Entwickler problemlos die gesamte Ver
arbeitungsleistung der DSP-Kerne optimal nutzen. Die Produktfamilie umfasst
drei Pin-kompatible DSPs, die über
_06DRY_TOELLNER_2 Generatoren_86x29 2_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:02
zwei, vier und acht
Kerne verfügen:
TM S 32 0 C 6 67 2 ,
TMS320C6674 und
nsFunktio rTMS320C6678. Ein
Arbiträ
weiteres Produkt
der Serie ist der
TMS320C6670, ein
www.
.de
SoC für Kommuni-
Generatoren
TOELLNER
02.12.2010 9:36:58 Uhr
verbaut werden. In Kürze werden weitere
Kontakt-Versionen verfügbar sein.
Harting bietet seit der electronica mit der
Steckverbinderserie har-flex einen platzsparenden, robusten und flexiblen Leiterplattensteckverbinder für unterschiedlichste „Board-to-Board“ und „Board-to-Cable“
Applikationen (Bild 22). Die Produktfamilie
besteht neben geraden Steckverbinderausführungen auch aus kompatiblen Schneidklemmsteckverbindern sowie aus gewinkelten Ausführungen. Um den Designern
von Leiterplatten eine möglichst große Flexibilität zur Nutzung der immer knapper
bemessenen und kostenintensiver werdenden Leiterplattenressourcen zu bieten, hat
man mit har-flex eine flexible Lösung parat.
Basierend auf einem Raster von 1,27 mm
bietet die har-flex Produktfamilie alle geradzahligen Ausführungen von 6 bis 100
Pins. Für Mezzanine Applikationen verfügt
die Baureihe über gerade Ausführungen in
vier verschiedenen Stapelhöhen, mit denen
sich parallele Leiterplattenabstände zwischen 8 und 13,8 mm überbrücken lassen.
ZX360 USB 3.0 von Hirose (firmiert jetzt
unter Hirose Electric Europe B.V. German
branch) ist ein Super-Speed Steckverbinder. D. h. die Datenübertragungsrate hat
sich gegenüber USB 2.0 mit 480 Mbps auf
5 Gbps verzehnfacht (Bild 23). Der Vergleich
spricht für den ZX360: MicroUSB 2.0 hat
60 MByte/s (480 Mbps) und MicroUSB 3.0
hat 625 MByte/s (5 Gbps). Ein Film mit früher 20 Minuten Übertragung/Download
kann heute in weniger als 2 Minute übertragen werden. Hirose bietet Typ B als
Buchse und Stecker sowie demnächst
auch Typ AB als Buchse und Stecker. Strukturell ist ZX360 ist zwei Abschnitte unterteilt. Der erste Abschnitt entspricht den
heutigen MicroUSB 2.0 für die Standard-
Bild 25
22
Bild 22
Bild 23
Bild 24
High-Speed Datenübertragung oder dient
als Ladefunktion.
Murata hat die HF-Mikro-KoaxialkabelSteckverbinder der JSC-Serie vorgestellt,
die mit einem Querschnitt von maximal
nur 1,0 mm die schlanksten Produkte ihrer
Art weltweit sind (Bild 24). Die JSC-Serie
ist für die Übertragung von HF-Signalen
in Mobiltelefonen, Smartphones, PDAs
und mobilen drahtlosen Endgeräten jeglicher Art vorgesehen. Sie ist für Kabel mit
einem Durchmesser von mehr als 0,81 mm
konzipiert. Ihr innerer Aufbau ist für eine
gute HF-Performance bis 12 GHz optimiert.
Das VSWR beträgt bis 3 GHz maximal 1,3,
zwischen 3 und 6 GHz maximal 1,4, zwischen 6 und 9 GHz maximal 1,5 und zwischen 9 und 12 GHz maximal 1,6. Der Steckverbinder selbst besteht aus einer Buchse
und einem Kabelstecker. Die Buchse misst
2 x 1,8 x 0,5 mm. Im gesteckten Zustand
haben Buchse und Stecker eine Höhe von
maximal 1,0 mm. Das Produkt verkraftet
bis zu 30 Steckzyklen und signalisiert das
Herstellen der Steckverbindung durch ein
deutliches Klicken.
Bei Systemen für z. B. Wechselrichter oder
Windkraft kann bei ODU auf Standardsowie kundenspezifische Lösungen zurück
gegriffen werden. So werden z. B. ODU
Stecksysteme bei Wechselrichtern an verschiedenen Schnittstellen für die Stromversorgung eingesetzt, unser Bild zeigt
z. B. eine Andocklösung (Bild 25). Bei der
Energiegewinnung durch Windkraft kommen Hochstrom- sowie Hochspannungssteckverbinder zum Einsatz. Diese dienen
als Schnittstellensteckverbinder. Die Standard-Steckerserie ODU SPC – Single POWER Connector – ist für solche Fälle die
passende Lösung. In einer Druckschrift
„Erneuerbare Energien“ werden viele bereits realisierte Lösungen für diesen anspruchsvollen Markt aufgezeigt.
Am Stand von Panasonic gab es einen ganzen Strauß an neuen Relais zu sehen. So
z. B. das EV- Relais für die Elektromobilität
(Bild 26), das PF-Relais „Made in Europe“
oder das Spezialrelais ALFG für Solarwechselrichter sowie die Typen HE (sehr kompakt) oder EP für hohe DC-Lasten. Hervorzuheben auch das neue AQ-A Solid State
Relais und den Typ RF, das kleinste Halbleiterrelais der Welt mit den Maßen
2,2 mm x 2,95 mm x 1,4 mm (L x B x H).
Wichtig auch die Serie RS, das sind günstige HF-Relais immerhin bis 3 GHz und die
SF-Relaisfamilie, die jetzt mit Glühdrahtprüfung nach IEC/EN 60335-1 (GWT) angeboten wird.
Die MP-Serie (NaPiOn) ist ein auf dem PIRWirkungsprinzip basierender ultra-miniaturisierter Bewegungsdetektor (Bild 27).
02.12.2010 9:37:01 Uhr
Durch die Anwendung eines hochempfindlichen pyroelektrischen Sensorelementes und einer ASIC-Signalaufbereitungsschaltung beträgt die Baugröße des
MP-Sensors nur ca. 1/10 der Größe konventioneller Typen und wird als MID-Block
(Molded Interconnection Device) auf einem TO5-Sockel aufgebracht. Dieser weltweit kleinste Bewegungssensor eignet
sich hervorragend für die Detektion eines
sich bewegenden Objektes, das einen
Temperaturunterschied von nur 3 ± 1 °C
innerhalb des sensitiven Bereiches aufweist. Die neuen FPC-Steckverbinder der
Serien YF3 schließlich tragen auch ihren
Teil zur Miniaturisierung unterschiedlichster Endgeräte bei. Mit ihrem Rastermaß
von 0,3 mm bei einer Bauhöhe von 0,9 mm
eignen sie sich hervorragend für Anwendungen mit begrenztem Bauraum. Die
Serie YF31 bietet Varianten mit 39, bzw. 51
Kontakten und eignet sich speziell für die
Kontaktierung von FPCs mit seitlichen
Führungsnasen.
Mit UNI Flansch zeigte Pflitsch eine teilbare Kabeldurchführung, die Bauteile aus
dem UNI Dicht Programm der Firma verwendet (Bild 28). Das System passt zu
Standardausbrüchen für schwere Steckverbinder, bei ihm ist das Einlegen von mit
Steckern vorkonfektionierten Leitungen
möglich und die erzielte Schutzart ist mindestens IP54, IP66. Folgende Kabel können
eingeführt werden: Kabeldurchmesser
2 mm bis 20 mm, mehrere Kabel (100 verschiedene Typen von Dichteinsätzen),
Flachkabel und Spezialkabel.
Für die Herstellung immer kleinerer Produkte werden Komponenten mit geringen
Baugrößen benötigt, die sich für eine SMTBestückung eignen. Bei Phoenix Contact
gibt es für diese Anforderungen jetzt die
neu geschaffene Produktkategorie Combicon high density (Bild 29). Mit dem MiniSteckverbinder PTSM in Federkrafttechnik
lassen sich abisolierte starre und flexible
Leiter schnell anschließen. Den Steckverbinder gibt es auch als Printklemme. Beide
Ausführungen haben eine Bauhöhe von
nur 5 mm und eignen sich z. B. für LEDLeiterplatten. Der Steckverbinder PTPM in
Pierce-Technik für flexible Leiter arbeitet
statt mit den üblichen Schneidklemmen
mit Pierce-Kontakten. Der Anwender kontaktiert den Stecker per Daumendruck.
Bild 26
Bild 29
Bild 27
Bild 30
Bild 28
Diese Variante eignet sich insbesondere
für schnell zu konfektionierende Datenleitungen. Die Grundgehäuse und Printklemmen sind aus temperaturfesten LCP
gefertigt und damit SMT-prozesstauglich.
So können die Klemmen im gleichen Arbeitsgang mit den übrigen SMT-Komponenten, wie ICs, Widerständen, Spulen und
LEDs, verarbeitet werden.
Sein I-Net-Steckverbinderprogramm hat
Provertha um robuste feldanschließbare
Profibus-Busstecker mit interner Kabelklemme erweitert. Die Steckverbinder sind
durch das spezielle EMI/RFI-sichere Vollmetallgehäuse, die massive Kabelzugentlastung für sichere Zugkompensation und
Schirmübergabe sowie den vibrationssicheren Profibus-Einzeladeranschluss mit
Käfigzugfeder-Klemme für robuste An-
wendungen prädestiniert (Bild 30). Farbige Käfigzug-Federklemmen in den Profibus-Aderfarben rot und grün sorgen für
fehlerfreien Anschluss, vormontierte unverlierbare Rändelschrauben erleichtern
die Montage im Feld. Die Busterminierung
mit Abschlusswiderständen gemäß Profibus-Spezifikation erfolgt über einen frontseitig bedien- und sichtbaren massiven
Schalterhebel. Der Busstecker ist für die
maximale Datenrate des Profibus EP von
12 Mbit/s ausgelegt. Die Busstecker mit
interner Kabelklemme sind in den Gehäuseversionen Compact mit 90 °- sowie Special mit 55 °-Kabelabgang optional mit
oder ohne zweiten D-Sub-Steckverbinder
für Programmierung und Diagnose lieferbar. Die Verriegelung erfolgt über die Rändelschrauben UNC 4-40. Die D-Sub-Steckerbinder entsprechen der Gütestufe 2
für 200 Steckzyklen.
Suyin bietet ein breitgefächertes und variantenreiches Programm an Board-ToBoard-(BTB) Steckverbindern, angefangen
von Versionen mit sehr niedrigen bis hin
zu hoch komplexen Kontaktbildern in ˘
23
02.12.2010 9:37:04 Uhr
_06HZF
Bild 31
Bild 32
Bild 33
den unterschiedlichsten Rastermaßen –
von fine-pitch (0,5 mm) bis hin zu 2,54 mm
(Bild 31). Bei der überwiegenden Anzahl
dieser Produkte handelt es sich um kundenspezifisch angepasste Lösungen. So
wurde z. B. kurzfristig ein komplettes,
k undenspezifisches Board-To-Board-
Steckverbindersystem für Leiterplattenabstände bis zu 35,5 mm im Raster 2,54 mm
realisiert. Die einreihigen Sandwich-Stiftleisten sind, je nach Version und vorgesehener Applikation, nur teilbestückt. Alle
Stiftleisten verfügen an der Oberseite über
zwei seitlich in das Gehäuse integrierte
Führungsstifte zur sicheren mechanisch
kodierten Verbindung mit den Buchsenleisten und sind an der Unterseite mit einem Plastik Snap-In-Verschluss für die
stabile Verankerung auf der Leiterplatte
versehen. Auch die zugehörigen, von unten
durchsteckbaren Buchsenleisten sind als
teilbestückte Versionen ausgeführt.
Neu und auf der Messe erstmals zu sehen
waren bei Telegärtner u. a. auch Sonderkabel mit sehr kleinen Koaxialsteckverbindern der Serie UMTC (Ultra Miniature Telecommunications Connector) (Bild 32).
Sie eignen sich als Verbindung zwischen
Leiterplatten mit engen Platzverhältnissen
und Steckverbindern für einen externen
Antennenanschluss. Dementsprechend
lassen sie sich an beiden Enden mit einer
UMTC Winkelbuchse ausstatten oder am
Gehäuseausgang mit einem Steckverbinder der Serien SMA, R-SMA, TNC und R-TNC
konfektionieren. Für Geräte mit GSM oder
W-LAN Modulen, die in ungünstigen Empfangssituationen platziert sind, lassen sich
so durch die Anschlussmöglichkeit einer
externen Antenne beste Funkverbindungen realisieren.
˘ infoDIRECT
457ei1210
˘ Link zu Binder, FCI, Harting, Hirose,
Murata, ODU, Panasonic, Pflitsch, Phoenix
Contact, Provertha, Suyin, Telegärtner
Messtechnik
Bild 34
24
Auf der electronica stellte Aeroflex erstmals die HF-Signalgeneratoren der S-Serie
vor. Das erste Produkt ist der Analog-HFSignalgenerator SGA (Bild 33). Mit LCDTouchscreen-Interface ausgestattet er-
möglicht er die Generierung modulierter
oder gesweepter HF-Signale mit wenigen
Tastenbetätigungen. Der modulare Aufbau mit der Aerolock-Arretiervorrichtung
erlaubt die mechanische Ankopplung weiterer HF-Instrumente wie z. B. eines zweiten Signalgenerators und Combiners
durch den Anwender. Der Analog-HF-Signalgenerator ist derzeit in zwei Versionen
erhältlich: als SGA 3 mit einem Frequenzbereich von 100 kHz bis 3 GHz, und der SGA
6 mit 100 kHz bis 6 GHz. Er weist halbe
Rackbreite und 4U Höhe auf und wiegt
weniger als 8 kg. Das Einseitenband-Phasenrauschen von – 135 dBc/Hz bei 20 kHz
Offset und einem 1-GHz-Träger bedeutet,
dass der Signalgenerator eine Empfängerselektivität jenseits von 80 dB einfach
messen kann. Einschwingzeiten von 1 ms
im herkömmlichen Frequenz-SelectionMode, oder 100 µs im List-Mode machen
ihn speziell für Frequenzhopping- und
Halbleitertest-Anwendungen tauglich. Die
maximale HF-Ausgangsleistung beträgt
+ 13 dBm mit einer Auflösung von 0,01 dB.
Eine High-Power-Option erweitert den
maximal kalibrierten HF-Pegel auf
+ 20 dBm. Der Leistungspegel lässt sich
mithilfe eines elektronischen Dämpfungsglieds innerhalb von 100 µs auf 0,1 dB genau an den Endwert anpassen – die Wiederholgenauigkeit ist besser als 0,05 dB.
Als Optionen stehen AM-/FM-/Phasenmodulation, vier zusätzliche interne 10-MHzOszillatoren, zwei externe Modulationseingänge sowie Pulsmodulation zur
Verfügung.
Agilent Technologies präsentierte die für
den Industrieeinsatz konzipierten Handheld-Digitalmultimeter der Familie U1270
(Bild 34). Die DMMs bieten in dieser Preisklasse Besonderheiten wie z. B. einen
Low-Impedance-Modus zum Eliminieren
von Phantomspannungen und ein
Tiefpassfilter zur Unterdrückung von
messwertverfälschendem Rauschen. Die
S mart-Ohm-Funktion minimiert leckstrombedingte Messfehler und stärkt
dadurch das Vertrauen in die Messergebnisse. Es sind die weltweit die ersten Digitalmultimeter mit einem Durchgangsprüfer, der das Testergebnis durch eine
blinkende Hintergrundbeleuchtung anzeigt. Das erleichtert das Arbeiten in
dunkler und lauter Umgebung. Die ˘
>>
02.12.2010 9:37:08 Uhr
Ni_el_in
_06HZF_National_Instruments_Pruefsysteme_ei.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:23:24
Automatisierte Prüfsysteme –
mehr als eine Ansammlung
von Messgeräten
Anwender auf der ganzen Welt nutzen die softwaredefinierte PXI-Plattform als Eckpfeiler ihrer Prüfsystemarchitekturen. Über 8500 modulare Messgeräte von mehr
als 70 Anbietern sorgen dafür, dass PXI die funktionellen
Anforderungen für die Erstellung flexibler Prüfsysteme
erfüllt und zudem Prüfkosten und Platzbedarf reduziert.
>>
Mehr Informationen rund um PXI für Ihre automatisierten
Prüfanwendungen unter ni.com/beyond/d
PRODUKTPLATTFORM
Modulare PXI-Messgeräte
Grafische Programmierumgebung
NI LabVIEW
Software NI TestStand
089 7413130
National Instruments Germany
Ganghoferstraße 70 b • 80339 München
Tel.: +49 89 7413130 • Fax: +49 89 7146035
ni.com/germany • [email protected]
©2010 National Instruments. Alle Rechte vorbehalten. LabVIEW, National Instruments, ni.com und NI TestStand sind Warenzeichen von National Instruments.
Andere Produkt- und Firmennamen sind Marken oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. Druckfehler, Irrtümer und Änderungen vorbehalten. 2127
Ni_el_ind_12.indd 1
18.11.10 10:41
Bild 37
Bild 35
Bild 38
Bild 36
DMMs lassen sich an einen PC zur Messdatenaufzeichnung anschließen. Die IP54zertifizierten Geräte erfüllen die Anforderungen der Sicherheitsklassen CAT III
1 000 V und CAT IV 600 V.
Von der dataTec ATP, Deutschlands Autorisierter Technologie Partner von Agilent
Technologies, erhält man jetzt bei Kauf
eines Oszilloskopes der Infiniium 9000er
Serie 2 Gratis-Software Applikationen
nach Wahl dazu (Bild 35). Die Highlights
dieser DSO/MSO-Oszilloskop-Serie: bis 4
GHz Bandbreite, Speichertiefe bis 500
MByte, 38,1 cm XGA Bildschirm mit Touchscreenbedienung, vielfaltige von Test- und
Debug-Optionen, besonders leiser Betrieb
für ein konzentriertes Arbeiten.
Die fernsteuerbaren Standalone Regelnetzgeräte und Funktionsgeneratoren, die Erfi
auf der electronica erstmals einem großen
Publikum zeigte, machen Entwickler mobil
und unabhängig von ihrem Arbeitsplatz.
Sie besitzen durch die innovative Prozessortechnologie ein hohes Maß an Funktionalität und Präzision. Das komplett neu
entwickelte Messverfahren der Regelnetzgeräte ist zum Gebrauchsmuster und Pa-
26
tent angemeldet. Technische Highlights
wie die Plug and Play-Funktion, integrierte
Rampengeneratoren für Langzeitversuche,
Tabellenfunktionen, RS232-Schnittstellen
und USB-Schnittstellen sind neben den
herausragenden technischen Regelparametern nur einige Highlights und bei diesen modernen Geräten serienmäßig integriert. Die Palette umfasst variable
Drehstromversorgungen (3-Phasen-ACKonstanter) mit integrierter Messtechnik
für alle 3 Phasen (Bild 36), intelligente Kompakt I/O-Module für vollautomatische Testabläufe, Funktionsgenerator, DMM und
ein 4-Kanal 150 MHz-Speicheroszilloskop.
Kurz nachdem die HMO2524 Oszilloskope
von Hameg auf den Markt gebracht wurden, entwickelte sich die eingebaute Bus-
Bild 39
signalquelle zu einem sehr beliebten Feature. Diese Signalquelle mit 4 Anschlüssen
ist die weltweit erst- und einmalige eingebaute Möglichkeit bis zu 4 Bit breite
parallele Daten (zufällige Bitfolge oder
Zähler), SPI, I2C oder UART/RS-232 Signale
mit Nutzdaten als Referenz direkt am Oszilloskop abzunehmen. Dies hilft, die ohnehin komplexen Einstellungen mit einem
bekannten Signal vorzunehmen und sich
somit schneller dem Messproblem zu
widmen. Hameg Instruments hat diese
Funktion nun auch in den 350 MHz Os
zilloskopen HMO3522 und HMO3524
implementiert (Bild 37). Außerdem erweitert ein Firmwareupdate die Anwendungsbereiche der gesamten HMO-Serie beträchtlich, die wesentlichsten Neuerungen
sind: Wählbare Interpolation (Linear, Impulse, SinX/X), wählbare Datenanzahl bei
der FFT (2K bis 64K), neues Bildschirm
ausdruckformat, neue Parameter für die
Automessung, weitere Cursor-Messarten,
weitere Mathematikfunktionen (u. a. digitale Filter).
National Instruments zeigte den NI Switch
Block für PXI. Dabei handelt es sich um ein
Schaltsystem mit hoher Kanaldichte für
Lösungen, die eine hohe Kanalanzahl aufweisen und eine hohe Anzahl an Kopplungspunkten benötigen (Bild 38). Als Ergänzung kann der Switch Block mit NI
Switch Executive, einer Software zur grafischen Konfiguration von Schaltsystemen,
verwendet werden, so dass eine optimierte, intuitive Option für die Konfiguration,
das Routen, Programmieren und Warten
von Schaltmodulen bereitsteht. Der Switch
Block besteht aus einem erweiterbaren
Gehäuse, das vier PXI-Steckplätze benötigt
und selbst Platz für bis zu sechs Relaiskarten bietet. Der ins Gehäuse integrierte
Analogbus ermöglicht eine interne Erweiterung der Relaiskarten auf große Matrizen, so dass über 2000 Kopplungspunkte
in einem einzigen Gehäuse realisiert werden können. Die Matrizen lassen sich außerdem mit einer Erweiterungsbrücke
zusammenschalten, durch die der Analogbus des Gehäuses auf weitere Gehäuse
ausgedehnt werden kann. Vier NI-SwitchBlock-Gehäuse können kombiniert werden, um intern Matrizen mit bis zu 8832
Kopplungspunkten in einem PXI-Gehäuse
aufzubauen.
02.12.2010 9:37:35 Uhr
Rohde & Schwarz hat auf der electronica
den digitalen I/Q-Datenrekorder IQR vorgestellt (Bild 39). Er kann über die von R&S
entwickelte I/Q-Schnittstelle digitale HFSignale verlustfrei und in Echtzeit aufzeichnen, abspeichern und wiedergeben.
Der Rekorder im Halb-19 ″-Format bietet
derzeitig eine Übertragungsrate bis
66 MS/s und mit auswechselbarem Halbleiterspeicher mit 1 TByte Speicher
kapazität und einer Aufzeichnungsrate
von 270 MByte/s erhältlich. Diese I/QSchnittstelle vereinfacht sowohl den Parameteraustausch zwischen den Geräten
als auch die Einstellung des IQR. Bei der
Konfiguration kann der Anwender auf
zahlreiche Triggervarianten der Start-/
Stop-Funktion zurückgreifen, angefangen
vom manuellen Quickstart bis hin zur Auslösung der Aufnahme über einen vorab
eingegebenen I/Q-Signal-Level. Die integrierte Ethernet-Schnittstelle ermöglicht
die Fernsteuerung des Geräts sowie die
Übertragung der Messdaten über LAN.
Zwei zusätzliche USB-Schnittstellen auf
der Frontseite und ein Touchscreen runden
das bedienerfreundliche Konzept des Datenrekorders ab.
Der tragbare Passive Intermodulation Analyzer (PIA) von Rosenberger zur Messung
von Intermodulationsprodukten in passiven Komponenten fand das Interesse der
Besucher (Bild 40). Er ist sowohl für Anwendungen im Außenbereich sowie in
Labor und Fertigung geeignet. Mit dem
PIA können in allen Mobilfunkbändern
schnell, einfach und präzise die Intermodulationseigenschaften von passiven Bauelementen gemessen werden, z. B. von
Steckverbindern, Leitungen, Antennen,
Filtern und anderen passiven Bauelementen. Die Firma bietet darüber hinaus Passive Intermodulation Analyzer als RackVersion – mit Breitband-Verstärker und
austauschbaren Filter-Einheiten – sowie
in einen wasserdichten Koffer vollintegrierte Site Analyzer für Messungen im
Außenbereich.
Die high-speed M3i Plattform von Spectrum Systementwicklung wurde um den
Digitizer M3i.48xx mit 16 Bit Auflösung und
Abtastraten zwischen 65 MS/s und 180 MS/s
erweitert (Bild 41). Im Ganzen sind sechs
verschiedene Versionen mit einem oder
zwei Kanälen verfügbar, jede davon entwe-
Bild 40
Bild 41
Bild 42
mando automatisch kalibrieren. Die entstehenden Kalibrierwerte werden im onboard EEPROM abgespeichert. 128
MSample Speicher sind bereits als Standard
auf der Karte installiert. Der Speicher kann
darüber hinaus bis zu 2 GSample ausgerüstet werden. Die M3i.48xx-Digitizer werden
mit mit Windows-Treibern für XP, Vista und
7, jeweils in der 32 Bit- und 64 Bit-Version
sowie Linux 32/64 Bit-Treibern, einem Satz
von Programmierbeispielen sowie der Basisversion von SBench 6 ausgeliefert.
Der AQ6370C von Yokogawa T&M ist ein
Optischer Spektrumanalysator für den Test
von aktiven und passiven optischen Baugruppen und Übertragungssystemen
(Bild 42). Das Gerät erfasst den Wellenlängenbereich von 600 bis 1 700 nm und eignet
sich für Singlemode-, Multimode- und dickere Fasern mit bis zu 800 µm Durchmesser. Es hat eine Wellenlängenungenauigkeit
von ± 0,01 nm, eine Auflösung von 0,02 nm,
eine typische Dynamik von 80 dB, einen
Pegelbereich bis – 90 dBm und eine SweepGeschwindigkeit von 0,2 s/100 nm. Die Ergebnisse werden auf einem LCD dargestellt.
Der Spektrumanalysator lässt sich über das
Tastenfeld oder über eine Maus bedienen,
bietet vier USB-Schnittstellen für externe
Speicher, Maus oder Tastatur sowie schnelle GPIB- und Ethernet-Schnittstellen für die
Fernbedienung. Das Gerät verfügt über
eine eingebaute Wellenlängen-Referenzquelle und zahlreiche Analysefunktionen.
der mit PCI/PCI-X Interface oder PCI Express
Interface verfügbar. Eine Synchronisation
458ei1210
˘ infoDIRECT
von bis zu 8 Karten in einem System kann
˘ Link zu Aeroflex, Agilent Technologies,
mit der Star-Hub Option realisiert werden.
Datatec ATP/Agilent, Erfi, Hameg, National
Instruments, Rohde & Schwarz, RosenMit dieser Option ist ein Maximum von 16
berger, Spectrum Systementwicklung,
synchronen 180 MS/s 16 Bit Kanälen erreichYokogawa T&M
bar. Die konfigurierbare Verstärkerstufe des
AD-Wandlers kann per Software programmiert werden zwischen 50 Ohm und
Stromversorgungen
1 MOhm, AC- oder DC-Koppelung, einer
Mean Well (Distribution: Emtron) hat für
hohen Bandbreite von über 90 MHz oder
LED-Displays in RGB-Technologie ener- ˘
einem rauschoptimierenden Bandbreiten_06DRX_TOELLNER_1 Verstärker_86x29 1_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(86.00 x 29.00 mm);03. Nov 2010 12:28:01
filter. Dabei sind
jeweils sechs verschiedene Eingangsbereiche zwindBreitba
schen ± 200 mV
rantend
a
u
4-Q
und ± 10 V wählbar.
Die Eingangsstufe
lässt sich durch ein
www.
