elektronikai informatikai szakfolyÓirat 2004. …elektro-net.hu/downloads/elektronet2004_7.pdfban...

84
ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. november XIII. évfolyam 7. szám Fókuszban az elektronikai tervezés és alkatrészgyártás Ára: 1290 Ft legbarátságosabb oldalai… Tel.: 06-800-15847 Rendelje meg most katalógusunkat, ingyen! www.distrelec.com E-mail: [email protected] Fax: 06-800-16847 • 75 000-féle minôségi termék • szállítás naponta • nincs felár kistételes rendeléseknél sem • alacsony kiszállítási költségek Magyarország

Upload: others

Post on 19-Jan-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. november

XIII. évfolyam 7. szám

Fókuszban az elektronikai tervezés és alkatrészgyártás

Ára: 1290 Ft

legbarátságosabboldalai… Tel.: 06-800-15847

Rendelje meg most katalógusunkat, ingyen!www.distrelec.comE-mail: [email protected]: 06-800-16847• 75 000-féle minôségi termék

• szállítás naponta• nincs felár kistételes rendeléseknél sem• alacsony kiszállítási költségek

Magyarország

Page 2: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

Vezeték nélkülijelátvitel iparijelekhez

Az új Phoenix Contact gyártmányú

RAD-ISM-2400-SET-BD-BUS-ANT

rádiós adatátviteli-rendszer két

diszkrét és egy analóg 4–20 mA-es

jel oda-vissza irányú vezeték nélkü-

li átvitelét teszi lehetõvé 2,4 GHz-es

frekvencián. A modulárisan bõvít-

hetõségnek köszönhetõen össze-

sen 33 analóg vagy 66 diszkrét jel

átvitele lehetséges maximálisan

6–8 km távolságra.

Phoenix Contact Kft.

Tel: (23) 501-160

[email protected]

www.phoenixcontact.hu

© PHOENIX CONTACT 2004

Page 3: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

nél jártam, ahol mindenütt volt szélessávúinternet-hozzáférés (a jobbaknál gerincháló-zati csatlakozással), de érdekes módon min-denhol volt egy komoly könyvtár, a mérték-adó lapokat járatták, és a tervezômérnökmunkájához gyakran felütött egy-egy mûsza-ki táblázatot valamely, polcán tartottkönyvbôl, ami valamivel gyorsabban ment,mint megkeresni ugyanazt a neten. Ellenérveimet olvasván többekben megfo-

galmazódhat a sommás értékelés: íme egy ma-radi gondolkodású ember – vagy talán azELEKTROnet-et akarja ilyen módon eladni? Ilyenszándékom nincs, csupán a realitás talaján állok.Tudom, hogy a nyomtatott sajtó (a mi tavaszi ésôszi idôszakokban havonta megjelenô lapunk is)nem versenyezhet a bármelyik percben hálózatraküldhetô friss információval, erre a célra a nyom-tatott lap mellett a www.elektro-net.hu portáltmûködtetjük, ahol a friss információk megjelen-hetnek. A piac igényli az egymásmellettiséget.

A nyomtatott lapnak más a feladata. Amikor1991-ben elôször jelent meg az ecMARKinfo, la-punk elôdje, akkor úgy terveztük, hogy egy lap-családot indítunk útjára, amely friss piaci infor-mációkkal siet az alkotómérnök segítségére.Kezdtük az alkatrésszel, hiszen az akkoribanmegszokott szûk „szocialista alkatrészválaszték”már használhatatlan volt (erre utalt az ec=elec-tronic components betûjelzés), tervezôeszköz te-kintetében pedig még a logarléc és esetleg né-hány Commodore-program volt elérhetô. Az életbebizonyította, hogy kis hazánk szûk szakmaiközössége nem igényel a MARKinfo-ból mûsze-res, gyártóeszközös, távközlési stb. kiadványokat,ezeket egybeintegrálva, és 1996-ben azELEKTROnet folyóiratban jelentettük meg. Jó errevisszaemlékezni, mikor a köztudatba „alkatré-szes újság”-ként bevonult ELEKTROnet novem-beri számában az alkatrészek–tervezôrendszerekképezik a súlyponti témakört.

Néhány éve sikerrel fut Alkatrész-kaleidosz-kóp rovatunk, amely több olvasó számára talánmár kissé unalmas. De lehet-e megunni a kalei-doszkóp mindig változatos tartalmát? Igaz, mindigugyanabba a csôbe nézünk, de a tartalom új, há-la a szerkesztôségünket elárasztó nagy mennyisé-gû sajtóinformációnak, amelybôl csemegézünk.

Egy éve kezeljük önálló rovatként az elektro-nikai tervezést. Itt már nehezebb a helyzetünk, hi-szen a szakterület szerteágazó. Legnagyobb súly-lyal a számítógépes tervezést tárgyaljuk, amely-ben komoly problémát jelent, hogy a szoftver-gyártók képviselôinek tollából megjelent cikkekérthetô módon a „saját lovukat” dicsérik. Ennekeredményeképpen téves beruházásokról is halla-ni: egy-egy „elérhetô” áron beszerzett tervezô-rendszerrôl hamar kiderülhet, hogy nagyobb fel-adatokra a kíméletlen konkurenciaharcban nemütôképes. Nem könnyû gyártmányfüggetlenszerzôt találni, aminek objektív okai vannak, hi-szen egy komolyabb szoftvert megtanulni félévesmunka. De azért nem adjuk fel!

Ezekkel a gondolatokkal bocsátom útjára arovatot, remélhetôleg mindenki talál benne érde-kes olvasnivalót…

Megjelenik évente nyolcszor

XIII. évfolyam 7. szám2004. november

Fôszerkesztô: Lambert Miklós

Szerkesztôbizottság:Alkatrészek, elektronikai tervezés:

Lambert MiklósInformatika:

Gruber László Automatizálás és folyamatirányítás:

Dr. Szecsõ Gusztáv Kilátó:

Dr. Simonyi Endre Mûszer- és méréstechnika:

Dr. Zoltai JózsefTechnológia:

Dr. Ripka GáborTávközlés:

Kovács Attila

Szerkesztõasszisztens: Zimay Krisztián

Nyomdai elôkészítés:Czipott GyörgyPetró LászlóSára ÉvaSzöveg-Tükör Bt.

Korrektor:Márton Béla

Hirdetésszervezô:Tavasz IlonaTel.: (+36-1) 231-4044,

(+36-20) 924-8288Fax: (+36-1) 231-4045

Elõfizetés:Mohai AndreaTel.: (+36-1) 231-4040

Nyomás:Slovenská Grafia a. s.

Kiadó:Heiling Média Kft.1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: (+36-1) 231-4040

A kiadásért felel:Heiling Zsolt igazgató

A kiadó és aszerkesztôség címe:1046 Budapest,Kiss Ernô u. 3. IV. em. 430.Telefon: (+36-1) 231-4040Telefax: (+36-1) 231-4045E-mail: [email protected]: www.elektro-net.hu

Alapító: Sós Ferenc

A hirdetések tartalmáért nem állmódunkban felelôsséget vállalni!

Eng. szám: É B/SZI/1229/1991HU ISSN 1219-705 X

Készült az Ipar Mûszaki FejlesztéséértAlapítvány támogatásával

ELEKTRONIKAI-INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRATALAPÍTVA: 1992

A villamosmérnök egyik (talán) legszebb tevé-kenysége a készülékfejlesztés/tervezés, egy új do-log megalkotása, amely – kemény mûszaki meg-fontolások mellett – a mûvészettel határos. Nemakarom ezzel lebecsülni a kapcsolatos tevékeny-ségeket, a gyártástechnologizálást, a piackutatást,a marketing- és kereskedelmi munkát stb., annális inkább, mert a közgazdasági vizsgálatok kimu-tatták, hogy egy termékben a hozzáadott érték az alkotóötlettôl a megvásárlásig tartó ciklusbanúgy alakul, hogy a mintadarab „megszülése” leg-feljebb 30%, a 70% az alkotómérnök szemében„haszontalan”-nak tûnô járulékos munka. Termé-szetesen elfogultságra minden szakma igényt for-málhat, de a piac mûködését nem áll módunk-ban egyéni érdekekkel befolyásolni.

Novemberi számunkban az elektronikaimérnök alkotótevékenységét helyeztük a fókusz-ba. A piaci igény feladatot ad, a tervezômérnökelereszti fantáziáját, és rövidebb-hosszabb kuta-tási-fejlesztési munka eredményeképpen egy pro-totípust alkot. Munkája során tervezôeszközökethasznál, amely ma már egyértelmûen a számító-gép a megfelelô szoftverrel, konstrukciója pedigáramköri alkatrészekbôl épül fel, megfelelô tech-nológiai segédanyagokkal (panelek, fém-vázszer-kezetek, szerelvények stb.). Az egyszerûség ked-véért egyes szám harmadik személyben fogal-maztam, de nyilvánvaló, hogy az egyszemélyesmunka szinte kivételnek tekinthetô, a gyakorlat-ban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg.

A világ folytonosan megújuló, az alkotómér-nök sem tekintheti életmûve kizárólagos forrásá-nak az egyetemen tanultakat. Az igazi alkotó-mérnököt az állandó tanulás jellemzi, de ez for-dítva is igaz: eredményeit, sikereit publikáció út-ján teszi közhasznúvá, így halad a világelôre. Ebben pedig a szakirodalomnak van nagy szerepe, feladata és küldetése. Ezt teszi azELEKTROnet is immár 13 éve.

A nyomtatott szakirodalmat – az elmúlt 10-15 év tapasztalatai alapján – kiegészíti az elektro-nikus szakirodalom, amit manapság néhány cé-ges oktató-bemutató prezentációtól eltekintve azinternet szolgáltat.

Nem, kedves Olvasó, nem nyomdahiba a„kiegészíti” szó, bár sokan esnek abba a túlzásba,hogy a nyomtatott szakirodalomnak befellegzett:ha valamit tudni szeretnék, csak felmegyek anetre, jobbnál jobb keresôrendszerek vannak,amelyek révén olyan bô irodalmat találok a té-mámra, amilyet egyetlen könyvtár sem nyújthat.Ez az állítás részben igaz, de hadd említsek néhá-nyat az ellenérvek közül:

Semmi biztosíték nincs arra, hogy az adottkérdésben van webpublikációCégfüggetlen fejlesztési irányvonal, trend rit-kán áll rendelkezésre, nehéz felismerni azügyesen beágyazott reklámokat, nem biztos,hogy a legjobbat választjukAz igazán használható információt nem adjákingyen: ha megveszem, úgyis kinyomtatom,hiszen egy akár csak 50 oldalas anyag semkezelhetô elektronikus formában, így máris anyomtatott szakirodalom témájában vagyokTudom, hogy egy „igazi” konstruktôrnek illikangolul tudni, de azért mégis biztonságosabbanyanyelven olvasni, mint idegen nyelvenSok hazai és külföldi fejlesztôintézetben, cég-

Elektronikai tervezés – mibôl és hogyan?

3

2004/7.

www.elektro-net.hu

Page 4: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

4

Szakmai események

Szeptember 11. és 19. között rendezte aprivatizálás elõtt álló Hungexpo Vásár ésReklám Rt. A 108. Budapesti Nemzetkö-zi Vásárt, a fogyasztási javak nagy õsziseregszemléjét. A rendezvény adott ott-hont több másik kiállításnak is, így az

Õszi Hungexpo-látványosság

CEMCEX 2004

Ingatlan-Expónak, az INFO-Marketnek,az INTERSOUNDnak, a Magyar Világ-nak.

A rendezvény alatt nagy érdeklõ-dés közepette konferenciák, szakmaiprogramok színesítették a gazdag kí-

nálatot. A kiállítás nemzetközi jellegeis egyre fokozódik.

A közel 50 000 m2-en megrende-zett vásárt több mint 120 ezren láto-gatták meg.

Idén második alkalommal rendeztékmeg a CEMCEX-konferenciát, az elekt-ronikai gyártók szakrendezvényét. ACEM- és EMS-vállalatok felsõ- és kö-zépvezetõi szép létszámmal regisztrál-tatták magukat és vettek részt az elõ-adásokon, workshopokon.

A Bara Hotel-ban megrendezettkonferenciát – atavalyihoz hason-lóan – asztalkiállí-tás kísérte, ahol aszakemberek kéz-zelfoghatóan meg-ismerkedhettek azúj termékekkel, ésszemélyes kapcso-latok alakulhattak.22 cég termékeitláthattuk.

A konferenciátTrevor Galbraithfõszervezõ (más-különben a Global

SMD & Packaging fõszerkesztõje) nyi-totta meg. Bevezetõ elõadást KiliánCsaba, az ITDH befektetési igazgatójatartott, bemutatva a hazai elektronikaiipar jelenlegi állását és lehetõségeit.

A konferencia idén három szekció-ban zajlott, a Kötõanyagok, a Technoló-giai berendezések és a Tesztmegoldá-sok témakörében. A konferenciaprogra-mot workshopok egészítették ki azólommentes forrasztási technológiák, a tesztelés és az ólommentes forrasz-anyagok metallurgiai kérdéseinek témá-jában.

A rendezvény ismét bebizonyította,hogy ilyenfajta fórumra szükség van, kü-lönös tekintettel elektronikai iparunk fej-lõdésének ezen meredek szakaszában.

Évi Ipari Analízis és Kereskedelem Sajtókonferencia, Marconi Communications

A távközlési világcég idei évi iparana-lizáló és kereskedelemfejlesztési saj-tókongresszusát Genovában tartottaoktóber 6–7 között. A 67 delegált a vi-lág minden tájáról jött, a távközlésiszolgáltatók, szaklapok, piacanalízis-sel foglalkozó cégek és függetlenmegfigyelõk, szakértõk körébõl. Ha-zánkat az Elektronet képviselte.

Több, mint egytucat elõadás hang-zott el a Marconi szakembereitõl a jö-võbeli szélessávú kommunikációról,a vezetékes és vezeték nélküli kap-csolat konvergenciájáról, a hatékonyhálózati transzformációról, az IP sze-repérõl a megváltozott világban, és arendeletek, szabályozások hatásairól.

Az elõadásokat gyakorlati bemuta-tók egészítették ki. Jártunk a cég fejlesz-tõintézetében, ahol megismerkedhet-tünk a cég komplex távközlési rendsze-rét bemutató demoközponttal. A Mar-coni-fejlesztések arra irányulnak, hogymind a professzionális vállalati munka,mind az otthoni pihenés, szórakozás,tanulás használhassa a modern távköz-lés eszközeit, szolgáltatásait. Erre kidol-gozott rendszereit elõnyösen és meg-elégedéssel használják a szolgáltatók.

A cég szorgalmazza a hármas szol-gáltatás rendszereit is, amely hazánk-ban is még kuriózumnak számít. Ennekértelmében egyetlen szolgáltatótólkapnánk a telefont, a szórakoztató mû-sorokat (rádió, tévé, játékok stb.), vala-mint a szélessávú adatátvitelt (inter-netet). A hármas szolgáltatás elõnye,hogy minden IT-alapon mûködik, háló-zat-transzformáció útján, ami töredé-kére csökkenti a költségeket.

A CEMCEX-konferencia résztvevõi

T. Galbraith megnyitja a konferenciát

Részletes vásár- és konferencianaptár: www.elekto-net.hu

Page 5: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

5

2004/7.

www.elektro-net.hu

Elektronikai tervezés – mibõl és hogyan? 3

Szakmai események 4

Borbás István:Leválasztó- és csatolóáramkörök (2. rész) 10

Energiatakarékos motorvezérlõmegoldások PIC- és dsPIC-eszközökkel(ChipCAD Kft.) 12

Lambert Miklós:Hírek az alkatrészek világából 14

Bihari Tamás:A TRACOPOWER új ultrakompaktDC/DC konverterrel jelent meg a piacon 15

Szabó Lóránd:Újdonságok a Codico-tól 16

ChipCAD-hírek (ChipCAD Kft.) 17

Nagy sebességû élcsatlakozók(Farmelco Kft.) 18

Szünetmentes energiaellátás a Phoenix Contacttól 19

Alkatrész? – Del-Tech Kft. 20

Ferenczi Ödön:Megújuló energiaforrások –fényelektromos rendszerek

alkatrészei (1. rész) 21

Lambert Miklós:Az elektronikai tervezés hírei 23

Tartalomjegyzék Gruber László:Tervezzünk tápegységet websegítséggel! 24

Bonnie C. Baker:Precíziós analóg elemek beépítése digitális lapkákra 28

Pálinkás Tibor:Elektrodinamikus erõgenerátor 29

Dr. Madarász László:Az elektronika útja a beágyazott(embedded) elemekig (2. rész) 31

Dr. Koltai Mihály:Elektronikai tervezés és mérés a TINA-programmal 34

Deák Csaba:Real-time operációs rendszerhasználata PIC18-as mikrokontrollercsaládon 36

Claus-Dieter Schulz:Biztonsági leválasztás relékkel 38

Dr. Ajtonyi István:PLC-rendszerek programozása (3. rész) 40

Solt Attila:Vezeték nélküli ipari LAN 43

Új, intelligens terepi modulokDeviceNet-hálózatra az OMRON-tól 45

Com-Forth-hírek (Com-Forth Kft.) 47

Ferenczi Ödön:Nap- és szélenergia-hasznosítóáramtermelõ rendszerek (3. rész) 48

Újdonságok és akciók a MitsubishiElectrictõl (Meltrade Kft.) 50

Lambert Miklós:Új gyárat avatott az Europrint Eger Kft. 55

Ólommentes forrasztás – a visszaszámlálás elkezdõdött (Weidmüller Kft.) 58

Regõs Péter:Reflow-hõprofilok kialakítása ésmérése (1. rész) 60

Dr. Illyefalvi-Vitéz Zsolt:Alapok és fejlõdési trendek (4. rész) 64

Nürnbergi kiállításözön 68

Beültetõgép vásárlása (Universal Instruments) 69

Az elektromágneses „szmog”mérése (C+D Automatika Kft.) 70

Tekon tesztkontaktusok 72

Az Anritsu bemutatja a Cell MasterMT8212B kézi bázisállomás-analizá-tort (Elsinco Kft.) 73

Daróczi Dezsõ:LeCroy oszcilloszkópok közvetlencsatlakoztatása az Ethernet-hálózathoz 74

Kombinált biztonságtechnikai mûszercsalád kibõvített funkciókkal(ProMet Méréstechnika Kft.) 75

Kovács Attila:Új generációs vezetékes és mobil hálózatok 76

Kovács Attila:Távközlési hírcsokor 78

Hírek a Hirschmann háza tájáról(Hirschmann Electronics Kft.) 79

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Elektronikai tervezésElektronikaitervezés

TávközlésTávközlés

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

AlkatrészekAlkatrészek

TechnológiaTechnológia

Czifrák Gábor:Korszerû elektromechanikai tervezésa Solid Edge segítségével 27A cikk a Solid Edge-et, az egyik legki-finomultabb gépészeti tervezõrend-szert mutatja be. A megoldás elsõsor-ban elektro-mechanikaialkatrészektervezõinekés gyártóinakjelent ütõké-pes rendszert.

Lambert Miklós:Alkatrész-kaleidoszkóp 6A kaleidoszkóp rovat ezúttal is aktív,passzív és elektromechanikus alkatré-

szeket, vala-mint modul-áramköröketmutat be szá-mos nemzet-közi gyártó kínálatából.

Lambert Miklós:Technológiai újdonságok 52A technológiai új-donságok rovataezúttal is számosnemzetközi gyártólegfrissebb újdon-ságait prezentálja.

Page 6: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

6

AlkatrészekAlkatrészek

Bivar Inc.

Új BivarOpto™ fényvezetõ kártyára szerelt nyomógombokhoz

A BivarOpto olyan új fényvezetõt jelen-tett be szeptember 21-én, amelyet ki-mondottan kártyára szerelt nyomó-gombokkal történõ mûködéshez fej-lesztettek ki. Ezáltal a meg nem világí-tott kapcsolós modellek ugyanolyanfunkciókat láthatnak el, mint a hasonló-an szerelt, de megvilágított nyomógom-bos típusok (LPBS-ek), ha felületszereltLED-lapkakészletekkel összeköttetés-ben használják. A megcélzott alkalma-zások között orvosi eszközök, profesz-szionális felvételkészítõ konzolok,teszt- és mérõberendezések szerepel-nek. Ezeknél a kisebb kapcsolójelzõk akompakt tervezés miatt szükségesek.

Az új PBLP-sorozat a fényvezetõnbelül integrált prizmát tartalmaz, amely afelületszerelt LED fényét a fényvezetõközepe felé irányítja. Felcsúsztatható azalapja az ipari szabványú nyomógomb-rögzítésekhez történõ egyszerû csatla-koztatás biztosítására. A kapcsolót köz-vetlenül az SMT LED-lapka mögé he-lyezve a fénycsõ azonnal megvilágítottnyomógombbá „varázsolja” az eredeti-leg megvilágítatlan kapcsolót. Ez a kon-cepció jelentõsen csökkenti a megvilágí-tott nyomógombos kapcsoló implemen-tálásakor tapasztalt költségeket. Nincsszükség önmagában megvilágított kap-csoló- és további szûrõk beültetésére.

A PBLP tervezéséhez a Bivar nagykontrasztú anyagait használták fel,amelyek 60%-kal nagyobb kontraszt-arányt biztosítanak a konkurens meg-oldásokhoz képest. A GE 94V-O meg-felelõségû polikarbonát anyagából ké-

szülõ fényvezetõk „kikapcsolt” állapo-tukban víztisztaságúak, „bekapcsolt” ál-lapotban teljes színt vesznek fel.

www.bivar.com.

Vishay Technology

A Vishay új, ultraerõs fényû, 0603 méretû SMD LED-jei hatféle színben kaphatók 13 … 80 mcd fényintenzitással

Az új SMD 0603-LED-sorozat tagjainakbefoglaló méretei 1,6x0,8 mm, profil-juk 0,6 mm-es. Felhasználásukkal kis-méretû, de még kedvezõtlen környezet-ben is stabilan mûködõ, nagy teljesít-ményû termékek tervezhetõk.

Az új sorozat tipikus alkalmazásai:tasztatúrák, navigációs rendszerek, iro-dai felszerelések, orvosi felszerelések,mobiltelefon-kijelzõk, ipari berendezé-sek, gépjármûrendszerek és egyebekháttérvilágítása. A 13 … 80 mcd fényin-tenzitású TLMX1100 LED-ek kivételesvilágosságot biztosítanak az ipari szab-ványú 0603-as méretben.

A szupervörös, narancs, sárga, zöld,halványzöld és kék színekben kaphatóLED-ek segítségével a mérnökök kom-paktabb, kisebb, vékonyabb és robusz-tusabb rendszereket tervezhetnek,emellett a termékek megbízhatósága isnövekszik. A nagyon alacsony fogyasz-tás mellett az 1 kV ESD-feszültség ellen-állás is igen kiváló jellemzõ.

Az új ultrakompakt LED-eketAlInGaP- és GaN-technológiával gyárt-ják és tiszta epoxiba ágyazzák be. Azeszközök 80°-os iránykarakterisztikávalmûködnek, ez extrém széles, 160°-os

Alkatrész-kaleidoszkóp

LAMBERT MIKLÓS

Aktív alkatrészek

látószöget eredményez.A 8 mm-es szalagtáras csomago-

lásban kapható LED-ek kompatibili-sek automata beültetõgépekkel, és új-raömlesztéses, valamint ólommentesforrasztási eljárásokkal egyaránt fel-dolgozhatók. A mûködési hõmérsék-let-tartományuk –40 … 100 °C.

www.vishay.com

A Vishay új, SOD523 tokozású ESD-védelmi diódái 1 … 12 V közöttmûködnek, maximális letörési feszültségük 9 … 25 V

A Vishay Technology szeptemberbenbejelentette új, ESD-védelmi diódacsaládját, amelyet helykritikus alkal-mazások számára fejlesztettek ki azultrapici SOD523 (SC97) tokozáseredményeképpen. Az új eszköz be-foglaló méretei: 0,8x0,6x0,6 mm.

A mobiltelefonok, notebookok,PDA-k, digitális fényképezõgépek,

modemek, MP3-lejátszók és tartozéka-ik adatvonalainak ESD-védelmére ki-fejlesztett VESDxx-02V eszközök egy-vonalas tranziensvédelmet nyújtanak15 kV (levegõ) és 8 kV (kontaktus) ér-tékekig az IEC 61000-4-2 értelmében.

Ezeken felül a VESDxx-02V sorozat atöbbvonalas elrendezésekhez képest ke-vesebb hellyel is beéri, a tervezõk a na-gyobb rugalmasságból kifolyólag igazánkompakt és érzékeny készülékek védel-mét is megoldhatják a segítségükkel.

Az új diódasorozat a mérnökökszámára 5 különbözõ mûködési fe-szültségû változatokat kínál 1 és 12 Vközött, a maximális befogási letörési

2. ábra. Nagy fényerejû SMD LED-ek a Vishay-tõl

Bivar Inc.

Cikkszám Szín Fény- Domináns intenzitás hullámhossz

[mcd] [nm] @ IF=20 mA @ IF=20 mA

(tip.) (tip.)TLMS1100 Szupervörös 63 633TLMO1100 Narancs 80 606TLMY1100 Sárga 80 587TLMG1100 Zöld 35 570TLMP1100 Halványzöld 15 558TLMB1100 Kék 13 466

Összefoglaló táblázat

Vishay Technology

1. ábra. LED-es fényvezetõ nyomógombokhoz

3. ábra. ESD-védõdióda a Vishay-tõl

Page 7: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

7

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

feszültségek 9 és 25 V között lehet-nek. Az alacsony szivárgási árammegnöveli a telep élettartamát.

Az elsõként kiadott 5 eszközt UL94 V-0 gyúlékonysági osztályozásúmûanyag tokban hozzák forgalomba.A mûködési hõmérséklet-tartomány–40 … 125 °C. Szalagtáras kivitelbenelérhetõk jelenleg.

www.vishay.com

Linear Technology

Nagy sebességû ADC-család ipari szinten legalacsonyabb fogyasztássalés kiváló váltakozó áramú teljesítménnyel

A Linear Technology szeptember 21-énbemutatott új, nagy sebességû ADC-

családja kimagasló teljesítményt biztosítpéldátlanul alacsony fogyasztás mellett,amely ideálissá teszi mind kábeles, mindvezeték nélküli alkalmazások számára.Az LTC2220 család 10 … 170 mega-minta/s-os, 10- és 12-bites, valamint 80megaminta/s-os, 14-bites eszközöket tar-talmaz. Az új család a Linear Technologykorábban bemutatott LTC1750-es, 5 V-os ADC-családját egészíti ki, amelyetváltakozó áramú teljesítményüket tekint-ve eddig nem múltak felül. Az LTC2220-as család 3,3 V-os konverterei a konku-rens eszközökhöz képest jelentõsen ala-csonyabb fogyasztást garantálnak az AC-teljesítmény feláldozása nélkül. Az újADC-k tökéletesen megfelelnek a követ-kezõ generációs, WCDMA- rendszerûmobil celluláris hálózatok bázisállomása-ihoz, digitális elõtorzítású teljesítmény-erõsítõk linearizációjához és kábelmode-mes megszakító rendszerekhez.

Az LTC2224, amely egy 12-bites,135 megaminta/s-os mintavételi sebessé-gû AD-konverter, például szolgál a teljescsalád által biztosított kiváló teljesít-ményre. A mindössze 630 mW fogyasz-tású, 7x7 mm-es QFN-tokozású eszköza megadott sebességen a legalacsonyabbfogyasztást biztosítja, majdnem fele ak-kora, mint legközelebbi konkurense, vi-

szont 170 MHz-es bemenõjelig 67 dB ajel-zaj viszony értéke – amely még jobb,mint a nagyobb teljesítményû versenytár-saké. Továbbá a kevés külsõ alkatrész mi-att helyigénye is kisebb. Az LTC2224 sáv-szélessége 775 MHz, 250 MHz-es beme-netig 77 dB az SFDR értéke. A lábkiosztás-kompatibilis, 105 és 80 megaminta/s min-tavételi sebességû változatok fogyasztásamég alacsonyabb. Valamennyi sebessé-gen folyik a 10-bites, szintén lábkiosztás-kompatibilis változatok gyártása.

A teljes LTC2220 család, amely 24 esz-közt tartalmaz, a naptári év negyedik ne-gyedévében kerül szállításra. A LinearTechnology új ADC-családja kiváló AC-teljesítményû eszközöket tartalmaz bár-mely mintavételi sebességrõl legyen isszó, az iparban fellelhetõ ADC-khez ké-pest fogyasztásuk igen alacsony, lábkiosz-tás-kompatibilitásuk miatt pedig egyszerûaz átállás 10-bitesrõl 12/14-bites vagy na-gyobb sebességû eszközökre. AzLTC2224 mellett öt további eszközt is be-mutatott már a Linear Technology(LTC2222, LTC2223, LTC2234, LTC2232,LTC2233). Mindegyikük szerepel már agyártásban, és 7x7 mm-es QFN-tokbankerülnek forgalomba.

www.linear.com.

RF Micro Devices

Air2U USB-adapter az RF Micro DevicesUltimateBlue™ egylapkás Bluetooth-egységével

Az RFMD bejelentette, hogy a vezetõszerepet betöltõ tajvani Air2U azRFMD SiW3000 UltimateBlue™ már-kanevû, egylapkás Bluetooth-egységéthasználja USB-adapterében. Az adap-tert a Microsoft is jóváhagyta, mintBluetooth vezeték nélküli funkcióktesztelésére szolgáló eszközt, WindowsXP alatti mûködésre. Az Air2U WHQL-kvalifikáltságú USB-adapter az RFMDeStore áruházában megrendelhetõ.

A „Designed for Windows” logo fel-használásához a gyártóknak le kell adniterméküket a Windows Hardware Qual-ity Labs-be kompatibilitási tesztek elvég-zésére. Az Air2U USB-adapter egy jóvá-hagyott eszköz, segítségével a gyártókgyorsan megbizonyosodhatnak arról,hogy termékük és a Windows XP-rend-szer tökéletes együttmûködésre képes.

Az SiW3000 egy nagy integráltságú,egylapkás Bluetooth-megoldás, amely di-rekt konverziós rádiómodemet kombinálARM7TDMI® processzormaggal, alapsáviBluetooth-logikával és ROM-ban tárolt,komplett protokollrendszerrel. Minden ak-tív RF-komponenst beintegráltak a CMOS-alapú IC-be a teljes, de alacsony költségû

megoldás megvalósítására. A robusztusSiW3000 többlet-MIPS-ek leadására isképes, ezáltal teljesítménycsökkenés nél-kül is integrálhatók további szoftverfunk-ciók. Az SiW3000 a Bluetooth Specifica-tion v1.2 elõírásoknak is megfelel, és tá-mogatja az adaptív frekvenciaugrást(AFH). Az egylapkás megoldás tartal-mazza az RFMD UltimateBlue Coexis-tence technológiájának implementáció-ját, amely az azonos eszközben egyszer-re jelen lévõ Bluetooth és 802.11 veze-ték nélküli technológiák esetén felmerü-lõ problémákat kezeli. Általa egyszerrehasználható a két technológia, pl. note-bookokban is, hogy az optimális átviteliképességek, átviteli távolságok és reak-cióképesség is megmaradnak.

Az Air2U egy vásárlóorientált gyártóTajvanon, a Hsinchu Ipari Parkban. Ve-zeték nélküli vásárlói termékekre specia-lizált vállalat, Bluetooth-alkalmazásokteljes választékával rendelkezik, melyekegyre fontosabbak a mobiltelefonok fel-használói számára. A kiváló minõségûBluetooth-audiotermékek, mobilosok-nak szánt hangalapú és Bluetooth-adat-kommunikációs megoldások mind meg-találhatók a kínálatukban.

www.rfmd.com/order.asp

Az RF Micro Devices bejelentette újBluetooth System-on-Chip megoldásátkiterjesztett adatátviteli képességekkel, mobiltelefonos alkalmazásokra optimalizálva

A rádiófrekvenciás eszközök egyik leg-nagyobb gyártója, az RF Micro Devicesbejelentette integrált SiW4000 SoC(System-on-Chip) Bluetooth-megoldásátkiterjesztett adatátviteli képességekkel(EDR), amely által a jelenlegi, Bluetoothv1.2 kompatibilis eszközökhöz képestakár háromszor nagyobb adatátviteli se-besség is elérhetõ. Kis méretével, ala-csony fogyasztásával és kiegészítõ költ-ségeivel az SiW4000 kimondottan ideá-lis mobiltelefonos alkalmazásokhoz.

A 130 nm-es CMOS-technológiá-val gyártott eszköz a fejlett gyártás-technológiából adódóan alacsonyabbüzemi feszültsége miatt akár három-szor kevesebb energiát fogyaszt, mintnapjaink Bluetooth-termékei. Az ala-csony fogyasztás kritikus fontosságú anagy tudású, sok integrált funkcióttartalmazó mobilkészülékek beszél-getési és készenléti idõinek magasantartásához. A hatékony memóriaki-használás és kis magméret eredmé-nyeképpen az SiW4000 belefért egy4,5×4,5 mm-es BGA-tokba, amelymintegy 40%-kal kisebb a jelenlegimegoldásokhoz viszonyítva. A mind-

RF Micro Devices4. ábra. A Linear Technology új LTC 2220 ADC-családja

Linear Technology

Page 8: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

8

AlkatrészekAlkatrészek

össze 8 külsõ alkatrészt (6 kondenzá-tort, egy tekercset és egy sáváteresztõszûrõt) igénylõ SiW4000 kiegészítõköltségei is meglehetõsen alacsonyak.

Az SiW4000 EDR-támogatást(Enhanced Data Rate) is kapott, amellyel akár 2 … 3-szor nagyobbadatátviteli sebességek is elérhetõk,mint amit a Bluetooth v1.2 eszközöknyújtani képesek, a kompatibilitást av1.2-es és v1.1-es eszközökkel azon-ban megõrzik. Az SiW4000 mûködé-sében a kollokált 802.11-rendszereksem keltenek interferenciát. Az EDR-

támogatású fejlesztõplatform megjele-nése az utolsó negyedévben várható,míg mintákat 2005 elsõ negyedév-ében kezd szállítani az RFMD.

Az SiW4000 jellemzõi:130 nm-es CMOS gyártási eljáráskisebb méretekért, alacsonyabb fo-gyasztásért és költségekértKözvetlen telepcsatlakozás haté-kony energiamenedzsmenthezKözvetlen konverziós architektúraa nagy teljesítményért (beleértve akorlátozott hamisjel-kibocsátást ésbõvített RF-blokkolást)

www.rfmd.com

Az RF Micro Devices-t a kutatócégek avilág hetedik legnagyobb vezeték nél-küli kommunikációs félvezetõ szállító-jának és világelsõ teljesítményerõsí-tõmodul gyártójának értékelték a2003-as pénzügyi eredmények alapján

Az RF Micro Devices szeptember 2-ánjelentette be, hogy a Gartner Data-quest kutatásai szerint õ lett a világ he-tedik legnagyobb vezeték nélküli kom-munikációs félvezetõszállítója a bevé-telek alapján. A Gartner Dataquestbecslése szerint az RFMD kb. 3,9%-áturalta a 16,2 milliárd dolláros vezetéknélküli kommunikációs félvezetõk pia-cának. A kutatás azt is igazolta, hogyaz RFMD a világ legnagyobb teljesít-ményerõsítõ modul gyártója a vezeték

nélküli eszközök számára a 2003-as évpénzügyi eredményei alapján.

A cellás piacon az RFMD továbbra issorra mutatja be a nagy integráltságú tel-jesítményerõsítõ moduljait, amelyek egy-re több funkcionalitást nyújtanak a fel-használók számára, a céget magát pedigegyre növekvõ átlagos eladási árakkal ké-nyezteti. A cég megkezdte POLARIS™TOTAL RADIO™ adóvevõjének szállítá-sát a vezetõ készülékgyártóknak.

Az RFMD felfuttatta egylapkásCMOS Bluetooth-rádióprocesszoránakszállítását az egyik vezetõ készülékgyár-tó számára, és a Bluetooth-termékportfo-lióban az elõrejelzések szerint 100%-oshaszonnövekedésre számíthat a cég. Avezeték nélküli LAN területén az RFMDtovábbra is a játék- és hálózati interfész-kártyák, notebookok, PDA-k és front-endmodulok területére koncentrál.

A cég jelenleg mintákat szállít GaAsmeghajtó erõsítõibõl a vásárlók számá-ra, és továbbra is szándékozik gallium-nitrid (GaN) alapú, nagy teljesítményûerõsítõi mintaszállítmányának megkez-désére a pénzügyi év végéig.

Passzív alkatrészek

Új Vishay IHLP-tekercsek 6,5 mm-es pro-filmagassággal, akár 120 A-es szaturá-ciós árammal és 5,6, 6,8, 8,2 és 10 µHinduktivitásértékekkel

A Vishay Technology szeptember 10-énbejelentette IHLP-családjának legújabbtagjait, melyek már a teljes 0,1…10,0 µHtartományból tartalmaznak eszközökettipikusan mindössze 0,47 mΩ DCR-értékkel, 15,5…120 A szaturációs áram-mal, és 5 MHz-ig alacsony veszteségek-kel. A frissen megjelent eszközök között5,6, 6,8, 8,2 és 10 µH induktivitású dara-bokat találunk, ±20%-os toleranciával.

A szabadalmaztatott Vishay Dale IHLP-sorozattal a tervezõk nagyobb teljesítmé-nyû, teljesítmény- és helytakarékos induk-tivitásmegoldásokat kapnak (befoglaló mé-retük mindössze 12,9×13,2×6,5 mm).Minden egyes tekercs önárnyékolt, kom-pozit-összetételû, a zajok ezáltal kivétele-sen alacsony szintûek, megfelelnek a maikatonai követelményeknek hõmérsékletisokk, pára, mechanikai rázkódás és vibrá-ció területén egyaránt.

A megcélzott IHLP-alkalmazásokDC/DC-konverterek, energiaraktározásvégfelhasználói termékekben (kompute-rek, szerverek, távközlési és autóelektro-nikai rendszerek). E rendszerekben azIHLP-eszközök nagy tranziens tüskék ke-zelésére képesek szaturáció nélkül is, ateljes névleges áram leadása mellett, ke-

vesebb mint 20%-nyi induktivitás-vesztéssel. Az IHLP-család összes tagjateljesen ólommentes, és megfelelnek az

RoHS (veszélyes anyagok használatá-nak korlátozása) elõírásainak.

www.vishay.com.

Új Vishay MIL-PRF-55342 szabványnakmegfelelõ vékonyréteg-ellenállások az iparban elsõként szabványos tokméretben, 100 … 160 kΩ értékek-kel, 0,01% hiba/1000 óra hibaaránnyal

A Vishay Technology szeptember 22-énmutatta be E/H MIL-jóváhagyású SMDellenálláslapkáit három új méretben(0402, 0603, 0502). Az új eszközök to-vábbi rugalmasságot kölcsönöznek afelhasználóknak a rendszertervek nagy-teljesítményû és nagy precizitású ellen-állásokkal történõ megvalósításához.

A nagy megbízhatóságú, szigorúteljesítményi követelményeknek meg-felelõ, katonai alkalmazásokhoz terve-zett új ellenállások megfelelnek a MIL-PRF-55342 elõírásoknak. A megbízha-tóságot mindenre kiterjedõ tesztelésselérték el, amelynek következtében az újE/H eszközök „R” hibaszintet értek el.

Az új termékek az iparban az elsõolyan ellenállásokat jelentik, amelyek atökéletes stabilitást szabványos méretek-ben valósítják meg. 100 Ω …160 kΩ ér-tékekkel készülnek, 1000 óránkénti hi-baarányuk mindössze 0,01%. Ezáltal atervezõknek nem szükséges a továbbiak-

5. ábra. Bluetooth-csip az RF MicroDevices-tól

7. ábra. Nagy precizitású vékonyrétegSMD-ellenállások a Vishaytõl

6. ábra. Új induktivitások a Vishaytõl

Vishay Technology

Page 9: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

9

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

ban kereskedelmi, jóváhagyásokkal nemrendelkezõ alkatrészeket használniuk.

A termékek teljesen lefedett csatla-kozói kiváló ragadási képességeket ésméretbeli egyenlõséget kölcsönöznekneki. A pontos méretek és tiszta, egyen-letes végzõdések speciális ostyafûrésze-lési eljárásnak köszönhetõen alakítha-tók ki. Az E/H-ellenállások nikkel gátré-tegük miatt 150 °C-ig tökéletesen mû-ködõképesek, nagy tisztaságú alumíni-um-oxid szubsztrátjuk nagy teljesítmé-nyeket tesz lehetõvé.

Az alacsony, –25 dB alatti zajtelje-sítmény és alacsony, ±0,5 ppm/V fe-szültség-koefficiens mellett a nem in-duktív E/H-eszközök abszolút TCR-je±25 ppm/°C, tûrésük 0,1%, tipikus hoz-závezetési ellenállásuk 10 mΩ.

Az E/H-ellenálláscsipek TAMELOX®rezisztív összetevõje speciális passziválóeljárásokkal és aranynikkel csatlakozók-kal készül. Antisztatikus vagy szalagoscsomagolásban kaphatók.

www.vishay.com.

A Vishay bemutatta az elsõ szilíciumalapú, felületszerelhetõ RF-kondenzátort 0603-as méretbenA Vishay Technology bemutatta azipar elsõ szilíciumalapú, felületszerel-hetõ RF-kondenzátorát, amely 0603-as méretben érhetõ el. A saját, Vishayáltal kifejlesztett félvezetõ eljárássalmegalkotott eszköz ezáltal ultraala-csony parazitainduktivitással rendel-kezik, önrezonancia frekvenciájuk(SRF) a hagyományos RF-kondenzá-torokhoz képest 2-3-szor nagyobb.

A nagy teljesítményû és nagy pre-cizitású HPC0603A SRF-je akár 13GHz is lehet a széles, 3,3 … 560 pFtartományban. A tartományban elérhe-tõ E12 értékek széles frekvenciatarto-mányban, 1 MHz-tõl több GHz-ig pél-dátlan stabil üzemre képesek. A parazi-tainduktivitás értéke mindössze 0,046 H.Az E24-es HPC0603A termékek megje-lenése a közeljövõben várható.

A Vishay új kondenzátorának jósá-gi tényezõje akár 4157 is lehet, tûré-sük ±1% vagy 0,05 pF, ESR-jük ala-csony. A HPC0603A mérete 1,6x0,8mm, magassága 0,56 mm. 6, 10, 16 és25 V-os változatokban kaphatók.

A HPC0603A széles kapacitástarto-mánya és relatív kis mérete jótékony ha-tással van a teljes áramkör jóságára, adásitávolságára és megbízhatóságára. A HPCeszközök egyedi konstrukciója úgy csök-kenti a parazitahatásokat, hogy a nyomta-tott huzalozású lemezen a csatolásban lé-võ rajzolatokat rövidre zárja, az áramkörteljesítményét pedig az alkatrészek közöt-ti távolság csökkentésével javítja fel.

Ez az innovatív tervezés új magassá-gokba emeli a kondenzátorok SRF-jel-lemzõjét, a nagyfrekvenciás üzem köz-beni adási/vételi minõség feljavulásátokozva. Ezáltal a vezeték nélküli alkal-mazások (pl. mobil- és vezetéknélküli te-lefonok, GPS-rendszerek, VCO-k, szû-rõk, RF-modulok, bázisállomások stb.)tervezõi a termékméret csökkentése vé-gett implementálhatják a HPC-eszközö-ket (egyszerûsített tervezés és a nyomta-tott huzalozású lemez alkatrészszámá-nak csökkentése), mindezt az elektromosteljesítmény feláldozása nélkül.

www.vishay.com

Elektromechanikai elemekTeledyne Semiconductor

A Teledyne jelentõsen bõvítette relé ter-mékválasztékát

A különbözõ, nagy sebességû adatra ésalacsony szintû RF-jel kapcsolására tett fej-lesztések befejezéseként az új eszközöknagyon hosszú, két meghibásodás közt el-telt idõvel üzemelnek. Az ennek eredmé-nyeképp megszületett új termékek között aGRF172-t (2,5 GHz-ig), GRF300/303-at (4 GHz-ig), GRF342-t (5 GHz-ig) és a va-donatúj RF522-t üdvözölhetjük. További

információ a müncheni Electronica2004 kiállítás A3.111 standján.

www.teledyne-europe.com

Moduláramkörök

Linear Technology

60 V-os, 500 kHz-es step-down DC/DC-átalakító mindössze 100 µA nyugalmi árammal

A Linear Technology bemutatta azLT1977-es típusú, nagyfeszültségû,500 kHz-es step-down szabályozótBurst Mode® mûködéssel, amely 100 µAalatt tartja a nyugalmi áramfelvételt. AzLT1977 3,3 … 60 V bemeneti feszült-ségrõl mûködik. 1,5 A-es belsõ kap-csolója akár1,25 A folyamatos kime-neti áramot is képes szolgáltatnimindössze 1,25 V feszültség mellett.

Az LT1977 a legújabb tagja a LinearTechnology folyamatosan bõvülõ, BurstMode-támogatású konvertercsaládjá-nak. Ultraalacsony nyugalmi árama mi-att ideális például gépjármûvek táp-rendszerei számára is, ahol az optimálistelepkihasználás és folyamatos rendel-kezésre állás alapkövetelmény. Termi-kusan feljavított tulajdonságú TSSOPtokja és 500 kHz-es kapcsolási frekven-ciája miatt a külsõ tekercsek és konden-zátorok kicsik maradhatnak, a teljeshelyfoglalás ezáltal minimális.

Az LT1977 nagy hatásfokú, 60 V/1,5A/0,2 Ω kapcsolót használ a magba in-tegrált vezérlõ- és logikai áramkörök tá-mogatásával. Az egyedi tervezés és azúj, magasabb feszültség széles bemenetiértéktartomány mellett tesz lehetõvénagy hatásfokú mûködést, a tranziensvá-lasz gyors, a hurokstabilitás kiváló. A ha-tásfok alacsony áramok esetén a BurstMode segítségével optimalizált. Továbbifunkciók között megtalálhatunk egy „tel-jesítmény OK” flaget programozható ér-tékhatárokkal és idõtúllépéssel, lágy startképességet és hõmérsékleti leállítást.

www.linear.com

8. ábra. Szilíciumalapú SMD-kondenzátor a Vishay-tõl

Cikkszám Tok mérete Maximális Teljesítmény Teljesítmény Ellenállás- Ellenállás- üzemi [mW] [mW] tartomány tartomány

feszültség karakterisztika karakterisztika [ΩΩ] [ΩΩ][V] E & H K (0,1 %) (1 %, 2 %,

5 %, 10 %)M55342/01 0502 40 10 20 100 … 130 k 59 … 130 kM55342/11 0402 25 40 40 100 … 71,5 k 59 … 71,5 kM55342/12 0603 50 70 70 100 … 160 k 20 … 160 k

Összefoglaló táblázat az új E/H-ellenállásokról

Linear Technology

Teledyne Semiconductor

9. ábra. DC/DC-átalakító a LinearTechnology-tól

Page 10: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

10

AlkatrészekAlkatrészek

A következõ lépést a szilíciumdióda/fotodióda-párral mûködõ,majd bemenõ- és kimenõoldalon számos elemmel bõvítettoptocsatolók elterjedése jelentette (3. ábra). A fotodióda a kor-szerû típusokban rendszerint a közbülsõ (intrinszik) réteget istartalmazó, nagyobb sebességekre alkalmas PN-átmenet, azazPIN-fotodióda. Záróirányú tápfeszültség esetén záróáramanagymértékben növekszik a megvilágítással. Kezdetben külön-álló LED-et és fotodiódát alkalmaztak a leválasztáshoz. Ezeketteljesen külön is lehetett szerelni, például egy fényvezetõ opti-kai szál alkalmazásával, ami kitûnõen megoldotta a tetszõlege-sen nagy feszültségû áramkörök tökéletes biztonságú leválasz-tását. A fotoérzékelõ diódák alkalmazásával azonban – a LED-del együtt – lehetõvé vált a teljesen integrált kivitelû, monolit,vagy hibrid kivitelû optocsatolók gyártása.

A legegyszerûbb változatok csak a két diódát tartalmaz-zák: ilyen típusokat mutat be V. táblázatunk. A diódapár

Leválasztó/csatoló áramkörök (2. rész) (Optikai csatolók, szilárdtestrelék stb.)

BORBÁS ISTVÁN

közel lineáris átvitelt tesz lehetõvé: a LED-et meghajtóárammal arányosan növekszik az adott kollektorfeszültségmellett a kimeneten kapott áram. Ez a jellemzõ transzfer-paraméter lényegében áramerõsítést rejt. Az optocsatolóáramkörökben azonban a „Current Transzfer Ratio” – CTR– megnevezés terjedt el, és a bemenõáram értékét jelenti akimenõáram százalékában. Az adatlapokon gyakran meg-található a két áram függvénye. A kisméretû diódák alkal-mazásával sikerült jelentõsen leszorítani a kimenet/beme-net közötti kapacitás értékét is kb. 0,3 … 2 pF közötti ér-téktartományra (a kisebb értékek érthetõ okokból fõleg akétoldalas kivezetésû tokozással gyártott típusokat jellem-zik). Az átvezetési ellenállás értéke általában 1011 … 1012 Ωközött van.

A 300-as áramkör különlegessége az egyetlen bemenetiLED-del vezérelt, két független kimeneti fotodióda.

3. ábra. Dióda/dióda optocsatolók és NPN tranzisztorokkal kiegészített változataik.További változatokat jelentenek egyes áramköröknél a kimenõtranzisztorralpárhuzamosan kapcsolt inverz védõdiódák (D) és az emiterre kapcsolt árnyékolók (A).

Page 11: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

11

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

A VI. táblázatban található áramkörökben a kimenõoldalidióda anódoldala egy NPN tranzisztor bázisához csatlakozik.Egyes – B-vel jelölt – változatoknál a tranzisztor bázisát is ki-vezették. A 453-as típusnál az árnyékolást a tranzisztor emit-terére kapcsolták. A 2530,1,3-as típusoknál a két tranzisztoremittere és a két dióda katódja össze van kötve.

Táblázatunk Megjegyzés-rovatában megadtuk a típusok-hoz tartozó áramköri rajz ábraszámát.

A VII. táblázat típusai Darlington-tranzisztorokat tartal-maznak. Néhány változatban a kimenõtranzisztort inverzkapcsolású dióda (D) védi. A 3700-as változat bemeneteGraetz-egyenirányító után Schmitt-triggert is tartalmaz, kime-nete nyitott kollektorú (OC).

Egyes változatok a kimeneten – a tranzisztorral párhuza-mosan – inverz védõdiódát is tartalmaznak (D).