.de
S o f t w a r e - Ko m -
Verstärker
TOELLNER
02.12.2010 9:37:37 Uhr
Bild 43
Bild 44
Bild 45
Bild 46
gieeffiziente AC/DC-Stromversorgungen
heraus gebracht, deren Ausgangsspannungen auf die LED-Farben Rot, Gelb und
Blau zugeschnitten sind (Bild 43). Herkömmliche Lösungen erzeugen die drei
LED-Spannungen aus einer einzigen Spannung, wodurch ein ohmscher Energieverlust entsteht. Die drei Geräte der Serie
HSP-250 stellen je eine der Ausgangsspannungen 2,5 V (Rot), 3,6 V (Grün) und 5 V
(Blau) mit jeweils 50 A Maximalstrom zur
Verfügung. Die entsprechenden Wirkungs-
28
grade betragen 79 %, 83 % und 87 %. Die
Geräte arbeiten in einem weiten Eingangsspannungsbereich von 85 bis 264 VAC bzw.
120 bis 370 VDC. Der maximale Strom im
Kaltstart bei 230 VAC beträgt 70 A. Durch
einen eingebauten DC-Lüfter konnten die
Geräte sehr kompakt gebaut werden. Sie
sind nur 1 HE hoch (41 mm) und arbeiten
in einem weiten Umgebungstemperaturbereich von – 40 bis + 70 °C. Die Spannungsverluste in den Anschlussleitungen
können durch eine Remote-Sense Funktion kompensiert werden. Die Stromversorgungen mit aktiver PFC sind geschützt
gegen Kurzschluss, Überlastung, Überspannung und Übertemperatur.
Um die Anforderungen der Volumenproduktion zu erfüllen, hat Maxwell Technologies seinen PC-10 BOOSTCAP neu designt
und zeigte dies am Stand von Rutronik
(Bild 44). Dieser Ultrakondensator beantwortet die Leistungs- und Energiean
forderungen von Anwendungen aus der
Industrie-, Unterhaltungs- und Haushaltselektronik und eignet sich für den Einsatz
in automatischen Verbrauchszählern als
Bestandteil des Smart Grid. Mit einer Größe von etwa einer Briefmarke ist er in der
Lage, Leistung effizient zu speichern und
unmittelbar zu verteilen. Bei Unterbrechungen der Spannungsversorgung gewährleistet er mindestens zehn Jahre lang
zuverlässigen Datenschutz für Hochleistungs-SSDs (Solid State Drives) und nichtflüchtige Speichermodule in Betriebsspeichersystemen. Ultrakondensatoren bieten
eine unabhängige, wartungsfreie, sofort
verfügbare Stromquelle, die durch Temperatur, Stoßbelastung, Überladen, bzw.
Millionen von Entlade-/Aufladezyklen
nicht beeinflusst wird, und keine besondere Entsorgung erforderlich macht. Die
eingebaute Elektrode des PC-10 sorgt für
niedrigere Kapazitanz und striktere Widerstandskontrolle, gewährleistet so präzisere Ladezeiten und effizienteres Entladen und erzielt eine höhere Zuverlässigkeit.
Der PC-10 ist mit geraden und gebogenen
Anschlüssen verfügbar. Er ist er der einzige Ultrakondensator für dünne, hochenergetische Anwendungen und passt sich
dem Formfaktor eines DRAM-Speichermoduls an.
Murata Power Solutions will „den Markt
für isolierte SMD-DC/DC-Wandler mit 1 W
Ausgangsleistung verändern“, denn nach
Angaben des Unternehmens setzt „Die
neue hochleistungsfähige MTU1-Serie einen neuen Standard bei der Verkleinerung
von Leistungsmodulen hinsichtlich Stellfläche, Lastregelung und Wirkungsgrad“,
erläuterte Ann-Marie Bayliss, Product Manager bei Murata Power Solutions. „Mit
einer verbesserten Stellfläche, Lastregulierung und einem höheren Wirkungsgrad
kann man die MTU1-Module als wahre
Innovation in „Cube“-/Würfelform sehen.“
Die Abmessungen der MTU1-Module betragen 8,2 mm x 8,4 mm x 8,5 mm, was
Marie Bayliss zufolge „im Vergleich zu derzeitigen Modulen dieser Art einer Verringerung der Stellfläche um 50 % entspricht“.
Die Leistungsdichte beträgt 1,71 W/cm3. Bei
1 W Volllast reicht der Temperaturlastbereich von – 40 bis + 85 °C. Die Lastregulierung wurde auf 7,5 % verbessert, was einer
Änderung von 40 % entspricht. Im Vergleich zu Vorgängermodellen sank die
Verlustleistung um 56 %, so dass jetzt ein
Open-Frame-Design möglich ist. Derzeit
umfasst die MTU1-Reihe acht Modelle mit
einer Eingangsspannung von 5 oder 12 V
sowie Ausgangsspannungen mit 5, 9, 12
oder 15 V. Die allesamt RoHS-konformen
Module bieten einen Ausgang, der bis
1 kVDC isoliert ist.
Toellner hat die seit einigen Jahren sehr
erfolgreiche Produktfamilie TOE 8950 an
Einzel- und Doppelnetzgeräten um zwei
Modelle erweitert (Bild 45). Seit der electronica sind diese Laborstromversorgungen auch in den Ausführungen mit 0 bis
20 V/0 bis 40 A sowie als Doppelstromversorgungen mit 2 x 0 bis 20 V/2 x 0 bis 20 A
lieferbar. Bei hervorragenden technischen
Daten (z. B. werden ± 10 % Netzspannungsänderung auf 5 x 10-5 ausgeglichen),
außergewöhnlichen Ausstattungsmerkmalen (Weitbereichseingang, Autoranging-Kennlinie, Sensing usw.) und bester
Verarbeitungsqualität verfügen die LaborNetzgeräte dieser Baureihe über ein gutes
Preis/Leistungsverhältnis.
4 Watt Ausgangsleistung im Kleinstgehäuse von nur 36,5 x 27 x 17,1 mm. Diese neue
Serie TMLM-04 von Tracopower ist voll vergossen und für Platinenmontage ausgelegt
(Bild 46). Es gibt acht Modelle mit Ausgangsspannungen von 3,3 bis 24 VDC und
Dual + 5/+ 3,3 sowie + 12/+ 5 VDC. Weitere
02.12.2010 9:37:39 Uhr
Merkmale sind Universaleingang 85 bis
264 VAC, Eingangsfilter nach EN 55022,
Klasse B und FCC, Level B und Schutzklasse
II. Die Netzteile sind geschützt gegen Kurzschluss und Überlast.
Vicor zeigte erstmals das PFM VI Brick Modul, einen isolierten AC/DC-Wandler mit
Power Faktor Korrektur (PFC). Mit der verwendeten Adaptive Cell-Architektur, die
einen konstant hohen Wirkungsgrad bei
allen weltweit vorkommenden Netzspannung ermöglicht, liefert der Wandler bei
einer Bauhöhe von nur 9,5 mm eine Ausgangsspannung von 48 V (SELV) mit einer
Leistung bis zu 330 W. Im Gegensatz zu herkömmlichen Geräten, die PFC-Hochsetzsteller und DC/DC-Wandler mit relativ
niedrigen Schaltfrequenzen verwenden,
erfolgt im PFM die Isolation, Spannungsübersetzung sowie Regelung in einer einzigen Stufe. Hierbei kommen modernste,
weich schaltende Topologien mit hohen
Taktfrequenzen zum Einsatz. Die niedrige
Bauhöhe sowie die insgesamt kleinen Abmessungen befreien die Entwickler von den
sonst üblichen Einschränkungen bedingt
durch sperrige Netzgeräte. In Verbindung
mit einem Speicherkondensator auf der
48 V Ausgangsseite ergeben sich damit
größere Flexibilität sowie Kreativität bei
der Entwicklung kleiner und dem Wettbewerb überlegener Stromversorgungen. Die
modularen und skalierbaren Bausteine unterstützen effiziente und kostengünstige
Lösungen mit N+1 Redundanz.
˘ infoDIRECT
459ei1210
˘ Link zu Emtron/Mean Well, Rutronik/
Maxwell Technologies, Murata Power
Solutions, Toellner, Tracopower, Vicor
Optoelektronik
Neu im Angebot von Actron ist seit der
electronica das farbige TFT-LCD-Modul
AA057QD01 von Mitsubishi im QVGAFormat (320 x 240 Pixel) mit einer Bildschirmdiagonale von 5,7 Zoll (Bild 47). Die
Hintergrundbeleuchtung (Lebensdauer
100 000 h) mit einer weißen LED sorgt für
einen niedrigen Stromverbrauch, lange
Lebensdauer und große Helligkeit von
450 cd/m2. Die Leistungsaufnahme einschließlich Hintergrundbeleuchtung wur-
Bild 49
Bild 47
Bild 48
de gegenüber dem Vorgängermodell
AA057QB03 um 44 % auf nur mehr 1,83 W
reduziert. Der in das Modul eingebaute
LED-Treiber ergibt eine kompaktere Konstruktion und niedrigere Produktkosten,
zumal auch kein Hochvolt-Wechselrichter
benötigt wird. Mit 8,8 mm ist das neue
Modul um 32 % flacher als das bisherige
AA057QB03. Das Gewicht wurde darüber
hinaus um 14 % auf 165 g verringert. Das
Kontrastverhältnis beträgt 800:1, der Betrachtungswinkel – 80 ° bis + 80 ° (horizontal) bzw. 60 ° bis + 80 ° (vertikal). Bei einer
Farbtiefe von 6 Bit kann das Modul 262 000
Farben darstellen. Der Betriebstemperaturbereich beträgt – 30 bis + 80 °C.
Dominant war mit dem kompletten Angebot an LEDs vertreten und zeigte unter
dem Motto „Wo Funktion auf Leistung
trifft“ u.a. erstmals die DomiPlus-LED
(Bild 48). Einsatzgebiet der superhellen
SMD-LED sind die Allgemeinbeleuchtung
und Leuchtkanäle. Die kompakten RoHSkonformen LEDs mit Abmessungen 3,5 x
3,5 x1,2 mm haben einen Abstrahlwinkel
von 120 Grad. Zur Wärmeabfuhr verfügen
sie über elektrisch isolierte zusätzliche
Anschlüsse.
Allgemeinbeleuchtung mit weißen LEDs
war ein Hauptthema am Stand von Endrich Bauelemente. Die Firma zeigte die HP
LEDS z. B. von Citizen in Verbindung mit
Kühlkörpern. So z. B. die 41 W Klasse LED
CL-L340 mit den Maßen 28,5 x 28,5 x
Bild 50
1,4 mm, die je nach Ausführung 4 390 lm
(CCT5000K) oder 3 060 lm (3 000 K) liefert
und an 46,5 V (900 mA) arbeitet. Unser
Bild 49 zeigt acht weiße LEDs der 3W Klasse Typ CL-L103 gebondet auf Alu-Kühlkörper zu einer leistungsfähigen Beleuchtungseinheit für den Einbau in Lampen.
Den Anforderungen des Marktes nach
Infrarot IR-Empfängern für Multimediaanwendungen wie TFT-Bildschirme, SetTop-Boxen, DVD-Plyern und Heimkinoanlagen folgend, brachte Everlight eine
IRM-Produktfamilie mit der Bezeichnung
M-Serie zur electronica (Bild 50). Die MSerie (=Multimedia ) besteht aus drei
Typen (M, M2 and M3) für unterschiedliche Applikations- und Kundenanforderungen. Der Multimedia-Bereich ist nur
eines der möglichen Einsatzgebiete, aber
gerade hier erfüllt die IRM-Serie viele Voraussetzungen wie hohe Störfestigkeit
gegen IR-Interferenzen der Hintergrundbeleuchtung von TFT-Bildschirmen, hohe
Immunität gegenüber IR-Emissionen von
Lampen, eine geringe Leistungsaufnahme und Betriebsspannung sowie Kompatibilität zu allen marktüblichen Protokollen. Alle drei Typen erfüllen diese
Anforderungen. Der Hauptunterschied ˘
29
02.12.2010 9:37:42 Uhr
zwischen M, M2 und M3 ist die ProtokollKompatibilität. M ist speziell für hohe
Datenraten und Short Burst-Protokolle
ausgelegt und eignet sich für alle schnellen am Markt verfügbaren MultimediaProtokolle für Set-Top-Boxen und Tastaturen. M2 wurde für Protokolle mit
normaler Burst-Länge aber schnellen Folgeperioden entwickelt. Beide Varianten
ermöglichen auch eine kontinuierliche
Datenübertragung. M3 unterstützt die
gängigsten IR-Protokolle kombiniert mit
höchster Störfestigkeit gegen jegliche Art
von optischen Interferenzen, auch von
Plasma-Fernsehern.
Der wesentliche Unterschied zu früheren
Produktgenerationen und anderen
erhältlichen IR-Empfängern ist das
verbesserte Bandpassfilter. Durch
eine schmalere Bandbreite konnte
die Rauschunterdrückung verbessert werden. Dies ist vor allem bei
Multimedia-Anwendungen ein
wichtiger Punkt, weil die Frequenz
optischer Interferenzen von TFTHinterleuchtungen und Lampen der
Trägerfrequenz des IR-Protokolls oft
sehr nahe kommt. Darüber hinaus
verfügt die M-Serie über erweiterte Algorithmen zur AGC, um die Störsicherheit in
TFT-Displays noch weiter zu verbessern.
Ein weiterer Vorteil der neuen M-Serie ist
die stabilere Ausgangsimpulsbreite. Alle
IR-Empfänger ändern die Pulsbreite je
Bild 53
30
Bild 51
Bild 52
nach Signal- und Rauschstärke. Ist diese
Veränderung zu stark, kann der Decoder-IC
das Signal nicht mehr korrekt auswerten.
Als Ergebnis reagiert das Endgerät (TV,
Set-Top-Box, etc.) entweder nicht auf den
Befehl der Fernbedienung oder, im
schlimmsten Fall, es interpretiert den Befehl falsch. Mit der verbesserten Ausgangsimpulsstabilität der M-Serie lässt sich
dieses Szenario vermeiden.
Viel Beachtung fand am Stand von Framos die HDMI-Pro IP Engine von Pleora
(Bild 51). Die Engine, ein kompakter Videoempfänger für die direkte Anzeige
von Videos im HDMI/DVI Format auf Monitoren in Echtzeit, verringert die Größe,
die Leistungsaufnahme und die Anschaffungskosten von Betrachtungsstationen
in Hochleistungsvideo-Netzwerken.
Der Empfänger transferiert Videodaten von GigE-Netzwerken direkt
zu Standard HD- oder Kundenmonitoren und macht so die Notwendigkeit von großen, teuren und
unzuverlässigen PC-Workstations
an jeder Betrachtungsstation überflüssig.
Osram Opto Semiconductors beleuchtete seinen Stand auf der electronica mit gut 200 LED-Scheinwerfern und zeigte unter anderem einen
neuen Baustein mit der Bezeichnung SFH
7770, der die Funktionen eines digitalen
Umgebungslichtsensors mit denen eines
digitalen Näherungssensors vereint. Er
bestimmt die Umgebungshelligkeit, erkennt die Anwesenheit eines Objekts in
der Nähe und bemerkt sogar, wenn sich
das Objekt nähert oder entfernt. So lassen sich beispielsweise Anwendungen
berührungslos steuern. Der digitale Sensor SFH 7770 ersetzt die üblichen separaten Umgebungslicht- und Näherungssensoren und beansprucht mit 2,8 x 2,8 x
0,9 mm3. Im Betrieb nimmt er 350 μA, im
Stand-by-Modus 5 μA auf. Mit einer Empfindlichkeit im Bereich von 1 μW/cm2 bis
10 mW/cm2 arbeitet der Baustein mit einem Arbeitsabstand von bis zu 30 cm. Die
Datenanbindung geschieht per I2C-Bus
bis 3,4 MHz. Bei der Helligkeitsmessung
gibt der integrierte Umgebungslichtsensor direkt einen Lux-Wert im Bereich von
3 bis 65 000 lx aus – und zwar unabhängig von netzbedingten Helligkeitsschwan-
02.12.2010 9:37:46 Uhr
kungen des Umgebungslichts im Bereich
50 bis 60 Hz, die beispielsweise von
Leuchtstofflampen ausgehen.
Außerdem stellte Osram diverse neue
LEDs für Beleuchtungsanwendungen vor:
von der OSLON SSL 150 mit 150 ° Abstrahlwinkel (92 lm bei 350 mA, 156 lm bei
700 mA) über die TOPLED Compact 4620
zur Bildschirmhinterleuchtung im Pulsbetrieb (35 lm bei 150 mA bei 72 lm/W)
und die OSTAR Lighing Plus mit einer Helligkeit von 425 lm (5 700 K bis 6 500 K)
oder 365 lm (2 700 K bis 4 000 K) bei
350 mA Betriebsstrom sowie die OSLON
Black Series (bis 250 lm), die einen thermischen Widerstand von 6,5 K/W aufweist bis zur Infrarot-Power-TOPLED
SFH4250S, die bei 70 mA Betriebsstrom
etwa 22 mW/sr Strahlstärke und 70 mW
optische Leistung liefert.
Das LED-Modul mit der Bezeichnung
OTFI-0250 wurde von Perkin Elmer entwickelt, um OEMs aus dem Bereich
Medizintechnik die Integration in Endoskope, Operationsmikroskope und Stirnlampen zu vereinfachen (Bild 52). Das
LED-Modul produziert praktisch keine
UV- oder IR-Emissionen. Darüber hinaus
lassen sich mit dem Modul aufgrund seines ausgezeichneten Wärmemanagements eine hohe Lichtausbeute und eine
lange Lebensdauer erzielen.
Mit dem neuen 12,1 ″-LC-Display erweiterte Sharp, zu sehen bei Data Modul, sein
Portfolio an Displays mit LED Hintergrundbeleuchtung für Industriapplikationen um ein High Brightness Modell,
welches sich vor allem durch seine sehr
guten optischen Charakteristika auszeichnet (Bild 53). Zudem ist es das erste
Sharp Industriedisplay dieser Größe mit
einer XGA Auflösung von 1 024 × 768 Bildpunkten. Der Typ LQ121X3LG02 besticht
durch seine hohe Helligkeit von 1 200 cd/
m 2 und ein Kontrastverhältniss von
1 000:1. Damit ist es nicht nur ideal für
industrielle Anwendungen wie Mess-,
Test- oder Steuerungsgeräte geeignet,
sondern auch prädestiniert für Anwendungen, die ganz oder teilweise im Außenbereich (schwierige Lichtverhältnisse
wie zum Beispiel direkte Sonnen
einstrahlung oder Temperaturschwan
kungen) zum Einsatz kommen. Die Hintergrundbeleuchtung mit 5 x 8 LEDs
Bild 54
Bild 55
bietet im Gegensatz zu CCFL Backlights
zahlreiche Vorteile, wie z. B. das extrem
schnelle Ansprechverhalten und die gute
Dimmbarkeit.
˘ infoDIRECT
460ei1210
˘ Link zu Actron/Mitsubishi, Dominant,
Endrich Bauelemente/Citizen, Everlight, Framos/Pleora, Osram Opto Semiconductors,
Perkin Elmer, Sharp/Data Modul
Sensoren
Der 3-achsige Gyroscope CMR3000 von VTI
(Vertrieb: Hy-Line Sensor-Tec) verfügt über
eine kombinierte Sensormasse mit einer
gekoppelten Resonatorstruktur, die in einem othorgonalen Multi-Moden-Modus
betrieben wird (Bild 54). Diese Ausführung
eliminiert ein mögliches Signalübersprechen von einer auf die andere Sensorachse
und ermöglicht den Betrieb mit nur einer
Antriebssteuerung. Die patentierte, stromsparende Phasenschieber-Signaleketronik
mit integrierter Waferlevel-Quadatursignal-Schaltung hat eine sehr gute Signalstabilität gerade unter realen Applikationsbedingungen. Der Sensor hat einen
Stromverbrauch von 5 mA sowie zusätzliche Energiesparfunktion. Im Tastbetrieb ist
eine weitere Reduzierung des Stromverbrauches um einige 10 % möglich. Die Auslegung für Spiele erforderte einen Messbereich von ± 2 000 °/s sowie eine
einstellbare Bandbreite. Die Baugröße von
3,1 × 4,2 × 0,8 mm3 konnte durch sogenanntes Wafer-Level-Packaging erreicht werden,
was, neben den Schnittstellen SPI und I2C,
einen deutlichen Vorteil für Mobiltelefone
darstellt.
Die HAL 36xy Familie von Micronas basiert
auf der 3D-Hall-Technologie und ist mit
vertikalen Hall-Elementen ausgestattet.
Diese Technologie ermöglicht es, Drehwinkel von 0 ° bis 360 ° bei minimalem Mess
aufwand zu ermitteln. Die Produktfamilie
wird mehrere Versionen umfassen. Als erstes Mitglied bietet Micronas den Typ HAL
3625, der ein ratiometrisches Ausgangsformat liefert an. Muster sind über den Distributor Rutronik erhältlich, die Serienproduktion wird 2011 beginnen. Der 3D-Hall-Sensor
HAL 3625 im SOIC8-Gehäuse bietet eine
integrierte Signalaufbereitung und zielt auf
den Temperaturbereich TJ = – 40 °C bis
+ 170 °C. Er eignet sich im Automobilbereich
für alle Arten von Klappen und Ventilen,
TPS, EGR, in der Haushaltsbranche z. B. bei
Wahlschaltern und zur Unwuchterkennung
in Weißer Ware sowie in der industriellen
Automatisierungstechnik zur Kombination
mit allen Arten von Aktuatoren. Die neue
3D-Hall-Technologie erlaubt die Erfassung
einer X-und Y-Achse. So können die ver
tikalen Hall-Elemente in einem StandardCMOS-Prozess ohne zusätzliche Nach
bearbeitung gefertigt werden, was
hochqualitative Produkte mit mehr Zuverlässigkeit ermöglicht.
Im April 2010 startete Sensirion die Serienproduktion des digitaler Feuchte- und
Temperatursensors SHT21. Zur electronca
lanciert das Unternehmen eine Hochpräzisionsvariante für Anwendungen mit
höchsten Genauigkeitsanforderungen.
Der SHT25 (Bild 55) misst die relative
Feuchte und Temperatur präzise über einen Messbereich von 0 bis 100 % r.F. bzw.
– 40 bis + 125 °C. Für die Feuchte wird eine
typische Genauigkeit von 1,8 % r.F. (bei
25 °C) erreicht und der Temperatursensor
erzielt eine Genauigkeitswert von ± 0,2 °C.
Die typische Abweichung bleibt in bei- ˘
31
02.12.2010 9:37:47 Uhr
Bild 56
den Fällen auch an den Grenzen des Messspektrums tief. Die maximalen Abweichungen betragen über einen weiten
Messbereich nur ± 2 % relative Feuchte
bzw. ± 0,3 °C. Somit kann mit dem neuen
Sensor insbesondere bei der Temperaturmessung eine deutlich verbesserte Messgenauigkeit erreicht werden. Darüber hinaus entspricht der vollständig kalibrierte
SHT25 den Spezifikationen des SHT21. So
ist er reflow lötbar, verfügt über eine I2CSchnittstelle und besticht unter anderem
durch herausragende Stabilität sowie einen sehr niedrigen Energieverbrauch.
Sensortechnics neue OEM-EdelstahlDrucksensoren der SSO-Serie, vorgestellt
auf der electronica, messen Relativ- und
Absolutdrücke in Bereichen von 200 mbar
bis zu 35 bar (Bild 56). Die vollverschweißten, medienisolierten Edelstahl-Konstruktionen mit G 1/8-Gewindeanschluss
ermöglichen eine hohe Medienbeständigkeit beim Einsatz mit korrosiven Flüssigkeiten und Gasen. Die SSO-Sensoren
Bild 57
32
Bild 58
sind präzisionskalibriert und -temperaturkompensiert und liefern hochgenaue
und langzeitstabile Ausgangssignale. Die
vollständig analoge Kompensationstechnik ermöglicht eine nahezu unbegrenzte
Auflösung und schnelle Sensor-Reaktionszeiten.
˘ infoDIRECT
461ei1210
˘ Link zu Hy-Line Sensor-Tec/VTI, Rutronik/
Micronas, Sensirion, Sensortechnics
Boards
Der von Actron AG im Exklusivvertrieb
angebotene „Embedded GUI Controller“
von Freyer & Siegel, erstmals auf der electronica zu sehen, macht es möglich, neue
und bestehende Applikationen mit einer
attraktiven GUI aufzuwerten (Bild 57).
Hierfür können farbige, voll grafikfähige
TFT oder OLED-Displays mit einer Auflösung bis zu 1 024 x 480 Pixel und bis zu
16,7 M Farben verwendet werden. Keine
zwei Stunden sind erforderlich, bis die
erste einfache Benutzeroberfläche erstellt
ist. Dank der objektorientierten Scriptsprache lassen sich Texte, Grafiken, Bilder,
Schaltflächen und Anzeigeelemente frei
definieren. Komplette Touchpanel-Integration ist ebenso selbstverständlich wie
die volle Mehrsprachen-Unterstützung.
Günstig ist ebenfalls die Verwendung gängiger Grafik , TrueType-Font und AudioFormate. Pflege und nachträgliche Veränderung des GUI-Designs gestalten sich
sehr unkompliziert. Der mit 5 V bzw. alternativ mit 3,3 V versorgte Controller passt
mit Maßen von 75 x 62 x 10 mm problemlos hinter ein 3,5-Zoll-Display. Der Anschluss an die Applikation erfolgt per
RS232, RS485, I2C oder Ethernet.
Congatec hat mit dem conga-BE57-Modul
seine COM Express-Produktpalette um
ein Produkt mit besonders sicherer Speicherverwaltung erweitert (Bild 58). Ausgerichtet für ECC DDR3 SODIMM Speichermodule und ausgestattet mit
besonders stromsparenden Intel-Prozessoren im aufgelöteten BGA-Package, ist
es besonders für sicherheitskritische Anwendungen geeignet. ECC steht für „Error
Correction Code“. Im Gegensatz zu normalen RAM-Modulen verfügen diese zusätzlich über Funktionen, die den Datenfluss überprüfen und gegebenenfalls
verändern und die dadurch in der Lage
sind, Fehler zu korrigieren. Der Korrekturmodus dieses Speichertyps kann sowohl
einzelne Bitfehler als auch Doppelfehler
erkennen und korrigieren. Er unterscheidet sich daher maßgeblich vom sogenannten „Parity-Bit“, bei dem Fehler nur
erkannt, nicht aber korrigiert werden
können. Durch diese erhöhte Zuverlässigkeit ist das Computer-On-Module mit
ECC-Unterstützung besonders für anspruchsvolle Anwendungen in der Medizintechnik, für Serversysteme und die
Luftfahrt geeignet. Je nach Applikation
ist das conga-BE57 bestückt mit dem Intel
Celeron U3405 Prozessor (2 MByte Cache,
1,07 GHz, TDP 18 W) bis hin zum Core i7610E Prozessor (4 MByte Cache, 2,53 GHz,
TDP 25 W). Das Modul verwendet den
Mobile Intel HM55 Express-Chipsatz mit
Abmessungen von nur 25 x 27 mm und
stellt eine leistungsfähige kompakte
02.12.2010 9:37:51 Uhr
2-Chip-Lösung dar, mit bis zu 8 GByte
schnellem (1 066 MT/s) Dual Channel SODIMM DDR3 ECC-Speicher Modul.