Sorsz. GYÁRTÓ TÍPUSJEL TOKOZÁS LEVÁLASZTÁS/ KIMENET SEBESSÉG MEGJEGYZÉSKAPACITÁS

20. MONSANTO MCD1 LED 2,5 kVl 50 V 8,5 MHz 3/1

21. MONSANTO MCD2 GAs-LED 1,5 kVs 50 V 5,0 MHz 3/1

22. MONSANTO MCD4 GAs-LED 1,5 kVs 1,8 pF 50 V 5,0 MHz 3/1

23. HP HCNR200 Két kimenet

24. SIEMENS IL207

25. SIEMENS IL300 DIL8/8 7,5 s Két kimenet

26. TEXAS TIL300,A DIL8/6 3,5 kVc 0,2 MHz

27. IR PVI1050 DIL8/6 2,5 kVeff 2,0 pF 400 µs Két kimenet

28. IR PVI5013 DIL8/8 3,75 Veff 5,0 pF (5 ms) DUÁL

29. IR PVI5050 DIL8/6 2,5 kVeff 1,0 pF 400 µs

30. IR PVI5100 DIL8/6 2,5 kVeff 1,0 pF 400 µs

V. táblázat. Leddel és fotodiódákkal mûködõ optocsatolók

Sorsz. GYÁRTÓ TÍPUSJEL TOKOZÁS LEV. CSATOLÓ- KIMENET SEBESSÉG MEGJEGYZÉSFESZ. KAPACITÁS

31. HP,TEXAS CNW135,6 DIL8/6 3,0 kV= 0,6 pF 15 V/1 A 11,0 µs B 3/d

32. TEXAS 4N22A,3,4 1,5 pF 35 V/40 mA 15/20 µs 3/c

33. TEXAS 4N47,8,9 1,5 pF 45 V/40 mA 1-25 µs 3/c

34. HP HCPL0453 DIL8/5 3,0 kVeff 0,6 pF 20 V/ 0,2-1 µs árnyékoló 3/c

35. HP 4N55 Dil16/12 1,5 kV= 1,0 pF 20 V/20 mA 2,0 µs B, DUÁL 3/d

36. TEXAS,HP 6N135,6 DIL8/6 3,0 kV= 0,6 pF 30 V/16 mA 1,5 µs B 3/d

37. TOSHIBA TLP550,1 DIL8/6 – 0,8 pF 15 V/8 mA 0,6-2 µs B 3/d

38. HP,TEXAS HCPL2502 DIL8/6 3,0 kV= 0,6 pF 15 V/25 mA 2,0 µs B 3/d

39. HP HCPL-2503 DIL8/6 3,0 kV= 0,6 pF 7 V/8 mA 1-2,5 µs B 3/c

40. HP,TEXAS HCPL-2530,1 DIL8/8 1,44 kVeff 0,25 pF 30 V/25 mA 3,0 µs DUÁL 3/c

41. HP HCPL-2533 Dil8/8 3,0 kV= 0,25 pF 7 V/25 mA 0,8-2,5 µs DUÁL 3/c

42. GE SL5504 DIL6/5 2,5 kVeff 1,3 pF 25 V/60 mA 50-150 µs 3/c

43. HP SL5505 DIL8/6 – 1,3 pF 22 V/8 mA 0,8 µs B 3/d

44. GE SL5511 DIL6/5 2,5 kVeff 1,3 pF 20 V/60 mA 20-50 µs 3/c

45. HP 5082-4350,1,2 DIL8/6 2,5 kV= 0,8 pF 15 V/8 mA 4,0 µs B 3/d

VI. táblázat. Dióda/dióda optocsatolók egy kimenõtranzisztorral

Sorsz. GYÁRTÓ TÍPUSJEL TOKOZÁS LEV. CSATOLÓ- KIMENET SEBESSÉG MEGJEGYZÉSFESZ. KAPACITÁS

47. HP CNW138 DIL8/6 5,0 kVeff 0,6 pF 7 V/100 mA 30-60 µs B 3/g

48. HP CNW139 DIL8/6 5,0 kVeff 0,6 pF 18 V/100 mA 30-60 µs B 3/G

49. TEXAS TIL187 DIL6/5 2,5 kV 1,3 pF 55 V/100 mA 100 µs D

50. TEXAS TIL188 DIL6/4 2,5 kV 1,3 pF 55 V/100 mA 100 µs D

51. HP 4N45 DIL6/5 3,0 kV= 0,6 pF 7 V/20 mA 80-1500 µs B 3/h

52. HP 4N46 DIL6/5 3,0 kV= 0,6 pF 20 V/20 mA 80-1500 µs B 3/h

53. TOSHIBA TLP573 DIL9/6 2,5 kVeff – 60 V/1 A 0,6 µs D 3/j

54. HP,TEXAS HCPL2730 DIL8/8 3,0 kV= 0,6 pF 7 V/20 mA 100-60 µs DUÁL 3/i

55. HP,TEXAS HCPL2731 DIL8/8 3,0 kV= 0,6 pF 18 V/20 mA 100-60 µs DUÁL 3/i

56. HP HCPL-2770 DIL16/14 1,5 kV= 1,5 pF 20 V/10 mA 60-100 µs QUAD 3/i

57. HP HCPL-3700 DIL8/7 – 0,6 pF 20 V OC 40 µs 3/i

58. HP SL5505 DIL8/6 1,5 kV 1,3 pF 15 V/8 mA 0,8 µs

59. HP HCPL5700,1 DIL8/6 0,5 kV= 2,0 pF 20 V/40 mA 185 µs 3/i

60. HP HCPL-5730,1 DIL8/8 0,5 kV= 1,3 pF 20 V/40 mA 185 µs DUÁL 3/i

61. HP,TEXAS 6N138,9 DIL8/6 3,0 kV= 0,6 pF 18 V/20 mA 25-60 µs 3/g

62. HP 6N140, A DIL16/14 1,5 kV= 1,0 pF 20 V/20 mA 60-100 µs QUAD 3/f

63. HP 8302401EC DIL16/14 1,5 kV= 4,0 pF 20 V/20 mA 60-100 µs QUAD 3/i

VII. táblázat. Dióda/dióda optocsatolók Darlingtonnal

Page 12: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

12

AlkatrészekAlkatrészek

Motorvezérlés Microchip-eszközökkel

A Microchip elektronikus motorvezérlõpiacra szánt portfoliója újabb PIC-mikrovezérlõvel a PIC16F716 típussal,ill. három új MPLAB kompatibilis fej-lesztõrendszerrel bõvült.

Több mint 7 milliárd motor készülévente és ennek csak kb. 20%-a elektro-nikusan vezérelt. A Microchip különbö-zõ típusú motorok széles skálájához kí-nált, rendszerszintû megoldásai lehetõ-vé teszik költséghatékony, elektronikusmotorvezérlés kialakítását. Azok a gyár-tók, melyek termékeikben valamilyenmotoros meghajtást alkalmaznak- nö-vekvõ nyomás alatt vannak a szigorodókörnyezetvédelmi korlátozásoknak kö-szönhetõen, mely az energiafelhaszná-lás hatásfokának növelését célozzaezeknél a termékeknél is. A MicrochipPIC és dsPIC termékeivel megvalósított,változtatható sebességû vezérlésekhasználatával átlagosan 14–30%-osenergiamegtakarítás érhetõ el.

PIC16F716 mikrovezérlõ

Az új 18 lábú PIC16F716 egyike aMicorchip számos motorvezérlõ-alkal-mazásokat megcélzó kontrollereinek. Azeszközt továbbfejlesztett Capture/Com-parte/PWM (ECCP) modullal vérteztékfel, mely támogatja a kétirányú kommu-tátoros DC (BDC) motor vezérlést. A mo-

dul 4 PWM-kimenetet kínál holtidõve-zérléssel és automatikus lekapcsolással afokozott biztonság érdekében. Továbbijellemzõi a programozható Brown-OutReset (PBOR) és a négycsatornás 8 bitesanalóg/digitális átalakító (ADC).

Egyéb eszközöket is kínál aMicrochip a motorvezérlõ-alkalmazá-sokhoz, mint például a PIC18Fxx31 csa-lád mely ideális a alacsony költségû, fej-lett, kefe nélküli DC (BLDC) és AC in-dukciós motor (ACIM) vezérléséhez. A 16 bites dsPIC30F DSC motorvezérlõés teljesítménykonvertáló család a na-gyobb teljesítményû alkalmazásokhozjó választás, mint például az érzékelõknélküli vezérlések. Végül a PIC16F7x7család az indukciós motorok nyitott hur-kú vezérléséhez használható. AMicrochip analóg és interfész megoldá-sokat is kínál, beleértve a MOSFET-meghajtókat, ventilátorfelügyeleti áram-köröket, hõmérséklet-érzékelõket ésmûveleti erõsítõket.

Motorvezérlõ-fejlesztõ rendszerek

A Microchip egy Windows-alapú szoft-verkörnyezetet alakított ki az elektroni-kus motorvezérlõ-alkalmazások fejlesz-téséhez. Ez a motorvezérlõ grafikus fel-használói interfész (MC-GUI) ingyene-sen letölthetõ a Microchip honlapjáról(www.microchip.com/motor)

Az MC-GUI programmal kompatibi-lis új PICDEM MC fejlesztõkártya támo-gatja az ACIM- és BLDC-motorvezérlé-sek fejlesztését a PIC18Fxx31 családraépítve. Ez a PIC mikrovezérlõ családhárom fejlett motorvezérlõ modullalrendelkezik, mint például a háromfázi-sú PWM-modul hibadetektálással és akvadratúradekódoló interfész. A PIC-DEM MC-panelon a nagyfeszültségûrészt elektronikusan leválasztották, ígya felhasználó szabadon használhatjaakár az MPLAB ICD2 hibavadászt, akár

az MPLAB ICE2000 in-circuit emulátortprogramozásra, hibakeresésre, ill. emu-lálásra. Egy szintén leválasztott, sorosporti csatlakozáson keresztül, az MC-GUI-programmal menet közben változ-tathatóak az alkalmazás paraméterei. A panelhoz mellékelik a hex, az as-sembler és a C forrásfájlokat is teljessétéve a referenciatervet.

A dsPIC30F motorvezérlõ-fejlesztõrendszer a moduláris fejlesztõeszközökés a szoftverkönyvtárak komplett kész-lete. Hét dsPIC-típust támogat, melyekmotorvezérlõ és teljesítménykonvertálóalkalmazásokhoz készültek (dsPIC30F2010, 3010, 3011, 4011, 4012, 5015 és6010). Ezek az eszközök olyan motor-vezérlõ-alkalmazásokban használható-ak ideálisan, ahol nagyobb precizitásra,nagyobb sebességû mûködésre vagy ér-zékelõk nélküli vezérlésre van szükség.Ez a fejlesztõrendszer egyszerû prototí-puskészítést és ellenõrzést tesz lehetõvéa BLDC, állandó mágnesû, ACIM éskapcsolt reluktanciájú (SR) motoros al-kalmazásokban. A dsPICDEM MC1 mo-torvezérlõ-fejlesztõ panel a rendszermagját adja. A bedugható dsPIC30F6010eszköz modul elõre felprogramozottkommunikációs rutinokkal rendelkezika BDC- és BLDC-motorokhoz, valamintváltoztatható feszültség/frekvencia ruti-nokkal a ACIM-motorhoz. Az érzékelõknélküli BLDC-motorokhoz használhatószoftver szintén elérhetõ. Ez a fejlesztõ-kártya is teljesen kompatibilis azMPLAB ICD2 és MPLAB ICE4000 rend-szerekkel.

A PICDEM MC-fejlesztõpanel(DM183011) már kapható, akárcsak adsPIC motorvezérlõ-fejlesztõ rendszertagjai is mint a dsPCDEM MC1 motor-vezérlõ-fejlesztõ panel (DM300020)valamint a hozzá kapcsolódódsPICDEM MC1H 3 fázisú nagyfeszült-ségû modul (DM300021), ill. azdsPICDEM MC1L 3 fázisú kisfeszültsé-gû modul (DM300022).

További információk a Microchip-motorvezérlõ tervezõközpontján:www.microchip.com/motor

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft.2004 novemberétõl új címünk: 1094 Budapest, Tûzoltó u. 31.Tel.: 231 7000 Fax: 231-7011E-mail: [email protected]

A Microchip nagy hangsúlyt fektet a komplett megoldásokra. Ennekegyik jó példája a motorvezérlési feladatokat megcélzó termékskála. A 8 bites PIC-, ill. a 16 bites dsPIC-mikrokontrollerek, ill. DSP tulajdon-ságokkal felruházott mikrokontrollerek mellett a fejlesztõeszközök ésa kapcsolódó analóg termékek széles skáláját kínálja a tervezõknek,mint például a MOSFET-meghajtók. A fejlesztési idõt tovább rövidíten-dõ, számos mintaalkalmazás is található a gyártó honlapján a legkü-lönbözõbb motorvezérlési típusokra.

Energiatakarékos motorvezérlõ-megoldások PIC- és dsPIC-eszközökkel

Page 13: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

13

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

HT Eurep Electronic Kft.1138 Budapest, Kárpát utca 48. II./5.

Tel./fax: 339-5219, 339-5198E-mail: [email protected] • www.hteurep.hu

Analóg/digitális hõmérsékséklet-érzékelõk és rendszermonitorok1 Wire, SPI, 2 Wire elérés ±0,5 °Cpontosság, minimális tokozás.Mikrovezérlõk 16/32/64 kB Flash,1 kB SRAM, rendszerben írható,DS89C420/430/440, 33 MHz

Nagy sebességû flash-memóriásJTAG programozható és tesztelhetõ mikrovezérlõk:A/D, D/A, SPI, CAN2.0B, USB2.0,SMBus illesztõkkelEgyedi fejlesztõ rendszerRendszerben programozás

FORGALMAZÁS • TANÁCSADÁS • KONZULTÁCIÓ

FINDER-HUNGARY KFT.H-1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 1–3.

Tel.: (+36-1) 399-1525Fax: (+36-1) 399-1527

E-mail: [email protected]

Ha relé, akkor

LED NAGYKERESKEDÉSLED NAGYKERESKEDÉSNagy fényerejû világítódiódák LED-del készült fényforrások

>1 kandela (van 10 is!) vasúti, közúti fényjelzõkUV-ledek, lézerdiódák infra ledek

fehér (x=0,31; y=0,31), kék (470 nm) mélykék (430 nm, csak 0,5 candela)kékeszöld (500 nm), zöld (525 nm) sárga (595 nm), narancs (620 nm)

vörös (630 nm) mélyvörös (650 nm)Legkisebb rendelési mennyiség 200 darab.

Telefon: 06-26-340-194 E-mail: [email protected] Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft. PERCEPT Kft.

Várjuk megrendelését! Levesszük válláról a beszerzés nehézségeit!

2004. ÉVI KÍNÁLATUNKBÓL:• ELLENÁLLÁSOK: 0,25 W, 0,5 W, 1 W, 2 W, 3 W, 5 W

0,1% precíziós ellenállások isSpeciális igények gyártatással

• KONDENZÁTOROK: kerámia, fólia, elkó (SMD is!)• BIPOLÁRIS ELKÓK 1–100 µF raktárról

• EGYÉB PASSZÍV ÉS AKTÍV ALKATRÉSZEK SZÁLLÍTÁSAELÕRENDELÉS ALAPJÁN

1067 Budapest, Eötvös u. 34. Tel.: 474-0968. Fax: 474-0969. Honlap: www.electrade.hu

Page 14: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

14

AlkatrészekAlkatrészek

2004. július 15-én Amszterdamban je-lentették be, hogy helyi képviseletet nyi-tott a Converge Kölnben és Budapesten.A világ legnagyobb független elektronikaialkatrész, számítástechnikai berendezésés hálózati eszköz kereskedelmi vállala-ta, a Converge Global Trading Exchangeeurópai terjeszkedésének támogatásacéljából megnyitotta képviseleti irodáit anémetországi Kölnben, valamint Buda-pesten, Magyarországon.

A Converge 1999 óta amszterdamiszékhelyû európai központjából látta el amagyar és a német piacot. Az új telephe-lyek a régióra szakosodott kereskedõket,és kiszolgálószemélyzetet alkalmaznakmajd. A vállalat globális üzleti lerakataiközel 24 órán keresztül a hét hat napjánállnak az ügyfelek rendelkezésére. AConverge beszállítói-, termék- és tranzak-ciós adatbázisa folyamatosan naprakész

állapotban van tartva és a legaktuálisabbinformációkkal áll az ügyfelek rendelkezé-sére.

„Európai jelenlétünk elmélyítésehosszú távú globális stratégiánkat szolgál-ja” – mutatott rá a Converge ügyvezetõigazgatója Frank Cavallaro. „Örömünkreszolgál még a korábbinál is szorosabbkapcsolatot kialakítani multinacionálisügyfeleink helyi érdekeltségeivel és a helyikereskedõkkel” – tette hozzá JesperRomell, a Converge európai, közel-keletiés afrikai ügyekért felelõs általános igazga-tója. „Folyamatos befektetésekkel erõsítjükjelenlétünket Európa legfontosabb piaca-in. A Converge ügyfelei és képviselõiezentúl személyes támogatásban részesül-hetnek tevékenységünk globális kiterjedé-se és logisztikai tapasztalataink által jelen-tett elõnyökön túl.”

A Converge egyike a világ legnagyobbfüggetlen elektronikai alkatrész-, számítás-technikai berendezés- és hálózatieszköz

kereskedelmi vállalatainak. A Covergetöbb ezer alkatrészgyártó, eredeti termék-gyártó, utángyártó, terjesztõ és újraérté-kesítõ vállalat kínálatának egyesítésévelaz alkatrészellátás lehetõ legmagasabbbiztonsági fokát kínálja ügyfeleinek.

A Converge a több mint 25 évrevisszatekintõ múltjával komplex szolgál-tatásokat nyújt a beszerzés, a készletgaz-dálkodás, késztermék-értékesítés, aktíva-értékesítés, globális logisztika, valamint aminõségbiztosítás terén. A Convergeészak-amerikai tevékenységét Peabody,Massachusetts-i központjából irányítja,míg csendes-óceáni tevékenységét Szin-gapúrból, az európait pedig Amszter-damból.

[email protected] www.converge.com

(A híranyag az OTS-Cégvonal informáci-ója alapján készült)

Terjeszkedik a Converge

Page 15: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

15

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

A THD 10-es sorozat a TRACO legfris-sebb DC/DC-konvertere. Ez a sorozat10 W-os teljesítményt képes leadni DIL

24-es teljesen árnyékolt tokban. Jelen-leg négyféle kimeneti feszültséggel: 2,5 V, 3,3 V, 5 V, 12 V és kétféle beme-neti feszültségtartománnyal hozzáfér-hetõ: 18 … 36 V és 36 … 75 V. A be-

épített EMI-szûrõ megfelel az EN 55022szabványnak, és folyamatos rövidzárvédelemmel is rendelkezik. A magashatásfok lehetõvé teszi az akár 60 °C-oskörnyezeti hõmérsékleten történõ különhûtés nélküli üzemeltetést is.

Új csatlakozók az SMD kínálatában

Õsztõl új beszál-lítóval bõvítettecsatlakozókínála-tát az SMD Kft. ACvilux Corpora-tion széles válasz-tékban, jó minõ-ségben, elérhetõáron gyárt csatla-kozókat. A tajvani

székhelyû cég ter-mékei megfelelneka multinacionálisvállalatok által ál-lított szigorú minõ-ségi követelmé-nyeknek.

Néhány típus akínálatból: USB, DVI, D-SUB, DIN, MI-NI-DIN, UTP, emellett megtalálhatókmég a memóriakártya- (SD, CF) és IC-foglalatok is.

További információkért hívja az SMDTechnology Kft.-t, a 390-4028-as buda-pesti telefonszámon és tekintse meghonlapunkat.

www.smd.hu

A TRACOPOWER új, ultra-kompakt DC/DC-konverterrel jelent meg a piacon

BIHARI TAMÁS

Page 16: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

16

AlkatrészekAlkatrészek

EXCELSYS: X-GEN – az egyik leginnova-tívabb tápegységsorozat a piacon

Az ír EXCELSYS cég már 20 éve gyárt modu-láris AC/DC-tápegységeket, többkimenetû al-kalmazásokra. A most kifejlesztett X-GEN-so-rozattal a technológia extrém fejlõdésének kí-vántak eleget tenni.

Elektronikus eszközök általában készenvásárolt tápegységgel rendelkeznek, amelyek-nek a minimális követelmé-nyeknek kell

megfelelniük. Integ-rálásukhoz a tervezõnek

néhány alapelvet kell figye-lembe venni, olyanokat, mint hálózati szûrõalkalmazása, a standard méretekhez elegendõ

hely biztosítása, megfelelõ levegõcirkuláció,fémborítás az EMI-probémák megoldására stb.Ha mindennek a munkaráfordítás- és költség-vonzat oldalát megnézzük, felvetõdik a kér-dés, hogy nem egyszerûbb-e egy olyan megol-dást választani, ahol mindezek a kérdések márle vannak fedve. Ráadásul technológiailag islegalább olyan aktuális szintû hardvert hasz-nálhatunk, mint a berendezés többi részében.

Ezen megfontolásokat tartotta szem elõttaz EXCELSYS az új generációjú X-GEN-táp-egységek kifejlesztésénél.Az X-GEN az alábbi innovatív elemeket tar-talmazza:

helyszínen (vagy disztribútor által) össze-állítható, moduláris felépítés91%-ot elérõ hatásfok (ami eddig csakDC/DC-konvertereknél volt jellemzõ)5 W/in³ (~0,9 W/cm3) teljesítménysûrûség,amely duplája az eddig piacon lévõ konfi-gurálható tápegységek értékének és nemkonfigurálható típusokkal is versenyképes.A helyigény méretezése igen egyszerû. 200

és 1200 W között 1 U (40,4 mm) standard-ma-gasság és 260 mm hosszúság. A csatornaszám-

tól függ a szélesség, amely 89 és 127 mm közéesik (12 kimenetig). A hálózati csatlakozó olda-

lán nem szükségeskülön szûrõ.

A legkülönbözõbb tulajdon-ságok beállíthatók:

elválasztott kimeneti feszültségek 1,5 … 58V között közvetlenül a tápegységen, vagy tá-voli vezérlõjellel minden egyes kimenetreáramhatárolás értékekarakterisztika („fold-back” vagy „brick-wall”)teljes tápegység lekapcsolásának jelzése5 V stand-by kimenettelAz ír mérnökök által tervezett X-GEN-táp-

egységek európai gyártóhelyeken készülnek,globális elõírások és szabványok alapján.A tápegység kivitelét különbözõ alkalmazá-sokhoz választhatjuk ki:

ipari kivitel (IEC60950 szabvány)medicalkivitel (IEC60601 szabvány)széles környezeti hõmérséklet-tartományspeciálisan halk ventilátor.

[email protected]

Újdonságok a CODICO-tól

SZABÓ LÓRÁND

1. ábra. A táp-egység moduljai

2. ábra. Modulok a dobozban

Page 17: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

17

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

Új irodába költözünk november 2-án

A ChipCad Kft. töretlen fejlôdése új állomásához érkezett.Kinôttük jelenlegi irodánkat, ezért egy új, nagyobb irodábaköltözünk. 2004. november 2-tól már az új helyen várjukkedves vevôinket. Új címünk: 1094 Budapest, Tûzoltó utca 31.

Az iroda tömegközlekedéssel könnyen megközelíthetô. A M3 metró Klinikák állomásán leszálva 2 perc (kb. 400 m)gyalog a Tûzoltó és Viola utca sarkán.

Gépkocsival a városközpont felôl érkezve az Üllôi úton, aViola utcán kell befordulni. A Könyves Kálmán krt. felôl érkez-ve nem lehet balra kanyarodni, ezért a Nagy Templom utca -Tömô utca – Leonardo da Vinci utca kört leírva lehet a Violautcára befordulni. Az iroda környékén az utcán lehet parkolni.

Bôvült a TinySwitch-II család

A Power Integration, a nagyfeszültségû feszültségátalakítóáramkörök piacvezetô gyártója bôvítette a TinySwitch-IIáramkörcsaládot. Az új TNY263 alacsonyabb 3.7–7.5 Wteljesítményt nyújt a meglévô TNY264 típushoz képest,jóval alacsonyabb áron.

A TinySwitch-II család integráltan tartalmaz egy 700 V-os teljesítményû MOSFET tranzisztort, kapcsolhatóoszcillátort, áramkorlátozást és termikus védelmet. A 132kHz-es frekvencia kisméretû transzformátorok használatáttámogatja. A ChipCad Kft. kínál speciális transzformátoro-kat a Kaschke cégtôl (www.kaschke-smartpower.com) aPower Integration termékeihez.

A TinySwitch-II család felhasználása egyre szélesebbkörû, a háztartási és híradástechnikai eszközöktôl azakkumulátortöltôkig számos helyen megtaláljuk. Nagy in-tegráltsága miatt kevés külsô alkatrésszel egyszerû tervez-ni. Hatásfoka és terhelés nélküli alacsony saját fogyasztá-sa pedig kielégíti a legszigorúbb EU energiafelhasználásiszabványokat is.

További információ: www.powerint.com

GPS-eszközök a GlobalSat-tól

A GPS-technológia egyre népszerûbblesz, mind több felhasználó számáraelérhetô a csökkenô árakkal és azelérhetô minôségi térképek megjelené-sével. A ChipCad Kft. már 8 éve forgal-maz beépíthetô GPS-termékeket. Látvaaz igények növekedését, minôségikomplett GPS-perifériákat kínál a

GlobalSat-tól USB-, Bluetooth-, RS-232 ésCompact Flash-csatlakozással. Különle-gességük, hogy mindegyik külsô anten-nával együtt kapható. Raktárról kapha-tó a BU-303, BR304, BC-307 és BT-308típus és kínálatunk folyamatosan nö-vekszik.

További információ: www.globalsat.com.tw

-hírek

Page 18: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

18

AlkatrészekAlkatrészek

„A papírral takarékoskodni kell!” – tanultuk valamikor...„Az egyik oldalát már teleírtad? Írj a másikra! Ha már az

is tele van, írj keresztben, színessel stb! S ha már a papírnakmindkét oldala tele van, írj az élére!...” – szólt a módszer.

Ez juthat eszünkbe manapság, amikor a SAMTEC kihoztanagy sebességû, nagy sûrûségû (Q-Strip, Q-Pairs) csatlakozó-családjának élcsatlakozóját.

Az élcsat-lakozó alkalmazá-sával megvalósít-ható a klasszikusanya-fia panelkap-csolaton kívül aszendvicsszerke-zetû kártyakötegbármely közbensõtagjához való csat-lakozás olymó-don, hogy a (6 …10 rétegû, tehátigen drága) panel felületét alig kell megnövelni.

Az SMD-lábú jelátvivõ érintkezõket a nyomtatott áramkö-rû panel két oldalára, a két lábsort elválasztó föld- (táp-) sínta panel élére kell forrasztani. A panel élét a szükséges helyena lyukgalvanizáláshoz hasonló módon kell elõkészíteni.

3. ábra. Élcsatlakozó a reflow-forrasztás elõtt és után

Nagy sebességû élcsatlakozók

1. ábra. Élcsatlakozó család a Samtectõl

FOLYASZTÁS ELÕTT ÉS UTÁN

föld-(táp-)

sín

élgalván

jel érintkezõ(rugós)

jel érintkezõ (fóliafelületû)

jel érintkezõ (fóliafelületû)

jel érintkezõ(rugós)

forrasztóanyag forrasztóanyag

forrasztóanyag a szitázás után

a forrasztóanyagbeolvad a

jel/tápérintkezõkalá/mellé

élgalván

föld-(táp-)

sín

2. ábra. Nagy lábsûrûségû élcsatlakozók a Samtectõl

Alkalmazástechnikájáról alapos technológiai leírás található a SAMTEC honlapon:

www.samtec.com/ftppub/ebrochures/hs_edgemount_eb.pdfwww.samtec.com/standard_products/processing_information/

em_ttalk/em_tectalk8a_lr.pdf

A kicsatolás a panel-panel kapcsolaton kívül még panel-kábelmódon is történhet: www.samtec.com/ftppub/pdf/EQCD.PDF

A Samtec csatlakozó hazai forgalmazója, szaktanácsadássalSARKADI György – FARMELCO Kft.H-1204, Budapest, Szent Erzsébet tér 1–2.Tel./fax: (+36-1) 283-2497. Mobil: (+36-20) 961-0416E-mail: [email protected] • www.farmelco.hu

Page 19: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

19

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

A szünetmentes tápfeszültség-ellátásegyre gyakrabban igényként jelentkezikaz egyes vezérlések vagy gépsorok fo-lyamatos mûködésének biztosításakor,vagy ha a táphálózat nem elég stabil.

A Phoenix rendszere alapvetõen amár jól ismert, kitûnõ minõségû, hagyo-mányos áramgenerátoros táplálásúQUINT tápegységekre épül.

A QUINT tápegységek kiegészítõtartozékaként választhatóak a szünet-mentes berendezések a kívánt mûködé-si paraméterek figyelembevételével(szünetmentes áram és áthidalási idõ).

A kisebb áramigények és rövidebbáthidalási idõk esetében alegegyszerûbb megoldás a

QUINT-BUFFER. Ez a kiegészítô modulegy karbantartást nem igénylô konden-zátortelepet tartalmaz. A QUINT-BUFFER modult egyszerûen a QUINTtápegység mögé helyezzük, és ezzelkész egy akár 4 s áramszünet vagyáramingadozás áthidalására alkalmastáphálózat.

A nagyobb szünetmentes áram-igé-nyek (max. 40 A) és hosszabb akár 3 óra áthidalására alkalmas szünet-mentes tápegységek szintén egy hagyo-mányos QUINT tápegységen alapul-nak, viszont ebben az esetben konden-zátortelep helyett 24 VDC akkumuláto-

ros szünetmentes áramforrás(UPS) biztosítja a szükséges

energiát, amelyet aQUINT tápegységkimenetére kellfelszerelni. Mi-vel a folyama-tos energiátbiztosító ak-k u m u l á t o rközvetlenül a24 V-os DC oldalra dolgo-zik ezért az

inverteres, 230 VAC-tszolgáltató megoldásoknálsokkal hatékonyabban ké-pes feladatának ellátására. A QUINT-UPS-család há-rom típusból áll. A kisebb

10 A terhelõáramig használható válto-zat beépített akkumulátort tartalmaz,míg a két nagyobb típus esetén átkap-csolóautomatika (UPS) és külön akku-mulátor alkotja a rendszert. Az átkap-csolóautomatikát és akkumulátort a kí-vánt áramerõsségnek megfelelõen kellkiválasztani: DC-UPS 10 A, 20 A vagy40 A a táblázatnak megfelelõen. Az át-kapcsolóautomatika mikrokontrolleresvezérlést tartalmaz, amely felügyeli azakkumulátor megfelelõ töltését és kon-dicionálását, illetve érintkezõkön ke-resztül információkat szolgáltat a vezér-lõrendszer (PLC, DCS, CNC) számáraaz eszköz állapotáról (töltés-, kisülés-,normál állapot). Mûködésbe lépés ese-tén a mikrokontrolleres automatika felvan szerelve egy idõzítõfunkcióval,amely egy elõre beállítható idõ eltelteután lekapcsolja a szünetmentes áram-forást, elkerülve ezzel az akkumulátorteljes kimerülését.

Gyakori jelenség, hogy a szünet-mentes áramforrásokra évekig nincsszükség, azonban amikor egyszer eljönaz ideje, hogy energiát szolgáltassanakaz idôközben legyengült, elöregedettakkumulátor képtelen az elvárt mû-ködésre. Ennek elkerülése érdekében aQUINT-UPS-be épített mikrokontrollerfolyamatosan ellenõrzi az akkumuláto-rok minõségét (sõt meglétét is!), másszóval öregedését, és szükség eseténjelzést ad a vezérlõrendszer felé.

További részletes mûszaki informá-ciót és magyar nyelvû dokumentációtvagy katalógust a Phoenix Contact Kft.elérhetõségein szerezhet be.

Phoenix Contact Kft.H-2040 Budaörs, Gyár u. 2.Tel.: (+36-23) 501-160Fax: (+36-23) 418-438E-mail: [email protected]: www.phoenixcontact.hu

2. ábra. Sínre szerelhetõ a 7,2Ah-sQUINT-ACCU 7,2 akkumulátor

Táblázat a helyes konfiguráció kiválasztásához

1. ábra. QUINT tápegység szünetmentes átkapcsoló automatika és akkumulátor bekötése

Szünetmentes energiaellátás a Phoenix Contacttól

Megjelent a EuropartnersReport 2004 kiadványa

amely a sorban a 14., amely felméri avilág elektronikai alkatrész-disztribúci-óját, országonként és vállalatonkéntadatokat közöl a forgalomról, elemzé-seket ad a feldolgozóipar helyzetérõl,trendekrõl. Adatait hasznosan tudjákforgatni a konstruktõrök, az anyagbiz-tosítással és logisztikával foglalkozószakemberek, valamint a gyártás és ke-reskedelem területén mûködõk.

A kiadvány megrendelhetõ:Europartners Consultants Ltd.,Timbers House, Haycroft, Bishop’sStorford, Herts, CM23 5JL, UK.vagy Lambert Miklósnál: Heiling Média Kft. 1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: (+36-1) [email protected]

A kiadvány ára angol fontban vagyeuróban fizetendõ.

www.europartners.eu.com

Page 20: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

20

AlkatrészekAlkatrészek

A Del-Tech Inc. Kft. – 1995-ösmegalakulása óta – bevonulta hazai alkatrész-disztribú-torok nem túl népes táborá-ba. Aktív-passzív, valamintelektromechanikai alkatré-szekkel foglalkozik, vagyismindennel, amire egy kor-szerû gyártmánynak szüksé-ge van.

Alapvetõen nem készletez-nek, megrendelésre teljesíte-nek. Ez elõnyös a készletezõdisztribútorokkal szemben,akik ugyan – kurrens alkatrész-nél – a polcról leveszik, de haaz alkatrész nincs a kedvenceklistáján, a szállítás határidejeelnyúlhat. Termelõcégeknélpedig gyakorlatilag mindegy,hogy egy gyártást egy vagy sokalkatrész hiánya miatt nem le-het indítani. Ilyen-kor a keres-kedõ óha-tatlanula ki-váltó

típussal próbálkozik, a gyártópedig esetleg elfogadja, és agyártmánytesztnél derülnek kia kompatibilitási problémák.Sokkal tisztább tehát, ha le-mondunk a prompt kiszolgá-lásról, de pontos logisztikaiszolgáltatással, szerzõdött ha-táridõre kapunk alkatrészeket,és hiánytalanul mindent. To-vábbi szolgáltatása a Del-Tech-nek, hogy a vevõ raktár-készletének és pénzeszközei-nek tehermentesítése érdeké-ben a keretszerzõdéses üteme-zett szállítást vállal. Vevõkörüka fejlesztõcégektõl, a hazai ké-szülékgyártókon keresztül amultinacionális OEM-vállala-tokig terjed. No és ami ma márnélkülözhetetlen: rendelkez-nek az ISO 9001:2000 minõsí-téssel.

A cég folyamatosan nö-vekszik, évi forgalma aEuropartners felmérése alap-ján 2001-ben 38 millió,2002-ben 133 millió, tavalypedig 191 millió forint volt.

Piaci sikerüket nagyonjól szemlélteti az egyre szé-lesebb termékskála, amit avevõiknek nyújtani tudnak.Ezekrõl az aktuális hirdeté-sek tanúskodnak.

A termékpalettán ameri-kai, európai és távol-keletigyártók is képviselve van-nak. Disztribútori partnerei,ill. frachise szerzõdései se-gítségével képesek rövid ha-táridejû szállításokra, éshosszú várakozási idejû,vagy gyártásból kivont ter-mékek beszerzésére is.

És hogyan néznek a jövõelé az elektronikai piac

fe l lendülésénekkezdetén? Biza-

kodva…A vevõi szem-

pontok szem elõtt tartásávalkedvezõ fizetési feltétele-ket biztosítanak alacsonyárak mellettkeretszerzõdések megkö-tése esetén raktározásilehetõséget adnakakár konszignációs for-mábanakár ütemezett szállítás-salszaktanácsadással meg-ajánlanak kiváltó alkatré-szeket

Annak eldöntésére pe-dig, hogy igazat tartalmaz acikk, a puding próbáját tud-juk ajánlani: kérjen próba-ajánlatot gyártmányához:

www.deltech.hu

Alkatrész? – Del-Tech Inc. Kft.

Erôsségeink:Kondenzátorok (radiointerference suppression, polyester,polypropylene, motor run, lamp)Kapcsolók (micro, push button, rocker, rotary, special)Relék (autó ipari, általános, compressor control)Ferritek, vasmagok, tápegységek, adapterekNyákok Tápkábelek, réz huzalokCsatlakozók (RF, BNC, SMA, MMCX stb.)

Csökkentse költségeit, váltsa ki jelenleg használatos alkatrészeit!Keressen bennünket árajánlatkéréseivel, kérdéseivel. További

termékek és információk honlapunkon.

motorindítóés fénycsô

kondenzátorok

nyákok

kapcsolók

ferritek

csatlakozók

hômérséklet/áramszabályozók és korlátozókréz huzalok

AC/DC és DC/DC tápegységek

kondenzátorok

FFARMEARMELLCCOO –– Kapcsolat az elektronikávalKapcsolat az elektronikával

BINDER, BOPLA, C&K, COMMCON, CORCOM, EAO, EBM, EDP, ELEDIS,FAULHABER, FCI, HARTING, LEMO, LORLIN, LUMBERG, MAXCONN, MOLEX,MVL, NIKKAI, OTAX, PANCON, PANDUIT,PAPST, PTR, ROSE, SCHAFFNER, SKI-SCREENKEYS, SUPERCOOL, TACT, TOHTSU, TYCO, VOGT

csatlakozók,kapcsolók, ventilátorok, motorok, relék,tokozatok, szerelési

anyagok, hálózati

zavarszûrõkPeltier-

elemek

1204 Budapest, Szent Erzsébet tér 1–2.

Tel./fax: (+36-1) 283-2497

E-mail: [email protected]

www. farmelco.hu

Page 21: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

21

2004/7. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

Az egyedi napelemcellák elektromosés mechanikai jellemzôi általában nemfelelnek meg a felhasználási igényeknek.Példaként említjük, hogy a kristályos szi-lícium napelemcellák üresjárási feszült-sége 0,55 … 0,65 V, rövidzárási árama20 … 40 mA/cm2 és teljesítménye

13 … 17 mW/cm2 közötti ér-ték 1000 W/m2-es AM 1,5sugárzási feltétel mellett, 25 °C környezeti hômérsék-

let esetén. Egyszokásos kristá-lyos szilíciumnapelem felülete50 … 200 cm2.

Ferenczi Ödön okl. villamosmérnök, szakíró(37 könyv szerzõje).Szakterülete: megújulóenergiaforrások, ener-giatakarékos rendszerek,lakás- és gépjár-mûvédelem

A globális energetikai gondok és az ebbôl eredô egyre fokozódó környezetszennyezôdés miatt egyre fonto-sabbá válik a megújuló energiák kiaknázása, így a napenergia hasznosítása is.

Az alternatív energiaforrások kiaknázásának azonban lehetnek más motivációi is. Elôtérbe kerülhetnekolyan tápellátó rendszerek tervezése, létesítése során is, amikor a vezetékes energiaellátás kiépítése nemgazdaságos, illetve a kiépítés egyáltalán nem lehetséges (elektromos hálózattól igen távol esô települések,pl. tanyák, farmok, vadászházak, borospincék, tengerben lévô szigetek, öntözésre, állatitatásra használtmezôgazdasági vízszivattyúk, adattovábbító és vezérlôrendszerek, hajók és különféle jelzôberendezésekáramellátása stb.).

Megújuló energiaforrások…Fényelektromos rendszerekalkatrészei (1. rész) Napelemek, napelemmodulok

FERENCZI ÖDÖN

1. ábra. Napelemmodulok

2. ábra. Lapos tetôn elhelyezett napelemtábla-mezô

A napelem olyan félvezetô eszköz,amely a napsugárzásból közvetlenülelektromos energiát szolgáltat. Hazánkföldrajzi fekvésénél fogva napenergiá-ban viszonylag gazdag, ezért célszerû-nek látszik annak kiaknázása.Jelen cikkben a napenergiát elektromosegyenárammá átalakító korszerû félve-zetô eszközöket, valamint az azokkalmegvalósítható alapvetô táprendszere-ket (táprendszerkészleteket) mutatjukbe olvasóinknak. Behatóan foglalkozunk a napelemek-kel, a napelemmodulokkal (különbözôalapanyagú napelemek, jelleggörbék,hatásfok, hatásfoknövelt típusváltoza-tok, veszteségek, nagyméretû, nagy tel-jesítményû napelemmodulok, környe-zeti tényezôk hatása a mûködésre), va-lamint a komplett napelemes készletekhazánkban megvásárolható kereskedel-mi készletválasztékával. A cikksorozat-ban az MMM, vagyis a Mi? Mennyi?Miért? kérdésre is igyekszünk választadni.

„Áram a Napból…”

Napelemek, napelemmodulok

A Nap közvetlenül vagy szórt formábanhozzánk érkezô fényét, de akár a mes-terséges fényt is fényelektromos cellák(napelemek, napelemmodulok) segítsé-gével elektromos egyenárammá alakít-hatjuk át. A napelemek alapanyagafélvezetô. Az energiaátalakítás a félve-zetô-alapanyagban játszódik le. Ha afényforrás a Nap, a fényelektromos cel-la, vagyis a fényelem neve napelem.Egy napelemcella hatásfoka típustólfüggôen – 6 … 18%.

Page 22: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

22

AlkatrészekAlkatrészek

Ipari rádiómodemekFrekvenciaengedélyt NEM igényelnek

M433LCFrekvenciatartomány: 433 MHz (10 mW)Soros bemenet: RS–232Adatátviteli sebesség: 9600 bit/sTranszparens mûködési módÁr: 48 780 Ft + áfa / db

M433MClightFrekvenciatartomány: 433 MHz (10 mW)Hatótávolság: kb. 500-800 mSoros bemenet: RS–232/RS485Adatátviteli sebesség: 38 400 bit/sTranszparens, hálózati és repeater mûködési módÁr: 61 168 Ft + áfa / db

S868Frekvenciatartomány: 868 MHz (500 mW)Hatótávolság: kb. 3000 mSoros bemenet: RS–232/RS485Adatátviteli sebesség: 38 400 bit/sTranszparens, hálózati és repeater mûködési módÁr: 88 828 Ft + áfa / db

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • Tel.: 263-2561, fax: 261-4639E-mail: [email protected] • Internet: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

Sagax Kft.1096 Budapest, Haller u. 11–13.Telefon: 219-5455, 219-5456Fax: 215-2126Honlap: www.sagax.hu

AltiumProtel 2004 kártyaszintû

Nexar 2004 chip-szintûtervezõrendszerek 30% kedvezménnyel

A nagyobb teljesítmény elérésecéljából, az egyedi napelemcellákat na-

gyobb egységekbe szerelik. Az ilyen to-kozott, egybeépített cellákat (l. 1. ábra)napelemmoduloknak (napelemtábla,napelempanel, fényelektromos modul,PV <Photovoltaik> modul, szolármodulstb.) nevezzük. A felhasználás, vagyis atelepítés során a sok napelemmodulegybefüggô „napelem-mezôt, szolár-szônyeget” alkothat (2. ábra).

A napelemmodulokban az egyescellákat elektromosan sorosan, párhu-zamosan, ritkábban vegyesen kapcsol-ják (összefémezik). Az ilyen módonkapcsolt cellák I = f(U) jelleggörbéjénekalakulását a 3. ábra mutatja.

Annak érdeké-ben, hogy a nap-elem energiabefo-gása minél ked-vezôbb legyen,különféle mûszakimegoldásokat al-kalmaznak. Min-denképpen szük-séges pl. a felületireflexió csökken-tése. Ezért a fél-vezetô felületétgyakran texturál-ják. A technológi-ától függôen a

struktúra egyszerûbb esetben véletlenelhelyezésû és méretû piramisokból(random pyramids) áll, mint az a 4. áb-rán látható.

A kedvezô napfénybefogáshoz szá-mítógépes tervezésû, üvegprizmávalellátott kiviteleket is készítenek. Más tí-pusoknál a prizmás üveg és a speciálisbelsô tükrözés szolgál arra, hogy anapfény nagyobb körben szóródjon,energiája mind jobban ki legyen hasz-nálva.

(folytatjuk)

• Ferritmagok • Csévetestek• Transzformátor-alkatrészek • Fojtótekercsek• Ferritmagos transzformátorok • Hagyományos transzformátorok• SMD- és hagyományos induktivitások • Zavarszûrõk• Porvasmagok • Balunmagok

GyárGyár tás és ftás és fororgalmazás:galmazás:

TTALI Bt.ALI Bt.2600 Vác, Rádi út 1–3.

Telefon: (06-27) 501-220.Fax: (06-27) 501-221

E-mail: [email protected]

Az ország egyik legnagyobb raktárkészletével és szakmai tanácsadássalállunk rendelkezésére.

Postai utánvéttel is szállítunk.

3. ábra. A napelemcellák I = f(U) jelleggörbéjének alakulása

4. ábra. Reflexiót csökkentô, piramisalakú képzôdmények

Page 23: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

23

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

Az elektronikai tervezés hírei

LAMBERT MIKLÓS

Euro DesignCon 2004 rendezvény

Az IEC sikeres amerikai DesignConprogramját alapul véve az EuroDesignCon 2004 elõadásai az európaifélvezetõ-ipari és elektronikai tervezé-si szakma legégetõbb problémáit ve-szik górcsõ alá. A technikai fórumokkeretében megvitatott szakdolgozat-okon túl a konferencia számos elõ-adást, plenáris és szakmai ülést, vala-mint az iparág több mint harminc ve-zetõ vállalata által rendezett termék-bemutatót is magában foglaló, átfogóismeretterjesztõ programot kínál.

Az Euro DesignCon 2004. október11. és 14. között kerül megrendezésrea müncheni Arabella Sheraton GrandHotelben. A regisztrációs lap és arészletes program a honlapon találha-tó.

www.designcon.com/euro

A DesignCon Events rendezvények

A DesignCon, a DesignCon East, vala-mint az Euro DesignCon konferencia-programok az integrált áramkörök ésrendszerek tervezésével foglalkozómérnökök számára nyújtanak szakmaiképzési programokat a legújabb tech-nológiai eredményekrõl. A DesignContechnikai bemutatói a gyakorlati alkal-mazásokról, új technológiákról és el-járásokról adnak tájékoztatást közvet-lenül a konferenciákhoz kapcsolódva,lehetõséget adva az iparág vezetõineka bevált megoldások megismeréséreés azonnali átvételére.

www.designcon.com

Az IEC szervezet

Az International Engineering Consor-tium (IEC) mint nonprofit szervezet atechnológiai és üzleti fejlõdés elõsegí-tésében katalizátorként kíván közremû-ködni a fejlett technológiai vállalatok ésaz egyetemi kutatóintézetek közöttikapcsolat szorosabbá tételével. Az IEC1944 óta nyújt magas szintû képzésiprogramokat az iparág vezetõi, egyete-mi oktatók és hallgatók számára. Aziparág vezetõ vállalataival együttmûkö-désben ingyenes internetes oktatásiprogramot hozott létre. Az IEC elõsegí-tette a tanterveket nagymértékben befo-lyásoló kapcsolat kialakulását a fejletttechnológiai iparágak képviselõi és azoktatási intézmények között.

Támogatja az információs kor leg-fontosabb kihívásaival foglalkozó kuta-tási programokat, kiadványok megje-lentetését, valamint technológiai kiállí-tások megrendezését. Az IEC több minthetven vezetõ mûszaki egyetemet tud-hat tagjai sorában és képviseli az Elec-trical and Computer EngineeringDepartment Heads Association, a Vil-lamosipari és Számítástechnikai Veze-tõk Szervezetének ügyeit.

Kapcsolat a The International Engineer-ing Consortium (IEC)-hoz:Lynne Bobak, 312-559-3862

[email protected]

A Carbon VHDL- és kevertnyelv- támogatással erõsít

A Carbon Design Systems szeptember13-án bejelentette termékeinek VHDL-és kevert nyelvû (VHDL és Verilog) tá-

mogatását. A tavalyi debütálásuk óta aCarbon SPEEDCompiler™ és Design-Player™ termékeit használták Verilogfutási teljesítmény feljavítására, a nép-szerû szimulátorokhoz képest akár 10 … 50-szeres sebességgel. Az újSPEEDCompiler opciók immár VHDL-és kevertnyelv esetén is támogatják azemlített gyorsulást.

A Carbon SPEEDCompiler szoftve-re szintetizálható Verilog és/vagyVHDL olvasására képes, és nagy telje-sítményû motort generál – aDesignPlayert. A DesignPlayer egy

vagy több lapkát reprezentál, és többmotor több százmillió kapuból állórendszer reprezentálására képes. ADesignPlayer olyan soft-modell, amelya hardvernek megfelel – ciklus- és reg-iszterhûen. A DesignPlayerek futhat-nak egyedül, C vagy C++ tesztkörnye-zethez kapcsolva, vagy lehívható mo-dellként közvetlenül társíthatókSystemC szimulátorhoz is. A Design-Player felhasználói minden teljesít-ménnyel rendelkeznek, amely a för-mver, szoftvermeghajtók és diagnosz-tikák hitelesítéséhez szükséges.

A SPEEDCompiler tipikusan na-gyobb, nagyvállalati szinten dolgozómérnöki csoportokat szolgál ki, éveselõfizetése 200 000–350 000 dollárbakerül. A DesignPlayer motorok 10000, illetve IP-bevezetés esetén 2000dollárba kerülnek.

A SPEEDCompiler-Verilogot többmint egy éve használják a Carbon vá-sárlói, köztük az EMC, a SunMicrosystems és az Agere Systems. ASPEEDCompiler-VHDL-t ma is számosvásárló teszteli.

CarbonDesignSystems.comSPEEDCompiler.com

(A híranyag az OTS-Cégvonal információja alapján készült)

Page 24: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

24

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Befektetés, megtérülés

Az elektronikai tervezõprogramok ára anéhány százezer és a több (tíz-) millióforint körül ingadozik. „Nem kell ágyú-val verébre lõni” – szokták mondaniazok, aki olcsóbb tervezõszoftverekkelmegelégednek, és igazuk is van, ha át-lagos vagy átlagon aluli feladatokat kellmegoldani. Csakhogy manapság átla-gos megoldásokból csak átlagon alul le-het megélni, a versenyben benne van agyorsaság, a körültekintõ igényesség, avégtelen sok lehetõség között az opti-mum keresése stb. Így azután nem sza-bad csodálkozni, hogy az ágyúval lövõversenytárs konstrukciója kisebb, gyor-sabb, nem érzékeny a külsõ behatások-ra, vagyis piacérettebb, eladhatóbb.Mégis az ágyúsoknak lenne igaza? Deki tudja azt megfizetni?

A szoftverfejlesztõ (-gyártó), sõt a -forgalmazó is meg akarván élni a pia-con, trükkökhöz folyamodik. Ha nemad a bank (nagy kockázatú) befektetés-re kölcsön, hát ad a szoftvergyártó (a -forgalmazón keresztül). Az üzleti élet-ben ismert a lízing fogalma…

A tervezõ „eladja magát”, azaz je-lentõs ideig a törlesztés és a kamatok té-rítésén dolgozik, alacsony életszínvo-nalát a kezdeti nehézségeknek tudja be.Csak akkor kezdi elveszteni türelmét,amikor végre tulajdonába kerül az okosprogram, de közben a technológia iselõbbre lépett, és egy új lízingbe kelllépnie a fennmaradáshoz. Ki lehet-e ke-rülni az ördögi körbõl? Milyen alterna-tív megoldások segítik a fejlesztõt, ter-vezõt munkájában? A több megoldásközül egy kínálkozik, amelyrõl érdemesnéhány szót ejteni.