Bei TQ Components war das Mainboard
MB-COME-1 zu sehen. Es bildet in Verbindung mit einem Standard-COM-ExpressModul ein kompaktes Hardware-Kit, das
durch den modularen Aufbau als frei skalierbare Embedded-PC-Plattform genutzt
werden kann. Die Abmessungen betragen
170 mm x 170 mm, sie entsprechen dem
Mini ITX Formfaktor genauso wie die Montagepunkte. Auch auf der Versorgungsseite setzt das Board auf. Wesentlicher Unterschied zu bisherigen Lösungen sind die
flachen Schnittstellen-Stecker, die ein völlig neues thermisches Design ermöglichen: Bisher wird das Mainbord von oben
auf den Gehäuseboden geschraubt und
eine mehr oder weniger aufwendige thermische Kopplung des CPU-Kühlkörpers mit
der Gehäuseoberseite realisiert, um darüber die Wärme abzuführen. Daneben gibt
es die aus der Standard-PC-Welt bekannte
Kühlung per großem Lüfter. Aufgrund der
flachen Bauweise ist der Heatspreader
immer der höchste Punkt des Systems. Die
Systemintegration wird quasi auf den Kopf
gestellt. Das Board mit COM Express-Modul und Heatspreader wird an die Gehäuseoberseite montiert. Wegen der definierten Höhenprofile entsteht dabei eine
genau definierte thermische Verbindung
mit dem Gehäuse. Das zum Patent angemeldete und in das Mainboard integrierte
TQ-Riser-Interface ist eine der Schlüssellösungen des Systems. Das TQ-Riser-System stellt neben dem PCI Bus zusätzlich
zweimal PCIe x1 auf dem Riser zur Verfügung. Das Konzept ermöglicht entweder
eine Erweiterung nach unten oder zur Seite, so dass die thermische Anbindung des
CPU-Moduls auf der Oberseite des Mainboards unbeeinträchtigt bleibt. Mit einer
Erweiterungskarte nach unten bleibt das
System sogar innerhalb des Standard-I/OFensters und passt damit trotz Erweiterungskarte in extrem kompakte StandardMini ITX-Gehäuse.
˘ infoDIRECT
462ei1210
˘ Link zu Actron/Freyer & Siegel,
Congatec, TQ Components
Bild 59
Bild 60
Passive Bauelemente
TDK-EPC präsentierte mit der neuen Serie
ETFV (EPCOS ThermoFuse-Varistoren) Varistoren, die vor Überlastung geschützt sind
und damit einer Brandgefahr vorbeugen.
Bei den Bauelementen der ETFV-Serie ist
ein Scheibenvaristor der AdvanceD-Serie
mit einer thermisch gekoppelten Sicherung
in Serie geschaltet und in einem Gehäuse
integriert. Die mit einem speziellen Kunststoff ummantelte Thermosicherung trennt
einen überhitzten Varistor vom Stromkreis
und verhindert so das Entstehen von Flammen und Rauch. Dadurch steigt die Zuverlässigkeit des zu schützenden Geräts. Dank
der Hitzebeständigkeit und flammhemmenden Bauweise erfüllen die ThermoFuse-Varistoren die Spezifikation nach UL 94
V-0. Ferner sind sie nach UL 1449 3rd Edition, UL 60691 und IEC 6 0950-1 Annex Q
qualifiziert. Die EPCOS ETFV-Serie weist
neben den beiden Anschlussdrähten für
den Varistor einen dritten Anschluss auf,
der sich als Warnsignal nutzen lässt. So
kann zum Beispiel über eine LED signalisiert
werden, dass die Sicherung angesprochen
hat. Das Produktspektrum umfasst Scheiben, die inklusive ihres Gehäuses einen
Durchmesser von 14, 20 oder 25 mm haben
– und zwar für die Absorption maximaler
Stoßströme der Impulsform 8/20 µs zwischen 6 kA und 20 kA bei Nenn-Effektivspannungen zwischen 130 und 420 V, wobei
die Stoßstrombelastbarkeit bei 20 000 A
und die maximale Energieaufnahme bei
700 J für 2 ms liegt.
Außerdem stellte TDK-EPC mit der Serie
B3279* neue MKP-WechselspannungsKondensatoren von EPCOS mit Kapazitäten von 2 µF bis 75 µF sowie Spannungen
bis 400 V AC und radialen Anschlüssen
zur Leiterplattenmontage vor. Im Vergleich zu anderen Filterlösungen bietet
die Serie nach Herstellerangaben „geringere Baugrößen bei gleichzeitig höheren
Kapazitätswerten, eine höhere Stromdichte bezüglich Kapazität und Volumen
sowie zulässige Betriebstemperaturen
bis zu 105 °C“. Die neue Serie B3279* ergänzt die Serie B3292*E/F der X2-Kondensatoren für eine Betriebsspannung von
305 VAC. Sie wurde für die Befilterung von
Wechselspannungseingängen und zum
Aufbau diskreter EMV-Filter entwickelt.
Tyco Electronics zeigte erstmals seine Metal
Hybrid PPTC (MHP) Technologie für Hochstrombatterien in schnurlosen Werkzeugen,
E-Rädern oder USVs mit Leistungen bis
30 VDC/30 A (Bild 59). Die MHP Technologie
ist eine Kombination aus einem Bi
metallschalter parallel zu einem PPTC. Diese
Lösung bietet rücksetzbaren Schutz und
nutzt den niedrigen Widerstand des PPTC
um bei hohen Strömen Lichtbogenbildung
am Bimetallschalter zu verhindern. Eine
weitere Neuheit bei Tyco war der RTP200,
ein Schutz gegen Übertemperatur, die z. B.
bei Leistungshalbleitern nicht über normale Sicherung abzusichern ist (Bild 60). Das
Bauteil kann im Standard RoHS-konform
Reflowprozess verarbeitet werden und wird
erst nach dem Löten mittels eines Zusatzpins aktiviert. Es kann 2…3mal gelötet werden. Das erste Mitglied der RTP Familie, der
RTP200R120SA (RTP200) unterbricht ab Temperaturen >200 °C, es entspricht den AECQ
Spezifikation für automotive Applikationen.
Es hat geringen Serienwiderstand von
1,2 mOhm (typ.) und trägt Ströme bis 200 A
bei 16 VDC bzw. 100 A bei 32 VDC.
˘ infoDIRECT
463ei1210
˘ Link zu TDK-EPC, Tyco Electronics
33
02.12.2010 9:37:52 Uhr
electronica-Nachberichte > Titelstory
In Embedded-Designs integrieren:
IGBTs und Antriebssteuerung
Entwickler sind heute gefordert, in neuen Produktgenerationen wie Waschmaschinen, Heizungen und Klimaanlagen für
Haushalte und Industrie die Anforderungen an eine höhere Leistungsfähigkeit und Funktionalität zu erfüllen. Hinsichtlich
des Controller-Designs sind dabei eine höhere Datenverarbeitungsleistung und integrierte Hardwarefunktionen, die zur
Steuerung von Motoren und Leistungshalbleiter optimiert wurden, ein wesentlicher Aspekt dieser neuen Produkte.
Leistungsfähige Datenverarbeitung
für Haushaltsgeräte
Die Entwicklung industrieller Maschinen
und Haushaltsgeräte, die von Fertigungseinrichtungen über Waschmaschinen,
Kühlschränke bis hin zu Induktionsherden
reichen, wird von zahlreichen Faktoren
beeinflusst. OEMs wollen durch eine einfache Anwendung und fortschrittliche
Funktionen einen Wettbewerbsvorteil erzielen. Gleichzeitig fordern Endanwender,
als auch gesetzliche Vorgaben eine immer
höhere Effizienz. In den meisten Fällen
müssen Entwickler diese Forderungen erfüllen und dabei die Entwicklungsdauer
so kurz wie möglich halten.
32-Bit-Mikrocontroller Support
Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, geht der Trend für einfache oder große mechanische Haushaltsgeräte und
Industrieeinrichtungen hin zu immer ausgereifteren Embedded-Funktionen. Diese
müssen eine immer höhere Funktionalität
bieten, wie z. B. fortschrittliche MenschMaschine-Schnittstellen (HMIs), LCDs,
Berührungssteuerung und Audiofunktionen sowie eine effizientere Ansteuerung
von Motoren gewährleisten oder effizientere IGBT-basierte Anwendungen enthalten.
In der Vergangenheit haben sich in vielen
industriellen Anwendungen und in Haushaltsgeräten Mikrocontroller auf der Basis eines 8-Bit Prozessor Cores wie dem
8051 bewährt. Sie erfüllen jedoch immer
weniger die Anforderungen neuer Gerätegenerationen. Die natürliche Migration
zu 16-Bit wurde jedoch durch den Markteintritt des lizenzierbaren 32-Bit Embed-
Bild 1: Blockdiagramm desTMP380 mit Cortex
M3 Core. (Alle Bilder: Toshiba)
ded Cores ARM Cortex-M3 unterbrochen.
Der Cortex-M3 ist ein von Grund auf neues Design, das fortschrittliche Leistungsmerkmale wie eine Speicherschutzeinheit
(MPU) bei kleiner Die-Größe enthält und
MCU-Entwicklern volle 32-Bit-Leistung
mit geringem oder keinem Preisunterschied zu 16-Bit-Alternativen bietet. Diese kosteneffizienten MCUs vereinfachen
und beschleunigen dabei das Applikationsdesign, indem sie den Prozessor mit
integrierter Peripherie und Datenanbindung wie Ethernet, CAN oder USB sowie
Highend LCD Controller und hochleistungsfähige Audio-Ausgänge kombinieren.
Einige MCU-Anbieter verwenden den
Cortex-M3 in Bausteinen für bestimmte
Anwendungen. Dazu zählen Toshibas
TMPM370 und TMPM380 Reihen, die sich
für industrielle Applikationen und Haushaltsgeräte eignen. So ist Toshiba einer der
wenigen Anbieter von Cortex-M3 Bausteinen, die sich direkt mit einer 5-V-Versorgung betreiben lassen. Dies vereinfacht
die Integration in die Versorgungsarchitektur der Geräte, da keine Versorgungsstränge für Low-Voltage-Bausteine mit
3,3-V-Betriebsspannung oder darunter
erforderlich sind.
Zur integrierten Peripherie, die speziell für
diese Anwendungsbereiche mit bedacht
wurde, zählt der in Hardware ausgeführte
Oscillation Frequency Detector (OFD) des
TMPM370/380, der auf Systemebene eine
Zulassung nach IEC60730 Class B ermöglicht. Dieser für Haushaltsgeräte wichtige
Standard erfordert vom System die Sicherstellung, dass die MCU korrekt arbeitet.
Der OFD überwacht den Takt und generiert
ein Reset-Signal für die MCU, falls die
überwachte Takt-Oszillationsfrequenz einen festgelegten Bereich verlässt. Die Implementierung einer solchen Funktion in
Software ist zeitaufwändig und erfordert
zudem erhebliche CPU-Ressourcen.
Zu den weiteren Merkmalen zählen eine
Echtzeituhr mit Kalender-Funtkion, Sen-
˘ AUTOR
Frank Thimm ist Product
Marketing Manager,
Consumer and Industrial
IC Marketing, Toshiba
Electronics Europe.
34
422_Toshiba.indd 34
Bild 2: Notstopp mit programmierbaren Pulsgenerator (PPG).
01.12.2010 15:22:09 Uhr
_05P95_Fischer_Waermemangement_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);10. Aug 2010 14:40:48
Bild 3: Ansteuerung einer IGBT-Halbbrücke mit dem MPT der MCU.
soreingänge zur Temperaturmessung sowie Systemsicherheitseinrichtungen wie
ein Watchdog Timer (WDT), Power-On Reset (POR) und Spannungsdetektor (VLTD)
welche die Zuverlässigkeit des Systems
erhöhen.
Die meisten der heutigen Steuerungseinrichtungen umfassen ein HochleistungsSubsystem wie den Motor einer Waschmaschine oder eines Kühlaggregats, oder
die Induktionselemente einer Kochplatte.
Die MCU-Peripherie muss daher die entsprechenden Treiber bieten. Bei den gängigen Spannungs- und Leistungsbereichen
dieser Geräte wird der Motortreiber mithilfe von Leistungs-MOSFETs oder Inverter
Systemen realisiert. Bei Induktionselementen sind hingegen IGBTs für den Leistungsschalter erste Wahl.
Universeller Timer
Bild 1 zeigt das Blockdiagramm einer MCU
der TMPM380-Reihe von Toshiba. Dabei
sind in Hardware alle wichtigen Timerund Wandlerschaltkreise für die Motorund IGBT-Ansteuerung enthalten.
Die Bausteine enthalten einen flexiblen
universellen Timer (MPT: Multi-Purpose
Timer), der sich als programmierbarer
Antriebssteuerungs-Timer mit 16-Bit Auflösung konfigurieren lässt; einen hochauflösenden 40 MHz (25 ns) IGBT Control Timer; und einen universellen Timer, der die
programmierbare Pulsgenerierung (PGG)
unterstützt. Neben der Erzeugung von
synchronisierten 3-Phasen und 2-Phasen
PWM Signalen, stellt die MPT-Funktion
auch das für den integrierten AD-Wandler
erforderliche Triggersignal bereit. Die PPG
422_Toshiba.indd 35
lässt sich für Dauerbetrieb oder einmalige
Pulserzeugung programmieren und über
ein externes Signal initiieren und stoppen.
Ein Notstopp für den PPG-Ausgang schützt
die Anwender und die Applikation. Bild 2
beschreibt dessen Funktionsweise.
In Antriebssteuerungen übernehmen die
MCUs die Rechteck-, Sinus- oder feldorientierte Vektorsteuerung, indem der
3-Phasen PWM Ausgang, die Triggergenerator-Funktion und der AD-Wandler mit
geeigneter Antriebssteuerungssoftware
kombiniert werden.
In IGBT-basierten Anwendungen wird die
Schaltsteuerung der Leistungselektronik
durch das Einstellen des Tastgrads und der
Totzeit erzielt – und zwar über den, mit
dem MPT gekoppelten, 2-Kanal PPG Ausgang. Bild 3 zeigt den MPT bei der Steuerung einer IGBT-Halbbrücke in einer Induktionsheizung.
Im Gegensatz zu herkömmlichen MCU
Timer Modulen kann mit Hilfe des integrierten MPT der Entwicklungsaufwand bei
der Konfiguration eines koordinierten
3-Phasen PWM Ausgangs verringert werden. Zu den Vorteilen zählen weniger Fehler, weniger Designdurchläufe und eine
schnellere Produkteinführung.
Integrierte ADC-Steuerung
Bild 4 zeigt den 12-Bit AD Wandler, der
spezielle Funktionen für die Antriebs- und
IGBT-Steuerung enthält. Die Multi-Trigger
Startfunktion ermöglicht die Verknüpfung
von zwei oder mehr Triggern mit einem
einzigen Analogeingang. Der ADC kann
auch direkt von der MPT getriggert werden
oder ein software-generiertes Signal ˘
35
01.12.2010 15:22:11 Uhr
electronica-Nachberichte > Titelstory
Bild 4: Timer- oder Software-Triggerung des
AD-Wandlers.
Bild 5: Überwachung der ADC-Ergebnisse, um Abweichungen zu erkennen.
verwenden. Eine dauerhafte Wandlung ist
ebenfalls möglich. 12 Register stehen für
das Ergebnis der AD Wandlung zur Verfügung, welche sich zu jedem analogen Eingang und Trigger frei zuweisen lassen.
Damit lassen sich die Wandlungszeiten
reduzieren und die Signalverarbeitung
optimieren.
Eine weitere Besonderheit ist die interne
Überwachungsfunktion. Das Ergebnis der
AD Wandlung, bzw. der Inhalt der Register,
lassen sich intern mit zwei, frei definierbaren Referenzwerten vergleichen. Bild 5
zeigt, wie die Ergebnisse ausgewählter
Register mit den Referenzwerten verglichen werden und bei Bedarf einen Inter-
rupt auslösen. Damit lassen sich Wandlungsergebnisse einfach überwachen und
Ereignisse schnell und zuverlässig erkennen. Im konkreten Anwendungsfall kann
dies zum Beispiel beieinem anormalen
Motorstrom ein schnelles Not-InterruptSignal auslösen.
Zusammenfassung
MCU-Anbieter erfüllen die steigenden
Anforderungen von Embedded-Systemen
in der Industrie und in Haushaltsgeräten
durch die Kombination aus hoher Datenverarbeitungsleistung mittels neuester
32-Bit ARM Cortex-M3 Cores, integrierter
anwendungsspezifischer Peripherie und
mit Schnittstellen, welche die Steuerung
von Antrieben und Leistungselementen
vereinfachen. Diese optimierten Bausteine beschleunigen die Applikations
entwicklung und helfen OEMs dabei, die
Produkteffizienz zu erhöhen und die Anforderungen des Endanwenders in Sachen
einfache Bedienung, Funktionalität und
hohe Leistungsfähigkeit zu erfüllen. Bei
Haushaltsgeräten vereinfachen Toshibas
TMPM380-MCUs das Design, Prototyping
und die Implementierung zusätzlich, da
ein 5-V-Betrieb möglich ist und eine OFDFunktion integriert ist.
(sb)
˘ infoDIRECT
422ei1210
˘ Link zu Toshiba Electronics Europe
˘ Link zu weiteren Informationen
Atom + Altera-FPGA im Multichip-Modul auf dem Board
SBC mit konfigurierbarem Atom E600C
Zur SPS/IPC/Drives stellte Kontron den ersten PCIe/104 Embedded Single Board Computer
(SBC) vor, der auf der Intel Atom
E600C Prozessorserie basiert
und für den Einsatz im industriellen Temperaturbereich geeignet ist. Der Atom E600C enthält
einen Prozessor der Intel Atom
E600 Serie und ein Altera- Arria
II GX FPGA auf einem einzigen
Multi-Chip Modul. Über die flexible I/O-Auslegung des Kontron
Microspace MSMST-Boards können OEMs Designs effizient entwickeln. Bereits validierte IPCores sind für industrielle IO wie
36
422_Toshiba.indd 36
beispielsweise CAN-Bus, serielle
Schnittstellen (SPI Master/UART)
sowie PCI-Express, I2C und GPIO
verfügbar. Weitere industrielle
Cores befinden sich in der Entwicklung bzw. Validierung.
OEMs benötigen
nur noch den erforderlichen IP Core
und die entsprechenden High Speed Mezzanine
Cards (HSMC), um
die Schnittstellen
auszuführen. Das
PCIe/104 Micros p a c e M S M ST
Board ist mit Atom-Prozessoren
mit bis zu 1,3 GHz Takt und
2 GByte onboard DRAM bestückt.
Es ist für den industriellen Temperaturbereich von – 40 bis
+ 85 °C ausgelegt. Der leistungs-
optimierte Intel Graphics Media
Accelerator (Intel GMA 600) mit
bis zu 128 MByte, 18/24 Bit LVDS
sowie SDVO-Interface ist im Prozessor integriert. Videosignale
werden über optionale Mediaboards für VGA oder DVI ausgegeben. Das Trusted Platform
Modul (TPM) sorgt für hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit
durch die Hardwareverschlüsselung aller übertragenen Daten.
˘ Link zu Kontron
01.12.2010 15:22:13 Uhr
Stromversorgungen
Unterbrechungsfreie Stromversorgungen
AC-USV oder DC-USV –
was dient welchem Zweck?
Netzausfälle unterbrechen immer wieder den Betriebsablauf und bringen ihn im schlimmsten Fall sogar zum Erliegen.
Eine unterbrechungsfreie Stromversorgung ist eine zentrale Voraussetzung für die Minimierung der Stillstandszeiten.
Fällt aufgrund hoher Sicherheitsanforderungen die Entscheidung auf eine unterbrechungsfreie Stromversorgung, gilt
es, zwischen DC- und AC-Geräten zu wählen.
Ein Netzausfall hat unterschiedliche Ursachen und dauert von wenigen Millisekunden bis hin zu mehreren Stunden –
wobei die meisten Ausfälle unter 200 ms
liegen. Selbst diese kurzzeitigen Einbrüche der Versorgungsspannung bewirken
oft Datenverlust, Ausfall der Steuerung,
Neustart von Anlagen oder eine kostspielige Zerstörung von Werkzeug und Produkt bei unkontrolliertem Wiederanlauf
einer Maschine. Der Einsatz einer AC-USV
ist dann sinnvoll, wenn die angeschlossenen Verbraucher Wechselstrom benötigen, wie etwa bei IT-Anlagen. Geht es
darum, die in der Industrie übliche Gleichspannung von 24 VDC abzusichern, eignen
sich DC-USV-Systeme. Diese sind im Vergleich zu den AC-Systemen preiswerter
und kompakter und sie besitzen außerdem einen höheren Wirkungsgrad.
AC-USV – mehr als nur
Ausfallüberbrückung
AC-USV-Anlagen leisten einen hohen Beitrag zur Verbesserung der Netzqualität
und somit zur Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit elektrischer Anlagen. Neben der Überbrückung von Spannungsausfallzeiten übernehmen sie auch
Filterfunktionen gegenüber anderen Störungen aus dem Netz – wie Spannungs-
Bild 1: Netzstörungen beeinträchtigen immer auch die Produktivität – unterbrechungsfreie Stromversorgungen für AC und DC schaffen Abhilfe.
(alle Bilder Phoenix Contact)
und Frequenzschwankungen. Zudem
wirken sie gegen Verzerrungen und Oberschwingungen. Nach der Produktnorm
IEC 62040 Teil 3 werden USV-Geräte je
nach Leistungsvermögen in drei Klassen
eingeteilt:
˘V
FI (Voltage Frequency Independent)
˘V
I (Voltage Independent)
˘V
FD (Voltage Frequency Dependent)
Bei der Klassifikation VFI sind sowohl
Spannung als auch Frequenz am Aus- ˘
˘ AUTOREN
Hartwig Derenthal ist Mitarbeiter im Produktmarketing, Netz- & Signal-Qualität Trabtech, Phoenix
Contact GmbH & Co. KG,
Blomberg; und Anja Moldehn arbeitet im Produktmarketing, Business Unit
Interface, Phoenix Contact
GmbH, Bad Pyrmont.
500_Phoenix.indd 37
Bild 2: Die DIN EN 62040-3 ermöglicht eine Zuordnung der Netzstörungen zu den USV-Klassen.
37
01.12.2010 15:23:20 Uhr
Stromversorgungen
˘p
otentialfreier Relaiskontakte für Sta-
tusmeldungen,
˘K
onfiguration der USV in Verbindung
mit der kostenlosen Software AC-USVCONF über einzelne Rechner,
˘E
inbindung und Administration der
USV in umfangreiche Netzwerke.
Bild 3: Die unterbrechungsfreien Stromversorgungen der Baureihe UPS compact kommen als
Standgerät sowie als 19-Zoll-Rackmodul auf den Markt.
gang der USV vollkommen unabhängig
von der netzseitigen Spannungsversorgung. Dies wird durch die so genannte
Doppelwandler-Technik erreicht, die ein
neues Spannungssignal erzeugt und somit gegen alle zehn bekannten Netzstörungen wirkt (Bild 2).
Im Gegensatz zur VFD-Klasse sind die VIGeräte immerhin noch spannungsunabhängig, sie wirken gegen fünf Störungsarten. Die Geräte mit der Kennung VFD
wirken noch gegen drei der zehn Störungsarten, da das Ausgangssignal der
USV vollständig von der Netzspannung
abhängt. Alle AC-USV-Geräte von Phoenix
Contact genügen der Klassifikation VFISS-111 – und damit den höchsten Anforderungen (Bild 3). Außerdem zeichnen
sich diese Geräte durch eine flexible Nutzung sowohl im 19 ″-Rack als auch als
Stand-alone-Gerät aus. Ein um 90 ° drehbares Bedienelement sorgt für gute
Handhabbarkeit und Lesbarkeit in jeder
Einbaulage.
Alle Geräte haben einen seriellen RS232und einen USB-Anschluss. Außerdem besitzen sie einen Steckplatz für eine SNMPNetzwerkkarte und optional eine 6-fach
Relaiskarte. Die Geräte ermöglichen ein
umfassendes USV-Management dank
˙
Parametrierung schafft mehr Flexibilität
Anwender, denen die
„Plug&Play“-Lösung
einer unterbrechungsfreien Stromversorgung
zu wenig Flexibilität
bietet, können die USV
auch parametrieren.
Die Werte lassen sich
dabei mit dem PC und
einer Konfigurationsund Management-Software einstellen. So
kann beispielsweise die Verzögerungszeit
verändert werden. Dabei handelt es sich
38
500_Phoenix.indd 38
um den Zeitraum, über
den ein Industrie-PC
oder ein Server bei Ausfall des speisenden
Netzes weiter versorgt
wird. Der maximale Ladestrom und die Ladeschlussspannung des
Akkumoduls sind ebenfalls anpassbare Werte.
Die kostenfrei erhältliche Software steht
im Download-Bereich des E-Shop von
Phoenix Contact zur Verfügung.
Alle AC-Geräte verfügen zudem über
eine Sicherheitsabschaltung (Emergency Power Off). Wird dieser Kontakt geschlossen, schaltet die USV-Anlage umgehend ab. So kann die USV aktiv in ein
erforderliches Sicherheitskonzept einer
elektrischen Anlage eingebunden werden.
Für die USV-Geräte von 1 kVA bis 6 kVA
Ausgangsleistung gibt es umfangreiches
Zubehör: Externe Batterie-Einheiten zur
Verlängerung der Überbrückungszeiten,
Mehrfach-Steckdosenleisten zum Anschluss mehrerer Verbraucher, Hand
umgehungen zur Überbrückung der USV
im Wartungsfall sowie umfangreiches
M ontagematerial. Die eingesetzten
5-Jahres-Batterien sind wartungsfreie,
verschlossene Blei-Gel-Akkumulatoren
mit integriertem Sicherheitsventil. Durch
den frontseitigen Zugang zu den Batterien kann ein Austausch während des
laufenden Betriebes im eingebauten Zustand erfolgen. Über diese so genannte
Hot-Swap-Fähigkeit verfügen neben den
USV-Geräten auch die externen BatterieEinheiten.
Größere Anlagen erfordern häufig einen
modularen und redundanten Aufbau der
USV-Geräte. Daher können Geräte mit
einer Leistung von 4,5 kVA und 6 kVA sowohl parallel wie auch redundant aufgebaut werden. Somit ist auch eine Leistung
von 12 kVA möglich – mittels zusätzlich
redundanter Leistung von 6 kVA.
DC-USV – sichere Versorgung
für den Industrie-PC
Der Industrie-PC ist das Herzstück einer
Anlage – seine 24 V-Stromversorgung
muss eine maximale Anlagenverfügbarkeit unterstützen. Die unterbrechungsfreie Stromversorgung Trio UPS bietet
erstmals ein speziell für den IPC entwickeltes Funktionspaket – den PC-Mode.
Die Trio UPS (24 V/5 A) stellt sowohl bei
einwandfreiem Versorgungsnetz als auch
01.12.2010 15:23:22 Uhr
Stromversorgungen
Bild 4: Die USV vom Typ Trio vereint
hohe Qualität mit Basisfunktionen –
und wird damit zur Alternative zu
handelsüblichen Stromversorgungen,
deren geringer Preis sich auf
Qualitätseinbußen gründet
bei Netzstörungen den Betrieb des
IPC sicher, denn Stromversorgung
und elektronische Umschalteinheit
sind platzsparend im selben Gehäuse untergebracht – die Abmessungen betragen nur 60 x 130 x 118 mm.
Steht eine Eingangsspannung zur
Verfügung, erlaubt der Weitbereichseingang Spannungen von 85 bis
264 VAC oder von 100 bis 350 VDC. Am
Ausgang stehen 5 A sowie eine geregelte und einstellbare Ausgangsspannung von 22,5 bis 29,5 V DC bereit
(Bild 4).