Hálózatos munka

Amióta számítógépes hálózat létezik, ki-találták, hogy egy szervergépen futóprogramot több kliensgép használhategyidejûleg. Egy fordító vagy levelezõ-iroda pl. nem telepít 20 gépére saját szö-vegszerkesztõt, hanem a szerveren futta-tott többlicences Word-hálózatban ki-szolgálja az egész irodát. Képzeljük elezt nagyban! Ha a hálózat az internet?

A kérdés technikailag megoldható, ajárulékos feladat kiválasztani azokat agépeket, amelyek helyben és idõben el-szórtan helyezkednek el. Erre is szám-talan regisztrációs (fizetõ és nem fizetõ)módszer ismeretes. De kinek áll érde-kében tervezõszoftvereket futtatni háló-zatban, ezzel segítve a konstruktõröket?Hát az alkatrészgyártóknak, akiknek el-sõrangú érdeke, hogy alkatrészeik mi-nél szélesebb körben használják.

Mit tett a Fairchild?

Az elektronikai tervezéssel foglalkozómérnököknek a Fairchild név a minõsé-get, a megbízhatóságot, a széles gyárt-mánypalettát jelenti. Minden komolyfélvezetõgyártó alkalmazástechnikaimérnökök hadát tartja (és fizeti), hogy akonstrukciós problémákban segítsenek atervezõnek, természetesen úgy, hogy azõ alkatrészüket tervezze be. Ezt teszi aFairchild is, de most ennél többet is.Hogy a tervezõk széles (és ismeretlen)hadát hatékonyan ellássa ismeretekkel,a világhálón éri el õket. A tervezõketwebalapú eszközökkel segíti a tervezésfelgyorsításához és pontosabbá tételé-hez (1. ábra).

A weboldalon láthatóan egy sor ter-vezõprogram letölthetõ. Ezekbõl muta-tunk be néhányat.

www.fairchildsemi.com/designcenter

Az elektronikai tervezés – mint minden igényes tervezés – drága szoft-vereket és nagy tudást, tapasztalatot igényel. A tudást meg lehet sze-rezni az iskolában (egyetemen, szaktanfolyamokon), de tapasztalatotcsak hosszabb munkával lehet szerezni. Ehhez viszont tervezõprogramkell gépünkre és megfelelõ feladatok. A programok viszont drágák, ke-mény invesztíció kell a tervezõnek, hogy egy megfelelõ programot vá-sároljon, amivel elkezd tapasztalatot szerezni, és amelynek eladásábólvisszajönne a befektetés. Errõl a tyúk vagy a tojás elsõbbségét kutatófejtegetés jut az eszembe...

Tervezzünk tápegységet websegítséggel!

GRUBER LÁSZLÓ

1. ábra. Fairchild Design Center az interneten

Page 25: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

25

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

Tervezõeszközök

A Fairchild Semiconductors az eddig is-mertek mellé bejelentette webalapúFETBench és Power Factor Correction(PFC) Toolkit eszközeinek elérhetõségétis, amellyel reményeik szerint a terve-zõk jelentõsen hatékonyabban tervez-hetnek, és gyorsabban kerülhetnek pi-acra a termékeik.

Ezek az on-line eszközök topológi-ákból, termékválasztékból, szimuláci-ókból és további eszközökbõl biztosítválasztékot. Az újonnan fejlesztettFETBench jelentõs MOSFET-eszközvá-lasztékot, alkalmazásanalízist, és egyúj, általános teljesítménykonverziós sé-mákra alapozott termikus szimulációseszközt kínál. Az új PFC Toolkit hozzá-férést ad a felhasználóinak a teljesít-ménytényezõ-korrekciós kézikönyvhözés szelektormodulokhoz (2. ábra).

Hogyan tölthetjük le a programokat?A bejelentkezõnek regisztráltatnia

kell magát, amely néhány perc alattmegtörténik, és e-mailen jelszót ka-punk, amellyel a késõbbiekben hasz-nálhatjuk azokat az eszközöket, ame-lyeket „átlaghalandó” nem láthat. A re-gisztráció ingyenes. A Fairchildnek ezott fizetõdik ki, hogy nagy valószínû-séggel az õ áramköreit használja a ter-vezõ.

A Fairchild FETBench-eszköze fel-használói interfészt és grafikus eszkö-

zöket, fejlesztett alkalmazásszimuláci-ós, kiváló termikus szimulációs és sokegyéb új eszközt tartalmaz. A Fairchildés felhasználó által választott paraméte-rek által jellemzett eszközök viselkedé-si modelljeire alapozottan a szimuláci-ós eszköz képes nagy pontosságú gör-bék megrajzolására olyan ki- és beme-neti függvényekre, mint pl. f(UGS)=ID,f(ID)= RDS(on), f(UGS)=CG, f(GGS)= RDS(on),és egyebek. A FETBench-alkalmazástöbb mint 300 Fairchild MOSFET-esz-

közbõl álló könyvtárat használ, ame-lyekbõl ajánlat kapható a kiválasztottalkalmazásban történõ eszköz optimá-lis megválasztására. A tervezõknek hoz-záférésük van az egyénre szabható ter-vezésoptimalizáló eszközökhöz, pl.görberajzolókhoz, dinamikus karakte-risztika-tesztáramkörökhöz és áramkör-szimulátorokhoz. Ráadásul a FETBenchrészletes termikus modellezési eszköztis tartalmaz, amely felbecsülhetetlen ér-tékû erõforrás az egyre szigorúbb termi-kus követelményeknek megfelelnikénytelen gyártmányok tervezésében.

Az elsõ ízben 2000-ben bemutatott,MOSFET-kiválasztást és -tervezést segí-tõ FETBench immár biztosítja a lehetõ-séget a MOSFET-választék kipróbálásá-ra tényleges PWM-szabályozó IC-vel,

szinkron egyenirányító (buck) konver-terhez. Ez a funkció két új lehetõségetbiztosít a tervezõknek: a FETBench al-kalmazási áramkört tényleges vezérlõ(és meghajtó) IC-re építi, és sokkal na-gyobb sebességû szimulációs motorraltámogatja, mint a kapcsolóüzemû telje-sítmény-konverterek SPICE modelljei.Egy másik FETBench-fejlesztés a szink-ron buck DC/DC-átalakító alkalmazá-sok egyre népszerûbbé váló területérekoncentrál.

Tekintsük át vázlatosan, hogyan mé-retez a program 1,5 V-os tápellátást pl.egy nagy teljesítményû processzorhoz.

A 3. ábrán láthatjuk a kapcsolóüze-mû tápegység kimeneti fokozatát kétMOSFET tranzisztorból felépítve, ame-lyet az impulzusszélesség-modulátor azáramfelvételnek megfelelõen nyit-zár300 kHz-es ütemben.

A megfelelõ tranzisztorokat a prog-ram megajánlja, ezek kiválasztásaután melegedésre ellenõrizzük a kap-csolást. A melegedés a kapcsolásiveszteségekbõl adódik, ezeket a prog-rammal számolni lehet, és grafikusanmegjeleníti. Ennek számításához ameghajtóáramkör helyettesítõképébõlindulunk ki. Az áramkör vázlatát a 4.ábra mutatja.

4. ábra. Kapcsolóüzemû MOSFET-meghajtó áramkör helyettesítõképe

2. ábra. Tervezés webalapú segítséggel

5. ábra. DC/DC konverter kapcsoló MOSFET-jeinek diagramjai: a) magasoldali kapcso-lási veszteség, b), c) alacsonyoldali kikapcsolási veszteség

3. ábra. Szinkron buck DC/DC-átalakítókimenõfokozata

a) b) c)

Page 26: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

26

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Ezek után jöhet a veszteségi számí-tás. A veszteségi teljesítmény a diag-ramokból az árnyékolt területtel ará-nyos. Az 5. ábrán az a) ábra a magasol-dali kapcsolási veszteséget mutatja, a b)és c) ábra pedig az alacsonyoldalit be-és kikapcsolási állapotban.

A program itt nem részletezett egyébveszteségeket is tud számolni, mint pl.a szabadonfutó dióda árama okoztaveszteség stb. A választott kapcsoló-tranzisztorokkal a veszteségek és azeredõ hatásfok a táblázatban közöltekszerint alakul:

A bemutatott példa igazolja, hogy aprogrammal rövid idõ alatt jó hatásfokúkapcsolóüzemû tápegységet lehet ter-vezni.

A Fairchild kiforrott FET-szelekcióstámogatása lehetõséget biztosít a fel-használóknak olyan paraméterek defi-niálására, mint a részletes áramköri kö-vetelmények, beleértve a be- és kime-neti feszültségeket, kimeneti áramot, fá-zisok számát, fázisonkénti párhuzamosMOSFET-ek számát és a kapcsolási frek-venciát. A FETBench rendelkezésre bo-csát egy listát a javasolt MOSFET-terve-

zési kombinációkból, amelyek teljesítika meghatározott követelményeket. Alista átrendezhetõ a súlyozott változóksegítségével (hatásfok, lemezterület,elemszám és költségek).

Ha már regisztráltattuk magunkat,az egyes programszegmensekhez hoz-zájuthatunk. A 6. ábrán láthatjuk, hogya FETBench on-line jelenleg alkatrész-analízist, alkalmazástechnikai analízistés termikus analízist képes végezni.

A Fairchild az energiahálózatok ter-vezéséhez is hatékony segítséget nyújt.Letölthetõ egy hálózati kapcsolóüze-mû stabilizátor, amely ma már majdminden korszerû hálózati táplálásúelektronikai készülék (iparitól a szóra-koztatóig) tápegysége, kis tömegû és -méretû, valamint jó hatásfokú. A prog-ramot letöltve telepítettük gépünkre, ésegy hasznos programhoz jutottunk. Aprogram egy adattáblát mutat, ame-lyen a fülek behívásával a bemenõ és kimenõ-paraméterek számíthatók(7. ábra).

A kapcsolást a 8. ábrán láthatjuk. Atervezés minden részletre kiterjed, kivá-lasztja a megfelelõ félvezetõ eszközö-ket, méretezi a transzformátorokat vas-magra, menetszámra, huzalátmérõre,méretezi az összes diszkrét elemet (el-lenállást, kondenzátort). A program ki-indul egy adathalmazból, amelynek ér-tékeit (ki- és bemenõadatokat) változtat-va az értékek változnak.

Új PFC Toolkitje interaktív kézi-könyvet tartalmaz a teljesítményténye-zõkorrekcióról és a kapcsolódó szabá-lyozásokról. A vezérlési módokat(csúcsáram, nem folytonos csúcsáram,átlagáram) monitorozza és összehason-

lítja, ezzel azonosítva mindegyik elõ-nyeit és hátrányait. A kiválasztóeszközsegít a topológia kiválasztásában, és atopológiához leginkább megfelelõFairchild-terméket is felteszi javaslatformájában. Az elemeket a kimenetiteljesítmény, a kiválasztott vezérlésimódszer, architektúra és egyéb megkí-vánt jellemzõk figyelembevételével ve-szi számításba.

Az on-line tervezési eszközök mel-lett a Fairchild archivált anyagokat isbiztosít, és a számítástechnikai, vásár-lói, ipari, ultrahordozható és autóiparialkalmazások tervezésére szabott egyébinformációkat is biztosít.

www.fairchildsemi.com/markets

Meddig tart a tervezéstámogatás?

A leírt tervezéstámogatás nagyon hasz-nos a konstruktõrnek, de azért túlzások-ba nem kell esni. Nem egy teljes layout-tervezõ szoftvert kapunk ingyen, és arrólsincs szó, hogy ezentúl egy fillért semkell költenünk tervezõszoftverekre, csakarra szerettük volna felhívni a figyelmet,hogy az alkatrészgyártók jóvoltábólolyan hasznos áramkörtervezõkhöz le-het jutni (ingyen), amelyek hatékonyansegítik a munkát. No persze nem szabadmegfeledkezni arról, hogy ez alkatrész-gyártó-specifikus. De ahogy két MOSFEThasonlít egymásra, úgy nem kell félteni atervezõt sem, ha a megszerzett tervezõirutinnal más területekre evez…

7. ábra. FPS Designerprogram

8. ábra. Kapcsolóüzemû hálózati tápegy-ség kapcsolása

Magas oldal Alacsony oldalMOSFET FDD6644 FDB6676 TeljesKapcsolási veszteség 1,09 0,31 1,40 WOhmos veszteség 0,21 1,15 1,36 WEgyéb veszteség 0,26 WTeljes veszteség 1,30 1,46 3,02 WKimenõ- teljesítmény 22,5 WHatásfok 88%

6. ábra. FETBench analízisek: a) alkatrész analízis, b) alkalmazástechnikai analízis,c) termikus analízis

Page 27: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

27

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

A következô írásunkban azoknak a cé-geknek szeretnénk bemutatni egy gépé-szeti tervezô megoldást, a Solid Edge-et,akik alapvetôen elektromechanikai ter-mékeket terveznek és gyártanak, ígyelektromos és mechanikai/gépészeti ter-vezéssel is foglalkoznak.

A berendezések lelkét, az elektromosvezérlést, nyomatott áramköröket külön-bözô speciális elektromos tervezôszoft-verekkel (Mentor Graphics, OrCAD stb.)tervezik meg a villamos tervezôk. Az ígymegtervezett elektronikát ezek után bekell építeni az adott termékbe. A terve-zésnek ez a része már alapvetôen gépé-szeti feladat, amit a Solid Edge-dzsel ha-tékonyan és gyorsan meg lehet oldani. A gépésztervezôknek meg kell találniuk amegfelelô megoldást az elektronikai rész-egységek rögzítésére, beépítésére. A gé-pésztervezôk feladata még, hogy azelektronika védelmére megfelelô lemezvagy mûanyag burkolatot, vázszerkezetettervezzenek, lehetôleg úgy, hogy az esz-tétikus és tetszetôs is legyen, az adott ter-mék használati funkciójának meg-felelôen. Ilyen elektromechanikai termé-kek lehetnek például: különbözô kapcso-lótáblák, számítástechnikai berendezé-

sek, híradástechnikai berendezések, spe-ciális gépvezérlések stb. A Solid Edgeezeknek a konstrukcióknak a gépészetitervezésére jó alternatívát nyújt. 3D-benmeg lehet tervezni vele a mûanyag- és le-mezalkatrészeket gyártástechnológia-he-lyesen és a komplett terméket az össze-szerelésnek megfelelôen, így segítve azesetleges gyártási hibák, szerelési hibákkiküszöbölését. A gépészeti tervezésmegfelelô elvégzéséhez szükséges a ter-vezôknek tudni, hogy az adott villamosegységeknek milyenek a méreteik, ésazok hogyan rögzíthetôek úgy, hogy afeladataikat problémamentesen meg tud-ják oldani. Ezt a munkát könnyíti meg aSolid Edge-be beépülô PCBto3D alkal-mazás, amely a villamos tervezôszoftve-rekkel készített tervek alapján, automati-kusan felépíti a Solid Edge-ben a nyomta-tott áramköri paneleket, így azoknak avalós méreteit figyelembe véve lehet el-kezdeni a további tervezési feladatokat.A Solid Edge és a PCBto3D az összesolyan funkcióval rendelkezik, amelyre azelektromechanikai termékeket tervezôcégeknek szükségük lehet, ezek a 3 di-menziós, parametrikus alkatrésztervezés,felületmodellezés, lemezalkatrész-terve-zés, összeállítások tervezése, automati-

[email protected]

Czifrák Gábor okleveles gépész-mérnök, közgaz-dász szakoklevelesmérnök

Manapság a gépek és készülékek mûködtetésében jelentôsen megnôttaz elektronika szerepe, ezért nagyon fontos az, hogy az elektromos ésgépésztervezôk megfelelôen, összehangoltan tudjanak dolgozni azegyes projekteken.

Korszerû elektromechanikai tervezés a Solid Edge segítségévelCZIFRÁK GÁBOR

2. ábra. OrCAD-del és Solid Edge-dzsel tervezett játékautomata 3. ábra. Lámpaburába épített térfigyelô rendszer

1. ábra. Elektromos kapcsolótábla

kus 3D modellkészítés, a villamos ter-vezôrendszer kimenete alapján, automa-tikus rajzdokumentáció- készítés, ésmindezeket magyar nyelven nyújtja.

Az elôzôekben nagy vonalakban be-mutatott komplett elektromechanikai ter-vezômegoldás (Solid Edge + PCBto3D +villamos tervezô-szoftver), az ipari cégekkörében már régóta nagy sikernek ör-vend. Ezt is bizonyítja, hogy olyan nagynemzetközi cégek tették le a voksukat aSolid Edge mellett, mint például az DeDietrich Thermique, FASCO MotorsGroup, Kaiser Optical Systems, NECEngineering, Philips , Quantum BridgeCommunications, SEB Group, MerloniEletrodomestici, Daikin, Sanyo Elec-tronics, TDK Electronics.

Page 28: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

28

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Mostanában a tervezõk korántsem tart-ják ilyen nélkülözhetõnek a többlettelje-sítményt. Az általánosan feltételezettigazság, mely szerint precíziós analógtechnika nem létezhet digitális vezérlõk-kel vagy processzorokkal együtt ugyan-azon lapkán, egyre kevésbé tûnik igaz-nak. A mikroprocesszor-/mikrovezérlõ-barát precíz analóg funkciók megvalósí-tása három olyan változtatást igényel,amely a System-on-Chip (SoC) megol-dáshoz juttat igazán közel minket.

A legfontosabb változtatás szerint abipolárisról CMOS gyártási eljárásra kellátállni. Manapság egyre több analógáramkör kerül át CMOS gyártási techno-lógiára a bipolárisról. Ugyanakkor aCMOS-eszközök teljesítménye folyama-tosan növekszik is. Például a CMOS-technológiával tervezett mûveleti erõsí-tõk nagyon gyenge közösjel-elnyomásiés ofszet feszültség jellemzõkkel rendel-keztek. Mára ezek sokkal elfogadhatóbbértékeket vettek fel. Az SAR A/D-áta-lakítók R-2R-létratopológiáról bemenetikapacitív mátrixelrendezésre álltak át. Ezcsökkentette a szilícium méretét, és aCMOS-eljárással kölcsönösen javítottákegymás jellemzõit. A legtöbb szilíciumegy ∆−Σ A/D-átalakítóban a digitálisáramkör megvalósítását szolgálja, ésmindig is CMOS-eljárással vitelezték kiõket. Ez a nagy precizitású eszköz töké-letes jelöltje a vezérlõprocesszor lapká-nak. A CMOS-eljárások tehát felzárkóz-nak, az IC-tervezõk pedig továbbra is azinnovatív fejlesztésekkel dolgoznak.

Egy másik kontrollerbarát tulajdonsága programozható analóg eszköz. Ez nema programozhatóság klasszikus analógdefinícióját jelenti, ahol ellenállást vál-toztattak a hardverben. Ehelyett on-chip,nemfelejtõ vagy felejtõ memóriával való-sítják meg a feladatot. Ezzel a változtatás-sal a NiCr ellenállást a digitális RAM- EP-ROM- vagy EEPROM-cellák javára el-hagyták. A digitális memóriába perma-nensen lehet adatokat „égetni” a végsõ

gyártási lépéssel egy idõben. Ez csökken-ti a lézeres értékbeállító rendszerek állan-dó költségét és az ostyaszintû kihozatal-veszteséget. Alternatívaként a változtatá-sokat felejtõ memóriával menet közben,on-the-fly is lehet alkalmazni a rendszermûködése közben, nagy számú alkalma-zásban mûködõ eszközök esetén.

A harmadik és egyben legkritiku-sabb változás, hogy a digitálisspecialis-ta cégek kezdik jól bejáratott digitálistermékeik vonalát kiegészíteni analógtartalommal is. Elsõ pillantásra ez nemtûnik nehéznek. Azonban ha figyelem-be vesszük az analóg és digitális elve-ket, mindkét oldalon jelentõs kiegyenlí-tésre van szükség.

Digitális áramkörhöz hozzáadottszabványos erõsítõt láthatunk az 1. áb-rán. Mielõtt digitális memóriát analógáramkörökben alkalmaztak volna, a mû-veleti erõsítõket egy sávszélességre, egynyugalmi áramra és egy ofszet feszültség-re tervezték. Bár a mûveleti erõsítõt alap-vetõen sokféle alkalmazásra ideális esz-közként ismerik, a specifikációk szigorú-sága egyetlen erõsítõt csak kevés alkal-mazás számára tesznek használhatóvá.

Most, hogy a mûveleti erõsítõ CMOS-eljárással készül, ezeket a jellemzõketgombnyomásra meg lehet változtatni,például förmver-programozással.

Az 1. ábra szemlélteti a mai tervezé-sekben implementált leleményes meg-oldásokat is. Ez az egyszerû mûveletierõsítõs példa a CMOS-eljárást kombi-nálja nemfelejtõ EPROM-kapcsolókkal.Ezeket a kapcsolókat az erõsítõ diffe-renciál bemeneti párjának aktív terhelé-sében használják. Az erõsítõ ofszet fe-szültségét a kapcsolók segítségével állít-ják, amelynek során a differenciál be-meneti pár egyik oldaláról a másikrahajtanak át áramot rajtuk keresztül. A kapcsolók elektronikusan elérhetõktesztmódban a végsõ teszt alkalmával.Ez a megközelítés jobb kihozatalt, ki-sebb tûrésû jellemzõket és menet köz-beni programozhatóságot eredményez.

Eddig analóg módszerrel állítottakezeken az áramokon a terhelés adjusz-tálásával, amelyet lézeres értékbeállí-tással vagy Zener-könyökön túli átége-téssel végeztek. Ezek az analóg eljárá-sok megsérthetik a szilikonlapkapasszivációs területét és nincsenek szi-nergiában a CMOS digitális eljárással.Az EPROM-kapcsolók nem sértik a lap-ka integritását. Megbízhatóságukat azelmúlt jó pár évben hasonló eszközök-kel végzett munka garantálja. Ilyen tí-pusú kapcsolókkal továbbá megváltoz-tatható az erõsítõk sávszélessége ésnyugalmi árama is.

Bármennyire is a digitális világ felémozdulunk el, alapvetõen még mindiganalóg környezetrõl van szó, ezért to-vábbra is fontos, hogy komplex digitálisáramkörök nagy teljesítményû analógfunkciók társaságában mûködjenek. A di-gitális eszközök egyik legnagyobb elõnyemindig is univerzalitásuk volt. Egyszerûkódváltoztatással teljesen más jellegû pia-cokat is meg lehetett célozni. Kezdenekmegszületni olyan analóg áramkörök,amelyek hasonló elõnyökkel kecsegtet-nek. Ezeknek az eszközöknek gazdasá-gosnak, hatékonynak, kompaktnak éstöbbféle alkalmazásra készre állónak kelllenniük. Régebben a mikrokontrollerek ésmikroprocesszorok voltak felelõsek a ho-rizontális piacokért, míg az analóg eszkö-zök a vertikálisakért. Ez a két tartományközel került egymáshoz a digitális progra-mozhatóságban rejlõ potenciál miatt. Azanalóg kiválóság és digitális memóriakombinációja lassan érkezett, mivel azanalóg egységek gyártóinak nem volt me-móriaképességû megoldás arzenáljuk-ban, a digitálisak gyártói pedig nem ren-delkeztek a szükséges analóg szakérte-lemmel. Az új hibridlapkák funkciói meg-egyeznek analóg elõdjeikével, de immárdigitális áramkörként tervezték meg õket.Ezekkel a változtatásokkal a System-on-Chip ötlete vonzóbbnak tûnik. Az egyet-len hiányzó dolog a szükséges analógfunkciók meghatározása, és hogy mikorkerülnek együttmûködésre.

1. ábra. CMOS mûveleti erõsítõ tervezhetõúgy, hogy kihasználja a nemfelejtõ kap-csolók által nyújtott elõnyöket. Ezeket akapcsolókat ofszethibák eliminálásárahasználják a bemeneti differenciál-párkét oldala közt folyó áram kalibrálásával

Precíziós analóg elemek beépítése digitális lapkákra

BONNIE C. BAKER

Digitális és analóg elemeket is tartalmazó lapkák már jó ideje léteznekolyan funkciókkal, mint pl. belsõ idõzítõk, komparátorok, förmver-ve-zérlés alatt álló ki-/bemeneti kapuk. A digitális környezetben egyszerû-en megvalósító analóg funkciók közé tartoznak az A/D és D/A konvert-erek, valamint az integrátorok. E funkciók implementálása relatíve pri-mitív módszerekkel zajlott, ez teljesítményromlást vont maga után,ugyanakkor a megmaradó teljesítmény elegendõ volt olyan alkalmazá-sokban, amelyeknél az analóg áramkörök pontosságára és felbontásá-ra nem volt szükség.

Page 29: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

29

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

A tervezés során többféle lehetôségvetôdött fel. Gondolkoztam léptetômo-toros, majd DC-szervós/rugós erôgenerá-toron is, de ezek kivitelezése megle-hetôsen sok precíziós alkatrész (áttétel-rendszer, kalibrált mérôrugó stb.) elkészí-tésével, összeszerelésével járt volna, és avezérlésük sem lett volna túlságosan egy-szerû. Végül az elektrodinamikus erô-generátor mellett döntöttem. Az [1]-benáltalam korábban írottak által inspirálva,néhány azonos típusú, elavultsága miattleselejtezett, rendkívül kedvezô áronmegvásárolható HDD elektrodinamikusfejmozgató szervójából alakítottam ki akonstrukciót.

Az erôgenerátor mûködési elve

Az erôkifejtô mechanika itt tárgyalt részé-nek erôsen leegyszerûsített vázlata az 1. ábrán látható. A berendezésben 6 dbfejmozgató szervo üzemel erôtanilagpárhuzamosan, mert az elsô beszerzettdarabon elvégzett méréseim szerint eny-nyivel lehet a kívánt erôt a kívánt útonbiztonsággal kifejteni anélkül, hogy a te-kercsek túlmelegednének. A rajzon ezekközül csak egy szerepel.

A mechanikai rendszer alapját a ké-szülék vázához rögzített 1 mágnesrend-szer képezi. Rendkívül erôs ritkaföld-fém-mágnes(ek)en alapuló zárt mág-neskörrôl van szó, amelynek légrésé-ben mozog a fejszerelvény 2 lapos te-kercse. (A mágneskört záró saruhidatnem ábrázoltam.) A fejszerelvényekrôllemunkáltam a fejkarokat tartó részt, le-vágtam az író/olvasó erôsítô-IC-t tartal-mazó hajlékony panelt, és kivettem akompakt golyóscsapágyazást. Az így le-

csupaszított egységeket – a csapágy-házfuratuk feldörzsölése után – a 12mm átmérôjû 3 acéltengelyre szege-cseltem fel úgy, hogy a tengelyre szin-tén elfordulásmentesen rögzített 4 sza-lagdob középen helyezkedik el, tôlejobbra, ill. balra pedig 3-3 fejegység. Atengely két végére csapot esztergáltam,1-1 ∅ 8 furatú golyóscsapágy számára.

A két szélsô fejegység elülsô részébe(oda, ahonnan eredetileg a fejkarok nyúl-tak ki) 1-1 M3-as menetes furatot képez-tem ki. 2 db M3-as csavar és 2 db táv-tartó csövecske segítségével ezekhezerôsítettem azt a panelcsíkot, amelyre atekercskivezetéseket felforrasztottam. (3-3 egység sorba van kapcsolva; a két so-ros tag pedig párhuzamosan. A nyomta-tott huzalozást ennek megfelelôen alakí-

tottam ki. A kivezetések apró forrpontjá-tól a panelig forrasztható zománcozású,∅ 0,25 tekercshuzalok vezetnek. A pa-nelt az ábrán nem tüntettem fel.)

A fejegységekkel együtt elforduló pa-nelre a gerjesztôegység vázára szereltkábelrendezô panelra vékony, sodrottkéteres, szuperhajlékony vezetéken átvezettem be a gerjesztôáramot. A vegyeskapcsolású tekercsegység eredô ellenál-lása a mintadarabnál szobahômérsék-leten 27 Ω-ra adódott.

Mûködô felületek szuperkemény bevonatának egy új módszer szerintitesztelésére szánt, számítógép-vezérelt vizsgálómûszer rendszertervé-nek kidolgozása során vetôdött fel a következô feladat: készítendô egy0 … 100 N húzóerôt néhány tizedmilliméter hosszon stabilan kifejteniképes, programból vezérelhetô erôgenerátor. Természetesen a felada-tot a legkisebb anyag- és alkatrészköltséggel, ill. minimális kézimun-ka-ráfordítással kellett megoldani…

Elektrodinamikus erôgenerátor

PÁLINKÁS TIBOR

1. ábra. Az erôkifejtô mechanika vázlata

2. ábra. A mechanikai egység fotói

Page 30: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

30

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Az állandó mágneses körök az 5, M4menetes végû pálcákra vannak felfûzve;az egymástól mért távolságukat a 6 táv-tartó gyûrûk biztosítják. Ezek hosszánakmegfelelô megválasztása biztosítja, hogya tekercsek a légrésben úgy tudjanak el-mozdulni, hogy közben nem érintkezneka mágneskör elemeivel.

A szalagdobra egy régi, 5,25"-os FDDfejmozgató mechanikájából kiszerelt,0,03 x 3 mm keresztmetszetû 7 acélsza-lagot erôsítettem, a 8 felcsavarozott ívessaru segítségével. A szalag szabad végé-hez van erôsítve az erôt a mûszer másegységének átadó szerkezet.

A tengely szögelfordulását az egyikvégére ékelt 9 ütközôszárny határolja. Azütközési helyzetek a 10 csavarokkal állít-hatók be úgy, hogy a tekercsek ne ütköz-hessenek fel a mágneses állórész alkatré-szeire. Az adott geometriájú fejmozgatórendszer mintegy 34°-os szögelfordulásraképes, ami a 22 mm átmérôjû dob kerü-letén a vonószalag kb. 6,5 mm és elmoz-dulását jelenti. A 0,09 mm2 keresztmet-szetû, 90 mm szabad hosszúságú szalag10 N terhelôerô hatására - számításaimszerint – kb. 50 µm-t nyúlik meg.

Szintén a 3 tengely végére szereltemfel a 11, vékony fémlemezbôl készültzászlót, amely a 12 optovilla (fo-todiódás/fototranzisztoros fénysorompó)résébe tud behatolni. Az optovilla is egyFDD-bôl származik. A zászló szöghely-zetét úgy állítottam be, hogy az néhányszázadmilliméterrel a felütközés elôtt ta-karja el az optovilla rését. Erre azért vanszükség, hogy a mûszer hibás kezeléseesetén a számítógép észlelhesse: az erônem a vizsgált felületre, hanem azütközôcsavarra adódik át. Az optovillacsatlakozópontjai a már említett ren-dezôpanelre vannak kivezetve, ahonnankiszakadás ellen biztosított, 5-eres, 6-pó-lusú, dugasszal ellátott, árnyékolt kábelvezet a meghajtóáramkörhöz. (A 6. érint-kezôre a kábelnek a gerjesztôegység vá-zával galvanikusan összekötött árnyéko-lást vezettem ki; ez a meghajtóáramkör,ill. a PC földelt dobozával kerül kapcso-latba.)

Természetesen a felütközés indikálásaa váztól elszigetelt ütközôszárnnyal, ill.ütközôcsavarral is megoldható lett volna,de az optovillás érzékelô egyszerûbbenkivitelezhetônek látszott.

Méretezett rajzokat nem adok, mert a mechanikai egység tényleges kialakítá-sa nagymértékben függ az egyénilehetôségektôl. Az elmondottakat inkábba 2. ábra fotóival teszem érthetôbbé. Afelsô képen a félig megdöntött mechani-ka látszik, a vastag alumínium szerelôlap(alaplap) furatán átbújó acélszalaggal.Fenn, kétoldalt megfigyelhetôk a csap-ágybefogók, köztük a tengelyre felfûzött6 db fejegység, középen a szalagdobbal.

A bal alsó képen a szerelvényt azütközôrendszer felôl figyelhetjük meg.Jobboldalt, alul van a csavaros ütkö-zôbak, fenn az optovilla. Jól látható acsapágyazott tengely végére szereltütközônyelv és az alumíniumlemezbôlkészült zászló is. A két csapágybak kö-zötti részen középen látszik a szélsô fej-egységekhez erôsített kivezetéspanel,fölül pedig a mágneses saruk a távtartógyûrûkkel.

A jobb alsó kép a kábelrendezô panelfelôli csapágybakot mutatja. Itt is megfi-gyelhetôk a mágnesszerelvények, a kive-zetéspanel, ill. a felsô részen az optovillapanelja.

Az erôgenerátor a fent leírtak szerintbiztonsággal 10 N erôt képes kifejteni,6,5 mm hosszon. A tényleges vizsgálat-hoz ezt az erôt közvetve egy 10:1 arányúkaráttételen transzformáljuk át a próba-testhez szorítandó koptatóelemre, így állelô a 100 N vizsgálóerô.

Áramgenerátoros meghajtóáramkör

Ha a tekercsrendszert áramgenerátorralhajtjuk meg, akkor a tekercsek mele-gedésébôl következô tekintélyes ellenál-lás-növekedés nem befolyásolja a ger-jesztôáramot, így mérés közben nem vál-tozik a beállított húzóerô. Tapasztalataimszerint a fejmozgató tekercsek kb. 0,3 A-es áramot viselnek el legalább 1 percig –azaz a mérés idôtartamáig – károsodásnélkül, tehát a két, párhuzamosan kap-

csolt tekercscsoport gerjesztéséhez 0,6A-ig vezérelhetô áramgenerátor szüksé-ges. Mivel az erônek programozhatónakkell lennie, a már többszörösen bevált,feszültségvezérelt, FET-es áramgenerátormellett döntöttem (3. ábra). Az áramge-nerátor az IC1 OPA által vezérelt T1HEXFET-en és a forrásköri R4 precíziós el-lenálláson alapul.

A 0 … +5 V értéktartományú vezér-lôfeszültség a PC-be helyezett mérésadat-

gyûjtô kártya egyik D/A-csatornájáról ér-kezik az R1, R2, C1 zavarszûrô tagon ke-resztül a mûveleti erôsítô neminvertálóbemenetére. Az invertáló bemenetre azR4-en esô, a kimenôárammal arányos fe-szültséget csatoljuk vissza. Az áramgene-rátor stabilitásának alapfeltétele tehát,hogy ez az akár 0,62 x 8 = 2,88 W-ot disszipáló ellenállás nagyon stabil le-gyen. Mivel a mûszer kivitelezésekorilyet nem tudtam beszerezni, magam ké-szítettem el. A sajátos kivitelû, man-ganinalapú mûszerellenállás leírása a[2]-ben megtalálható.

Figyelembe véve, hogy a bemenetiszûrô R2/(R1+R2) arányú feszültségosztástokoz, így a legnagyobb vezérlôfeszültség4,848 V. Ezzel a számított maximális ger-jesztôáram:

4,848Imax = = 0,606 A

8

A mûveleti erôsítô helyes mûködésé-hez negatív tápfeszültségre is szükség

3. ábra. FET-es áramgenerátor kapcsolása

Page 31: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

31

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

van. Mivel a hálózati tápegységben fel-használt Tr transzformátornak erre a célramár „nem maradt” szekundertekercse, anegatív tápfeszültséget az IC3 által stabili-zált +12 V-ból állítja elô a G1, R10, C5

négyszöggenerátor, a G2 … G5, pufferkéntüzemelô Schmitt-inverter és a D2, D3, C3,C4 feszültségkétszerezô egyenirányító.

A megadott típusú hálózati transzfor-mátor egyébként a C7, C8 pufferen 0,6 A-es terhelôáram mellett képes a +32 V-osáramgenerátor-tápfeszültség biztosításá-ra. Ebbôl 0,6x27 = 16,2 V esik a tekercs-rendszeren (ami mintadarabnál a teker-csek melegedésével 20,5 V-ra növek-szik), 0,6x8 = 4,8 V esik az R4-en. A FET-re kezdetben 9 V jut, ami 0,6 Adraináram mellett 5,4 W disszipációtokoz. A T4-et ezért feltétlenül hûtôbor-dára kell szerelni!

Üresjáratban a C7, C8 pufferen 45 Vmérhetô. Mivel az IC3 megengedett leg-nagyobb bemeneti feszültsége 40 V,ilyenkor a stabilizátorra jutó nyersfeszült-séget a D5 Z-dióda névlegesen 36 V-rakorlátozza, az R12 segítségével.

Az áramkör OC, G6, T2, D4 eleme és aköréjük telepített passzív hálózat a felüt-közés-indikátorhoz tartozik. Felütközés-kor a D4 világít, az Ütközés ki kimenet Hszintre ugrik. (Ez a kimenet a mérésadat-gyûjtô kártya egyik bemeneti portvona-lára csatlakozik.)

Ha az optovilla helyett a szigeteltütközôcsavar-ütközôszárny páros mellettdöntünk, akkor az R7-et ezúttal a G6 be-menete és a +12 V-os tápfeszültség közékell beiktatni, az R6 pedig feleslegessé vá-lik. A kontaktuspárt a G6 bemenete és a 0közé iktatjuk be. Normál üzemben a G6

bemenete H, a kimenete L szinten van,így a T2 zárva marad. Ütközéskor (érint-kezéskor) a G6 bemenete L-re, a kimene-te H-ra változik, a D4 világít, az R9-en pe-dig közel +5 V-os szint jelenik meg.

A gerjesztôegység áram-erô karakterisztikája

A tervezett alkalmazásban a terhelôerôerômérô cella közbeiktatásával adódik áta vizsgálandó felületre. A cella jelkondi-cionáló áramköre az erôvel arányos fe-szültségjelet állít elô, amelyet a mérésa-datgyûjtô kártya egyik A/D csatornájáravezetünk. A program így bármikor meg-határozhatja a tényleges terhelôerôt, ésszükség esetén az UVEZ feszültség megvál-toztatásával korrigálhatja azt. (Zárt erôsz-abályozó körrôl van tehát szó.) Elôfordul-hat, hogy valaki – egyszeri kalibrálás után– csak vezérelni szeretné az erôgenerá-tort. Ehhez ismernie kell a gerjesztôáram-húzóerô jelleggörbét.

A mintadarabon digitális erômérô se-gítségével, 0 … 600 mA áramértékek

mellett, felvettem ezt a jelleggörbét. Acsapágysúrlódások miatt I < 50 mA-nél arendszer bizonytalan, de a továbbiakbana jelleggörbe csaknem lineáris. A legna-gyobb – 2%-os – linearitáshiba 300 mA-es gerjesztésnél adódik. A 600 mA-esgerjesztéshez 14,5 N erô tartozik. A rend-szer átviteli tényezôje tehát nagyjából 2,4 N/100 mA.

A vezérlôprogramot úgy kell megírni,hogy a használat során hirtelen vezér-lôáram-ugrások ne keletkezzenek; a fel-és a leterhelések folyamatosan növekvô,ill. csökkenô árammal történjenek!

[email protected]

(A fotókat Bucsás Péter készítette.)

Irodalom:

[1] Pálinkás Tibor: Mi termelhetô ki a PC-s meghajtók-ból? (Cikksorozat 2. rész; HobbyElektronika 1999/9., 314–315. o.)

[2] Pálinkás Tibor: Nagy stabilitású huzalellenállás – há-zilag (Hobby Elektronika 2003/11.,381–383. o.)

A mikrovezérlõk, mint a beágyazottelektronika ideális eszközei

Mint már említettük, a mikrovezérlõk abeágyazott elektronika ideális áramköriépítõelemei. A mikrovezérlõk a mikro-processzoroknál fiatalabb mikroelektro-nikai elemek. A mikroprocesszorokkalépített mikroszámítógépek fél évtizedesdiadalútja eredményezte az új áramkö-ri egységek kifejlesztését – a gyártókmegkísérelték, hogy a teljes számítógé-pet (a processzort, a memóriákat, az I/Oelemeket) egyetlen szilíciumlapkán ki-vitelezzék. Ezt a célt úgy tudták elérni,hogy a processzort leegyszerûsítették, segy kiválasztott alkalmazási területre, a vezérlési feladatokra optimalizálták.

Ez a választás is azt erõsítette, hogy amikrovezérlõk a beágyazott alkalmazá-sok jellegzetes áramköreivé váljanak.

A mikrovezérlõre épülõ elektronikátmár a kezdetekben is akkor tekintettékjól tervezettnek, ha csak ezt az egy IC-ttartalmazta, nem volt szükség körülöttemás áramkörök beépítésére. Természe-tes tehát, hogy a beágyazott elektronikamegoldására ezeket az áramköröketszívesen alkalmazzák a fejlesztõk.

A beépített vezérlõk kialakításakor amikrovezérlõk sok sajátossága kedvezõhatású. A mikroprocesszoros számítógé-pek Neumann-elvû kialakításával szem-ben a mikrovezérlõk memóriahasználataHarvard-jellegû, azaz teljesen elkülönüla programmemória és az adatmemória.

A mikrovezérlõ üzem közben a prog-rammemóriát csak arra használja, hogyonnan a programelemeket, utasításokatkiolvassa, ezt a memóriát nem írja, nemmódosítja. Ez nagymértékben növeli abiztonságot (nem kell attól tartani, hogya futó program önmagát károsítja, átírja).A mikrovezérlõk egy része külsõ memó-riaegységekkel is mûködtethetõ, de ked-vezõbb, ha csak a belsõ memóriákathasználjuk. A gyártók ma már a komolyszoftverfeladatok megoldását is lehetõvéteszik belsõ programtárral, a piacon többcég is ajánl 512 KiB belsõ memóriamé-retû áramköröket is.

A programmemória ma többnyireflash jellegû, mely sokszoros átírást is le-hetõvé tesz. A gyártók többnyire a soros,készüléken belül végrehajtható progra-mozás (in-system programming, ISP) le-hetõségét is kialakítják. Ez a beépítettmikrovezérlõ esetében a programfrissítéstakár interneten vagy mobil, illetve veze-tékes telefonvonalon át is biztosíthatja.

A szoftver futásának biztonságát nö-veli az elkülönített veremtár. A mikro-processzorok legutóbbi generációinálmár külön veremtármutató szolgálja kia szoftver automatikus veremigényét(szubrutinkezelés), és egy másikkal tud

Az elektronika útja a beágyazott (embedded) elemekig (2. rész)

DR. MADARÁSZ LÁSZLÓ

Page 32: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

32

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

a felhasználói program vermet kezelni.Mára már ez a biztonságot növelõ meg-oldás megjelent a mikrovezérlõknél is!

A mikrovezérlõkbe beintegrált peri-fériaelemek készlete is folyamatosanbõvül. A hagyományos párhuzamos éssoros portok, számlálók mellett a speci-ális ipari buszok vezérlõi, az analóg jel-kezelés eszközei is szokványos elemek-ké váltak. A gépkocsikba szánt áramkö-röknél a CAN vezérlõegység alapvetõ,mivel a korszerû gépjármûelektronikaerre a buszrendszerre épül. Az épület-villamossági, ipari, híradás-technikai al-kalmazásoknál is kialakultak a szabvá-nyos buszmegoldások, s az ezeknekmegfelelõ illesztõk mind elérhetõk amikrovezérlõkben is. Ma már az USB istermészetes I/O-egysége a mikrovezér-lõknek. Sok típusnál billentyûzetkezelõés LCD vezérlõegységet is találunk(ezek azonban továbbra sem a rend-szerprogram operátori felületei, hanema felhasználói feladatot támogató em-ber-gép kapcsolat elemei).

A mikrovezérlõk mûködésében amegszakítások igen nagy szerepet ját-szanak. A belsõ mûködések, a beinteg-rált perifériák megszakítási lehetõségeiés a külsõ megszakításkérések átgon-dolt, logikus rendszert alkotnak, sok-szor többszintû prioritási renddel. Amegszakítások a mikrovezérlõknél min-dig maszkolhatók, a kiszolgálórutinokrögzített címen kezdõdnek (nem vekto-ros megszakítás) – mindez szintén abiztonságos mûködést szolgálja.Ugyanakkor a megszakítások az öngyó-gyítás eszköztárában is kapnak felada-tot, amint arról késõbb szólunk majd.

A mikrovezérlõk között a nyolcbitesváltozatokat gyártják legnagyobb men-nyiségben, ezeket alkalmazzák a leg-több esetben a beágyazott elektronikák-ban. A legnagyobb termelési mennyiség-gel éveken át a Motorola dicsekedhetett,ez a cég szolgálja ki a vezeték nélküli ésa hálózati kommunikációs eszközök pi-acának döntõ többségét. Ma már az elsõhelyen egy fiatal cég, a Microchip áll. Az1989-ben alapított cég 10 év alatt 1 mil-liárd nyolcbites, általános célú mikro-vezérlõt forgalmazott, a második egymil-liárd eladott áramkört már a 2002. évbenünnepelhették, 2003-ban sikerült piac-vezetõvé válniuk.

A digitális integrált áramkörök tápfeszültségének alakulása

Miközben a világ elsõ elektronikus digi-tális számítógépe, az ENIAC megépült, afélvezetõ erõsítõelem, a tranzisztor ismegszületett. Néhány év múlva már a di-gitális technika is alkalmazta ezeket a kis-méretû, hatékony, új áramköri elemeket.

A digitális áramkörben az elektron-csõ, a tranzisztor kapcsolóüzemben

mûködik. Két állapotát használjuk azelektronikus kapcsolóelemeknek. A le-zárt állapotú elem nyitott kapcsolót,áramköri szakadást jelent, a telítésbenlévõ elem pedig zárt kapcsolót, vezetésiállapotot. Ezt a közelítõ képet természe-tesen a tervezéskor finomítani kell, a le-zárt elem nem tökéletes szakadás, egykis áram folyik rajta keresztül (szivárgásiáram). A szivárgási áram értéke a külön-bözõ tranzisztortípusoknál nagymérték-ben eltérõ (I. táblázat). Elvileg az elekt-ronikus elemekkel több állapotot is kilehet alakítani, de a gazdaságos, ener-giatakarékos mûködést e két állapothasználata biztosítja. Tulajdonképpenez az oka annak, hogy a kialakulás ótamáig a digitális elektronika szinte kizá-rólag kétállapotú elemekkel dolgozik.

Az elektroncsövek 150 … 300 V-osanódfeszültsége után az elsõ tranziszto-ros digitális áramkörök 15 … 30 V-ostápfeszültsége már elegáns megoldáso-kat is lehetõvé tett. A Texas Instrumentsa 60-as évek közepén fejlesztette ki a di-gitális integrált áramköröket. Az akkorkialakított áramköri sorozat (a bipolárisszilíciumtranzisztorokból felépített ún.TTL-áramkörök) paraméterei sok tekin-tetben szabvánnyá váltak, így közel 30éven át az akkor megválasztott tápfe-szültség, a +5 V lett a digitális rendsze-rek kötelezõ tápfeszültsége. A rövidesenmegjelenõ elsõ MOSFET digitális integ-rált áramkörök (CMOS-sorozat) szélestápfeszültség-tartományt biztosított, demégis a gyakorlatban legtöbbször eze-ket az áramköröket is +5 V-ról mûköd-tették. A félvezetõs memóriák, a mikro-processzorok, majd a mikrovezérlõk iskötelezõen TTL-kompatibilis áramkörökvoltak, +5 V tápfeszültséggel.

A 80-as évek végén sikerült csak a+5 V-os tápfeszültség helyett alacso-nyabbat bevezetni. A kisebb tápfeszült-séget éppen a hordozható, elemes táp-lálású készülékek kényszerítették ki, deközrejátszott az egy IC-be beintegrálttranzisztorok számának félelmetesemelkedése is. A +3,3 V-ot hamarosankövette a +2,7 V, s ma már sok mikro-processzor, mikrovezérlõ memória-IC+2 V alatti tápfeszültséggel is megelég-szik.

A tápfeszültség csökkenése a bein-tegrált tranzisztorok által hõvé alakítottvillamos energiát, a diszcipált teljesít-ményt nagymértékben csökkentette. Akisebb tápfeszültség ugyanakkor adottáramköri típus esetén kisebb mûködésisebességet is jelent, márpedig a felhasz-

nálók az egyre gyorsabb áramköröketkeresik. Ezért teljesen új áramköri meg-oldásokat kellett kidolgozni az ala-csony tápfeszültségû, de ugyanakkornagy sebességû áramkörökhöz.

A komplementer, n és p típusú MOS-FET tranzisztorokból kialakított CMOS-áramkörök tápárama rendkívül alacsonyértékû, mivel minden áramútban p és ntípusú tranzisztorok soros kapcsolása ta-lálható, s ezek közül az egyik mindenmûködési fázisban kikapcsolt, a másikbekapcsolt állapotú. A tápfeszültség-pontok között ezért csak szivárgási áramfolyik. Mindez azonban csak akkor igaz,ha a CMOS-fokozat tartósan valamelyikstabil helyzetében, logikai állapotábanvan. Ha a stabil állapotok közötti átvál-tás zajlik, rövid idõre a fokozaton át je-lentõs tápáram folyik, azaz a szintváltá-sok tápáram-növekedést okoznak. Minélgyakoribbak a szintváltások, annál na-gyobb a tápáram, azaz a mûködési se-bességgel (a mûködési frekvenciával)együtt nõ az áramfelvétel. Mivel a kor-szerû elektronikai megoldásokban igennagy mûködési sebességet kell elérni, is-mét sajátos belsõ áramköri megoldáso-kat kellett kidolgozni a tápáram elfogad-ható szinten tartása érdekében.

A mai digitális integrált áramkörökmár szinte kivétel nélkül CMOS-áramkörök. A tápfeszültség csökkenésenem állt meg, az 1,8 V-os áramköröketkövették az 1,5 V-ról, majd az 1,2 V-rólmûködõ újabb típusok. Az egyre kisebbtápfeszültség és a csökkenõ tápáram je-lentõs tényezõk a beépített elektronikaimegoldások fejlesztése szempontjából.

A tápellátás sajátos megoldásai

A mai PC és munkaállomás alaplapjánmár hatékony tápteljesítmény-mene-dzselés zajlik. Ha a mikroprocesszorpillanatnyilag nem használ egy áram-köri csoportot, akkor arról lekapcsoló-dik a tápfeszültség.

A beépített elektronika esetében amikrovezérlõt lehet csökkentett táptelje-sítményû (Power-Down, Sleep) állapotbavezérelni. Az „altatást” szoftverúton, a fu-tó programból lehet elrendelni. A kiala-kuló pihenõ üzemmódban a mikrovezér-lõ csak minimális tápáramot igényel, ígymeghosszabbodik a mûködtetõ elem, ak-kumulátor élettartama. Egyes áramkörök-nél többféle „pihenõ” állapotot is kialakí-tottak, pl. az egyikben az óragenerátormég mûködik, a másikban már nem.

Igen hatékonyan alkalmazható a folya-matos „altatás” olyan esetben, ha amikrovezérlõ külsõ jelzéseket dolgoz fel(pl. érzékelõk jelét fogadja, vagy egy nyo-mógombos kezelõpanelrõl kap utasításo-kat). Jellegzetesen ilyen feladatok azok,ahol sorozatos méréseket kell elvégezni,meghatározott idõnként. A mikrovezérlõ

I. táblázat. A lezárt kapcsolóelem szivárgási árama

Áramköri elem Szivárgási áram [A]

Bipoláris germániumtranzisztor 10-3 … 10-2

Bipoláris szilíciumtranzisztor 10-8 … 10-6

MOSFET tranzisztor (szilícium) 10-10 … 10-9

Page 33: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

33

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

ilyen felhasználás esetén általában aPower-Down állapotban tartható. Egy ér-zékelõrõl befutó jel, egy nyomógombmegnyomása ébresztheti fel, elvégzi aszükséges adatkezelési feladatokat, majdismét „álomba merül”. Természetesen egyilyen kis áramkörben minden mindennelösszefügg, így a folyamatos „alvás” követ-kezménye a nehézkes ébredés lehet. Amikrovezérlõk többnyire kvarcoszcillátor-ral mûködnek, ennek az oszcillátortípus-nak a feléledése sajnos egy hosszadalmasfolyamat. Néhány gyártó a gyors indulásérdekében RC-oszcillátorral építi megmikrovezérlõit, illetve választhatóvá tesziaz oszcillátor típusát. Olyan megoldással istalálkozhatunk, ahol a kis fogyasztású álla-potba történõ belépés elõtt a felhasználóiprogram választja ki, melyik belsõ egységmûködjön az „altatásban”, melyik ne.