Bei Ausfall der Versorgungsspannung
wird unterbrechungsfrei in den Pufferbetrieb umgeschaltet. In diesem Fall ist die
Ausgangsspannung direkt von der Batteriespannung abhängig, die zwischen 19,2
und 27,9 VDC liegt. Hier bekommt der IPC
den Spannungseinbruch erst gar nicht zu
spüren, denn er arbeitet unterbrechungsfrei weiter. Export-orientierte Unternehmen, die in Regionen mit instabilen Versorgungsnetzen liefern, wissen dies zu
schätzen. Der IPC arbeitet auch, wenn die
Spannung einbricht. Ein zeitaufwändiger
Stunden oder 3 A für drei Stunden verfügbar.
Bei länger anhaltenden Netzausfällen
liefert Trio UPS genügend Energie zur
Sicherung aller relevanten Prozessdaten sowie zum kontrollierten Shutdown. Bisher waren am Markt nur
USV-Lösungen verfügbar, die zwar den
IPC herunterfahren. Dann jedoch
musste der IPC manuell neu gestartet
werden, wenn die AC-Versorgungsspannung wieder zur Verfügung stand.
Mit der Trio UPS wird der Betrieb automatisch wieder aufgenommen. Das
Modul führt einen Reset des IPC durch,
der manuelle Neustart entfällt. Gerade
bei großen Anlagen mit mehreren IPC
spart der automatische Start viel Zeit.
Zusammenfassung
Shutdown und Neustart entfallen. Je
nach gewünschter Pufferzeit kommen
unterschiedliche Akkumodule zum Einsatz: 1,3 Ah; 3,4 Ah; 7,2 Ah oder 12 Ah. So
liefert das Modul mit dem 1,3 Ah-Akku 5 A
für fünf Minuten oder 3 A für 10 Minuten.
Mit dem 12 Ah-Akku sind 5 A für zwei
Bereits kurzzeitige Netzstörungen führen
zu finanziellen Einbußen. Um eine hohe
Verfügbarkeit und damit auch die Produktivität zu sichern, sollten unterbrechungsfreie Stromversorgungen eingesetzt werden. Je nach Applikation kommen dann
AC-USV- oder DC-USV-Systeme infrage.
(jj)
˘ infoDIRECT
500ei1210
˘ Link zu Phoenix Contact
Für explosionsgefährdete Bereiche
Stromversorgungslösungen nach IECEx
Die Firma EPLAX, Bremen, wurde
im Oktober 2010 erfolgreich
durch die renommierte Zertifizierungsstelle Bureau Veritas
nach der IECEx-Norm OD 005-1
(gleichbedeutend der europäischen Norm EN 13980) zertifiziert. Die IECEx-Zertifizierung
konnte innerhalb kürzester Zeit
erfolgreich realisiert werden und
stellt einen weiteren Baustein
bereits durchgeführter Zertifizierungen wie UL, CSA oder EN ISO
9001 dar. Während die europäische ATEX-Richtlinie einen
Schwerpunkt auf die Abnahme
500_Phoenix.indd 39
eines Gerätes im Bereich der EU
vorsieht, geht die IECEx-Norm OD
005-1 darüber hinaus und überwacht im Rahmen der Zertifizierung die Prozessabläufe eines
Unternehmens und stellt dies
durch wiederkehrende
Audits sicher. Somit können Geräte und Maschinen, die den Richtlinien
für explosionsgefährdete Bereiche nach europäischer ATEX-Norm und
internationalen Standards nach IECEx entsprechen müssen, in
kurzer Zeit entwickelt werden.
Damit setzt die Firma den Kurs
konsequent fort, seine Kunden
entsprechend deren spezifischen
Bedürfnissen zu begleiten und
bietet nun auch individuelle
Stromversorgungslösungen mit
IECEx-Zertififizierung.
˘ Link zu Eplax
_EI_06_45423.indd 1
39
09.01.2007 17:52:00 U
01.12.2010 15:23:23 Uhr
Stromversorgungen
Streben nach einer effizienteren Stromversorgung
25 A PoL-Stromversorgung
mit dem NexFET PowerBlock
Wer höchste Effizienzansprüche bei synchronen Abwärtswandlern und/oder kompakten Bauformen zu realisieren plant,
sollte auch den Power Block CSD86350 von Texas Instruments evaluieren. Neben der möglichen Schaltfrequenzsteigerung,
und der damit gewonnen Platz- und Kosteneinsparung, trägt er auch zur Layout-Optimierung bei, da die Anordnung des
Eingangsfilterkondensators und des Ausgangsfilters, durch die vorgegebene Pin-Belegung begünstigt wird.
In der Vergangenheit konnte bei DC/DCAbwärtswandlern die Effizienz dadurch
gesteigert werden, dass synchrone Wandlertypen den Vorzug über nichtsynchrone
Wandlertopologien bekamen. Hierdurch
konnten die Verluste im Synchrongleichrichter, verglichen mit dem Spannungs
abfall an einer Schottky-Diode, zur Effizienzsteigerung beitragen. Immer neue
MOSFET-Generationen ermöglichten zudem geringere Schaltwiderstände (RDS on)
bei einem Einsatz von moderaten Schaltfrequenzen.
Die Fortschritte in der Reduzierung des
RDS on bei MOSFETs können sich sehen lassen, leider wurde hierbei jedoch die Betrachtung von parasitären Effekten außer
acht gelassen, die die Vorteile des geringen
RDS on, hin zu höheren Schaltfrequenzen,
nicht ausspielen können. Um also eine
höhere Stromdichte zu realisieren sind die
handelsüblichen Trench-MOSFETs somit
nicht immer die erste Wahl.
Für neue Designs sollten daher MOSFETs
der nächsten Generation herangezogen
werden, die neben dem geringen RDS on
auch eine geringe Gatekapazität aufweisen und gleichzeitig bei einer Gateansteuerspanung von lediglich 5 V, eine optimale
Performance liefern. Denn speziell bei
geringen Lasten und im Leerlaufbetrieb
machen sich geringere MOSFET Ansteuerverluste bemerkbar. Diese positiven technischen Eigenschaften sind bei NexFETs
gegeben. Daher sollten diese bei moder-
˘ AUTOR
ipl.-Ing. Dirk Gehrke ist
D
Business Development &
Marketing Manager für
Power Management Lösungen in EMEA bei Texas
Instruments in Freising.
40
501_TI.indd 40
Bild 1: Visualisiertes Innenleben des NexFET PowerBlock.
nen Schaltwandlern zum Einsatz kommen,
wo es neben der Effizienz, auch auf eine
hohe Stromdichte ankommt.
Der NexFET PowerBlock
Klassisch werden synchrone Abwärtswandler mit einer Halbbrücke, bestehend
aus zwei diskreten N-Kanal-MOSFETs und
einem Controller realisiert. Teilweise kommen auch zweifach N-Kanal-MOSFETs zum
Einsatz, die zwar etwas platzsparender als
zwei Einzel MOSFETs sind, jedoch technisch
nahezu identische Ergebnisse liefern.
Die technische Neuerung heißt CSD86350,
welcher bei Texas Instruments auch unter
dem Pseudonym ‚PowerBlock‘ vermarktet
wird. Es handelt sich hierbei um einen zweifach N-Kanal MOSFET, der zwei NexFET
MOSFETs mit geringem RDS on und geringer
Gatekapazität miteinander vereint.
Industrieübliche Implementierungen ordnen beide MOSFETs nebeneinander an und
verbinden diese mittels Bonddrähten.
Hierbei lässt sich zwar der Platzbedarf
leicht verringern, die elektrischen Para
meter lassen sich hierdurch aber nur
geringfügig verbessern. Um nun einen
technischen Vorteil in einer Halbbrückenkonfiguration realisieren zu können, wäre
es nötig, die parasitären Effekte, wie Induktivität und Kapazität, zu minimieren.
Dies wurde beim CSD86350 konsequent
durch eine innovative Anordnung von zwei
NexFET MOSFETs realisiert. Wie in Bild 1
dargestellt werden hierbei zwei Source
Down NexFET MOSFET Dies zwischen
Kupferplättchen, ähnlich einem Sandwich,
übereinander angeornet. Die von TI verfügbaren Source Down MOSFETs ermöglichen es in dieser Konfiguration die thermisch verbundene Metallfläche auf
Massepotential legen zu können. (Klassische FETs haben an dieser thermisch verbundenen Metallfläche Drain anliegen).
Der Drainanschluss des Low-side MOSFETs
sowie der Source-Anschluss des High-side
01.12.2010 15:30:21 Uhr
Stromversorgungen
Bild 2: Schaltplan der
Abwärtswandlerschaltung.
501_TI.indd 41
auch nahezu gleiche Effizienzergebnisse bei kompakteren Schaltwandlerabmessungen ermöglicht, wenn man diese mit diskret
aufgebauten Designs vergleicht.
12 V auf 1,2 V bei 25 A PoL-Stromversorgung
Um nun zu veranschaulichen, welche Ergebnisse sich bei dem
Aufbau einer Stromversorgungslösung mit dem CSD86350 re- ˘
_06I6U_BetaLayout_LaserStencil_102x146_ei.pdf;S: 1;Format:(102.00 x 146.00 mm);22. Nov 2010 09:21:56
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MOSFETs sind mechanisch, so wie auch elektrisch, mit der zentrisch angeordneten Kupferklammer verbuden. Somit kann der
Schaltknoten mit geringsten Verlusten nach außen, und die
Drain-Source-Verbindung über die größtmögliche Fläche, geführt
werden. Gleiches gilt für den Drainanschluss des High-side MOSFETs. Auch hier kommt eine Kupferklammer zum Einsatz, um eine
elektrische Verbindung nach außen herzustellen. Lediglich die
Gateanschlüsse des High-side- und des Low-side MOSFETs werden
klassisch mit Aluminiumbonddrähten ausgeführt. Die Implementierung dieser Anordung, untergebracht in einem 5 x 6 mm
QFN-Gehäuse, ist momentan einzigartig in der Industrie. Seit
kurzem ist auch ein Zweikanal-MOSFET, mit der Bezeichnug
CSD86330 in einem 3 x 3 mm QFN-Gehäse verfügbar. Durch den
Einsatz der Kupferklammern und dessen geringen Widerstandes
ist es möglich, hohe Ströme über den High-side MOSFET, wie
auch den Low-side MOSFET fließen zu lassen. Was im Umkehrschluss bedeutet, dass der ausgewiese RDS on des High-side und
Low-side MOSFETs geringer ist, als der einer klassisch parallel
angeordneten Implementierung, bei der beide MOSFETs in industrieüblicher Drain-down Ausführung auf dem Leadframe
angebracht sind und die Source-Anschlüsse mittels Aluminiumbonddrähten nach außen geführt werden.
Neben dem geringeren Serienwiderstand hat der Einsatz von
Kupferklammern noch einen weitern entscheideneden Vorteil.
Er hilft die üblicherweise vorhandenen parasitären Einflüsse zu
eliminieren, der bei klassischen Parallelanordungen und dem
Einsatz von parallelgeschalteten Boddrähten vorhanden sind. Bei
Einzel-MOSFETs kommen zudem die Layoutbedingten Leiterplatteneinflüsse hinzu.
Der Vorteil der sich für einen Stromversorgungsentwickler
beim Einsatz des PowerBlock ergibt, ist die Möglichkeit, ein Design mit höherer Schaltfrequenz zu realisieren, da die parasitären
Verluste, als auch die ohmschen Verluste, durch die Kupferklammertechnik, sich positiv auf die Gesamteffizienz auswirken.
Höhere Schaltfrequenzen wiederum erlauben den Einsatz von
Flachdrahtspulen mit geringerer Induktivität und somit geringerem Kupferwiderstand, was nicht nur Kosten senkend, sondern
www.schablone.de
01.12.2010 15:30:22 Uhr
Stromversorgungen
Bild 3: Effizienzkurven
des Abwärtswandlers
bei 8 V bzw. 12 V
Eingangsspannung.
alisieren lassen, wurde ein synchroner Abwärtswandler mit einem Eingangsspanungsbereich von acht bis dreizehn Volt
realisiert, der eine Ausgangsspannung von
1,2 V bei bis zu 25 A Dauerstrom liefern kann.
Diese Anforderung wird häufig als CoreSpannung beim Einsatz von mehreren oder
komplexen FPGAs und oder DSPs benötigt.
Auch klassische Prozessorboards, Grafikkartenchips und Scaling-Prozessoren weisen
ähnliche Leistungsanforderungen auf.
Als Schaltfrequenz wurde ein recht niedriger Wert von 290 kHz angesetzt um eine
bessere Vergleichbarkeit zu industrieüblichen diskret realisierten Lösungen zu haben. Selbstverständlich kann das hier
vorgestellte Testboard auch bei Texas Instruments bezogen werden, um eigene
Messungen und Modifikationen vornehmen zu können.
Der Schaltplan in Bild 2 spiegelt den
Testaufbau wieder. Die Platzierung des
Eingangskondensators und der Ausgangsfilterspule am Schaltknoten kann durch
die vorgegebene Pin-Belegung des
CSD86350 optimal angeordnet werden.
Neben dem CSD86350 Power Block kommt
auch ein Controller, vom Typ TPS51218, zum
Einsatz. Der TPS51218 ist ein klassischer IC
zur Realisierung eines synchronen Abwärtswandlers. Ein kleiner Linearregler
stellt zudem aus der Eingangsspannung
eine 5 V Versorgungsspannung bei ca.
15 mA zur Verfügung, um den TPS51218 mit
Strom zu versorgen. Selbstverständlich
kann diese Option auch umgangen, und
eine externe Stromquelle angeschlossen
werden, um die Verluste am Linearregler
zu eliminieren.
Zugunsten der Modifikation und Reproduzierbarkeit von zuverlässigen Messergebnissen, sind auf dem Testboard eine
Vielzahl von Testmesspunkten vorgesehen. Als Beispiel wären die Messung der
Eingangsspanungswelligkeit, der Ausgangsspannungswelligkeit oder der Spanungsverlauf am Schaltknoten des Testboards zu nennen. Zusätzlich sind
ausreichend Jumper vorgesehen um Funktionen zu aktivieren oder deaktivieren. Als
Beispiel wäre hier das Ein-Ausschalten des
Controllers oder die Aktivierung des Auto-
Bild 4: Thermische Fehlfarbenfotografie der
Testschaltung bei Volllastbetrieb.
Skip Modus zur Effizienzsteigerung bei
geringer Ausgangslast zu nennen.
Bei einer Eingangsspannung von 12 V wird
ein Effizienzmaximum von 92,6 % erzielt
und bei 25 A noch sage und schreibe 90 %,
wie aus Bild 3 hervorgeht. Bei einer reduzierten Eingangsspannung von 8 V liegt
das Effizienzmaximum bei 94 %. Bei Volllast nähert sich der Wert dann dem der
12 V Eingangsspannung an. Um nun eine
bessere Gesamteinschätzung zu bekommen wurde mit einer Thermokamera eine
Fehlfarbenfotografie angefertigt, wobei
das Testboard bei Raumtemperatur unter
Volllast betrieben wurde. Bild 4 zeigt diese Fotografie. Sehr schön ist zu erkennen,
dass der Spitzentemperaturwert von
61,3 °C am CSD86350 auftritt. Die Gesamtverlustleistung des Testboards in diesem
Betrieb beträgt bei 8 V bzw. 12 V Eingangsspannung 3,3 W bzw. 3,35 W.
(jj)
˘ infoDIRECT
501ei1210
˘ Link zu Texas Instruments
Mit LLC Resonanzwandlung und Synchron-Gleichrichtung über 94 % Systemeffizienz
Power-Star AC/DC-Referenzboard für Netzteil-Designs
Future Electronics hat AC/DCReferenzboard für Netzteile vorgestellt, die mit den neuen strengen Energieeffizienz-Richtlinien
konform gehen müssen. Das
Power-Star Proof-of-Concept
Entwicklungsboard enthält Technologien für die Blindleistungskompensation (PFC), Wandlungsund Gleichrichterstufen, um auf
42
501_TI.indd 42
Systemebene unter variierenden
Lastzuständen eine Effizienz von
mehr als 94 % zu erzielen. Zur
Auswahl von Werten für Peripheriekomponenten, um die Versorgungsspannung zwischen 12 V
und 96 V und Spitzenwerte im
Energieverbrauch von 100 W bis
zu 1 kW zu optimieren, steht ein
unkompliziertes Design-Tool be-
reit. Wie bei jeder Future Electronics Proof-of-Concept Ent
wicklungsumgebung sind die
Designdateien für das PowerStar AC/DC Netzteil-Board frei
verfügbar. Im Unterschied zu
Evaluationsplatinen der PowerIC Hersteller, die mit getrennten
Stufen für Power Factor Correction, Wandlung und Gleichrich-
tung eine weite Verbreitung
finden, bietet Future Electronics
das erste Entwicklungssystem,
das alle drei Stufen auf einem
Board vereint.
˘ Link zu Future Electronics
01.12.2010 15:30:23 Uhr
_06HRE_Toellner_Labor-Netzgeraete_ei_mk_gepr.pdf;S: 1;Format:(72.00 x 297.00 mm);18. Nov 2010 15:39:20
NUR FÜR
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Stromversorgungen
Labor-Netzgeräte von TOELLNER
Pumpspeicherwerk für Elektronen
Hybride Lösung zur Versorgung von Elektromagneten
Beim Test von Elektromagneten ergibt sich das Problem, dass je nach Art des
Magnets der Einschaltstrom ein Vielfaches des Haltestromes beträgt. Das
beeinflusst die Auswahl und Dimensionierung der zum Test verwendeten
Stromversorgung. elektronik industrie zeigt eine effiziente Lösung.
Baureihe TOE 8952
– Bis 2 x 0 - 80 V / 2 x 0 -10 A /400 W
– Autorange-Kennlinie
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– Ausgänge front- und rückseitig
– Interlock- / Inhibit-Funktion
– Arbiträr-Funktion mit PC Software
– LabView Treiber
– GPIB / USB / RS232 / Analog
– Output ON / OFF
MADE IN GERMANY
Das Netzteil SM 600-10 aus dem Hause Delta Elektronika ist die Energiezentrale der Konfiguration.
(alle Bilder: Schulz-Electronic)
Elektromagnete finden in großer Zahl Verwendung in elektrischen Magnetventilen.
Wer sie betreiben oder testen will, muss
berücksichtigen, dass beim Einschalten
kurzzeitig eine höhere Leistung notwendig
ist, als zum Halten der Magnete. Je nach
Art des Magnets kann der Einschaltstrom
ein Vielfaches des Haltestromes betragen.
Wenn die Spannung an der Spule während
des Einschaltvorgangs weitgehend konstant bleiben soll, hat man sich bislang bei
der Wahl der Stromversorgung am maximalen Strombedarf orientieren müssen.
Damit landet man rasch in der Geräteoberklasse und bei entsprechend hohen Kosten.
So ging es auch einem Kompressorhersteller, der für Tests an Magnetventilen eine
Stromversorgung mit einer Dauerleistung
von 100 W bei 600 V suchte. Man legte
420_Schulz.indd 43
Wert darauf, dass die Versorgung für ca.
5 ms eine Leistung von bis zu 11 kW erbringen konnte und dies bei möglichst unveränderter Spannung. Die „Boliden“ unter
den Stromversorgungen schaffen solche
Leistungsanforderungen zwar mühelos,
kosten aber viel Geld und bringen über
40 Kilo auf die Waage. Die überwiegende
Zeit wird das Netzteil lediglich für den
Haltebetrieb der Magnetventile gebraucht.
Dieser entspricht aber nahezu der Leerlaufleistung, was bedeutet, dass die Netzteile überdimensioniert sind.
Leistung in höchster Vollendung
Sämtliche Geräte verfügen über Eigenschaften, die sie jeweils aus der Masse
hervorheben.
Dabei begeistern ausgefallene Besonderheiten den Techniker.
Raffinesse im Detail, Endbearbeitung und
Zusammenbau in perfekter Handarbeit.
Unvergleichliche Präzision von Mechanik und Elektronik.
Für jeden Anspruch die richtige Versorgung: Ab 395,– €.
Referenzen: Airbus, Audi, BMW, Bosch, Conti, Daimler,
Hella, Miele, Nokia, Osram, Porsche, Siemens, VW ...
Lösung mittels Kondensatoren
als Energiequelle
Damit gab sich das Unternehmen nicht
zufrieden und wandte sich an den BadenBadener Stromversorgungsspezialisten
Schulz-Electronic. Auch dort sah man ˘
43
TOELLNER Electronic Instrumente GmbH
WWW.TOELLNER.DE
Telefon: 0 23 30 – 97 91 91
01.12.2010 15:31:02 Uhr
Stromversorgungen
die Lösung mit einer überdimensionierten
Stromversorgung ähnlich, nämlich wie mit
„Kanonen nach Spatzen zu schießen“. Die
hohe Einschaltleistung musste ja nur sehr
begrenzte Zeit zur Verfügung stehen. Also
suchte man nach einer eleganteren Lösung und fand sie in der Kombination einer Stromversorgung mit einer Entladeeinheit mit Kondensatoren, die während
des Einschaltvorgangs der Magnetventile
den erforderlichen Energieschub liefert.
Die Konfiguration, die schließlich für den
Kunden geschaffen wurde, besteht aus
einer Gleichspannungsversorgung mit
max. 600 V und 10 A und zwei Einschüben
voller Kondensatoren mit einer Gesamtkapazität von ca. 3 mF bei 630 V maximaler
Spannung (Bild 1). Diese können kurzzeitig
die 15fache Leistung der Stromversorgung
abgeben.
Weil die Kondensatoren auch nach dem
Abschalten der Stromversorgung eine
gefährliche Energiemenge beinhalten,
wurde eine Entladeschaltung eingeplant.
Diese sorgt dafür, dass etwa 15 s nach
dem Ausschalten des Geräts oder nach
dem Betätigen des Entladeschalters keine gefährliche Spannung mehr an den
Ausgangsklemmen anliegt. Das fernprogrammierbare Entladen ist ebenfalls
möglich.
Die Vorteile dieser schlanken Lösung liegen auf der Hand: sie kostet nur 2/3 der
ursprünglich angedachten „großen“ SVLösung und auch die Leistung im Haltebetrieb der Magnete ist geringer, was die
Betriebskosten senkt. Die Konfiguration
wird von Schulz-Electronic als eigenes
Produkt unter dem Namen „kobar“ angeboten. Vertriebsleiter Stefan Dehn:
„Wir sehen für diese hybride Stromversorgung hervorragende Einsatzfälle überall dort, wo stabile Spannungen bei hohen Lastsprüngen gefordert sind. Dazu
gehören beispielsweise alle Anwendungen mit Elektromagneten, wie Magnetventile oder Hubmagnete. Aber auch
PTC-Tests oder Testanlagen für Relais- und
Schalter profitieren von einer derartigen
Lösung.“
Die Stromversorgung ist modular aufgebaut. Der Konstanter (Aufmacherbild)
kann entsprechend den technischen Erfordernissen ausgewählt werden. Im vorliegenden Fall kam das SM 600-10 des
44
420_Schulz.indd 44
Bild 1: Der Anschlussplan von kobar: Im Einschub 1 ist neben den Kondensatoren auch die
Entladeschaltung untergebracht.
Bild 2: Die Kondensator-Schublade mit den
parallel geschalteten Kondensatoren hat die
stattliche Gesamtkapazität von 1,5 mF.
(Alle Bilder Schulz-Electronic)
Niederländischen Herstellers Delta-Elektronika zum Einsatz. Das Gerät liefert max.
10 A bei bis zu 600 V. Die Güte der Ausgangsspannung ist hervorragend und die
Geräte dieses Herstellers zeigen ohnehin
eine große Unempfindlichkeit der Ausgangsspannung gegenüber plötzlichen
Stromschwankungen. Dieses Verhalten
wird durch die Kondensatorbank (Bild 2)
um einige Größenordnungen verbessert.
Die Kondensatoren der Entladeeinheit
verteilen sich auf zwei Einschübe mit je
3 HE Bauhöhe. Insgesamt 450 parallel geschaltete Kondensatoren summieren sich
zu der stattlichen Gesamtkapazität von
über 3 mF. Die Leistungen sprechen für
sich: Die Stromversorgung kann einen
Strompuls von 17 A für mindestens 5 ms
erzeugen. Das Erstaunliche dabei ist, dass
sich die Ausgangsspannung dennoch nur
um 1,925 % verändert. Das ist nur ein leichtes Zucken angesichts eines Laststoßes,
der mehr als das 15fache der Nennlast
ist!
Für die Anwendung des Kompressorherstellers wurden Kondensatoren mit einer
Nennspannung von 630 V gewählt. Sie
zeichnen sich durch hohe Schaltfestigkeit
und geringe induktive Anteile, sowie eine
hohe Lebensdauer aus. Je nach Art der
Anwendung kommen auch schaltfeste
Elektrolytkondensatoren infrage. Eine
Steuerschaltung sorgt dafür, dass das Gefährdungsrisiko durch die in den Kondensatoren gespeicherte Energie minimiert
wird. So ist ein gleichzeitiges Laden und
Schutzentladen unmöglich und kurz vor
thermischer Überforderung des Entladeteils wird das Gerät gezielt herunter gefahren.
Das Projekt passt zur Philosophie des Baden-Badener Unternehmens. Dort präferiert man sich schon immer für schlanke
Lösungen, egal ob es sich um Prüfstände
für Halbleiter, Lampen oder Kfz-Bordnetze
oder um unterbrechungsfreie Stromversorgungen handelt. Das Ziel ist immer, die
geforderten Leistungen mit vernünftigem
Aufwand zu erbringen und Lösungen zu
generieren, die robust und langlebig sind.
Schulz-Electronic greift dabei, wann immer dieses sinnvoll ist, auf Geräte aus der
Serie zurück. Das umfangreiche Portfolio
von Herstellern aus aller Welt erleichtert
den „Griff ins Regal“. Manchmal werden
auch Seriengeräte gelegentlich im Detail
optimiert. „Andererseits konnten unsere
Entwickler und Techniker zeigen, dass sie
hochwertige Lösungen in sehr kurzer Zeit
auf die Beine stellen können,“ resümiert
Ralf Fitzer, Leiter der Technik. Der Kunde
sparte in diesem Fall mehrere Tausend
Euro und bekam ein Gerät, das dabei bessere Eigenschaften aufweist, als ursprünglich gefordert.
Schlussbemerkung
Inzwischen laufen die Vorbereitungen für
die Serie. In der Serienkonfiguration sollen
schaltfeste Elektrolytkondensatoren zum
Einsatz kommen, damit wird die kobar
Einheit kompakter. Auch der Kompressorhersteller hat schon signalisiert, dass er
an weiteren Geräten interessiert ist. (sb)
˘ infoDIRECT
420ei1210
˘ Link zu Schulz-Electronic
01.12.2010 15:31:03 Uhr
Stromversorgungen
Zweifach-µModule mit 4,5 bis 26,5 V Eingang
DC/DC-Wandler liefert je 4 A
an den Ausgängen
Systeme und Baugruppen, die FPGAs und ASICs enthalten, sind häufig auch noch mit weiteren Komponenten und ICs
sehr dicht bestückt. Diese Platznot, insbesondere durch die externe Beschaltung der FPGAs, wie z. B. mit Spannungswandlern, ist eine große Herausforderung für Systementwickler. Der DC/DC-Schaltregler LTM4619 µModule hat bereits
viele eigentlich externe Komponenten integriert und vereinfacht damit die Entwicklungsarbeit.
Linear Technology hat µModule-DC/DCWandlersysteme mit Mehrfachausgängen
speziell dazu entwickelt, die Anzahl der
benötigten Komponenten und die damit
verbundenen Kosten drastisch zu reduzieren. Diese Regler sind so ausgelegt, dass
sie Layout-Fehler eliminieren und eine sofort einsatzfähige vollständige Lösung
darstellen. Nur wenige externe Bauteile
sind nötig, da die Schaltcontroller, Leistungs-MOSFETs, Spulen, Kompensationsschaltungen und weitere Bauteile alle
zusammen in einem kompakten, oberflächenmontierbaren LGA-Gehäuse mit 15 x
15 x 2,82 mm3 Kantenlänge integriert sind
(Bild 1). Das so vereinfachte Layout verringert die benötigte Platinenfläche und die
Entwicklungszeit bei der Implementierung
von hoch integrierten POL-Reglern (pointof-load).