A korábbiakban láttuk, hogy a CMOS-áramkörök (így a mikrovezérlõk) fogyasz-tása, tápárama erõsen függ a mûködésifrekvenciától is. Ha megoldható, célszerûa mikrovezérlõt alacsony órafrekvenciá-val mûködtetni. Egyes mikrovezérlõknéllehetõség van arra, hogy szoftverrel válas-szunk két vagy akár több órajelforrás kö-zül. Ilyenkor az egyik órajelet gyorsnak, amásikat lassúnak szokás kialakítani. Aszámításigényes feladatok alatt a gyorsórajeleket vezetik az áramkörre, az egy-szerûbb feladatok végzésekor pedig ele-gendõ a lassúbb mûködés is, ezáltal ismétjelentõs tápenergiát lehet megtakarítani.

A beépített mikroelektronikai egysé-gek sok esetben a villamos hálózattóltávol, saját tápellátással mûködnek.A hálózattól független táplálásnakegyéb oka is lehet, biztonságtechnikai,kényelmi egyaránt. A hálózattól függet-len táplálás elõfeltétele a kis fogyasztás.Nem lehetett hordozható készülékeketgyártani, amíg a tápellátást biztosító ak-kumulátorok bõröndnyiek voltak. Azakkumulátorok fejlesztése szerencséreigen látványos, megjelentek a teljesenzárt felépítésû változatok, majd a mére-tek csökkentése mellett az energiatarta-lom sokszorosára növekedett

Ha a beépített elektronikát tartalmazókészülék idõközönként villamos hálózatközelébe kerül, akkor célszerû az akku-mulátor és az akkumulátortöltõ használa-ta. Ezt a megoldást alkalmazzák a rádió-telefonoknál, a videokameráknál. Eznemcsak gazdasági, hanem környezetvé-delmi szempontból is kedvezõbb megol-dás, mint a szárazelemek használata.

A szárazelemek sem változatlanok. Aharminc éve ismert formák (góliát, lapos-telep, rádiótelep, ceruzaelem, bébielem,mikroelem) ma már korszerû, hosszúélettartamú, többszörös energiamennyi-séget biztosító elemeket rejtenek. Agombelemek is többféle belsõ felépítés-sel, sokféle méretben készülnek.

A kis tápáramigény és a hosszú élet-

tartamú elem már azt a megoldást is el-fogadhatóvá teszi, ahol az IC tokozásánbelülre kerül az elem, cserélhetetlenül– de ugyanakkor sok évre garantált mû-ködést biztosítva. A kis tápáramúCMOS-áramköröket már egy almábaszúrt vasszög és rézdrót is képes táplál-ni. Talán megmosolyogtató ez a példa,pedig a fejlesztõk a bioelemekben isnagy lehetõségeket látnak.

A helyi tápellátás (a kis fogyasztás-nak, alacsony tápfeszültségnek köszön-hetõen) megoldható napelemekkel is.Ezt a megoldást szívesen alkalmazzákolyan készülékeknél, melyeknek rögzí-tett a helyzetük. Ekkor a napelemet belehet állítani úgy, hogy a lehetõ leg-hosszabb ideig érje azt a napfény. Ha akészüléknek borús idõben és sötétbenis mûködnie kell, akkor akkumulátort isbeépítenek, amit erõs megvilágításkor anapelemek tölteni tudnak.

A beépített, mikrovezérlõs elektronikahelyi, önálló táplálása nem mindig old-ható meg, ugyanakkor az eszköz gyakranvezetékes kapcsolatban van egy közpon-ti egységgel, irányítórendszerrel, számí-tógéppel. A vezetékes kapcsolat a beépí-tett elektronika távtáplálásának lehetõsé-gét is biztosítja. A távtáplálás nemújkeletû megoldás. Az ipari folyamatirá-nyító rendszerek egyre intelligensebbmérõ-átalakító egységei, a távadók atechnológiai folyamatnál helyezkednekel, a jelfeldolgozó egységtõl több tíz,esetleg több száz méter távolságban. Atávadók elektronikáját a jeltovábbításraszolgáló vezetékpárral együtt lefektetetttápfeszültség-vezetékpár láthatja el tápfe-szültséggel (négyvezetékes távadó).

Amikor a távadók száma igen nagy,jelentõssé válik a távadók kábelezésiköltsége is. Ezért fejlesztették ki a kétve-zetékes távadókat. A távadó elektroni-káját a központi egység látja el tápfe-szültséggel, a távadó jelét pedig a táv-adó által felvett tápáram jeleníti meg. Aközponti egység figyeli a távadóba be-folyó áramot, s így kapja meg a mért ér-tékre vonatkozó információt.

A nagyfrekvenciás elektronika terü-letén egyszerûbben megoldható a táv-táplálás. Az antennaárbocon lévõ erõsí-tõ a nagyfrekvenciás kábelen kapja atápfeszültségét, amit az egyenáramútáplálás és a kezelt jelek frekvenciakü-lönbsége alapján egyszerû szûrõtagok-kal el lehet választani egymástól.

Mindennapos példa a távtáplálásra avezetékes telefon. A telefonkészülékekszámára a központ biztosítja a tápfe-szültséget, ugyanazon az érpáron, me-lyen a csengetési jel illetve a kapcsolatfolyamán a beszéd (két irányban!) is ha-lad. A telefon már a mi témakörünk, hi-szen a mai készülékek már mikrovezér-lõvel mûködnek! Természetesen a mik-rovezérlõvel épített vezetékes telefonké-

szülék is a központból, a telefonvezeté-ken kapja a tápfeszültséget.

A mai CMOS-elektronika kis tápára-ma egy sajátos megoldást is lehetõvétesz, az ún. logikai táplálást. Ebben azesetben egy számítógép, egy vezérlõ-egység logikai kimenõjele szolgál a ve-zetékkel csatlakoztatott készülékben lé-võ mikrovezérlõ számára tápegység-ként. A logikai tápellátás szép példája aPC mellett használt hagyományos egér.Az egerek többségét a PC soros port-csatlakozójáról üzemeltetjük. A PC so-ros port sajátossága, hogy nincs rajta ki-vezetve a PC tápfeszültsége! Ugyanak-kor nincs az egérben sem elem, sem ak-kumulátor. A beépített CMOS-mikrove-zérlõt úgy látják el tápfeszültséggel,hogy a soros portcsatlakozó egyik kime-neti pontján folyamatos L szintû jeletküldenek ki. A soros port RS–232Cszabvány szerint mûködik, az L szint+12 V-ot jelent. Ez a +12 V lesz az egér-ben lévõ mikrovezérlõ tápfeszültségé-nek a forrása! Természetesen ezt csakazért lehet megtenni, mert a mikro-vezérlõ fogyasztása olyan csekély, hogya logikai jelként kialakított kimenetipontot nem terheli meg túlzottan.

A Microchip legújabb mikrovezérlõi ananoWatt Technology elnevezésû táplálá-si rendszerrel készülnek: ez is jelzi, hogya beágyazott elektronikába szánt mikro-vezérlõk esetében az egyik legfontosabbfeladat a kis értékû, a felhasználói igé-nyekhez, azok változásaihoz rugalmasanilleszkedõ tápellátás megvalósítása. A nanoWatt-technológiával jellemzettáramkörök néhány tápáramadata a II. táb-lázatban látható. Az oszcillátorokat szoft-verbõl lehet váltani, így a jelentõs számí-tási feladatot jelentõ programrészek vég-rehajtásakor nagy sebességgel tud amikrovezérlõ dolgozni, egyszerûbb prog-ramrészek esetében kisebb frekvenciával.

A korábbi beágyazott rendszerek na-gyobb fogyasztású áramkörei esetébenmár az is eredmény volt, ha a SRAM me-móriákban tárolt adatokat sikerült hosszúideig háttértáplálással megõrizni. A SRAMtáplálását, ha a tápegységet kikapcsolták,akkumulátorral, elemmel vagy nagy ka-pacitású kondenzátorral lehetett megol-dani. A nanoWatt jellegû mikrovezérlõktápáramfelvétele olyan alacsony, hogy akorábbi háttértáplálási megoldások itt azüzemi tápellátást tudják megvalósítani!

(folytatjuk)

II. táblázat. A nanoWatt technológia jellegzetes áramértékei

Mûködési mód Tápáram [µA]

Normál sebességû futás 150

Normál sebességû futásban sleep 35

Kis sebességû futás 9,6

Kis sebességû futásban sleep 5,8

RC oszcillátoros futás 145

RC oszcillátoros sleep 0,1

Page 34: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

34

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Tervezés és mérés együtt

A DesignSoft azt a célt tûzte maga elé,hogy a tervezõmérnök kezébe olyanszámítógépes programrendszert adjon,amellyel rövid idõ alatt és nagy bizton-sággal tervezhetõk elektronikai áramkö-rök. A TINA (Toolkit for Interactive Net-work Analysis) program áramkörök raj-zolására és/vagy analóg, vagy digitális,vagy vegyes típusú áramkörök szimulá-ciójára és valós idejû mérésére is alkal-mas. Ez úgy lehetséges, hogy az ered-mények megjelenítését nemcsak fejlettdiagramrajzoló, hanem virtuális mûsze-rek is segítik. Ha a programot összeköt-jük az ugyancsak a DesignSoft által ki-fejlesztett TINALab II multifunkciós PCmérõmûszerrel, a TINA virtuális mérõ-mûszerei azonnal valóságos mérõmû-szerekké válnak, és összevethetjük atervezett és megvalósított értékeket.Mondani sem kell, hogy ez óriási segít-ség nemcsak az ellenõrzésben, hanema prototípus „felélesztésében” is.

A fejlesztõmérnöknek tehát elegen-dõ egy PC, amelyen lehetõleg Windows(9x/NT/ME/2000/XP) alatt egy TINA-program fut, és egy USB-n vagy RS–232interfészen kommunikáló TINALab IImûszer. A rendszerrel a kívánt áramkörkifejleszthetõ, és – egy alkalmas gyorsprototípusgyártás igénybevételével – amegszerelt áramkör a valóságban be ismérhetõ. Nézzük, hogyan!

TINA Pro V6

A 6 verziószámú TINA Pro elektronikaioktató- és tervezõrendszer analóg, rá-diófrekvenciás, digitális, VHDL és ve-gyes típusú áramkörök numerikus ésszimbolikus szimulációjára és mérésérealkalmas integrált rendszerben.

A TINA-program segítségével ana-lóg, digitális, illetve vegyes típusú áram-körök felrajzolása, analízise és méréselehetséges. A korszerû, menüvezérelt

grafikus programmal az áramkörök be-vitele és az ezt követõ automatikus ana-lízis kényelmesen és hatékonyan végre-hajtható. A TINA segítségével elvégzettelõzetes analízis jelentõsen csökkenti adeszkamodellek megépítésébõl és bein-dításából származó fejlesztési költsége-ket. A programba beépített mérõrend-szer az opcionális TINALab II többfunk-ciós, PC-alapú mérõmûszer segítségévellehetõvé teszi a megtervezett áramkörökbemérését is. A méréshez valósághû vir-tuális mûszerek állnak rendelkezésre,amelyekkel akár valóságos (real-time),akár pedig szimulált (virtuális) mérésekvégezhetõk (l. késõbb).

A program egyedülálló funkciói: anumerikus és szimbolikus analízis, aszámított és mért eredmények összeha-sonlítása, rendkívüli hatékonyságot biz-tosítanak az elektronikai tervezésben ésoktatásban egyaránt.

Az áramkörök kapcsolási rajzánakbevitelére grafikus szerkesztõ áll rendel-kezésre. A menürõl vagy katalógusbólkiválasztott alkatrészek az egér, ill. bil-lentyûzet segítségével mozgathatók, for-gathatók, tükrözhetõk a képernyõn. Amegszerkesztett kapcsolási rajz kinyom-tatható, ill. fájlba írható. A keletkezettfájlok tetszõleges Windows-programmal(PSpice, Microsoft Word stb.) beolvasha-tók. A program a Spice-szimuláción ala-pul. Spice felülete lehetõvé teszi az ipariszabvány Spice-programhoz készültáramköri fájlok beolvasását, szerkesz-tését és a különbözõ PCB tervezõprogra-mokhoz való csatlakozást is. Újdonság,hogy a programban aláramkörök (rész-áramkörök, modulok) is létrehozhatók,amelyek tartalma akár újabb kapcsolásirajz vagy Spice-netlista lehet. Azaláramkörök szimbolikus jelölésére akáregy automatikusan létrehozott „feketedobozt” rendelhetünk, akár pedig sajátszimbólumot definiálhatunk a program-hoz tartozó szimbólumszerkesztõvel. Ígylétrehozhatunk pl. egy Bluetooth-modult,

amelyet alkatrészként készen szerelve le-het kapni. További újdonság a gyártói(Analog Devices, Texas Instruments,Motorola, Vishay stb.) IC-modelleket tar-talmazó alkatrészkönyvtár. A több mintezer modellt tartalmazó könyvtár min-den eleme egy Spice-modellt tartalmazóaláramkör, amely a programból megte-kinthetõ és szükség esetén módosítható.A gyártói könyvtár bõvítését különkönyvtárkezelõ segíti, amely egyszerûvéteszi a gyártók által kiadott lemezeken,CD-ken található, illetve az internetrõlletöltött modellek egységes beillesztését.Bár az új Spice interfész szinte korlátlanlehetõségeket ad a felhasználónak akönyvtárbõvítésre, számos új alkatrésszelbõvült a standard TINA-elemkönyvtár:nemlineáris magmodell, nemlineáris te-kercs és transzformátor, relé, komparátorés még sok más komponens került beépí-tésre a korábbi verzióhoz képest.

Diszkrét félvezetõk (diódák, bipolá-ris tranzisztorok, MOS-eszközök) kata-lógus-paramétereinek meghatározásárais lehetõség van. A paraméterillesztõprogram segítségével a katalógusbanszereplõ mérési adatokból és egyébspecifikációkból kiszámíthatók a TINASpice modelljeinek paraméterei.

Az áramkörök váltakozó áramkörûviselkedését Bode-diagramok, Fourier-analízis, a komplex síkon ábrázolt pó-lus-zérus helyek, Nyquist-diagram stb.segíti. A 2. ábrán egy R-L-C-áramkörpólus-zérus helyeit ábrázolja a diag-ram.

Az elektronikai áramkörök tervezése ma már általában tervezõszoftversegítségével történik. A kapcsolási rajz bevitele után az áramkör vagyáramkörrészlet mûködését a tervezõszoftver segítségével analizáljuk,szimuláljuk. Amikor elkészül a termék prototípusa, megkezdõdhet akészülék „felélesztése”, hagyományos vagy számítógéppel vezéreltmérésekkel való ellenõrzése. Ezeket a feladatokat valósítja meg egyet-len integrált szoftver segítségével a DesignSoft TINA PRO tervezõprog-ramjának 6.0 verziója.

Elektronikai tervezés és mérés a TINA-programmal (1. rész)DR. KOLTAI MIHÁLY

1. ábra. Séma-editor képletszerkesztõvelés AC-analízissel

2. ábra. Pólus-zérus helyeket ábrázolódiagram

Page 35: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

35

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

A DC- és tranziens analízis lineárisés nemlineáris analóg vagy digitálisáramkörök analízisét egyaránt megen-gedi. A DC-analízis analóg áramkörök-nél egyenáramú munkapont, ill. transz-fer karakterisztika számítását végzi, di-gitális esetben pedig megoldja a logikaiállapotegyenletet. Tranziens üzemmód-ban négy paraméterezhetõ bemeneti jelközül választhatunk: analóg bemenetijelforma (impulzus, egységugrás, szi-nusz, trapézjel), felhasználó által defini-ált tetszõleges jelforma, illetve digitálisjelgenerátor és programozható órajel. A hálózat válaszának számítása és ábrá-zolása mellett lehetõség van az ered-mény Fourier-analízisére és torzítási té-nyezõ számítására. Digitális áramköröktranziens analízise interaktív lépésen-kénti módban is lehetséges, amely so-rán az áramkör rajzán követhetõ a logi-kai állapotok változása, s mindeztnyomkövetési szolgáltatások (visszalé-pés idõben, automatikus léptetés prog-ramozott leállási feltételekkel) támo-gatják.

Az AC-analízis során amplitúdó-, fá-zis- és futásiidõ-karakterisztika, vala-mint Nyquist-diagram felrajzolása,komplex feszültség, áram, impedanciaés teljesítmény számítása lehetséges.Nemlineáris hálózatok esetén a prog-ram a munkaponti linearizálást automa-tikusan elvégzi. Új elem a korábbi ver-ziókhoz képest, hogy nagyfrekvenciásszimuláció is lehetséges, Smith-diagra-mot is lehet rajzolni, és virtuális mûszeris van hozzá (l. 3. ábra).

A zajanalízis segítségével meghatá-rozhatjuk a vizsgált áramkörök zaj-spektrumát a kimeneten és a bemenetrevonatkoztatva. Meghatározható a zaj-teljesítmény és a jel/zaj viszony.

A szimbolikus analízis segítségévellehetõség van analóg lineáris áramkö-rök átviteli függvényének, valamintadott gerjesztésre adott válaszánakzárt képlet formájú elõállítására, DC,AC és tranziens üzemmódban egy-aránt. A program szimbolikus tran-zisztormodelljei lehetõvé teszik azelektronikai alapkapcsolások képletei-nek elõállítását és ellenõrzését. Amegoldás ábrázolható és összehason-lítható a numerikus vagy mért ered-ménnyel. A beépített interpreter segít-ségével tetszõleges függvény felrajzol-ható és a számított vagy mért eredmé-nyek további feldolgozása (integrálás,differenciálás, konvolúció stb.) is le-hetséges.

Lehetõség van toleranciák megadá-sára, Monte-Carlo- és worst-case analí-zisre. Az eredmények statisztikusan ki-értékelhetõk, meghatározható a várhatóérték, szórás és a kihozatal. Ez nagyonfontos a sorozatgyártáshoz. A 4. ábrán

egy egyszerû R-L-C körre számított szó-rás hatása figyelhetõ meg a tranziensanalízis görbéjén.

A programhoz sok elemet tartalma-zó analóg és digitális (SSI és MSI) félve-zetõ-katalógus tartozik, amelyet a fel-használó tovább bõvíthet.

A TINA-program lehetõvé teszi azanalóg áramkörök válaszának (feszült-ség, áram, teljesítmény) tetszõlegesáramköri paraméter, illetve hõmérsékletfüggvényében való ábrázolását, vala-mint áramköri paraméterek adott cél-függvény melletti automatikus megha-tározását (optimalizálás). Az optimali-zálás az elektronikus tervezés mellettideális eszköz példák, feladatok konst-ruálására.

Az áramkör-analízishez virtuálismûszereket használhatunk. Ennek egyiklegjobban sikerült példája a tárolós osz-cilloszkóp. Az 5. ábrán egy NE555-ösintegrált áramkörrel felépített astabil

multivibrátor jelalakjait láthatjuk két-csatornás oszcilloszkóppal.

Valamennyi analíziseredmény nyom-tatható és Windows Metafile (WMF) for-mában exportálható, lemezre menthetôés visszatölthetô.

A TINA Pro áramkörtervezõ programfõbb lehetõségeit a következõkben le-het összefoglalni:

Windows-alapú egységes felhaszná-lói felület. „Drag and drop” áram-körszerkesztésTöbb áramkör egyidejû megnyitása,grafikus elemek (keret, nyíl stb.) azáramkörszerkesztõben Alkatrészgyártói katalógus (AD, TI,Motorola stb.), több mint 20 000 al-katrészOptoelektronikai alkatrészek, foto-dióda, fototranzisztor, fotoellenállás,optocsatoló stb.Aláramkörök: saját rajzjelek és „fe-kete dobozok” Spice- vagy kapcso-lásirajz-tartalommalNemlineáris mágneses körök, vas-magkatalógusAnalóg, digitális és vegyes szimulá-cióAnalóg, digitális, VHDL- és RF-mo-delleket is tartalmazó analóg és digi-tális hálózatok analíziseSpice- és S-paraméter-modellek,BSIM 3-modell;Szimbólumszerkesztõ program: sa-ját áramköri rajzjelek szerkesztéseTöbbparaméteres optimalizáció, pa-raméterléptetésModellparaméter-meghatározás mé-rési és katalógusadatok alapján; Képletgenerálás és -megjelenítésmatematikai szimbólumokkalValós és virtuális mérõmûszerek:multiméter, oszcilloszkóp, jelanali-zátor (Bode-diagram, frekvencia-spektrum mérése), függvénygenerá-tor, tesztvektor-generátorFejlett eredményábrázolás: koordi-nátatengelyek paraméterezése (hatá-rok, osztások, betûtípusok), görbékparaméterezése (szín, markerek, fel-iratok)Numerikus és szimbolikus analízis;OptimalizálásRugalmas megjelenítés, programoz-ható eredményfeldolgozás, felhasz-nálói függvényekSzövegszerkesztõ, képletszerkesztõ,DTP-interfészMathCAD, Excel-interfész Opcionális kiegészítõhardver

A felsorolás utolsó sora emeli ki a Ti-nát más szimulációs rendszerek sorá-ból. A TINALab II készülék ugyanis nemvirtuális, hanem valóságos mûszer.

(folytatjuk)

3. ábra. Hálózatanalízis Smith-diagram-mal

4. ábra. Monte-Carlo-módszerrel számí-tott szórás hatása a tranziens átvitelre

5. ábra. Jelalakvizsgálat kétcsatornástárolós oszcilloszkóppal

Page 36: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

36

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

Bevezetõ

A real-time operációs rendszerek – ésáltalában a real-time rendszerek – leg-fontosabb tulajdonsága a megjósolható-ság, kiszámíthatóság. Ez gyakorlatilag amegszakítások korlátos idõn belüli ki-szolgálását és a feladatok végrehajtásátjelentheti. A követelmények egy real-time operációs rendszerrel szemben te-hát a következõk [1]:

kernelpreemptív legyena kernel minden függvénye reent-ráns legyentámogassa a megszakítások egymás-baágyazását, illetve a megszakí-táskiszolgálásnak legyen egy felsõhatáraoperációsrendszer-szolgáltatásaiszintén megszakíthatóak legyenek.

uC/OS-II

A uC/OS-t Jean C. Labrosse fejlesztetteki. Biztosít minden olyan szolgáltatást,ami egy ipari környezethez szükséges(szemaforok, mailboxok, messagequeue, mutex, event flagek). A kernel

egy preemptív mikrokernel. A taszkok62 különbözõ prioritási szinten helyez-kednek el, prioritásuk dinamikusan vál-toztatható (1. ábra).

A taszk futása megszakad, ha:egy magasabb prioritású taszk„ready” állapotba kerülvalamilyen esemény várakozásárakényszerül (I/O mûvelet befejezése,szemafor, -zenet, alaptaktus)külsõ megszakítás történik.A taszkok futási sorrendjét az idõzí-

tõ (scheduler) határozza meg. Az idõzí-tõ aktivizálódik:

periodikus alaptaktus bekövetkezte-kor ha bármelyik taszk prioritást változtatha bármelyik taszk állapotot változtat.Az idõzitõ mindig a legnagyobb pri-

oritású taszkot futtatja.

A uC/OS-II szerkezete

A kernel ANSI C-ben íródott, ezért gya-korlatilag minden olyan architektúráraportolni lehet, ami teljesíti a következõfeltételeket [3]:

Real-time operációs rendszer használata PIC18-as mikrokontroller-családon

DEÁK CSABA

rendelkeznie kell olyan C fordító-val, ami reentráns kódot generálmegszakítások engedélyezését/tiltá-sát lehessen vezérelni C-bõla processzornak támogatnia kell amegszakításokat és ezek periodikusbekövetkezését a processzornak rendelkeznie kellmegfelelõ méretû hardver stackkela processzornak tudnia kell a stackpointer és a regiszterek tartalmátmind a memóriába, mind a stackbeelmenteni.A uC/OS-II kernel és a processzor

közötti kapcsolatot a processzorspecifi-kus fájlok biztosítják. A kernel „portolá-sa” ennek a három fájlnak a megírásátjelenti (2. ábra).

uC/OS-II port a PIC 18-ra

A uC/OS strukturáltsága lehetõvé teszi akönnyû portolhatóságot, ezért számos ar-chitektúrára létezik. A PIC18 kontroller-családhoz tartozó port megtalálható ahttp://www.sputnickonline.com oldalon.1. ábra. uC-OS taszkállapotok [3]

2. ábra. uC/OS-II szerkezeti felépíté-se [3]

A mikrokontrollerek fejlõdése egyre szélesebb körû alkalmazásukat teszi lehetõvé. Teljesítményük növekedé-sével a megoldható feladatok bonyolultsága is növekszik. Bizonyos feladatok komplexitása már nehézkessé te-szi a ciklikus programszervezés használatát, így természetszerûen felmerül az igény egy olyan eszköz haszná-latára, aminek segítségével a probléma modulokra bontható, ütemezhetõ, megoldhatóak az idõkritikus felada-tok. Ez az eszköz a real-time operációs rendszer. A következõ cikkben a real-time operációs rendszer PIC18-asmikrokontrolleren való alkalmazhatóságát vizsgáltam: uC/OS-II operációs rendszert futtatva arra voltam kíván-csi, mennyire szolgálhatóak ki az igények egy ilyen speciális környezetben. Többek között vizsgáltam a rend-szer reakcióidejét, a megszakítás taszkválaszát. Arra a következtetésre jutottam, hogy bizonyos korlátokat fi-gyelembe véve a uC/OS mikrokontrolleres használata lehet igazi reális alternatíva.