Der Gleichspannungsschaltregler
LTM4619 µModule generiert zwei 4-AAusgänge aus einem einzigen Eingangsspannungsbereich von 4,5 V bis 26,5 V.
Jeder Ausgang kann mit einem einzigen
Widerstand zwischen 0,8 V und 5 V eingestellt werden. Es sind tatsächlich nur
einige wenige weitere Komponenten nötig, um einen vollständigen Regler aufzubauen (Bild 2).
Den Wirkungsgrad des in Bild 2 dargestellten Systems zeigt Bild 3, Bild 4 die Verlustleistung, jeweils bei unterschiedlichen
Eingangsspannungen. Der Wirkungsgrad
bei Betrieb mit geringen Lasten kann mit
dem selektiven Pulse-Skipping-Modus
oder Burst-Modus verbessert werden, in-
˘ AUTOR
Alan Chern ist
Associate Design Engineer
bei der Linear Technology
Corporation.
502_Linear.indd 45
Bild 1: Das LGA-Gehäuse des LTM4619 ist nur 15 x 15 x 2,82 mm3 groß und enthält die Zweifach-DC/
DC-Wandlerschaltung, Spulen, MOSFETs und weitere Komponenten.
Bild 2: Beschaltung des LTM4619 bei 4,5 V bis 26,5 V Eingangsspannung für zwei Ausgangsspannungen von 3,3 V und 1,2 V mit maximalem Ausgangsstrom von je 4 A.
dem man den Mode-Pin auf High zieht,
oder ihn frei floaten lässt.
Mehrphasenbetrieb
für vier oder mehr Ausgänge
Für ein vierphasiges System mit vier unterschiedlichen Versorgungsspannungspegeln (rails), verwendet man zwei
LTM4619-Bausteine und treibt ihre
MODE_PLLIN-Pins mit einem Oszillator
LTC6908-2 so, dass die beiden µModuleBausteine mit 90 ° Phasenverschiebung
synchronisiert werden. Als Referenz kann
dazu Bild 21 im Datenblatt des LTM4619
benutzt werden. Diese Synchronisierung
verringert auch die Welligkeit der
Ausgangsspannung, was wiederum den
Bedarf für Hochspannungskondensa
toren reduziert, deren Größe viel Platinenfläche beansprucht. Dieses Design
generiert vier unterschiedliche Ausgangsspannungspegel (5 V, 3,3 V, 2,5 V und 1,8 V),
die alle jeweils maximal 4 A liefern kön˘
nen.
45
01.12.2010 15:31:37 Uhr
Stromversorgungen
Bild 5: Das thermische Verhalten eines µModuleReglers mit parallel geschalteten Ausgängen
(12 VIN auf parallel geschaltete 1,5 VOUT mit 8 A
Last).
Bild 3: Wirkungsgrad der Schaltung in Bild 2 bei
unterschiedlichen Eingangsspannungsbereichen
für die 3,3-V- und 1,2-V-Ausgangsspannungen.
Bild 4: Verlustleistung der Schaltung in Bild 2
bei unterschiedlichen Eingangsspannungen für
die 3,3-V- und 1,2-V-Ausgänge.
Thermisches Verhalten
Verhalten resultiert. Wenn zusätzliche
Kühlmaßnahmen notwendig sind, setzt
man einen Kühlkörper auf den Baustein
oder man benutzt ein Metallchassis, um
die Wärme abzuführen.
Das hervorragende thermische Verhalten
ist in Bild 5 dargestellt, wobei die Schaltung im Parallelmodus arbeitet: Aus einer
Eingangsspannung von 12 VIN wird eine
Ausgangsspannung von 1,5 VOUT generiert,
die mit 8 A liefern kann. Beide Ausgänge
zusammengeschaltet kreieren einen kombinierten Ausgangsstrom von 8 A wenn
beide Kanäle mit voller Last (je 4 A) laufen.
Die Wärmeableitung ist gleichmäßig und
minimal, was in einem guten thermischen
Zusammenfassung
Das Spannungswandelmodul LTM4619
µModule macht es einfach, einen weiten
Eingangsspannungsbereich (4,5 V bis
26,5 V) auf zwei oder mehr Ausgangsspannungspegel (0,8 V bis 5 V) mit maximal 4 A
Ausgangsstrom mit hohem Wirkungsgrad
und guter Wärmeableitung zu wandeln.
Die Einfachheit und Leistungsfähigkeit
werden erzielt durch die Regelung der
Zweifach-Ausgangsspannung in einem
einzigen Gehäuse. Dies macht den
LTM4619 zu einer guten Wahl für Systeme,
die mehrere Versorgungsspannungspegel
benötigen.
(jj)
˘ infoDIRECT
502ei1210
˘ Link zu Linear Technology
Absolut vielfältig
19 ″ Multi Powerkarte liefert 100 W
MTM Power bietet in seinem Programm 19 ″-Europakarten mit bis
zu sechs galvanisch getrennten
Ausgängen in 6 oder 8 TE an. Die
Multi Power Karte MPK ermöglicht im Leistungsbereich bis
100 W eine einfache Bereitstellung fast jeder gewünschten
Ausgangsspannungskonfiguration. Mit derzeit über 1 000 verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten eröffnet sie nahezu
unerschöpfliche Möglichkeiten
zur Versorgung von 19 ″-Systemen. Wie in einem Baukasten
lassen sich mit den drei Basiskomponenten Frontplatte, Leiterkarte und H15-Steckverbinder
sowie den vakuumvergossenen
Modulen der Serien PMA, PMAS,
46
502_Linear.indd 46
Dual- oder in Triple-Ausführung.
Auf Wunsch kann auf der Frontplatte für jeden Ausgang eine
separate LED-Anzeige vorgesehen werden. Die Kombinationsmöglichkeiten bestehen zwischen allen Modulen mit gleicher
Eingangsspannung. Da bei den
Stromversorgungsmodulen
selbst kundenspezifische Ausführungen über gleiche Ab
messungen und Anschlüsse
verfügen, lassen sich auch Sonderausführungen mit Standardmodulen kombinieren.
PMN und PMG die 19 ″-Strom
versorgungen individuell zu
sammenstellen. Die MPK1 bietet
dabei 2 Einbauplätze für Leiterplattenmodule mit Leistungen
bis max. 96 W, ob in Single-,
˘ Link zu MTM Power
01.12.2010 15:31:39 Uhr
_06IQ8_Schulz_58x297_ei12.ps;S: 1;Format:(58.50 x 297.00 mm);23. Nov 2010 15:41:03
Stromversorgungen
WELTWEITER
EINSATZ
< Produkte
280 W Dauerleistung
Lüfterloses Netzteil für die Medizintechnik
Bei medizintechnischen Geräten wird sehr viel
Wert auf eine möglichst geringe Geräuschentwicklung gelegt. Das Netzteil SNP-B309 von Bicker Elektronik hat einen Wirkungsgrads von 85 %
und wird ohne Lüfterkühlung betrieben. Der spezifizierte Umgebungstemperaturbereich erstreckt
sich dabei von 0 bis + 70 °C. Tritt eine Übertemperatur im Netzteil auf, so schaltet das Netzteil ab.
Nach entsprechender Abkühlung lässt sich das
Netzteil wieder einschalten. Das Netzteil ist für
medizinische Anwendungen von TÜV und UL geprüft und zugelassen nach den Normen IEC
60601-1, EN 60601-1, UL 60601-1 und CAN/CSAC22.2 No.601-1 M90. Bei einem Eingangsspannungsbereich von 90 bis 264 VAC und einer Eingangsfrequenz zwischen 47 und 63 Hz liefert das
Netzgerät eine geregelte Ausgangsspannung von
24 VDC. Die Ausgangsspannung lässt sich im Bereich von 22 bis 30 VDC einstellen. Durch die Remote Sense Funktion regelt das Netzteil lastbedingte Spannungsabfälle aus. Am Ausgang
können kapazitive Lasten bis zu 10 000 μF versorgt
werden. Die Ausgangsleistung beträgt 280 W, die
Stromaufnahme 4 A an 115 VAC und 2 A an 230 VAC.
Der Einschaltstrom kann 30 A an 115 VAC und 60 A
an 230 VAC bei einer Temperatur von + 25 °C erreichen. Bei Abmessungen von 230 x 100 x 42 mm3
wiegt das Gerät 1,1 kg.
˘ infoDIRECT
521ei1210
˘ Link zu Bicker Elektronik
Ultrakompakt mit 92,5 % Wirkungsgrad
DC/DC-Wandler liefern 15 und 30 W
TDK-Lambdas DC/DC-Wandler-Reihe CC-E hat
Zuwachs in den Bereichen 15 W und 30 W bekommen. Jeder der Bereiche umfasst 32 Modelle und
ist sowohl mit Pins für konventionelle Löttechnik
als auch mit Pads zur Oberflächenmontage
(SMD) lieferbar. Die Wandler verwenden Ferritkerne mit einem speziell von TDK entwickelten
verlustarmen Material, das für einen hohen Wirkungsgrad sorgt; dadurch sind die DC/DC-Wandler trotz einfacher Konvektionskühlung kompakt
und flach. So ist z. B. der 30 W-Typ CC30-4805SHFE mit 37,9 x 31,6 x 6,5 mm kaum größer als eine
Briefmarke und erreicht dabei einen Wirkungsgrad von 92,5 % und eine Leistungsdichte von
3,98 W/cm3. Die DC/DC-Wandler akzeptieren
eine nominelle Eingangsspannung von wahlweise 24 V oder 48 V (18...36 VDC bzw. 36...76 VDC), sind
mit den üblichen Ausgangsspannungen zwischen 3,3 VDC und 15 VDC erhältlich und arbeiten
von – 40 °C bis + 85 °C Umgebungstemperatur
(Derating bei hohen Temperaturen). Sie lassen
sich wahlweise mit 500 oder 1 500 VDC Isolationsspannung ordern, ermöglichen einen Parallelbetrieb mit gleichzeitigem oder gegeneinander
verzögertem Start und bieten zudem serienmäßig Funktionen wie Fern-Ein/Aus und Ausgangstrimmung. Unter- und Überspannungsschutz
sowie Überstromschutz gehören ebenfalls zur
Standardausstattung.
˘ infoDIRECT
Neue 3,3 kW Serie
Flexible Eingangswerte:
· 1-oder 3-phasig
· 200 VAC - 480 VAC
Ethernet Schnittstelle
serienmäßig mit integriertem
Sequenzer
520ei1210
˘ Link zu TDK-Lambda
Schulz-Electronic GmbH
Dr.-Rudolf-Eberle-Straße 2
76534 Baden-Baden
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PB_SV.indd 47
47
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www.schulz-electronic.de
01.12.2010 15:32:13 Uhr
Quarze/Oszillatoren
Jitter-Dämpfung
Wie wählt man die richtige PLL-Bandbreite?
Die Handhabung von Phasenrauschen und Jitter ist in diesen hochleistungsfähigen Anwendungen ein Muss. Meist
kommt ein jitterdämpfender Takt-IC oder eine diskrete PLL zum Einsatz, um jitterarme Taktsignale zu erzeugen. Eine
herkömmliche PLL-Architektur umfasst einen Phasenfrequenzdetektor (PFD), Schleifenfilter und einen VCO. Eine Herausforderung beim Design hochleistungsfähiger PLLs ist die richtige Wahl der Schleifenbandbreite.
Taktsignale sorgen in jedem IC und elektrischen System für das Referenz-Timing.
Während Consumer-Anwendungen Quarze
zur Referenztakterzeugung verwenden,
weisen andere Applikationen wesentlich
ausgereiftere Timing-Anforderungen auf
und erfordern eine Kombination aus Taktsignalen, um eine Synchronisation, Generierung und Taktverteilung zu gewährleisten. In drahtlosen Infrastrukturen und bei
der medizinischen Bildgebung, wo eine
hochqualitative Analog-zu-Digital-Signalwandlung erforderlich ist, verlangen die
Designs der nächsten Generation eine höhere Auflösung und schnellere Datenübertragungsraten. Hochleistungsfähige Netzwerk- und Kommunikationsanwendungen
der nächsten Generation erfordern zudem
schnellere Datenübertragungsraten und
eine schnelle Datenverarbeitung. In diesen
Applikationen spielen die Taktsignale innerhalb der Gesamtarchitektur eine entscheidende Rolle. Ist deren Verteilung nicht ausreichend gut mit in das Design einbezogen,
wird die Leistungsfähigkeit des Gesamtsystems auf die Performance der zugrundeliegenden Timing-Lösung eingeschränkt. Die
Bauteilauswahl und das Hardwaredesign
müssen daher mit hoher Sorgfalt erfolgen,
um ein Taktdesign zu garantieren, das eine
maximale Leistungsfähigkeit bereitstellt.
Bild 1: Ursachen von PLL-Jitter am Ausgang
Taktsignale einen gewissen Grad an phasenmoduliertem Rauschen auf. Dieses Rauschen verteilt die Leistung des Taktsignals
auf benachbarte Frequenzen, was zu
Rausch-Seitenbändern führt. Das Phasenrauschen wird in dBc/Hz angegeben und
beziffert die Menge der Signalleistung in
einem Seitenband oder die Offset-Frequenz,
die von der idealen Taktfrequenz abweicht.
HF- und A/D-Wandler-Anwendungen erfordern Takte mit sehr geringem Phasenrauschen. In HF-Anwendungen kann ein erhöhtes Phasenrauschen zu Kanal-Interferenzen
zwischen den einzelnen Kanälen führen
und die HF-Signalqualität schwächen. In
ADC-Anwendungen begrenzt erhöhtes Pha-
(alle Bilder: Silicon Labs)
senrauschen den Signal-Rauschabstand
(SNR) und dazugehörige Bits (Auflösung)
des Datenwandlers.
Phasenrauschen ist im Frequenzbereich das
Äquivalent zu Taktrauschen. Phasenjitter
hingegen ist die Instabilität des Taktsignals
im Zeitbereich und wird in Picosekunden
(ps) angegeben. Jitter ist eine zufällig entstehende Veränderung der eigentlichen
Taktsignalflanken, die von der idealen Signalform abweicht. Phasenjitter ist die Gütezahl (FOM – Figure of Merit) in schnellen
digitalen Applikationen in der Datenkommunikation, im Netzwerkbereich und bei
der HD-Videoübertragung. Diese Anwendungen erfordern Multi-Gigabit-Daten-
Anforderung an das Taktsignal
Die Qualität eines Taktsignals hängt vor
allem vom Phasenrauschen und Jitter ab.
Eine ideale Taktquelle würde eine reine Sinuswelle erzeugen. Die gesamte Signalleistung wird dann bei einer einzigen Frequenz
generiert. In der Realität weisen jedoch alle
˘ AUTOR
Bild 2: Abwägung zwischen Jitter-Übertragung
und Jitter-Erzeugung,
um die PLL-Jitter-Performance zu optimieren
James Wilson,
Director Marketing,
Timing Products, Silicon Labs
48
423.indd 48
01.12.2010 15:32:46 Uhr
Quarze/Oszillatoren
übertragungsraten bis zu 40 Gbit/s. PHYTransceiver im Netzwerkbereich und
HD-Video sind auf jitterarme Referenztakte angewiesen, die innerhalb des Transceivers vervielfältigt werden, um die vom
Gerät übertragenen schnellen Daten zu
takten. Übermäßiger Jitter kann zu höheren Bitfehlerraten führen, die die Systemvoraussetzungen überschreiten.
Die Handhabung von Phasenrauschen und
Jitter ist in diesen hochleistungsfähigen
Anwendungen ein Muss. Meist kommt ein
jitterdämpfender Takt-IC oder eine diskrete
PLL (Phase-Locked Loop) zum Einsatz, um
jitterarme Taktsignale zu erzeugen. Eine
herkömmliche PLL-Architektur umfasst einen Phasenfrequenzdetektor (PFD), Schleifenfilter (LF – Loop Filter) und einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) (Bild 1).
Der PLL-Schleifenfilter wird meist mithilfe
diskreter Bauteile realisiert. Eine Herausforderung beim Design hochleistungsfähiger
PLLs ist die richtige Wahl der Schleifenbandbreite. Bei den meisten Entwicklungsaufgaben muss hier eine Abwägung auf Applikationsebene getroffen werden.
Ursache für PLL-Ausgangsjitter
PLL-Ausgangs-Jitter basiert auf zwei Ursachen: übertragenes Referenzrauschen und
internes VCO-Rauschen. Zu den Referenzrauschquellen zählt Jitter, der durch die
Referenz-Zeitquelle, Leiterplatten-Rauschkopplung und das Rauschen der Stromversorgung generiert wird. VCO-Rauschquellen
umfassen die Schleifenfilter- und VCOVerstärker-Komponenten sowie das Stromversorgungsrauschen.
Eine jitterdämpfende PLL kann Rauschen
aus dem Eingangstakt filtern und einen
jitterarmen Ausgangstakt erzeugen. Eine
geringere Schleifenfilter-Bandbreite erhöht
die Jitterdämpfung des Referenztakts und
überträgt weniger Jitter vom Eingang zum
Ausgang. Weist der Referenztakt einen hohen Jitter auf, wird eine niedrige PLL-Bandbreite zum Herausfiltern dieses Rauschens
empfohlen. Manchmal ist es jedoch von
Nachteil, eine sehr niedrige PLL-Bandbreite
zu verwenden: Der relative Anteil des VCORauschens am PLL-Ausgangs-Jitter erhöht
sich, wenn die Schleifenbandbreite verringert wird. Falls die PLL nicht über einen sehr
rauscharmen VCO verfügt, kann eine niedrige PLL-Bandbreite den Nachteil eines hö-
423.indd 49
Bild 3: Der jitterdämpfende Takt-IC Si5317 stellt eine kosteneffiziente Jitterdämpfungslösung
dar.
heren Ausgangstakt-Jitters haben. Genau
hierin besteht die Abwägung. Die PLLBandbreite muss so eingestellt sein, dass
der VCO- und Referenz-Jitter minimal ausfallen. Da der Referenztakt-Jitter je nach
Anwendung unterschiedlich ist, muss diese Entscheidung für jedes Design separat
getroffen werden (Bild 2).
Einsatz einer PLL
Eine diskrete PLL auf der Basis eines hochqualitativen, spannungsgesteuerten QuarzOszillators (VCXO) bietet hier Vorteile; das
Design ist aber immer noch empfindlich
gegen Schaltrauschen seitens der Stromversorgung, Leiterplatten-Rauschkopplung
und Rauschen, das durch die diskreten
Schleifenfilter-Bauteile eingebracht wird.
Ein weitere Möglichkeit ist der Einsatz eines
Takt-ICs mit integriertem VCO – diese Bausteine erfordern aber meist externe Schleifenfilter-Komponenten, die empfindlich
gegen externe Rauschquellen sind. Die
Schnittstelle zwischen einem PLL-Schleifenfilter und seinem VCO ist eine der rauschempfind-lichsten Knoten in einem PLLDesign. Rauschen, das in eine PLL über
seine externen Schleifenfilter-Komponenten gelangt, liegt am VCO-Eingang an und
wird durch den VCO-Verstärkungsfaktor
vervielfacht, womit sich das VCO-Rauschen
und damit auch das PLL-Rauschen im Design erhöht.
Lösungen mit diskreten Schleifenfiltern
erhöhen auch die PLL-Design- und LayoutKomplexität. Die PLL-Stabilität muss für
jeden Frequenzplan und für jede Schleifenbandbreiten-kombination berechnet werden, um einen ausreichenden Phasenrand
zu gewährleisten. Einige hochleistungsfähige PLL-Designs verwenden spezielle Leiterplatten-Layout-Techniken wie um den
Schleifenfilter-Bauteilen angebrachte Guard Rings, die Isolation und minimale Leckströme garantieren. Da die meisten der
herkömmlichen Hochleistungs-Takt-ICs
mehrere isolierte Potentialflächen benötigen, sorgen die Layout-Erwägungen für den
Schleifenfilter für zusätzliche Komplexität
beim Leiterplattendesign.
Bild 3 beschreibt einen besseren Ansatz zur
Jitterdämpfung: Zum Einsatz kommt der
Jitter-Bereinigungs-Takt-IC Si5317 von Silicon Labs. Der Baustein ist ein kosteneffizienter, hochleistungsfähiger jitterdämpfender Takt-IC auf der Basis der Silicon-Labs
eigenen DSPLL-Technik der dritten Generation. Der Si5317 akzeptiert einen verrauschten Referenztakt bei jeder Frequenz von 1
bis 710 MHz und stellt einen jitterarmen
Ausgangstakt (0,3 pseff, 12 kHz bis 20 MHz)
mit der gleichen Frequenz zur Verfügung.
Die Betriebsfrequenz des Bausteins wird
über eigene Steuerungsanschlüsse eingestellt, sodass keine Interaktion seitens einer
CPU erforderlich ist.
Der jitterdämpfende Takt-IC enthält einen
digital geregelten Schleifenfilter. Durch die
einfache Ansteuerung über Pins können
Hardwarentwickler den optimalen Schleifenfilterwert aus acht Einstellungen von
60 Hz bis 8,4 kHz wählen, was eine einfache
Abwägung zwischen übertragenen und
generierten Jitter ermöglicht. Damit lässt
sich eine optimale Jitter-Performance auf
Applikationsebene erzielen.
Schlussbemerkung
Kosteneffiziente, pin-gesteuerte Jitterdämpfungs-Bausteine wie der Si5317 lassen
sich in jeden Taktpfad integrieren und digital regeln, sodass der geringst mögliche
Ausgangsjitter erzeugt wird, was das Design in jitterempfindlichen Anwendungen
erheblich vereinfacht.
(sb)
˘ infoDIRECT
423ei1210
˘ Link zu Silicon Labs
˘ Link zum Datenblatt Si5317
49
01.12.2010 15:32:46 Uhr
Produkte > Quarze/Oszillatoren
Für 16 bis 27 MHz
Kurze Lieferzeiten
Ultrapräziser TCXO
VC-TCXO
Der FOX923GP des US-Herstellers
FOX Electronics (Vertrieb: WDI AG)
ist ein TCXO im 3,2 x 2,5 mm SMDKeramikpackage mit 1,2 mm Bauhöhe. Ein besonderes Merkmal ist
die Frequenzstabilität mit ± 0,5 ppm
über einen weiten Arbeitstemperaturbereich von – 30 °C bis + 85 °C.
Als Versorgungsspannung werden
1,8 V bis 3,3 V benötigt. Das Ausgangssignal ist clipped Sinewave.
Vorgesehen ist dieser TCXO, der
auch als VC-TCXO geliefert werden
kann, für verschiedene GPS Anwendungen, da diese eine besonders
hohe Stabilität benötigen. Als Standardfrequenzen sind erhältlich:
Der TCXO der Serie MB57T des
englischen Herstellers Euroquartz
(Vertrieb: WDI AG) wird im 7 x
5 mm SMD-Keramikpackage mit
vier Anschlusspads geliefert. Der
Frequenzbereich startet bei
1,25 MHz und geht bis 156,0 MHz.
Das Ausgangssignal ist Rechteck
(CMOS), die Frequenzstabilität
wird mit max. ± 2,5 ppm über einen Arbeitstemperaturbereich
von – 30 °C bis + 85 °C spezifiziert
und die Versorgungsspannung
beträgt 3,3 V. Der TCXO kann eine
Last von bis zu 15 pF treiben. Fürs
Aging werden Werte von ± 1 ppm
max. im ersten Jahr angegeben.
16,369 MHz, 23,104 MHz und
26,000 MHz. Der mögliche Frequenzbereich liegt zwischen
16 MHz und 27 MHz.
Je nach Frequenz variiert der Eingangsstrom zwischen 1,5 mA
(16 MHz … 23 MHz) und 1,7 mA
(24 MHz … 27 MHz).
˘ Link zu WDI
Die Firma bietet auch eine VCTCXO d. h. abstimmbare Variante
dieses Bausteins unter der Bezeichnung VMB57T.
˘ Link zu WDI
EMV Reduktion durch Massepin
HC-49/US-SMD mit drei Anschlüssen
Der SMD-Quarz im Metallgehäuse der Serie HC-49/US-SMD ist der
weltweit am meisten verwendete
SMD-Quarz. In vielen EMV kritischen Applikationen konnte dieser low cost SMD-Quarz, der in der
Standardausführung nur über 2
Lötbads verfügt, nicht verwendet
werden. Das Gehäuse kann nicht
ohne größeren händischen Aufwand geerdet werden. In vielen
Applikationen wird deshalb noch
der bedrahtete Quarz mit 3 Anschlussdrähten der Serie HC-49/
US verwendet. Petermann-Technik bietet jetzt einen 3Pin SMDQuarz der Serie HC-49/US-SMD
an. Über den dritten Pin lässt sich
dieser SMD-Quarz ganz einfach
auf Masse legen und eine hohe
Reduktion der Störeinstrahlungen
erzielen. Durch die Verwendung
des 3Pin Quarzes
der Serie HC-49/
US-SMD kann durch eine äußerst
günstige Maßnahme das EMVVerhalten dieses Quarzes enorm
verbessert werden.
Der 3Pin SMD-Quarz der Serie HC49/US-GSMD wird in allen gebräuchlichen Frequenzen günstig
angeboten und ist in vielen Ap
plikationen verwendbar, auch
Automotive nach
AECQ200. Der maximale Arbeitstemperaturbereich dieses Quarzes beträgt
– 55/+ 125 °C. Frequenztoleranzen
sind ab ± 8 ppm möglich.
˘ Link zu Petermann-Technik
Neue Quarz- und Schaltungstechnik
Zählt zu den kleinsten Quarzen
OCXOs mit geringem Phasenrauschen
SMD-Quarz mit 1,6 x 1,2 x 0,3 mm
Die Rauschflur des Vectron OCXO OX-45 (MSC
Vertriebs GmbH) liegt im
eingebauten Zustand mit
einem Wert von – 163 dBc/Hz
(Grundrauschen) 10 dBc/Hz niedriger als bei vergleichbaren Typen.
Auch das Phasenrauschen ist mit
– 140 dBc/Hz (10 Hz vom Träger)
sehr gering. Er ist in einem hermetisch geschlossenen Gehäuse
mit den Abmessungen von nur
50x50 mm untergebracht. Bei ihm
wird ein sehr rauscharmer SC-
Unter der Typenbezeichnung SMD01612/4
ist einer der weltweit
kleinsten SMD-Quarz
im Produktspektrum
der Petermann-Technik enthalten. Der mit den Abmessungen
von 1,6 x 1,2 x 0,3 mm lieferbare
Winzling deckt im Grundtonbereich das Frequenzspektrum von
32…52 MHz ab. Die engste Frequenztoleranz bei 25 °C beträgt
± 10 ppm, die bestmögliche Temperaturstabilität über – 10/+ 60 °C
50
PB_Quarze_Oszi.indd 50
Schnitt-Quarz eingesetzt,
der auf der fünften
Oberwelle schwingt.
Der OCXO zeichnet sich
sowohl durch eine geringe
Alterung von nur 10 ppb pro Jahr
als auch durch den Betrieb im
Bereich von 0 bis 70 °C mit Stabilität von ± 3 ppb aus.
˘ Link zu MSC Vertriebs GmbH
± 8 ppm. Zur Verbesserung des EMV-Verhaltens empfiehlt es sich
den SMD-Quarz über
Pin 2 zu erden. Im Besonderen ist der im Temperaturbereich von – 30/+ 85 °C lieferbare
Winzling u. a. auch in WirelessApplikationen einsetzbar.
˘ Link zu Petermann-Technik
01.12.2010 15:55:09 Uhr
Quarze/Oszillatoren
< Produkte
Optimiert Frequenzgeber-Leistung
All-Silizium Oszillator
Crystal-Matching-Service
Oszillator-IC in 3 Wochen geliefert
AVX bietet in seinem Design
zentrum in Fleet, Hampshire,
Endkunden und Halbleiterherstellern kostenlos Kyoceras
„Crystal-Matching“-Service an.
Das Fleet Design Centre (FDC) ist
in der Lage, von Kunden entwickelte Oszillatorschaltungen zu
evaluieren, die Kunden kompetent über Crystal Matching zu
beraten und einen schnellen
Crystal-Matching-Service zu bieten.
Unter Crystal Matching versteht
man die Feinabstimmung einer
Oszillatorschaltungen mit dem
Ziel, unter realen Einsatzbedingungen eine optimale Performance zu erzielen. Oszillatorschaltungen enthalten sowohl
einen Quarzkristall als auch ein
IC, das ein sehr genaues, vom
Quarz erzeugtes Signal benötigt,
um korrekt zu funktionieren. Zur
Feinabstimmung der Schaltung
werden in der Regel Kondensatoren und Widerstände benötigt,
da sechs wichtige Parameter eingestellt werden müssen: negativer Widerstand, negativer Widerstand für den dritten Oberton,
anfängliche Frequenzabweichung, Lastkapazität, Ansteuerpegel und Start-up-Zeit. Je komplexer Endanwendungen wie
z. B. Automobilelektronik oder
medizinische Geräte werden,
desto wichtiger wird es, die Betriebsfrequenz des Quarzkristalls
exakt auf das IC abzustimmen;
dazu bedarf es extrem genauer
Messungen und Einstellungen
der genannten Variablen.
˘ Link zu AVX
Wahl zwischen low Power oder Stabilität
SMD-Quarz Oszillatoren mit 32,768 kHz
Seit der electronica bietet Jauch
Quartz GmbH mit dem JRO32
einen neuen Oszillator mit der
Frequenz 32,768 kHz. Er zeichnet
sich durch eine besonders geringe Stromaufnahme (Ub = 1,5 V bis
5V) und durch besonders kleine
Abmessungen (3,2 x 2,5 x 0,9 mm)
aus. Damit eignet sich der JRO32
mit Stimmgabelquarz besonders
gut für batteriebetriebene Applikationen wie Echtzeituhren
(RTC). Mit ihm kann Jauch nun
neben dem „JO75 low frequency”
einen zweiten Oszillator mit
32,768 kHz anbieten. Im Gegensatz zum JO75 (AT-cut Quarz)
wird im JRO32 ein Uhrenquarz
eingesetzt.
Da der JRO32 auf niedrigste
Stromaufnahme hin entwickelt
ist, betragen Anstiegs- und Abfallzeit 200 ns max. Der „JO75
low frequency” dagegen besitzt
einen HCMOS kompatiblen Ausgang mit einer Anstiegs- und
Abfallzeit von 6 ns max. Damit
hat der Anwender die Wahl
z wischen niedrigsten Strom
verbrauch bzw. sehr guter Temperaturstabilität und weiten
Temperaturbereich.
˘ Link zu Jauch Quartz GmbH
˘ Link zum Datenblatt
Der Nur-Silizium-Allzweckoszillator SiT8103 von SiTime (Vertrieb:
MSC Vertriebs GmbH) kann in einem Frequenzbereich von
1…110 MHz programmiert werden
und bietet außer einem geringen
Stromverbrauch einen Phasenjitter von unter einer Pikosekunde.
Der Baustein SiT8103, in kürzester
Zeit in vier Standardgehäusen erhältlich, eignet sich sowohl für
neue Applikationen als auch als
Ersatz für herkömmliche Quarz
oszillatoren in zahlreichen Anwen
dungen unter 110 MHz. Einsatzgebiete sind Telekommunikation,
Industrieelektronik, Medizintechnik, in Computer & Netzwerk Technologien und elektrischen Haushaltsgeräten sowie Applikationen
in der Unterhaltungselektronik.
Wie alle SiTime-Produkte ist auch
der umweltfreundliche pro
grammierbare Hochleistungsoszillator SiT8103 bleifrei und RoHSkonform. Dank der innovativen
MEMS First Resonatortechnik
kann der Hersteller SiTime zuverlässige, leistungsstarke MEMSZeitmessungslösungen in Serie
produzieren und in kürzester Zeit
liefern, wie es das Bild zeigt.
Universell einsetzbar
Spread-Spectrum Taktgenerator
Mit den beiden Spread-Spectrum
Oszillatoren MAX31C80 und
MAX31D80 von Maxim (Vertrieb:
SE Spezial Electronic) kann das
EMI-Rauschen extrem klein gehalten werden. Mit einer besonderen
Technik wird die Frequenzspreizung so optimiert, dass an den
Rändern und im Zentrum die
sonst übliche Überhöhung des
Spitzenrauschens vermieden wird.
Unabhängig von der Frequenz des
angeschlossenen Quarzes oder
des Taktsignals liefert die eingebaute PLL mit niedrigem Jitter
(< 75 ns) und nicht ganzzahligem
Teilerverhältnis Ausgangssignale
im Bereich von 2 MHz bis 134 MHz.
Bei dem MAX31C80 ist das SpreadSpectrum um die Mittenfrequenz
gespreizt (center-dithered) und
beim MAX31D80 abwärts gespreizt (down-dithered). Beide
Bausteine haben Ausgänge, bei
denen das PLL-Signal direkt gepuffert zusätzlich für Anwendungen
zur Verfügung steht, bei denen
keine Frequenzspreizung erwünscht ist. Die Bausteine sind
somit praktisch überall einsetzbar,
über den Temperaturbereich von
– 40 °C bis + 125 °C spezifiziert und
in 10-poligen 3 mm x 3 mm x
0,8 mm TDFN Gehäusen erhältlich.
˘ Link zu SE Spezial Elektronik
˘ Link zum Datenblatt
51
01.12.2010 15:55:11 Uhr
Produkte > Quarze/Oszillatoren
EMXO-Serie erweitert
Jetzt bereits ab 10,0 MHz lieferbar
OCXO liefert jetzt bis zu 80 MHz
Miniaturquarz KX-7
Die MSC Vertriebs GmbH
vertreibt ab sofort Vectrons bewährte Produkte der EMXO-Serie.
Die EMXOs (Evacuated Miniature Oven Controlled Crystal
Oscillator) arbeiten jetzt in einem
erweiterten Frequenzbereich von
bis zu 80 MHz und bieten verringertes Phasenrauschen von
– 110 dBc/Hz bei 10-Hz-Offset vom
Träger. Dank ihrer geringen Größe
und Aufwärmzeit sowie des niedrigen Stromverbrauchs im Vergleich zu den herkömmlichen
sperrigen thermostabilisierten
Quarzoszillatoren (OCXO) werden
die EMXOs von Satellitenherstellern u. a. zur Entwicklung militärischer und kommerzieller Satelliten
sowie für Weltraumforschungs-
Mit dem KX-7 bietet Geyer-Electronic einen verlässlichen Miniaturquarz an. Bei Abmessungen
von nur 3,2 x 2,5 x 0,8 mm ist dieses Bauteil ab sofort bereits ab
einer Frequenz von 10,0 MHz erhältlich. Der Frequenzbereich
erstreckt sich nun von 10,0 … 60,0 MHz und ist besonders für
Anwendungen in den Bereichen
Telekom, Bluetooth und Wireless
geeignet. Der KX-7 ist in den
Frequenztoleranzen von ± 10 … ± 50 ppm bei + 25 °C lieferbar. Die
Lastkapazität kann kundenspezifisch in einem weiten Bereich
zwischen 8 pF und 16 pF festgelegt werden. Regulärer Temperaturbereich ist – 20 ... + 70 °C, der
Quarz wird auch für erweiterten
Temperaturbereich – 40 ° ~ + 85 °C
projekte eingesetzt. Der
erweiterte Frequenzbereich vermeidet die
Notwendigkeit der Frequenzvervielfachung. Der
flache EX-209 für bis zu 40 MHz
z. B. hat Abmessungen von 23,62 x
26,16 x 8,89 mm (B x L x H) und
einen Stromverbrauch von maximal 0,7 W bei 25 °C sowie maximal
1,1 W bei – 40 °C. Die Aufwärmzeit
beträgt bei 25 °C nur 3 Minuten
und der Baustein ist nach Angabe
der Firma mit bis zu 50 ppb zwanzig Mal stabiler als ein vergleichbarer TXCOs.
für den Automobilbeinsatz gefertigt. Wie alle Bauteile von
Geyer-Electronic ist auch dieser
Quarz RoHS-konform und bleifrei
lötbar nach J-Std-020.
˘ Link zu Geyer-Electronic
_06HYT_WDI_Quarze und Oszil atoren_ei_as_gepr.pdf;S: 1;Format:(57.00 x 146.00 mm);19. Nov 2010 14:15:25
Neue Linie bei RM Components
Quarzprodukte von Mercury Electronics
l an
Riesige Auswah oren:
zillat
Quarzen und Os er.de
www.quarzfind
Quarze und
Oszillatoren
Der taiwanesische Quarz-Hersteller Mercury Electronics wird in
Deutschland künftig von RM Components vertreten. Die Vertragsunterzeichnung fand auf der electronica 2010 statt. Das 1973 in
Taipeh gegründete Unternehmen
versteht sich als Pionier der QuarzIndustrie in Taiwan. Es verfügt über
Produktionsstätten in Taiwan,
Shanghai und Kalifornien. Alle drei
Fabriken sind gemäß ISO 90012000 zertifiziert. MERCURY bietet
ein breites Spektrum an Schwingquarzen sowie Quarzoszillatoren
wie XO’s, VCXO’s, TCXO’s, VC-TCXO’s
sowie OCXO’s. Daneben bietet
Mercury Electronics (www.mecxtal-europe-com) auch ein abgestimmtes Sortiment von sog.
Spread-Spectrum-Oszillatoren,
welche insbesondere in EMV-kriti-
schen
Anwendungen
zunehmend nachgefragt werden.
Die Auslieferung der Produkte erfolgt ab Lager Schwabach.
˘ Link zu RM Components
Der kleinste und leichteste
SMD-Quarz für 30 bis 50 MHz
Den kleinsten und leichtesten
SMD-Quarz liefert nach eigenen
Angaben IQD mit der Serie CX-18Serie. Im hermetisch versiegelten
Keramikgehäuse mit Glasdeckel
misst der winzige Quarz nur 1,55 x
0,95 x 0,35 mm, das Gewicht ist typisch 1,8 mg. Der Frequenzbereich
kann zwischen 30 MHz und 50 MHz
liegen, mit einer Frequenzstabilität
von ± 10 ppm über einem Temperaturbereich
von 0 bis – 70 °C (bzw. ± 30 ppm im
militärischen Temperaturbereich
– 55 bis + 125 °C) Gut ist das Ageing
mit besser als ± 1 ppm über das erste Jahr sind. Diese geringe Alterung
ist entscheidend, wenn der Quarz
in invasiven medizinischen Anwendungen eingesetzt wird. Der CX-18
ist daher besonders für den
Einsatz in der Telemetrie für implantierte Herzschrittmacher (CRT)
geeignet.
˘ Link zu IQD
Fon 04103-18 00-0 · [email protected]
www.wdi.ag
52
01.12.2010 15:55:12 Uhr
< Produkte
Ohne Widerstände geht es nicht
Widerstand contra Rückspeisung
Das Einsparen von Energie nimmt
nicht nur in der Antriebstechnik
an Bedeutung zu. Trotzdem
nimmt auch – entgegen dem eigentlichen anzunehmenden
Trend – der Einsatz von Leistungswiderständen in der Antriebstechnik stetig zu.
Der so genannte Bremswiderstand z. B. ist in der Regel die
kostengünstigste Lösung bei zu
viel regenerativer Energie im
Gleichstromzwischenkreis von
Frequenzumrichtern. Der Einsatz
eines Not-Aus-Bremswiderstandes trägt auch zur Lösung von so
manchen behördlichen Vorschriften bei. Erst bei regelmäßigen,
längeren regenerativen Energiezyklen kann sich ein rückspeisefähiger 4Q-Umrichter rechnen.
Widerstände sind außerdem service- und wartungsfreundlich da
in der Regel „unkaputtbar“ weil
ohne Leistungselektronik und
aktive Teile. Die Firma Frizlen entwickelt und produziert Leistungswiderstände für eine Vielzahl
von Applikationen im Leistungsbereich zwischen 10 W und
300 kW. Als einziger Hersteller
In kleinen Losgrößen
Drei Dienste
Konfektionierte Kabelsysteme
Eine Antenne
Mit passgenauen An
schlusslösungen wartet
TKD für sein umfangreiches Kabelsortiment auf.
Zugriff haben die Kunden
dabei auf die über 26 000 im TKDKatalog verfügbaren Leitungen
und Kabeltypen, die bei Bedarf mit
den passenden Verbindungselementen versehen werden. Gruppeneigene Konfektionäre sorgen
für die schnelle und sichere Bereit-
Diese weltweit erste Iridium/
GPS/Mobilfunk-Antennenkombination bietet nach eigenen
Angaben Hirschmann Car Communication GmbH an. Neben
der funktionellen Kombination
unterschiedlicher Dienste bieten die neuen Iridium-Antennen
einen günstigen Preis und aufgrund des niedrigen Stromverbrauchs auch die Möglichkeit
der Verwendung in batteriebe-
stellung der kundenspezifisch ausgelegten
Plug&Play-Systeme.
Konfektioniert und geliefert wird bereits in
kleinsten Lösgrößen, konkret für
Stückzahlen von eins bis 100.
˘ Link zu TKD
bietet man Schutzarten bis IP67
an. Über die schon genannte
A nwendung als Bremswiderstand werden Filter-, Anlass-,
Überschalt-, Symmetrier-, Lade-,
Entlade- und Haltestromwiderstände für Leistungshalbleiter
angeboten.
˘ Link zu Frizlen
triebenen Geräten. Das Antennengehäuse ist aus einem besonders widerstandsfähigen
Material gefertigt, um jeglichen
wetterbedingten Einflüssen sowie Steinschlägen standzuhalten.
˘ L ink zu Hirschmann Car
Communication GmbH
2,00 mm
SMP-Kernel für Multicore-Systeme
Wire-to-Board-Verbindungssystem
Debugger unterstützt Windows
Embedded Compact 7
Molex hat sein Wire-to-BoardVerbindungssystem IllumiMate
vorgestellt, das mit einem
Raster von 2,00 mm (0,079 ″), einer Höhe von 4,05 mm (0,159 ″)
im gesteckten Zustand und einer
Breite von 6,35 mm (0,250 ″) speziell auf die Anforderungen von
Flachbild-Fernsehern und anderen Kompaktgeräten mit geringem Leistungsbedarf ausgerichtet ist. Die Steckverbinder haben
eine robuste, doppelte Verriegelung und ein Sichtfenster zur
visuellen Kontrolle, ob der Stecker richtig eingerastet ist. Weitere Merkmale sind die Ausfüh-
Produkte.indd 53
rung der Anschlüsse mit zwei
Kontakten, die für eine sichere
elektrische Verbindung sorgt,
breite Lötfahnen für sicheren
Halt auf der Leiterplatte sowie
Polarisierungsrippen zwischen
den Stromkreisen im Header, die
das Einstecken vereinfachen und
die Kontakte schützen. Die Stecker werden zunächst in einer
vierpoligen Ausführung angeboten.
˘ Link zu Molex
Lauterbach unterstützt mit ihrem Debugger jetzt Windows
Embedded Compact 7. Der Trace32 berücksichtigt dabei auch
den in der CE-Version 7 neu integrierten SMP-Kernel für Multicore-Systeme. Der Debugger
Trace32 ermöglicht damit das
einfache und integrierte Entwickeln und Testen von Kernel, Treibern, Prozessen und DLLs sowohl
auf Single-Core, als auch auf
SMP-Systemen. Mit Hilfe eines
Tracing-Moduls kann auch eine
Performance-Analyse auf Th-
read-Ebene durchgeführt werden.
˘ Link zu Lauterbach
53
01.12.2010 15:37:12 Uhr
Passive Bauelemente
Vor- und Nachteile
Vergleich verschiedener Widerstandstypen
Die Elektronikindustrie hat sich im Laufe der letzten beiden Jahrzehnte mit einer bemerkenswerten Geschwindigkeit entwickelt. Neue Technologien und Weiterentwicklungen haben dazu beigetragen, dass die Bauteile immer
kleiner wurden, zugleich geraten die Hersteller diskreter Bauelemente zunehmend unter Druck, Bauteile mit
nahezu idealen Eigenschaften zu entwickeln. Der Beitrag vergleicht Folien-, Dünnschicht-, Dickschicht- und
Draht-Widerstände.
Ein wichtiger Bauteiltyp sind Chipwiderstände. Für solche Widerstände besteht
heute ein großer Bedarf, in vielen Schaltungen sind sie unverzichtbar. Sie benötigen weniger Platz als diskrete, umhüllte
Widerstände und erfordern vor dem Bestücken weniger Vorbereitung. Mit zunehmender Beliebtheit dieses Bauteiltyps
werden auch dessen elektrische Eigenschaften immer wichtiger. Wichtige
Eigenschaften sind u. a.: ESD-Festigkeit,
Thermospannung (EMF, Thermal Electromotive Force), Temperaturkoeffizient des
Widerstands (TCR, Temperature Coefficient of Resistance), Eigenerwärmung (Leistungskoeffizient), Langzeitstabilität und
Rauschen. Nachfolgend werden die folgenden Widerstandstechnologien miteinander verglichen: Folie, Dünnschicht,
Dickschicht und Draht. Drahtwiderstände
sind zwar nicht im Chip-Formt verfügbar,
werden aber oft mit Präzisionsanwendungen assoziiert. Deshalb werden sie in diesen Vergleich einbezogen, wiewohl sie
vom Gewicht und von den Abmessungen
her nicht für alle Anwendungen geeignet
sind.
Jeder dieser Widerstandstypen hat ge
wisse Nachteile, die sich negativ auf die
Gesamteigenschaften auswirken – das
betrifft insbesondere die Kurz- und Langzeitstabilität, den Frequenzgang und das
Rauschen. Tabelle 1 gibt einen kurzen
Überblick über die Vor- und Nachteile der
verschiedenen Widerstandstechnologien.
Man erkennt die miteinander zusammenhängenden Auswirkungen von thermischem und mechanischem Stress auf die
˘ AUTOR
Hernik Yuval ist Director Appli
cation Engineering Foil Resistors
bei der Vishay Precision Group, Inc.
54
551_Vishay/Altron.indd 54
Tabelle 1: Bestmögliche Spezifikationen verschiedener Widerstandstechnologien.
elektrischen Eigenschaften des Widerstands.
Stress, ganz gleich, ob mechanischer oder
thermischer, verändert die elektrischen
Eigenschaften eines Widerstands. Wenn
sich infolge mechanischer oder sonstiger
Einwirkungen die Form, Länge, Geometrie,
Beschaffenheit oder molekulare Struktur
ändert, ändern sich auch die elektrischen
Parameter. Die Zusammenhänge werden
durch die folgende elementare Gleichung
beschrieben:
R = ρ L/A
dabei ist R = Widerstandswert in Ohm, ρ =
spezifischer Materialwiderstand in Ohm ·
Meter (ändert sich mit der Temperatur),
L = Länge des Widerstandselements in
Meter (ändert sich mit der Temperatur und
durch mechanischen Stress), A = Querschnittsfläche des Widerstandselements
in Quadratmeter.
Wenn Strom durch ein Widerstandselement fließt, entsteht Wärme; dadurch
ändert sich der Widerstandswert und die
Materialen, aus denen das Bauteil besteht, dehnen sich je nach Temperaturerhöhung mehr oder weniger stark aus.
Umgebungstemperaturänderungen haben die gleiche Wirkung. Ein ideales
Widerstandselement würde diese natürlichen Phänomene in ein selbstausgleichendes, stabilitätsförderndes System
einbinden, das seine physikalische Integrität durch den gesamten Widerstandsfertigungsprozess hindurch beibehält
und es überflüssig macht, die Wärmeund Stress-Einflüsse in der Anwendung
zu kompensieren.
Präzisions-Drahtwiderstände
Ein Drahtwiderstand besteht aus einem
isolierten Draht mit einem bestimmten
Durchmesser, der auf einen Körper gewickelt ist. Der Widerstandswert und die
anfänglichen Charakteristiken werden
durch den Drahtdurchmesser, die Drahtlänge und die verwendete Materiallegierung bestimmt. Präzisions-Drahtwiderstände haben eine höhere ESD-Festigkeit
und rauschen weniger als Dünn- oder
01.12.2010 15:44:58 Uhr
Passive Bauelemente
Dickschichtwiderstände. Sie haben außerdem einen niedrigeren Temperaturkoeffizienten und eine höhere Stabilität.
Während des Fertigungsprozesses und
durch die späteren Wärmeeinwirkungen
in der Anwendung erleidet der Draht jedoch irreversible Verformungen. Als Folge
davon können sich die elektrischen Eigenschaften des Widerstandselements erheblich verändern. Dadurch, dass der Draht zu
einer Spule gewickelt ist, haben Drahtwiderstände zudem eine Induktivität und
weil die Wicklungen eng nebeneinander
liegen, haben sie auch noch eine Kapazität. Durch die Induktivität und Kapazität
verschlechtern sich die Hochfrequenzeigenschaften des Widerstands, insbesondere bei Frequenzen oberhalb 50 kHz.
Enger TCR-Gleichlauf und hohe Widerstandsverhältnis-Stabilität sind in Präzi
sionsanwendungen extrem wichtige Eigenschaften. Da Drahtwiderstände mit
unterschiedlichen Werten auch unterschiedliche thermo-mechanische Ei
genschaften aufweisen, variiert deren
Stabilität in der Anwendung, und Widerstandsverhältnisse ändern sich im Laufe
der Lebensdauer des Endprodukts. Hinzu
kommt, dass beim Einbau des Widerstands
in die Leiterplatte oft Zugspannungen auf
die axialen Zuleitungen einwirken, ebenso kann das Gehäuse infolge mechanischer Einwirkungen Druckbelastungen
ausgesetzt sein. Beide Effekte können den
Widerstandswert verändern, ganz gleich,
ob ein Strom durch den Widerstand fließt
oder nicht.
Dünnschichtwiderstände
Dünnschichtwiderstände bestehen aus
einem Keramiksubstrat und einer darauf
abgeschiedenen Metallschicht mit einer
Dicke zwischen 50 Å to 250 Å. Sie ermöglichen höhere Widerstandswerte pro Flächeneinheit als Draht- oder Folienwiderstände und sind zudem preisgünstiger.
Dadurch sind Dünnschichtwiderstände
recht kostengünstige und platzsparende
Lösungen für Anwendungen, die hohe
Widerstandswerte und mittlere Genauigkeit erfordern.
Für die verschiedenen Wertebereiche von
Dünnschichtwiderständen werden verschiedene Schichtdicken verwendet. Zur
Bild 1: Die schwarzen Flächen sind Folie, die
weißen Flächen sind herausgeätzte Bereiche.
Die Feineinstellung der Folienwiderstände erfolgt durch die gezielte Entfernung interner
Verbindungen (gestrichelt markiert).
Erhöhung der Stabilität werden Dünnschichtwiderstände künstlich gealtert. Je
nach Schichtdicke (Widerstandswertebereich) werden dafür unterschiedliche Prozesse angewandt. Durch die chemisch/
mechanische Alterung bei erhöhter Temperatur oxidiert außerdem die Widerstandslegierung. Zudem wird der Temperaturkoeffizient durch die suboptimale
Schichtdicke negativ beeinflusst. Ein hoch
ohmiger Dünnschichtwiderstand hat eine
erheblich schlechtere Langzeitstabilität,
weil die dünnere Schicht wesentlich empfindlicher für Oxidation ist.
Wegen ihrer geringen Metallmasse sind
Dünnschichtwiderstände außerdem wesentlich empfindlicher für Selbstätzung in
feuchter Umgebung.
Dickschichtwiderstände
Dickschichtwiderstände sind zwar wesentlich weniger genau als Folien-, Drahtoder Dünnschichtwiderstände, dafür aber
erheblich vielseitiger einsetzbar. Sie sind
wegen ihrer viel größeren Widerstandsdichte (hoher Widerstand/kleine Ab
messungen) in fast allen Arten von Schaltungen zu finden – auch in weniger
anspruchsvollen Funktionsblöcken von
Präzisionsschaltungen. Sie haben eine hö-
Bild 2: Struktur eines Bulk-Metal-Folienwiderstands.
here Grenzfrequenz – ähnlich wie Dünnfilm- oder Folienwiderstände – rauschen
aber von allen derzeit gebräuchlichen Widerstandstypen am stärksten.
Für das starke Rauschen von Dickschichtwiderständen ist deren granulare Struktur
verantwortlich. Je höher der Widerstandswert bei gegebener Größe, desto geringer
ist der Metallgehalt, desto stärker das Rauschen und desto geringer die Stabilität.
Der Glasanteil der Dickschichtwiderstandsstruktur bildet während der Nachbehandlung des Widerstands eine Glasphasen-Schutzschicht; der Widerstand ist
dadurch beständiger gegen Feuchtigkeit
als Dünnschichtwiderstände.
Folienwiderstände
Ein Folienwiderstand wird hergestellt, indem eine bestimmte Folienlegierung mit
bekannten, kontrollierbaren Eigenschaften auf ein spezielles Keramiksubstrat
aufgebracht wird; die Materialien sind so
aufeinander abgestimmt, dass sich ein
thermo-mechanisches Kräftegleichgewicht ergibt – das ist wichtig für den Temperaturkoeffizienten und die Stabilität.
Anschließend wird ein Widerstandsmuster in einem ultragenauen Verfahren in
die Folie fotogeätzt. Durch diesen Prozess
und die spezielle Folie/Keramik-Kombination wird ein einzigartiger EigenschaftenMix erreicht: kleiner Temperaturkoeffizient, kleiner Leistungskoeffizient (PCR,
power TCR), hohe Langzeitstabilität, Induktivitätsfreiheit, geringe Kapazität, geringe Thermospannung, hohe ESD-Festigkeit, schnelle thermische Stabilisierung
und geringes Rauschen – das alles bei ein
und demselben Widerstand.
Diese Eigenschaften tragen zu einer hohen
Systemstabilität und -zuverlässigkeit bei,
ohne dass Kompromisse zwischen Genauigkeit, Stabilität und schneller thermischer
Stabilisierung eingegangen werden müssen. Bulk-Metal-Folienwiderstände werden mit hoher Genauigkeit auf den gewünschten Widerstandswert getrimmt,
indem interne „Kurzschlussverbindungen“
gezielt entfernt werden. Der Widerstandswert wird schrittweise erhöht, indem die
markierten Bereiche in Bild 1 unterbrochen
werden; die Schrittweite für die Widerstandserhöhung wird dabei immer klei˘
ner.
55
01.12.2010 15:44:58 Uhr
Passive Bauelemente
Die hervorragenden Temperaturkoeffizienten von ± 1 ppm/°C (serienmäßig) über
den Temperaturbereich von 0 °C bis + 60 °C
(0,05 ppm/°C für Z-Foil-Widerstände) ergeben sich aus den Eigenschaften der Legierung und deren thermo-mechanischer
Abstimmung auf das Substrat.
Bei der planaren Folie reduzieren die parallelen Muster im WiderstandselementDesign die Induktivität; die maximale
Gesamtinduktivität des Widerstands beträgt 0,08 uH. Die Kapazität beträgt maximal 0,05 pF. Ein 1-kΩ-Widerstand hat
eine Einschwingzeit von weniger als 1 ns
bis 100 MHz. Die Anstiegszeit ist zwar vom
Widerstandswert abhängig, allerdings bei
Widerständen mit kleineren oder größeren Werten nur unwesentlich länger als
bei mittleren Werten. Die Widerstände
produzieren kein Überschwingen – das ist
besonders wichtig bei Hochgeschwindigkeitsschaltern, beispielsweise in Signalwandlern.
Bild 2 zeigt das prinzipielle Design eines
oberflächenmontierbaren Chip-Folien
widerstands. Die Folientechnologie ermöglicht eine Kombination aus sehr erwünschten und bisher nicht realisierbaren
Spezifikationen, so z. B.: Kleine Temperaturkoeffizienten (0,05 ppm/°C von 0 °C bis
+ 60 °C), Toleranzen bis hinab zu ± 0,005 %
(bei hermetischer Abdichtung bis hinab
zu ± 0,001 %), Load-Life-Stabilität ± 0,005 %
(50 ppm) bei + 70 °C und Nennleistung
über 2 000 Stunden, Widerstandsgleichlauf 0,1 ppm/°C von 0 °C bis + 60 °C und
ESD-Festigkeit bis 25 kV. Hermetisch dichte Widerstände bieten eine nachgewiesene Shelf Life Stability von 2 ppm (∆R/R)
absolut über 6 Jahre.
Wie genau und stabil
muss ein Widerstand sein?
Natürlich braucht nicht jeder Entwickler
für sein Design Widerstände, die auf
höchste Präzision und Stabilität gezüchtet
wurden. Die Auswahl eines passenden
Widerstandstyps hängt von den jeweiligen Anforderungen der Anwendung ab.
Bei der Betrachtung einzelner Parameter
darf man die Wirtschaftlichkeit des Ganzen nicht aus den Augen verlieren. So kann
es beispielsweise kostengünstiger sein,
einen (teureren) Widerstand mit überlegenen Spezifikationen einzusetzen, wenn
dadurch auf eine aufwändige Kompensationsschaltung verzichtet werden kann.
Kosteneinsparungen können u. U. auch
dadurch erzielt werden, dass Präzision in
den Widerständen „konzentriert“ wird
statt in aktiven Bauteilen, weil bei aktiven
Bauteilen ein wenig Mehr an Präzision
gleich sehr viel mehr Geld kostet; das ist
bei Widerständen nicht der Fall. Aus unserer Sicht das Wichtigste ist, dass durch
den Einsatz von Folienwiderständen neue
Designs mit bislang unerreichbaren Eigenschaften ermöglicht werden.
(jj)
˘ infoDIRECT
551ei1210
˘ Link zu Altron
Digital , Analog und Leistungs-Funktionen integriert
Einchip-Motorregler für komplexen Bewegungsabläufen
Das als digital SPIN bzw. kurz als
dSPIN bezeichnete auf einem
Chip integrierte MotorregelungsSystem basiert auf dem hoch
entwickelten BCD-Prozess von
STMicroelectronics und vereint in
sich alle digitalen Steuerungsfunktionen und analogen Messschaltungen sowie die nötige
Leistungselektronik für die Ansteuerung von Schrittmotoren.
Die hardwaremäßige Implementierung der zur Motorregelung
erforderlichen Berechnungen
macht das Softwaredesign einfacher, denn der in der Applikation verwendete Mikrocontroller
muss nur noch einfache Befehle
für Beschleunigung, Verzögerung, Drehzahl und Zielposition
ausgeben.
Der Motorregler-Baustein sorgt
seinen innovativen Voltage-Mode-Regelalgorithmus für einen
56
sehr gleichmäßigen Motorlauf.
Die Voltage-Mode-Technik ermöglicht eine rein digitale Motorregelung. Sie versorgt die Phasenwicklungen des Motors mit einer
präzisen Sinuswelle. Daraus ergibt sich eine Positionsauflösung
von 128 Mikroschritten je Vollschritt. Ein weiterer Vorteil ist, die
Minimierung des Resonanzverhaltens, der mechanischen Geräusche sowie die Vibrationen bei
niedrigen Drehzahlen. Ebenso
reduziert werden die Drehzahl
und Drehmoment-Welligkeit bei
geringer Drehzahl. Der dSPINBaustein stellt eine Erweiterung
der PowerSPIN Motorregler-Fami-
lie von ST dar und enthält zwei
DMOS-Vollbrücken mit einem
RDS(ON) von 0,28 Ω Weitere tech
nische Merkmale sind: SPI-
Steuerungs-Interface, SpitzenAusgangsstrom 7 A (3 A eff ),
Betriebsspannungsbereich 8 bis
45 V. Drehzahlprofil und Position
sind programmierbar besitzt eine
verlustlose Phasenstromregelung
und hat eine niedrige Ruhe und
Standby-Stromaufnahme. Der
dSPIN L6470 ist im thermisch optimierten HTSSOP28-Gehäuse
(L6470H) in Produktionsstückzahlen lieferbar und kostet 4,50 USDollar (ab 1 000 Stück). Im ersten
Halbjahr 2011 kommt eine Version
im PowerSO36-Gehäuse hinzu.
˘ Link zu STMicroelectronics
01.12.2010 15:45:00 Uhr
Quarze/Oszillatoren
TimerBlox contra Time Machine
Fünf Timing-Lösungen einfach realisiert
Die IC Time Machine NE555 und ihre modernen Low Power Varianten wie z. B. TLC555 bekommen Konkurrenz durch die
Produktfamilie TimerBlox von Linear Technology. Bei dieser Familie handelt es sich um einfache, kleine, genaue und
stromsparende Bauteile für fünf häufig benötigte Timing-Funktionen: Spannungsgesteuerter Oszillator, Nieder
frequenzoszillator, pulsbreitenmodulierter Oszillator, monostabiler Einzelimpulsgenerator und Verzögerungsglied.
Der seit vielen Jahren bekannte 555 bietet
drei Timingbetriebsarten:
˘M
onostable Mode: In diesem Mode
arbeitet der 555 als „one-shot“. Appli
kationen sind Timer, (fehlender) Impulserkennung, prellfreies Schalten,
Touchschalter, Frequenzteiler, Kapazitätsmesser, Pulsbeitenmodulation
(PWM) usw.
˘A
stable – frei laufender Mode: Hier
arbeitet der 555 als Oszillator bis 3 MHz
einschließlich LED und Lampen Flasher,
Impulsgeneration, Logiktakt, Tongeneration, Sicherheitsalarm, Pulsepositionmodulation usw.
˘B
istable mode oder Schmitt Trigger:
Hier arbeitet der 555 als Flip-Flop wenn
Anschluss DIS nicht belegt ist und kein
Kondensator angeschlossen. Applikationen sind z. B. prellfreies Schalten
(latched) usw.
Die TimerBlox ICs LTC699X dagegen bieten folgende fünf Timingbetriebsarten:
˘V
oltage-Controlled Oscillator (VCO) für
488 Hz bis 2 MHz
˘N
iederfrequenztaktgeber für 29 µH bis
2 MHz
˘P
ulsbreitenmodulator (PWM)
˘O
ne-Shot
˘D
elay
Bild 1: Das erste Mitglied der LTC699x-Familie der LTC 6990 und seine möglichen Applikationen. (Alle Bilder Linear Technology)
densatoren, Dioden, diskrete Logik
usw.)
˘G
roßer Platzbedarf
˘E
ingeschränkte Genauigkeit
˘E
ingeschränkte Frequenzwahl wegen
der verfügbaren R- und C-Werte
˘H
oher Leistungsverbrauch
Gegenüber Microcontrollerlösungen hat
der LTC699X auch Vorteile da er keine Soft-
Der LTC699X überwindet dabei auch die
Einschränkungen, die es beim Einsatz
der 555 Varianten oder von anderen
RC-basierten Lösungen gibt, diese
sind:
˘Z
usätzliche externe Komponenten
sind erforderlich (Widerstände, Kon-
ware benötigt, weniger komplex ist, weniger Entwicklungszeit und -Kosten bedarf
und weniger Platz auf der Leiterplatte benötigt.
Die Vorteile der LTC699X-Familie
im Überblick
Die LTC699X-Familie besteht in der Endstufe aus 12 ICs (Tabelle) die für Appli- ˘
˘ AUTOR
Siegfried W. Best,
Redaktion
Tabelle: Die 12 IC-Typen der LTC699X-Familie
421_Linear.indd 57
57
01.12.2010 16:40:10 Uhr
Quarze/Oszillatoren
kationen wie Oszillator, PWM, One Shot
und Verzögerung ausgelegt sind. Die gesamte Familie ist komplett und einfach
einzusetzen, durch den internen Si-Oszillator, den man auch in anderen ICs von LT
finden kann, benötigen die ICs weder RCKombination noch Quarz oder Keramikschwinger. Es ist keine Programmierung
erforderlich, die Konfiguration erfolgt lediglich mit drei Widerständen. Durch niedrige Betriebsspannung von 2,25 V bis 5,5 V
und Stromaufnahme zwischen 60 µA bis
250 µA ist Einsatz in batteriebetriebenen
Geräten über lange Zeit möglich. Die Ausgänge treiben mit bis zu ± 20 mA, sind
gepuffert für die Ansteuerung von Optokopplern oder Übertragern. Die TimerBlox
sind in platzsparenden Gehäusen untergebracht, zum Einsatz kommen ThinSOT/
SOT-23 und 2 x 3 mm DFN und robuster
Betrieb ist im Temperaturbereich – 40 °C
bis 125 °C möglich.
Bild 2: Beschaltung des L TC6990 als Spannungs-/Frequenzwandler.
Schlussbemerkung
Bild 3: Beschaltung des L TC6990 zur Erkennung
fehlender Impulse.
Applikationsbeispiele
Als erstes Bauteil der TimerBlox-Familie ist
der spannungsgesteuerte Oszillator (VCO)
LTC6990 verfügbar, der es ermöglicht, auf
einfache Weise spannungsgesteuerte Frequenzen zwischen 488 Hz und 2 MHz zu
erzeugen. Die Gesamtlösung erfordert außer dem LTC6990 nur zwei externe Widerstände zur Programmierung der Mittenfrequenz, die dann durch eine externe
Spannung moduliert werden kann. Je nach
Anwendung kann ein enger oder weiter
Durchstimmbereich konfiguriert werden.
Die große Modulationsbandbreite von
Temperatur-, Licht- oder sonstigen Umweltsensor gelieferte Spannung in eine entsprechende Frequenz umzusetzen, die zur Ansteuerung von Isolatoren, Piezo- oder
Ultraschallgeräten verwendet werden kann
(Bild 2). Weitere Applikationen sind z. B.
Motorsteuerung, „missing“ Impulserkennung (Bild 3), LED Dimming (Bild 4), Isolation und Timer für lange Intervalle.
Die Stromaufnahme beträgt 72 µA bei
100 kHz, der maximale Frequenz-Grundfehler beträgt nur 1,5 %, und die EnableFunktion gewährleistet saubere, glitchfreie Ausgangsrechteckimpulse (Tastgrad
50 %). Der LTC6990 startet im jeder Betriebsart glichfrei und präzise innerhalb
von 500 µs.
Bild 4: Beschaltung des L TC6990 zum Dimmen
von LEDs.
> 300 kHz bei 1 MHz ermöglicht den Einsatz
des Bauteils in Anwendungen unterschiedlichster Art. Der LTC6990 kann beispielsweise dazu benutzt werden, die von einem
Mit den TimeBlox-ICs LTC699X bietet Linear Technology 12 individuelle „Set and
forget“ Timing-ICs für Applikationen als
VCO, Niederfrequenztaktgeber, PWM, One
Shot und Verzögerung. Gegenüber bestehenden vergleichbaren Lösungen ergeben
sich Vorteile durch die einfache Einsetzbarkeit, die hohe Genauigkeit, eine hohe
Stabilität, den geringen Platzbedarf und
den geringen Stromverbrauch. Die
TimeBlox-Familie hat das Zeug so bekannt
zu werden wie die 555-Familie.
˘ infoDIRECT
421ei1210
˘ Link zu Linear Datentechnik
˘ Link zu Datenblättern
˘ Link zu Backgrounder
Kurzfristig von IQD erhältlich
MEMS-HF-Oszillatoren im Frequenzbereich von 1 MHz bis 800 MHz
IQMS-900, die auf der
electronica vorgestellte
MEMS-Oszillator Serie,
steht in einem sehr breiten Frequenzbereich von
1 MHz bis zu 800 MHz zur
Verfügung. Das neue Modell kann werkseitig mit
LVDS- oder LVPECL-Ausgang programmiert werden. Die aus einem Plastikgehäuse bestehende
58
421_Linear.indd 58
Serie ist in zwei verschiedenen Größen erhältlich:
entweder in 7 x 5 mm
oder die immer häufiger
genutzte 5 x 3,2 mm. Aufgrund der MEMS-Technologie, ist der Phasenjitter
sehr niedrig und liegt bei
0,7 ps typ. bei 200 MHz.
Der IQMS-900 steht in
den Versorgungsspannungen 3,3 V und 2,5 V zur
Verfügung und kann mit einer
Stabilität von ± 10 ppm über einen Temperaturbereich von 0 bis
+ 70 °C oder einer Stabilität von
± 15 ppm über einen Temperaturbereich von – 40 bis + 85 °C angeboten werden.
˘ Link zu IQD
01.12.2010 16:40:11 Uhr
Stromversorgungen
Hochspannung, Ableitstrom, Isolation
Hochspannungsprüfungen
Prüfungen mit Hochspannung sind unumgänglich; sie dienen der Sicherheit für den Menschen beim Umgang mit
elektrischen Geräten und Anlagen. Außerdem werden Instandsetzungskosten vermieden, wenn durch die Hochspannungsprüfung, bereits an Einzelkomponenten vor dem Zusammenbau des Produktes Fehler erkannt werden,
z.B. durch Prüfung der einzuhaltenden Luft- und Kriechstrecken oder der Isolation bei Bauelementen, Baugruppen
und deren Verdrahtung.
Bild 1: Das Wechsel-Hochspannungs-Prüfgerät HVP-305 kann Prüfwechselspannungen im Bereich 0…5,0 kVeff erzeugen. Der maximale Kurzschlussstrom wird durch Einsatz von Hochspannungswiderständen auf
3 mA begrenzt.
(alle Bilder EA Electronic)
In fast allen Bereichen des täglichen Lebens kommen elektrotechnische Lösungen zum Einsatz. Die Herstellung oder
Wartung und Reparatur elektrischer Apparate, Geräte, Maschinen und Anlagen
verpflichtet die Ausführenden, die Betriebssicherheit ihres Produktes mit größter Sorgfalt zu prüfen, bevor sie in die
Hand des Benutzers gelangen. Nationale
und internationale Sicherheitsbestimmungen und -empfehlungen nach VDE,
IEC usw. verlangen zudem in vielen Fällen
neben der Schutzleiterprüfung mit Kleinspannung, der Messung des Ableitstromes und der Funktionsprüfung mit der
Versorgungsnetzspannung, eine Durchschlagsfestigkeitsprüfung mit hoher
Gleich- und Wechselspannung als Typ-,
Stück-, Serien- oder Stichprobenprüfung
durchzuführen. Gefahren für Personen
durch Isolationsfehler an Elektrogeräten
und -anlagen werden so rechtzeitig erkannt.
˘ AUTOR
Frank Deffland ist
Geschäftsführer der
EA-Electronic GmbH,
Essen
503.indd 59
Bild 2: Die Multi-Hochspannungs-Prüfgeräte der MHP-Serie dienen zur
normgerechten Spannungsfestigkeits-Prüfung elektrischer Geräte, Maschinen und Anlagen mit hoher Eigenkapazität.
Fortführung des
HCK-Produktportfolios
Aufgrund der Fortführung des Produktportfolios der HCK Electronic, des ehemals ältesten und renommiertesten Anbieters von Hochspannungsprüfgeräten,
sowie der Einstellung der erfahrenen
HCK-Mitarbeiter verfügt EA-Electronic
auch im Hochspannungsprüfbereich über
ein breites Produktsortiment. EA-Electronic fertigt sowohl standardisierte als
auch kundenspezifische Hochspannungsprüfgeräte und Prüfeinrichtungen nebst
Zubehör; dabei ermöglichen unter anderem umschaltbare, variabel einstellbare
und frei programmierbare AC-, DC-Prüfspannungen und -Prüfzeiten sowie die
Prüfung mit Brennfunktion für die Durchschlagsfestigkeit einen vielfältigen Einsatz dieser Prüfgeräte. Spezielle Filter für
Sprüherkennung ermöglichen eine zerstörungsfreie Erkennung von Isolationsgrenzen ohne Durchschläge zu erzeugen.
Die jahrzehntelange Erfahrung und das
vorhandene Know-how bilden dabei die
Grundlage für die Konzeptionierung und
Realisierung der individuellen Kundenanforderungen an die jeweiligen Sonderprüfgeräte. Darüber hinaus erstellt und reali-
siert EA-Electronic auch Konzeptionen für
die Errichtung von Prüfständen als Bestandteil automatisierter Fertigungsabläufe.
Werden Hochspannungsprüfgeräte in Anlagen oder Prüfsystemen eingesetzt, muss
dem Ein- und Ausschaltverhalten besondere Beachtung geschenkt werden. Überschwinger oder Ausschaltspitzen können
Schaltmatrizen und Steuerungen erheblich
beeinträchtigen und der Prüfling wird unnötig belastet oder zerstört!
Hochspannung
Der Anschluss eines Prüflings und die Vorgehensweise bei der Durchführung einer
Prüfung lassen sich in den Bereichen Hochspannung, Ableitstrom und Isolation fast
immer auf wenige Anschlusskonfigurationen zurückführen. Für alle Prüfungen (d.h.
an Prüflingen mit und ohne Schutzleiteranschluss) ist die Kontaktierung mittels
geeigneter Prüfleitungen erforderlich. Die
Kunden der EA-Electronic können auf ein
umfangreiches Produktsortiment an
Prüfleitungen, Prüfpistolen, Handsteuerungen und Fußtastern zugreifen, das die
Realisierung von individuellen, kundenspezifischen Anschlusskonfigurationen er˘
möglicht.
59
01.12.2010 15:57:11 Uhr
Stromversorgungen
Prüfleitungen für einen Festanschluss ermöglichen die direkte, feste Kontaktierung
des Prüflings. Bei diesem Prüfaufbau ist
es möglich mit hohen Spannungen und
Strömen über 3 mA zu testen (Bild 1). Für
den Prüfer ist dies die sicherste Methode,
da zuerst kontaktiert und dann mit Sicherheitsabstand zum Prüfaufbau die Spannung, definiert ohne Funkenbildung, zuund abgeschaltet wird. Funkenbildungen
können je nach Prüfling gefährlich sein,
da durch die Abreißfunken Überspannungen auftreten können, die den Prüfling
beschädigen bzw. zerstören. Diese Überspannungen können ein Vielfaches der
Prüfspannung betragen. Sie können bei
Kabelprüfungen z.B. so hoch sein, dass
eine Wanderwelle entsteht, die zur Zerstörung des Prüfgerätes führen kann.
Beim Einsatz von Prüfleitungen mit Prüfpistolen ist die Verantwortung des Prüfenden besonders hoch, wenn über die Prüfpistolen oder Fußtaster die Hochspannung
eingeschaltet wird. Der Prüfer muss sicherstellen, dass keine Gefahr für sich oder
andere Personen im Prüfbereich vorhan-
Bild 3: Entstehung der Ableitströme durch
Kopplungskapazitäten.
den ist. Hier sind die Sicherheitsbestimmungen zum Schutz des Prüfers und der
Personen im Gefahrenbereich besonders
hoch!
Ableitstrom
Je nach Bauart (Kapazität) eines Prüflings,
kann es nach einer Prüfung zur Personengefährdung beim Berühren des Prüflings
kommen, wenn keine Entladung des geprüften Teiles erfolgt ist! Ableitströme
stellen Störungen dar, die physikalisch
bedingt durch Kopplungskapazitäten CK
entstehen und bei jedem Wechselstrom
gespeisten Verbraucher auftreten (Bild 3).
Hier ist auch die geforderte Schutzklasse
zu beachten!
Bei der Isolationsprüfung mit Hochspannung stören kapazitive und induktive Prüflinge das Messergebnis. Diese Impedanzen
sind Mischungen aus Widerstand, Kondensator und Spule, die in ihrer Wechselwirkung eine starke Belastung des Hochspannungs-Messsignals bewirken und
eine exakte Auswertung verhindern. Bei
auftretenden Resonanzen können Prüflinge beschädigt oder sogar zerstört werden.
Als Lösung bietet EA-Electronic die Option
„Impedanz unabhängige Messung“ an, bei
der die Kapazitiven Lasten des Prüflings
kompensiert werden. Dadurch erhält man
eine sehr gute Auflösung des Messsignals.
Eventuell entstehende Resonanzen, die zu
unerwünschten und gefährlichen Spannungsanstiegen führen, werden vermieden.
(jj)
˘ infoDIRECT
503ei1210
˘ Link zu EA-Electronic
Mit Druckgussgewindering
Mit erweitertem Kabelabgang
7/8 " Kabelsteckverbinder
M12 Kabelsteckverbinder Edelstahl
Zur Spannungsversorgung am
Feldbus und an Ethernetnetzwerkstrukturen kommt verstärkt
die Serie 820 zum Einsatz. Diese
Serie wird künftig von Binder mit
einem Druckgussgewindering
mit Sechskant SW 24 angeboten.
Die neuen Gewinderinge aus
Zinkdruckguss vernickelt, wurden zusätzlich mit einer „Rüt
telsicherung“ versehen um un-
60
503.indd 60
Isolation
beabsichtigtes
Ö ff n e n d u rc h
V ibrationen zu
verhindern. Der
passende Drehmomentschlüssel
ist ebenfalls lieferbar, um die Verriegelung mit einem
definierten Anzugsmoment verschließen zu können.
Diese Produktverbesserung wird
ohne Mehrpreis an den Kunden
weitergegeben.
Die Steckverbinder erfüllen im
geschlossenen und verriegelten
Zustand IP67.
˘ Link zu Binder
Bei den schirmbaren
Edelstahl Steckverbinder Serien 713 von Binder wurde die Kabeldichtung in Viton und
der Klemmkorb in Teflonmaterial geändert.
Diese hochbeständigen Materialien sind
geeignet für den Einsatz im Lebensmittel-, Chemieanlagen- und Prozeßautomatisierungs-Bereich und sind somit
gegen fast alle agressiven Medien beständig. Dies war mit den
bisherigen Kunststoffteilen in
Edelstahlsteckverbindern noch
nicht möglich. Lieferbar sind die
Steckverbinder mit A-Kodierung
4-, 5- und 8-polig.
Es werden zwei Kabeldurchlassbereiche von 3-5,5 mm und 5,58,6 mm angeboten. In jeder Ver-
packungseinheit liegen zwei
Dichtungssets, um den jeweils
oberen und unteren Kabeldurchlass abzudecken.
Im gesteckten und verriegelten
Zustand mit Gegenstück oder
Schutzkappe wird die Schutzart
IP69K erreicht.
˘ Link zu Debiotech
01.12.2010 15:57:12 Uhr
< Produkte
Bewegungserfassung, Plattformstabilisierung, Navigation
Robuste 2D-/3D-Drehratensensoren
Ein Messbereich von bis zu
± 4 096 °/s, ein Stromverbrauch
von nur rund 5 mA und Gehäuseabmessungen von nur 6 x 6 x
1,8 mm3 sind die markanten Werte der bei Gleichmann Electronics
erhältlichen mikromechanischen
X-Y- bzw. X-Y-Z Drehratensensoren SD742 und SD740 von Sensordynamics. Die beiden jeweils
in einem QFN40-Gehäuse untergebrachten Sensoren sind für
eine Betriebsspannung von 2,6
bis 3,3 V und einen Arbeitstemperaturbereich von – 40 bis
+ 85 °C ausgelegt. Der maximale
Offsetfehler bei Raumtemperatur beträgt 10 °/s, die Offsetdrift
über den gesamten Arbeitstemperaturbereich 5 °/s. Die Empfindlichkeitsfehler bei Raumtemperatur und die Temperaturdrift
der Empfindlichkeit sind standardmäßig mit jeweils maximal
5 % spezifiziert, auf speziellen
Kundenwunsch kann dieser Wert
nochmals auf 2,5 % halbiert werden. Der Standardmessbereich
bei Nutzung der integrierten I2Coder SPI-Schnittstelle ist vom
Hersteller mit ± 1 024 °/s. angegeben, kundenspezifisch lässt sich
allerdings ein Messbereich von
bis zu ± 4 096 °/s realisieren. Die
interne Aktualisierung der Messwerte erfolgt mit mindestens
10 kHz, die ratiometrischen Analogausgänge können für Messbereiche von ± 64, ± 128, ± 256
oder ± 512 °/s konfiguriert wer-
den. Mittels eines kontinuierlich
arbeitenden Selbsttest wird die
Funktionsfähigkeit der zwei- bzw.
dreiachsigen Drehratenmesselemente ohne Unterbrechung der
Messwertaufnahme überwacht.
Ein besonderes Merkmal ist der
spezielle Power-off-Modus, in
dem keine Leistung verbraucht
wird, die SPI-Schnittstelle aber
hochohmig bleibt.
EvaluationsSoftware für
den IO-Link-Software-Stack sowohl
für die Master- als
auch die Device-
Seite. Das Kit umfasst
einen USB-Stick als XE164-basierten Master-Knoten mit Physical-Transceiver und Unterstützung für vier IO-Link-Kanäle,
einen XC822-basierten DeviceKnoten, Kabel, DemonstrationsSoftware und Dokumentation.
Infineon realisierte weitere Pro-
jekte, die die
XC800 8-bitMCUs als Device nutzen, zusammen mit HMT
microelectronic (IO-Link Physical Transceiver und IP) sowie
MESCO Engineering (IO-Link Device Software Stack).
˘ Link zu Gleichmann Electronics
IO-Link-Standard V1.1
Mikrocontroller-Entwicklungskit
Infineon Technologies hat ein
Evaluierungs-Kit für die Entwicklung von Kommunikationssystemen auf Basis des IO-Link-Standards V1.1 vorgestellt. Es basiert
auf den 16-bit-Mikrocontrollern
der XE166-Familie und den 8-bitMikrocontrollern der XC800Familie. Durch die hohe Echtzeitfähigkeit der Bausteine steht die
industrieweit erste Lösung mit
bis zu acht IO-Link-Kanälen auf
dem Master und einem FIFOPuffer für jeden Kanal zur Verfügung. Das Kit basiert auf einem
XE164 16-bit-Mikrocontroller für
den Master-Knoten und einem
XC822 der kostengünstigen
8-bit-MCU-Famiie für den Device-Knoten. Mit Unterstützung
der Partner Hitex Development
Tools, Technologie Management
Gruppe (Anbieter für IO-Link
Software-Stack) und der Zentrum Mikroelektronik Dresden
AG (ZMDI, Anbieter von IO-Link
Physical-Transceiver (PHY)-Bausteinen) bietet Infineon eine
komplette Entwicklungslösung,
einschließlich aller Tools sowie
˘ Link zu Infineon
Für TriCore-Mikrocontroller
Safety-Bibliothek erleichtert Zertifizierung
Für sicherheitskritische Anwendungen nach SIL (IEC 61508) oder
ASIL (ISO 26262) bietet Hitex
nun die Safety-Bibliothek SafeTcore für TriCore-Mikrocontroller
von Infineon an. Diese basiert
auf dem Sicherheitskonzept
PRO-SIL von Infineon. Das Konzept berücksichtigt sowohl
Hardware- als auch SoftwareAspekte inkl. der erforderli-
Produkte.indd 61
chen Safety-Dokumentation. Die
Bibliothek wurde
nach einem der
Norm entsprechenden Entw i c k l u n g s p ro zess entwickelt
und generiert.
Durch einen vom
Mikrocontroller
unabhängigen Safety Monitor
(Watchdog CIC61508) werden
geforderte Selbsttestfunktionen
der CPU und der Peripherals sowie Applikationstasks überwacht.
˘ Link zu Hitex
61
01.12.2010 15:37:20 Uhr
Literatur
dataTec Messgeräte-Katalog 2010/2011
Messtechnik auf 196 Seiten
Unter dem Motto „25 JAHRE
MESSBAR MEHR“ bietet dataTec
mit seinem Katalog 2010/2011 ein
Nachschlagewerk und „Workbook“ seines Mess- und Prüfgeräte Programms in 10 verschiedenen Rubriken: Oszilloskope,
Labor-Messgeräte, Elektronische
Messtechnik ATP (Geräte von Agilent), Stromversorgungen, Datenlogger, Multimeter/Stromzangen, Thermografie (Infrarot
Kameras), Löttechnik, Prüfgeräte/VDE-Normen und LAN-Messgeräte. Durch die Integration der
dataTec ATP kann den Kunden ab
sofort nicht nur eine hohe Marken- und Produktvielfalt geboten
werden, sondern durch die
ATP auch eine tiefe Produktvielfalt. Auf den Übersichtsseiten/Rubrikseiten
werden Produkte aller Marken und Geräte jeder Bauform dargestellt. Hier ist auf
einen Blick zu sehen, wie
breit das dataTec-Angebot
von Hersteller und Produkt
gefächert ist. Ab Seite 186
findet der Leser eine detaillierte Übersicht der Serviceleistungen:
˘d
ataTec Akademie im Schulungszentrum Reutlingen oder
beim Kunden vor Ort.
˘T
echnische Beratung vor Ort.
mit einem Fähnchen „Ich bin
leise“ gekennzeichnet. Außer
em gibt es den großen B2BOnline Shop. Unter www.
datatec.de kann jeder einfach und versandkostenfrei
bestellen. Hier sind alle Produkte im Detail beschrieben und Datenblätter,
Firmware und Software
zu jedem Gerät/Serie dargestellt, die man kostenfrei downloaden kann.
˘ „ Das leise Labor“: Alle Geräte
die die Geräuschobergrenze
von 32 dB (A) erfüllen, sind im
Katalog und auf der Website
˘ Link zu dataTec
Kunze Produktkatalog 2011
Heatmanagement auf 154 Seiten
Der neue Katalog von der Kunze
Folien GmbH ist in 10 Kapitel
übersichtlich eingeteilt und
deckt das gesamte Produktspektrum der Firma mit dem Untertitel „The Heatmanagement
Company“ ab.
Nach einer Vorstellung der Firma
folgt eine Kurzübersicht mit deren thermischen Eigenschaften.
Die nachfolgend beschriebenen
Produkte nehmen mit über 150
Seiten den Großteil des Katalogs
ein. Es sind dies Thermosilikonfolien, -Kappen und -Schläuche,
hoch wärmeleitendes Softsilikon, wärmeleitende silikonfreie
Folien, Phase-Change-Material,
Karbonfolien, EMV-Abschirmfolien, Powerclips, Kühlkörper usw.
Zum Schluss des kostenlos abgegebenen Katalogs finden sich
noch einige Seiten mit wert
vollen technischen Informationen.
versorgungen TOE 8951/52 sind
auch bereits aufgenommen. Sie
schließen eine Marktlücke und
sind ab sofort in den Ausführungen mit 0 bis 20 V/0 bis 40 A
sowie als Doppelstromversorgungen mit 2 x 0 bis 20 V/2 x 0
bis 20 A lieferbar. Das zweite
Kapitel zeigt die fünf Funktionsund Arbiträr-Generatoren, die
bis 40 MHz arbeiten oder als
Modell TOE 7741 bis zu 63 W liefern. Im dritten Kapitel geht es
um die vier Modelle an Breit-
band- und VierquadrantenVerstärker für Frequenzen bis
5 MHZ und Leistungen bis
± 150 W. Der Katalog, der kostenlos abgegeben wird, gefällt
durch seinen übersichtlichen
Aufbau und die detailierte Angabe aller Daten.
˘ Link zu Kunze Folien
Toellner Katalog 2011/2012
Test- und Messgeräte auf 80 Seiten
Der neue Katalog von der Toellner Electronic Instrument
GmbH ist in drei Kapitel übersichtlich eingeteilt und deckt
das gesamte Produktspektrum
der Firma ab.
Den Großteil nehmen im ersten
Kapitel die Labor-Netzgeräte,
die Leistungsnetzgeräte und die
Arbiträr-Netzgeräte ein. Die
Produkte sind ausführlich mit
ihren technischen Daten beschrieben. Die Neuheit der electronica 2010, die Laborstrom-
62
Literatur.indd 62
˘ L ink zu Toellner Electronic
Instrument GmbH
01.12.2010 15:50:06 Uhr
Literatur
Gleichmann Electronic Field of Vision-Broschüre
Kompaktes Wissen zum Thema Displays auf 48 Seiten
Ein außergewöhnlich breites
Angebot gängiger und weniger
gängiger Display-Technologien
erwartet die Leser der aktuellen
‚Field of Vision’-Broschüre der
MSC-Gleichmann-Gruppe. Neben den wichtigsten Daten hunderter Industrie-TFT-Displays
von Ampire, AUO, CMI, Hitachi,
LG Display, PVI, NEC und Truly
finden Entwickler und Einkäufer
in dem 48seitigen Nachschlagewerk unter anderem auch eine
Vielzahl von Speziallösungen
wie die in vielen Sonderformaten erhältlichen ‚Stretched TFTs’
von Tovis, die für problematische
Lichtverhältnisse u. a. in Digital
Signage Anwendungen modifi-
zierten Public Displays von Solarview oder die sich durch einen
extrem weiten Temperaturbereich und sehr hohe Helligkeit
auszeichnenden Displays des
japanischen Herstellers Optrex.
Um Entwicklern die Realisierung
ihrer TFT-Display-Applikation zu
erleichtern und Anregungen zu
geben, werden auf zehn Seiten
zudem unterschiedlichste komplette Display-Kits mit optimierten Ansteuerungen von Promate, Kordis, Techstar, eCount und
F&S Elektronik Systeme vorgestellt.
Weitere Kapitel des Katalogs
beschäftigen sich unter anderem mit kundenspezifischen
Touch-Screen-Lösungen, Embedded SBCs, COM- Produkten, industriellen Mainboards, Projektoren und Monitoren.
Inhaltlich abgerundet wird die
‚Field of Vision’-Broschüre durch
einen Auszug aus des aktuellen
‚GE Vision’-Katalogs von Gleichmann Electronics, der einen
kompakten Überblick über die
derzeit gängigsten passiven
LCDs vermittelt.
Sowohl der ‚Field of Vision’- als
auch der ‚GE Vision’-Katalog sind
kostenlos erhältlich und können
unter der Emailadresse display@
msc-ge.com angefordert werden.
˘ Link zu Gleichmann Electronic
Framos Katalog 2010
IQD‘s Datenbuch 2011
Sensoren, Kameras und Module auf 30 Seiten
Frequenz
produkte auf
400 Seiten
Der weiterhin gültige
Katalog der Framos
GmbH ist in acht Kapitel übersichtlich
eingeteilt und deckt
in Englisch das ges a mt e O p t o - Pro duktspektrum ab.
Die einzelnen Pro-
duktgruppen sind
Image Sensoren, Industrial Cameras,
Modules, Interfaces,
G i g E Co nve r t e r,
Frame Grabber, Accessories sowie Software und Tools. Der
kostenlos erhältliche
Katalog gefällt durch seinen
übersichtlichen Aufbau und
die detailierte Angabe aller
Daten.
˘ Link zu Framos
Tecxus Lieferprogramm
Batterien und Akkus auf 28 Seiten
Texcus hat sein Angebot auf den
28 Seiten seines Lieferprogramms zusammengefasst und
bietet diese zum Download an
unter unserem Service infoDIRECT. Die energieliefernden Produkte umfassen Alkaline- und
Lithium-Batterien sowie Knopfzellen, NiMH- und sonstige Geräte-Akkus (mehr als 500 verschiedene Geräte-Akkus der
Technologien: Lithium-lon,
Lithium-Polymere & NiMH, integrierte Schutzelektronik für
Literatur.indd 63
Lithium-lonen und Lithium-
Polymere-Akkus), F otobatterien, komplette LED-Taschenlampen und Flashsticks. Am
Schluss der Übersicht finden
sich Anwendungstabellen und
ein Lexikon zu Akkus/Bat
terien.
˘ L ink zu Katalogbestellung/
Download
Es bietet für hunderte von
Standard und kundenspezifischen Frequenzprodukte, in
klusive der
n euen MEMSO s z i l l at o re n,
detaillierte
Spezifikationen
– zusammen
mit Bestellinfos in Englisch,
Französisch,
Deutsch und
Chinesisch an –
sodass Kunden
den gewünschten Artikel spezifizieren und direkt über infoDIRECT interaktive und mehrsprachige IQD Webseite bestellen
können.
˘ Link zur Katalogbestellung
63
01.12.2010 15:50:10 Uhr
HIGH TECH TOYS – WAS ENTWICKLER AUCH INTERESSIERT!
Air Mouse zur universellen Eingabesteuerung
Mit Gyros hebt die Maus ab
Ohne Maus ist ein Desktop-Computer mittlerweile nicht mehr sinnvoll nutzbar, und auch an
die mit Touchpads oder ähnlichem ausgestatteten Notebooks/Laptops schließen die Anwender
gerne eine Maus an. In diesem Beitrag finden Sie nicht nur die Antwort auf die Frage „Was
kann an einer Maus denn noch ‚High-Tech‘ sein?“, sondern vielleicht auch eine Idee, wie Sie
die Anwenderschnittstelle (Neudeutsch: das HMI) Ihres Industrieprodukts noch einfacher und
intuitiver gestalten können.
Wie jede Maus verfügt auch die Air Mouse
von Movea über einen optischen Lasersensor (21 in Bild 3; 12 in Bild 2 ist die Rückseite
des Lasers), der die Bewegungen auf dem
Maus-Pad erfasst. Ein zweiter, im Foto nicht
sichtbarer, optischer Sensor arbeitet als
Näherungssensor, der feststellt, ob sich die
Maus auf dem Maus-Pad befindet oder
nicht. Natürlich hat auch die Air Mouse
diverse Tasten und ein Scroll-Wheel (Rad)
mit Klick-Funktion (Bild 1).
Im Inneren der Air Mouse befinden sich
zwei im spitzen Winkel zueinander platzierte Leiterplatten (PCBs) – unten ein kleineres zweilagiges PCB, dessen Unterseite
in Bild 3 und dessen Oberseite in Bild 2 zu
sehen ist, und im oberen Teil eine größere,
in Vierlagen-Technik gefertigte Leiterplatte
(Bild 1). Zwischen den PCBs befindet sich
der Lithium-Ionen-Akku, der das Gerät über
den Steckverbinder J5 (in Bild 2 ganz links)
mit Energie versorgt. Wenn die Maus auf
ihrem Craddle ruht, wird sie über die silberfarbenen Kontakte J4 und J3 (Bild 3, rechts
vom Lasersensor) über ihr Craddle geladen,
wobei das mit (11) in Bild 2 markierte IC den
Ladestrom und die Batterie überwacht.
Seine wahren Stärken zeigt dieses Einga-
64
HTT.indd 64
belement jedoch erst, wenn der Anwender
die Maus anhebt und den an der Unterseite der Air Mouse platzierten Taster S102
(Bild 3, links vom Lasersensor) drückt, denn
dann wechselt die Air Mouse vom Desktopin den Air-Modus, bei dem der Anwender
seine Mausbewegungen in der Luft ausübt.
Möglich wird dies mit Hilfe von MEMSGyroskopen für die Y-Achse (2 in Bild 1) und
für die Z-Achse (3 in Bild 3).
Ein Mixed-Signal-Mikrocontroller der 16-bitRISC-Klasse des Typs MSP 430 (1 in Bild 1)
von Texas Instruments dient als zentrales
Steuerelement, das von einem 32-kHzQuarz (8 in Bild 1) getaktet wird. Im Falle
eines Falles lässt sich von außen mit einem
dünnen Draht der Reset-Schalter (etwa in
der Mitte unten in Bild 3) betätigen
Die drahtlose Kommunikation
zum proprietären USB-Interface-Stick, der in den PC oder
MAC gesteckt wird, erfolgt
über eine im Diversity-Betrieb arbeitende Funkstrecke, wobei die beiden meanderförmigen Leiterbahnen
(7 in Bild 1) jeweils eine
Dipol-Antenne bilden.
Die entsprechenden Signale erzeugt ein
HF-IC von Cypress (5 in Bild 1), dessen HFFrequenz über einen 12-MHz-SAW-Filter
(OFW-Filter, (6) in Bild 1) konstant gehalten
wird. Unter günstigen Bedingungen funktioniert diese Anordnung nach Angaben
des Herstellers auch über eine Luftstrecke
von 30 m noch ordnungsgemäß.
Mit Hilfe des mitgelieferten Software-Pakets namens Motion Tools kann der Anwender die Schnittstelle so programmieren,
dass mit der Air Mouse durchgeführte Gesten erkannt (Bild 4) und dann – eventuell
in Kombination mit dem Drücken vordefinierter Maus-Tasten (Buttons) – entsprechenden Befehlen zugeordnet
werden. Diese
01.12.2010 15:51:14 Uhr
˘ AUTOR
˘ infoDIRECT
Bilder 1-3: Alfred Vollmer, alle anderen Bilder: Movea
Alfred Vollmer,
Redaktion
300ei1210
˘ Link zum MSP 430
Bild 4
˘ infoDIRECT
333ei1210
˘ Link zu Movea, Demo-Videos
und einem Händlernachweis
Gesten lasen sich für mehrere Benutzer speichern und dann
über ein benutzerspezifisches Profil abrufen.
8
1
2
4
3
6
5
Bild 1
7
Die Air Mouse als Technologie-Demo
für Industrie-Projekte
Für das Unternehmen Movea dient die Air Mouse, obwohl sie
in sehr hohen Stückzahlen gefertigt wird, eigentlich nur als
Technologie-Demo für die „Motion IP Platform“ des Unternehmens. Ob dabei zur Bewegungserkennung Sensoren von ST
Microelectronics oder von anderen Unternehmen zum Einsatz
kommen, ist vom Prinzip her gleichgültig, denn Moveas IP und
Software arbeiten mit all diesen Halbleitern zusammen.
Hierfür hält das Unternehmen über 260 Patente
in mehr als 65 Patentfamilien.
Damit sollen potenzielle Anwender mit sehr
geringem Risiko und kurzer Time-to-Market
Bewegungssensoren mit Gestenerkennung
in ihre Anwenderschnittstelle integrieren
können. Zur schnellen Einbindung in das
Zielsystem gibt es SDKs (Software Development Kits) und APIs (Application Programming Interfaces), mit denen die Bewegungserkennung über 2 bis 9 Achsen
möglich ist – und zwar per Magnetfeldsensor, Beschleunigungssensor und Gyroskop. Die Auflösung sowie die DriftKompensation des Gyroskops lassen sich
dabei individuell programmieren, während
automatische Stromspar-Mechanismen dafür sorgen, dass die Batterie nicht so schnell
schlapp macht. Movea liefert für diverse Anwendungen schlüsselfertige Lösungen, die sich
über eine Vierdraht-Schnittstelle im Plug-andPlay-Verfahren in die Zielanwendung einbinden lassen. Mit den passenden Motion-Tools
und dem Gesture Builder genannten Werkzeug zur Gesten-Erkennung und -Programmierung soll dann eine schnelle Entwicklung der Anwenderoberfläche möglich
werden. Für Anwendungen im Bereich
Sport und Rehabilitation bietet Movea gar
komplette Referenz-Designs an.
HTT.indd 65
11
12
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65
01.12.2010 15:51:19 Uhr
IMPRESSUM
www.all-electronics.de
41. Jahrgang
ISSN 0174-5522
REDAKTION
Dipl.-Ing. Siegfried W. Best, Chefredakteur (sb) (v.i.S.d.P.),
(Analog/Mixed-Signal ICs, Diskrete HL, Optoelektronik,
HF-, Mikrowellen- und passive BE, EMV),
Tel: 06221/489-240, Fax: 06221/489-482,
E-Mail: [email protected]
Dipl.-Ing. Hans Jaschinski, stellv. Chefredakteur (jj),
(Messtechnik, Stromversorgung, Elektromechanik,
CAD/CAE, Sensoren, Boards, Betriebssysteme),
Tel: 06221/489-260 oder 089/78018827,
Dipl.-Ing. Alfred Vollmer, Redakteur (av),
(µP/µC, Speicher, Leistungselektronik,
Programmierbare Logik),
Tel: 089/60668579,
IHRE KONTAKTE:
Redaktion: Telefon: 0 62 21 / 489-240, Fax: -482
Anzeigen: Telefon: 0 62 21 / 489-363, Fax: -482
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Vertrieb: Stefanie Ganser
Abonnement-Service:
Tel: 06123/9238-257, Fax: 06123/9238-258
Leser-Service:
Tel: 06123/9238-257, Fax: 06123/9238-258
Leitung Herstellung: Horst Althammer
Art Director: Jürgen Claus
Layout und Druckvorstufe: JournalMedia GmbH,
Gruber Straße 46b, 85586 Poing
Druck: CyPress GmbH, Max-Planck-Str. 13, 97204 Höchberg
Erscheinungsweise: 10 Ausgaben jährlich
Bezugsbedingungen/Bezugspreise 2011 (unverbindliche Preisempfehlung): Jahresabonnement (inkl. Versandkosten) Inland € 167,80; Ausland € 178,00. Einzelheft € 19,00, zzgl. Versandkosten. Der Studentenrabatt
beträgt 35 %. Kündigungsfrist: jederzeit mit einer Frist
von 4 Wochen zum Monatsende. Alle Preise verstehen
sich inkl. MwSt.
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Schweiz, Liechtenstein: MarCoMedia GmbH,
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Firmenverzeichnis
AActron AG, Parsdorf
29, 32
Aeroflex GmbH, Ulm
24
Agilent Technologies, Böblingen
24
Agilent Technologies, NL-Amstelveen 19
Altron GmbH & Co. KG, Lehrte
54
Atlantik Elektronik GmbH, Planegg
13
Atmel GmbH, Heilbronn
13
austriamicrosystems AG,
Unterpremstätten
13, 19
Avago Technologies GmbH,
Böblingen
14
AVX Elco Electronik GmbH, Betzdorf
53
BBeta Layout, Aarbergen
41
Bicker Elektronik GmbH, Donauwörth 47
C congatec AG, Deggendorf
32
Coronex Electronic, Ratingen
11
DdataTec GmbH Messtechnik,
Reutlingen
26, 62
Decision Computer, Lienen
39
Demmel Products, A-Wien
10
Digi-Key Corporation,
USA-Thief River Falls
2.US
Dominant Semiconductors
Europe GmbH, Bad Rappenau
29
E EA-Electronic, Essen
59
EMTRON Electronic Vertriebs GmbH,
Nauheim
27
Endrich Bauelemente, Nagold
29
Energy Micro AS, N-Oslo
16
EPLAX GmbH, Bremen
39
erfi, Freudenstadt
26
ETAS, Stuttgart
7
Everlight Electronics Europe GmbH,
Karlsruhe
29
FFairchild Semiconductor GmbH,
Fürstenfeldbruck
14
FCI Deutschland GmbH, Oberursel
21
Fischer Elektronik, Lüdenscheid
35
66
Impr_Ins.indd 66
Redaktion / Anzeige
Framos Electronic,
Pullach bei München
30, 63
Franz Binder GmbH + Co.,
Neckarsulm
21, 60
Freescale Halbleiter GmbH, München 14
Future Electronics GmbH, Ismaning
42
G Geitmann GmbH, Menden
8
Geyer Electronic, Gräfelfing/München 52
Gleichmann Electronics GmbH,
Stuttgart
63
GlobTek Inc., USA-Northvale
5
GLYN GmbH & Co. KG, Idstein
14
H HAMEG, Mainhausen
26
HARTING Deutschland GmbH & Co.,
Minden
22
Hirose Electric Europe B.V., Ostfildern 22
HY-LINE Sensor-Tec, Unterhaching
31
14
I IC-Haus GmbH, Bodenheim
Intel GmbH, Feldkirchen
11
International Rectifier, GB-Reigate, Surrey15
IQD Frequency Products Ltd,
GB-Somerset
52, 58
IWA – F. Riehle GmbH & Co., Denkendorf6
JJauch Quartz GmbH,
Villingen-Schwenningen
53
KKontron Modular Computers GmbH,
Kaufbeuren
36
Kunze Folien GmbH, Oberhaching
62
LLattice Semiconductor Corp.,
GB-Surrey, Woking
15
Linear Technology,
USA-Milpitas, CA
16, 45, 57
Linear Technology, Ismaning
9
M maxon motor ag, Sachseln
16
Maxwell Technologies SA, CH-Rossens 28
Memphis Electronic, Bad Homburg
3
Messe München GmbH, München
12
Micrel Semiconductor, USA-San Jose, CA17
Microchip Technology GmbH, Ismaning 11
MICRONAS GmbH, Freiburg
31
Microsemi Corp., USA-Irvine, CA
17
MSC Vertriebs, Stutensee
50, 52, 53
MTM Power Messtechnik
Mellenbach GmbH, Frankfurt/Main 46
Murata Elektronik GmbH, Nürnberg22, 28
N National Instruments, München
25, 26
Nordic Semiconductor ASA, N-Oslo
20
NXP Semiconductors, USA-San Jose CA 17
OODU Steckverbindungssysteme,
Mühldorf
22
OSRAM Opto Semiconductors GmbH,
Regensburg
30
P Panasonic Electric Works, Holzkirchen 22
Perkin Elmer, Rodgau-Jügesheim
31
Petermann-Technik GmbH, Kaufering 50
Pflitsch GmbH & Co. KG, Hückeswagen 23
Phoenix Contact Electronics GmbH,
Bad Pyrmont
37
Phoenix Contact GmbH & Co. KG,
Blomberg
23
Plessey Semiconductors Ltd.,
GB-Plymouth
18
pls GmbH, Lauta
18
Power Integration, USA-San Jose CA 18
PREMA Semiconductor GmbH, Mainz 18
Provertha GmbH, Pforzheim
23
RRamtron International Corporat,
USA-Colorado Springs, CO
19
Renesas Electronics,
Aschheim-Dornach
6, 19
RM Components, Schwabach
52
Rochester Electronics LLC,
USA-Newburyport, Massachusetts
10
Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG,
München
27
Rohm Semiconductor, Willich
20
Rosenberger, Fridolfing
15
Rosenberger Hochfrequenztechnik
GmbH & Co. KG, Fridolfing
27
RUTRONIK Elektr. Bauelemente GmbH,
Ispringen/Pforzheim
20
S Schulz-Electronic, Baden-Baden
43, 47
SE Spezial-Electronic AG, Bückeburg
53
SemiSouth Laboratories, Inc.,
USA-Starkville, MS
20
SENSIRION, CH-Stäfa ZH
31
Sensortechnics, Puchheim
32
Sharp Electronics, Hamburg
31
Silicon Laboratories Inc.,
USA-Austin, TX 4. US, 20, 48
Spansion EMEA,
F-Levallois-Perret Cedex 21
SPECTRUM Systementwicklung Microelectronic GmbH, Großhansdorf
27
STMicroelectronics GmbH,
Grasbrunn
21, 56
Suyin Connector GmbH, Pfarrkirchen 23
TTDK Electronics Europe GmbH,
Düsseldorf
33, 47
Telegärtner, Steinenbronn
24
Texas Instruments Deutschland,
Freising
21, 40
Toellner Electronic,
Herdecke
17, 21, 27, 33, 43, 62
Toshiba Electronics Europe GmbH,
Düsseldorf
34
TQ-Components GmbH, Seefeld
33
Tyco Electronics AMP GmbH, Langen 33
V Vicor Europe GmbH, Ismaning
29
50, 52
W WDI AG, Wedel
X Xilinx GmbH, München
8
Y YOKOGAWA Measurement, Herrsching 27
ZZVEI – Zentralverband Electronic
Components and Systems, Frankfurt 12
02.12.2010 13:06:46 Uhr
_06HZT_Huethig_Weihnachten_HD_2010_210x297_X1a.pdf;S: 1;Format:(210.00 x 297.00 mm);19. Nov 2010 14:32:53
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Wir bedanken uns für die gute Zusammenarbeit und wünschen
Ihnen frohe Festtage und einen guten Rutsch ins neue Jahr!
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November ��
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09 | September 2010
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Mit PAT den Prozess jederzeit
sicher im Griff, S. ��
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Reinigungsvalidierung: Wieviel
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Das Entscheidermagazin für Verpackungsprozesse
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FachPack 2010:
Umfassendes Angebot
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DIE BRÜCKE ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND PRAXIS
Seite 106
Finnland: Frischer Wind aus Nordost
Interview mit Dr. Peter Golz, VDMA: Die Früchte ernten
Etikettendruck: Damit die Chemie stimmt
WISSENSCHAFT
PRAXIS
PRAXIS
Ganzheitliche Konzepte für
den Lebensmittelhandel
Seite ��
Energieeinspar-Contracting
für St.-Clemens-Hospital
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Lüftung von Wohnungen?
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11·2010
ENERGIEEFFIZIENTE
KÄLTETECHNIK
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AUTOMATION TECHNOLOGY
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B30522 · November 2010 · Einzelpreis 12,50 € · www.elektronikjournal.de
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Gleichstromlasten mobiler Geräte?
Die FOM entscheidet
Seite 26
Solar Glass: Focus on the Sun
Messevorschau
Windkraft
Das Wärmemanagement entscheidet: Leistungsmodule leben länger
mit Flüssigkeitskühlung
Seite 62
Memory-Meister
NAND-Flash-Technik für EmbeddedApplikationen und mobile Geräte Seite 16
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DOSIERTECHNIK
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FachPack 2010:
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DIE BRÜCKE ZWISCHEN WISSENSCHAFT UND PRAXIS
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MESSTECHNIK Komplett-Prüfstand für E-Fahrzeuge
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Hochviskoses Verdickungs-
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Interview mit Dr. Peter Golz, VDMA: Die Früchte ernten
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Individuell auf die richtige
Finnland: Frischer Wind aus Nordost
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KÄLTETECHNIK
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Das D+A+CH-Magazin von Profis für Profis
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AOI: Rotatorisches
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23.11. bis 25.11.2010
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MESSEHEFT: electronica ��
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Gerd Hoppe, Beckhoff:
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Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik
Lothar Leder:
Die Motivation des Ironman
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09 | September 2010
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Automatisierungslösungen für sichere Bahnübergänge
Exklusiv-Interview mit Jochen Hanebeck,
President der Automotive Division bei Infineon
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Die Motivation des Ironman
Lothar Leder:
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Gerd Hoppe, Beckhoff:
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SPS/IPC/Drives 2010
Gipfelgespräch
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Elektrische Automatisierung + Antriebstechnik
23.11. bis 25.11.2010
SPS/IPC/Drives
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Das Wärmemanagement entscheiWindkraft
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Anlagenbau: Auftragseingänge SCHLÄUCHE
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Nachhaltige Chemie durch
GASVERSORGUNG
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Dosierpumpen, S. ��
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MESSTECHNIK Komplett-Prüfstand für E-Fahrzeuge
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