Page 37: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

37

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

Mérések

A mérések során használt próbapaneltaz Inventure Autóelektronikai Kutató ésFejlesztõ Kft. biztosította. A panelen el-helyezkedõ processzor egy 4 MHz-enfutó PIC18F452 mikrokontroller. A for-dításhoz a Microchip C18-as C fordító-ját használtam optimalizáció nélkül. A konkrét eredmények más tesztkör-nyezetben, más fordítóbeállításokkal el-térhetnek az itt közöltektõl.

Kódméret

A PIC18-as mikrokontroller viszonylagkis programmemóriával rendelkezik,ezért vizsgáltam a különbözõ szolgálta-tások által igényelt kódméretet is. Azegyes funkciók kódméretét a következõtáblázat tartalmazza.

OS_FLAG_EN: Eseményjelzõk(Event Flag) használata. OS_MBOX_EN: üzenet-postafiók(Message Mailbox) használata: lehe-tõvé teszi, hogy a taszkok kommuni-káljanak egymással.OS_MEM_EN: memóriakezeléshasználata.OS_MUTEX_EN: kölcsönös kizárástmegvalósító szemaforok használata(Mutual Exclusion Semaphore)OS_Q_EN: üzenetsorok (MessageQueue) használata: tulajdonképpenbufferként üzemelnekOS_SEM_EN: szemaforok használa-ta egy 16 bites számlálóból és egytaszklistából áll.Látható, hogy ha minden funkciót

használni szeretnénk, akkor a kódmérete42 632 B. Célszerû kompromisszumot ta-lálnunk a funkciók és a kódméret között,hiszen szélsõséges esetben a kernel mére-te foglalhatja el majdnem a teljes program-memóriát, és nem marad hely az alkalma-záskódunknak. Megfelelõ beállításokkal akernel mérete leszorítható kb. 13 KiB-ra.

Taszkválasz

Taszkválasz az egyik legfontosabb para-méter, ami alapján jellemezhetjük arendszerünket. Ez adja meg a rendszerrugalmasságát, azt, hogy mennyire gyor-san válaszol az õt érõ ingerekre.

A taszkválasz a megszakításválasz,megszakításkiszolgálás és megszakítás-visszatérés összessége. A megszakítás-visszatérés magában foglalja a legna-gyobb prioritású taszk megtalálását és ataszkválaszt. A taszkválasz legkritiku-sabb tényezõje a megszakításválasz, hi-szen a többi idõtényezõ többnyire kons-tans. A megszakításválasz leginkább amegszakítások tiltásától függ. A 3. ábránegy átlagos taszkválaszt figyelhetünkmeg. A megszakításról rendszerünk 50 µs alatt értesül, így a legmagasabbprioritású taszk 600 µs alatt elindul. A 4. ábrán viszont megszakítás akkor kö-vetkezik be, amikor a rendszerünk kriti-kus állapotban van. A megszakítás ki-szolgálása csak jelentõs késéssel, 320 µsmúlva történik meg. A mérésekbõl azt fi-gyelhetjük meg, hogy az esetek körülbe-lül 90%-ban a megszakítás kiszolgálása

100 µs alatt történik, így a taszkválasz700 µs alatt marad. Viszont a rendsze-rünk tervezésekor figyelembe kell venni,hogy a legmagasabb taszkválasz közel1ms (3., 4. ábra).

Overload

Egy kis erõforrással rendelkezõ architektú-ra esetén a kernel okozta többletterheltségigen könnyedén mûködésképtelenné teszirendszerünket. Az 5. ábra egy túlterheltrendszert ábrázol. Taszk1 futásának ideje1,5 ms, az alaptaktus 2,7 ms. Elvileg mégelég idõ lenne a többi taszk futásának,megfigyelhetõ, hogy a kernel bele is kezda taszkváltásba, de befejezni már nem tud-ja, mert jön a következõ periódus, aholtaszk1-nek ismét futnia kell. Taszk2 nemtudja folytatni a futását, mert az összesprocesszoridõ taszkváltásokra és taszk1futására használódik el. Az így kialakulóprobléma oka az, hogy az alaptaktus túlgyakori taszk1-futásának és a taszkváltásidejéhez képest, a taszkváltások túl sokidõt vesznek el. A taszkok létrehozásakorfigyelnünk kell arra, hogy a túl gyakoritaszkváltás, alaptaktus meglehetõsen sokprocesszoridõt vesz igénybe (5. ábra).

Prioritásfelcserélõdés

A 6. ábrán láthatjuk a szemaforok haszná-latából következõ legnagyobb problémát,

a prioritásfelcserélõdést. Taszk1 a legma-gasabb, taszk3 a legalacsonyabb prioritá-sú taszk. Futásukhoz ugyanaz az osztha-tatlan erõforrás szükséges, amit szemafo-ron keresztül érhetnek el. Kezdeti esetbentaszk3 birtokolja a szemafort. A taszk1ready állapotba kerül, és megkezdi futását.A taszk1 futásához szükséges erõforrást vi-szont taszk3 birtokolja, így taszk1 várako-zólistára kerül, és ismét taszk3 fut. Látható,hogy a legmagasabb prioritású taszk futá-sát a legalacsonyabb prioritású taszk blok-

3. ábra. A uC/OS legrosszabb megszakí-tás- és taszkválasza PIC 18xxxx esetén

4. ábra. A uC/OS átlagos megszakítás-és taszkválasza PIC 18xxxx esetén

I. táblázat. Kódméretek

Kódfajta Programmemória mérete Kihasználtság Összesen Méret

Kernel 33 048 0,34 11 236 11 236OS_FLAG_EN 33 048 0,54 17 846 6 610OS_MBOX_EN 33 048 0,48 15 863 4 627OS_MEM_EN 33 048 0,41 13 550 2 313OS_MUTEX_EN 33 048 0,53 17 515 6 279OS_Q_EN 33 048 0,57 18 837 7 601OS_SEM_EN 33 048 0,46 15 202 3 966

5. ábra. Túlterhelt rendszer

6. ábra. prioritásfelcserélõdés problé-mája

Page 38: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

38

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

kolja. A helyzetet tovább súlyosbítja, hogy taszk3 futása továbbkéslekedik, ugyanis taszk2 megszakítja azt. Taszk1 csak akkorkezdheti meg futását, ha taszk3 felszabadította a szemafort, vagyistaszk2 és taszk3 is befejezte futását. A szemafor felszabadulásaután taszk1 4,8 ms késéssel indul el az egyébként törvényszerû680 µs helyett. A probléma megoldható, ha taszk3 prioritásátideiglenesen taszk1 prioritására emeljük. Ezt nevezik priori-tásöröklõdésnek. A uC/OS-II kernele ezt jelenleg nem támo-gatja, így ezt a mûveletet csak taszk3 prioritásának manuálisváltoztatásával érhetjük el.

Összegzés

Összességében megállapítható, hogy egy PIC18-as procesz-szoron is lehetõség van egy valós idejû operációs rendszer fu-tására. A uC/OS kielégített minden olyan feltételt, amit a real-time rendszerek követelnek, azonban azt is észre kell ven-nünk, hogy a nagy méret és az alacsony órajel miatt viszony-lag sok erõforrást igényel. Amennyiben a kontroller a rendesmûködés mellett biztosítani tudja a plusz erõforrásokat, nyu-godtan alkalmazhatunk operációs rendszert.

Forrás[1] Real-time rendszerek: www.qnx.com/resource/rs_pdf

/rs_realtime.pdf 2003. április[2] uC/OS-II tulajdonságai

ucos-ii.com/contents/products/ucos-ii/benefits.html 2004. január

[3] Jean C. Labrosse: The Real-Time kernel MicroC/OS-II CMPBooks ISBN:1578201039

[4] uC/OS-II portok www.ucos-ii.com/contents/products/ucos-ii/ports-misc.htmluC/OS-II ports

E-mail: [email protected] • www.sputnickonline.com

A biztonsági leválasztás egy szabványo-sított védelmi eljárásmód (lásd VDE0106 T101 szabvány) a veszélyes test-zárlati áramok kialakulása ellen, amelyaz egyes áramkörök közötti feszültség-áthatolást kielégítõ biztonsággal meg-akadályozza. A biztonsági leválasztásrakülönösképpen tekintettel kell lenni, haegy elektromos készülékben, kapcsoló-szekrényben, villamos berendezésbeneltérõ feszültségszintû áramköröket al-kalmaznak, pl. hálózati feszültséget éstörpefeszültséget. A biztonsági leválasz-tás célja az alapszigetelésen túlmenõjárulékos védelmi intézkedés megvaló-sítása. Ez mindenképpen szükséges, haaz alapszigetelés sérülésével lehet szá-molni olyan esetekben, mint pl.

Törpefeszültség alkalmazását írtákelõ, és a nagyobb feszültségû áram-körök közelsége fennáll.Törpefeszültségrõl mûködõ készülé-kek kezelése kevésbé gondosan tör-ténik a villamos áram veszélyeinekfeltételezhetõen figyelmen kívül ha-gyásával.

Az információs technológia növek-võ térnyerése, integrálódása az au-tomatizálási berendezésekbe növelistatisztikailag annak valószínûségét,hogy a környezeti körülményekvagy mechanikai behatások követ-keztében a nagyobb feszültségû há-lózatrészek a törpefeszültségûekkelkapcsolatba kerülnek, ezáltal veszé-lyeztetve a személyi és vagyoni biz-tonságot.

A VDE 0106 T 101 szerinti biztonsági

leválasztás alapkövetelményeiben hatá-rozzák meg azt, hogy milyen feltételekesetén kell kiegészítõ szigetelést, kettõ-zött szigetelést, megerõsített szigetelésthasználni, illetve rögzítésre kerültek abiztonsági leválasztás elvi kialakításáravonatkozó konstrukciós követelményekolyan esetekre, ha pl. egy készüléken be-lül biztonsági vagy üzemi törpefeszültsé-gû áramkörök, más érintésvédelmi mó-dozatú (pl. I. ÉV osztályú, védõvezetõscsatlakozású) nagyobb feszültségû háló-zatrészekkel találkoznak.Az egyes termékcsoportokra vonatkozókészülékszabványokban, mint az

EN 50178/VDE 0160: Erõsáramú lé-tesítményekben használható elekt-ronikus berendezések EN 60335/VDE 0700: Háztartási éshasonló jellegû villamos készülékekbiztonsága kerültek meghatározásraa légközökre, kúszóáramutakra, azüzemi szigetelés kialakítására vo-natkozó elõírások, vagy kidolgozásalatt állnak a szabványosítási mun-kabizottságokban.

Biztonsági leválasztás relékkelCLAUS-DIETER SCHULZ

1. ábra. Elvi kialakítás: biztonsági leválasztás a kapcsolószekrényben

Claus-Dieter Schulzokeveles villamosmérnök, a Finder GmbH termékmenedzsere

Page 39: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

39

2004/7. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

A villamos készülékekben a feszült-ség alatt álló részek közvetlen megérin-tése elleni védelmet rendszerint azalapszigetelés biztosítja, amely egybenelválasztja azokat a többi áramkörtõl. Abiztonsági leválasztás ezen túlmenõengarantálja, hogy az elvárható üzemi kö-rülmények között az egyes áramköri ré-szek közötti áthatolást kielégítõ bizton-

sággal megakadályozzuk.Ha azt a gyakori esetet tekintjük, hogyegy relé belsejében törpefeszültség és a230 V-os hálózati feszültség is megjele-nik, akkor a relé konstrukciós kialakítá-sakor a kivezetésekre, a csatlakozások-ra vonatkozóan az alábbi követelmé-nyeknek szükséges megfelelni:

A törpefeszültség és a 230 V-os há-lózati feszültség elválasztására ki-egészítõ szigetelést, kettõzött szige-telést vagy megerõsített szigeteléstkell alkalmazni. Az EN 50178/VDE0160 (Erõsáramú létesítményekbenhasználható elektronikus berende-zések) szabvány érvényességi terü-letére vonatkozóan elmondható,hogy a leválasztandó hálózatrészekközött 6 kV-os (1,2/50 µs) lökõ-feszültség-állósági értéket, illetve5,5 mm-es légközt és a szen-nyezettségi fok (2-es vagy 3-as) függ-vényében 5 vagy 8 mm-es kúszóára-mutat kell betartani. Nagyon jó szi-getelési tulajdonságú alapanyagokmegválasztásakor elméletileg lehe-

mazott kapcsolórelék esetében ezentúlmenõen biztosítani kell 3-asszennyezettségi módozatú alkalma-zásokban védõvezetõvel fémesenösszekapcsolt árnyékolással a törpe-feszültségû és a nagyobb feszültségûberendezésrészek elválasztását. Ez-által garantálható, hogy párásodásesetén sem kell a feszültség áthato-lásával számolni az egyes áramkörirészek között.

Az elõzõekben bemutatott követel-mények értelmezése kicsit bonyolult-nak tûnhet. A gyakorlati felhasználónaktudnia kell, hogy a biztonsági leválasz-tásra vonatkozóan az ipari alkalmazásúcsatoló- és kapcsolórelékre bemutatottelõírások teljesítése csak a relétekercsés az érintkezõk vonatkozásában állfenn, az egyes érintkezõk között nemérvényes. A „biztonsági leválasztás akapcsolószekrényben” elvi kialakításá-nál a relétekercs és az érintkezõk kive-zetései a feszültségszinteknek megfele-lõen kerülnek ellentétes oldalra, ezáltallehetõvé téve a hozzávezetések átelle-nes fektetését, a csatlakozóvezeték ki-kötése vagy szakadása esetén az alap-szigetelés fennmaradását. A biztonságileválasztást garantáló relék a kis jel-szintû, analóg áramköri alkalmazások-tól egészen a nagy teljesítményû terhe-lések kapcsolására szolgáló relékig, 16A-ig 3 váltóérintkezõvel a kereskedelmiforgalomban beszerezhetõk.

5. ábra. Nagy teljesítményû relé bizton-sági leválasztással 3x16 A/1,5 kW motor-teljesítményig

2. ábra. Keskeny csatolórelé biztonságileválasztással 6 A-ig

3. ábra. Csatolórelé biztonsági leválasztás-sal 2x8 A-ig vagy 1x16 A-ig

tõség van a kúszóáramutak távolsá-gát 2-es szennyezettségi foknál 2,5 mm-re, 3-as szennyezettségifoknál 6,4 mm-re csökkenteni. Alegkisebb kúszóáramút azonbannem lehet kevesebb a minimálisanmegengedhetõ 5,5 mm-es légköz-nél. (A 2-es szennyezettségi módhozrendelték a környezeti hatásoknakkitett szigeteléseket az iroda- és la-kóépületekben, egyéb kereskedelmilétesítményekben, ahol normál kö-rülmények között csak nem vezetõ-képes szennyezõdésekkel lehet szá-molni. Alkalomszerûen rövid ideig avezetõképesség fennállhat a párá-sodás következtében, amikor a be-rendezés nincs bekapcsolva.A 3-as szennyezettségi módhoz ren-delték a környezeti hatásoknak kitettszigeteléseket a nem kommunális,ipari, és mezõgazdasági létesítmé-nyekben, ahol vezetõképes szeny-nyezõdés elõfordulhat, vagy a nemvezetõképes és száraz szennyezõ-dés pára hatására vezetõképesséválhat.)A kapcsolórelék belsejében azáramköröket egymástól olyan mó-don kell elválasztani, hogy pl. egyletört vagy elváló fémrész nem befo-lyásolhatja az alapszigetelés bizton-ságát. Ezt az elvárást biztosítani le-het, pl. a bemeneti áramkör (relé-tekercs) és a kimeneti áramkörök(reléérintkezõk) egymástól elszi-getelt kamrákban történõ elhelye-zésével.A reléhez történõ hozzávezetések abiztonsági leválasztás céljából egy-máshoz képest kettõs vagy megerõ-sített szigeteléssel, ill. védõárnyéko-lással kell, hogy rendelkezzenek. Ahozzávezetéseket térben lehetõségszerint egymástól elválasztva fektes-sük le! Ezt a kapcsolószekrénybenazzal teljesítjük, hogy a törpefeszült-ségû csatlakozások és a hálózati fe-szültségû csatlakozások a csavaroscsatlakozású foglalatok egymássalszemben lévõ részein találhatók, ésa foglalat a szerelõsínen úgy helyez-kedik el, hogy egy csavaros kötés ol-dásakor legalább az alapszigetelésfennmarad. A hozzávezetések elren-dezésénél lehetõség szerint töreked-ni kell a távolságtartásra. Ez a kap-csolószekrényekben oly módon biz-tosítható, hogy a csavaros csatlako-zású reléfoglalaton a tekercs és azérintkezõk kapcsait az ellentétes ol-dalra vezetik ki, ezáltal pl. egy hoz-závezetés eltávolításakor legalábbaz alapszigetelés fennmarad. Több-erû kábelek alkalmazásakor vagy avezetékcsatornában a biztonsági le-választás kettõs szigeteléssel úgybiztosítható, hogy az érszigetelése-ket az elõforduló legnagyobb fe-szültségre méretezik.Nyomtatott áramköri lapokon alkal-

4. ábra. Elvi kialakítás: biztonsági levá-lasztás a nyomtatott áramköri lapon

Page 40: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

40

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

IEC-programozási nyelvek: LAD, IL, FBD

A Létradiagram (LAD), a leggyakrabbanhasznált PLC-programozási nyelv, amelyegyrészt az érintkezõs (relés) hálózatokleírásánál használt áramútrajz szoftver-megfelelõje, másrészt viszont a létradiag-ramos programozás messze túlnõtt a reléshálózatok szolgáltatásán.

A létradiagramok fõbb elemei: kontaktu-sok, huzalozás, kimenetek (output, flag,merker stb), idõzítõk, számlálók és továb-bi speciális elemek (funkcióblokkok),mint pl. PID-blokk, adatmozgató blokk,aritmetikai blokkok, kommunikációsblokkok, SMS-kezelõ blokkok stb. A létra-diagramok leggyakoribb szimbólumai a3.1. táblázatban találhatóak.

A létradiagram-szerkesztés fõ szabályai:1. A LAD elemei az áramforrást szimboli-

záló két függõleges vezeték között alkot-nak egy-egy „áramutat”, amelyet „net-work”-nek, ill. „rung"-nak neveznek.

2. Minden network definiál egy mûvele-tet az irányítási folyamatban.

3. A LAD elemeit balról jobbra halad-va dolgozza fel a PLC. Valamennyirung feldolgozása jelenti a ciklusidõt (3.1. ábra.)

4. Minden network/rung egy vagy többbemenet (külsõ vagy belsõ) soros és/vagy párhuzamos kapcsolása révénhozza létre a kimeneti állapotot.

5. Az elektromos eszközök (kapcsolók,tekercsek stb.) a LAD-on nyugalmi ál-lapotban vannak ábrázolva.

6. Az összetartozó eszközök (pl. tekercsés érintkezõje) az áramútrajznál hasz-nált tervjelekhez hasonlóan címzés-sel, ill. címkékkel (betûjelekkel) van-nak azonosítva. A címzési szisztémanagymértékben függ a gyártótól.

Néhány címzési módot szemléltet a 3.2. ábra.

Az egyes networkök a sorrendi mûködésszerint követik egymást.

8. Egy-egy kimeneti funkció sohasemcsatlakozhat közvetlenül a bal oldalivezetékre, csak logikai feltételen ke-resztül. A leírtakat a cikksorozatbanszámos LAD-programmal illusztráljuk.

b, A funkcióblokkos (FBD) programozásszintén elterjedten használt programo-zási nyelv a PLC-technikában. Ez anyelv a huzalozott technikában az SSI,MSI áramköröknél használt szimbólu-mokból kialakított hardverorientált jel-legû, de a PLC-programozásban új le-hetõségeket nyújt a speciális funkciókrealizálásához. Az FBD-k egy része aBoole-funkciókat realizálja (ÉS, VAGY,NÉS, NVAGY, RS flip-flop stb.), másikcsoportja az összetettebb logikai, vezér-lési funkciókat látja el, mint pl. számlá-lók, regiszterek, aritmetikai mûveletek,

PLC-rendszerek programozása(3. rész)DR. AJTONYI ISTVÁN

adatmanipulációk stb., míg a harmadikcsoportba speciális összetett funkciótmegvalósító FBD-k sorolhatók (pl. PID-blokk, fájlmûveletek, SMS-küldés stb.)Az elsõ két csoportba tartozó FBD-ketaz IEC-ajánlás tartalmazza (részletesenlásd [1] 77. old. 3.5. táblázat), míg aspeciális szolgáltatásokat nyújtó FBD-kerõsen a gyártótól és az alkalmazástólfüggenek. A funkcióblokkos programo-zási nyelv alkalmazására a cikksorozat-ban számos példát ismertetünk.

c, Utasításlistás programozási nyelv (IL) aµP-ok gépi kódú ill. assembly-nyelvûprogramozásához hasonlít. Ez a nyelv afelhasználói utasítások sorozatából, mígegy-egy utasítás mûveleti részbõl és azoperandus részbõl áll. Más szóval: egyutasítás azt határozza meg, hogy a PLCmely változókon (operandus: be/kime-net, merker stb.) milyen mûveletet vé-gezzen a következõk szerint.

A példa szerint az utasítás a 34-es beme-neti (I) bit (B) negáltjának (N) ÉS-kapcsola-tát végzi az akkumulátorral.

Az IEC-1131-3 szabvány ~ 20 különbözõ ILutasítást ajánl (l. bõvebben [1] 3.3. táblázat70. oldal), de egyes PLC-k 100-nál is többutasítást használnak. Az IL-nyelvhez kap-csolódó szintaktikai szabályok:1. Egy kimenetre vonatkozó logikai függ-

vény elsõ változójának betöltése álta-lában LD- vagy LDN-mûvelettel kez-dõdik.

2. A diszjunktív alakú logikai függvényegyes ÉS-kapcsolatainak részeredmé-nyeit a MERKER-memóriában kell tá-rolni és a VAGY-mûveleteket aMERKER-bitek között kell elvégezni(ez az újabb típusoknál elmaradhat,lásd ORB-, ill. ANB-utasítások).

3. A programhurok kialakítását lehetõlegkerülni kell.

Az egymásba ágyazható szubrutinok számáta PLC stack-RAM területe korlátozhatja.4. JMP-utasítással (vagy más módon) a

szubrutinterületre történõ belépésprogramhibát okoz.

5. A szubrutinból a fõprogramba történõvisszatérést minden esetben biztosíta-ni kell.

6. A program ciklikus végrehajtásához akezdõcímre történõ visszatérést bizto-sítani kell.Programozás szempontjából fontos, hogy

az ANDN-utasítás által végzett mûvelet azoperandusok által definiált változók negáltjá-val végez ÉS-mûveletet, ami a De Morgan-szabály szerint NVAGY- (tehát nem NÉS!)mûveletet hajt végre. Hasonlóan értelmezen-dõ az ORN-mûvelet is (lásd 3.3. ábra).

3.1. ábra

3.2. ábra. Jelölések: a,) Mitsubishi, b,) Siemens, c,) Allen Bradley, d,) Telemechanique

Mûveleti kód OperandusMûve- Kiegé- Operan- Kiegé- Paramé-let szítés dus szítés ter

Pl. AND N I B 34

3.1. táblázatIEC grafikusszimbólumok Leírás —| |— Záró- (munka-) érintkezõ

—|/|— Bontó- (nyugalmi) érintkezõ

—|P|— 0 → 1 átmenetet adó érintkezõ

—|N|— 1 → 0 átmenetet adó érintkezõ

—( )— Tekercs

—(/)— Negált mûködésû tekercs

—(S)— RS FF beírótekercs

—(R)— RS FF törlõtekercs

—(M)— Tápfeszültség-kimaradáskor állapotát megtartó tekercs

—(SM)— Tápfeszültség-kimaradáskor állapotátmegõrzõ RS FF beírótekercs

—(RM)— Tápfeszültség-kimaradásakor állapotát megõrzõ RS FF törlõtekercs

—(P)— 0 → 1 élre mûködõ (ON) tekercs

—(N)— 1 → 0 élre mûködõ (OFF) tekercs

/Network 1

/Network 2

/Network 3

/Network 4

Page 41: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

41

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

Egyes gyártók PLC-inek utasításkészle-te az ÉS/VAGY- (soros/párhuzamos) függ-vények programozásához az ORB-, míg aVAGY/ÉS- (párhuzamos/soros) függvé-nyek programozásához az ANB-utasításo-kat definiálja. A B betû a branch = elága-zás funkcióra utal (lásd 3.3. ábra).

Az említett három (a, b, c) programo-zási nyelv általában átkonvertálható, amiazt jelenti, hogy az egyik nyelven megírtprogram egy Windows-támogatású fej-lesztõszoftver-funkcióval átkonvertálhatóa másik nyelvre (lásd 3.3. ábra).

A továbbiakban a három programozá-si nyelven a legalapvetõbb programozásipéldákat mutatjuk be. A 3.3. ábrán majd aleírtakat cégspecifikus programozási pél-dákkal illusztráljuk.

Éldetektálás: egy impulzus felfutó, ill.lefutó élének vizsgálatára mutat példát akövetkezõ program.

Azt a pillanatot, amikor a bemenetvagy kimenet érintkezõje záródik, vagyis„hamis” állapotból „igaz” állapotba kerül,pozitív vagy felfutó élnek nevezzük. Eb-bõl következõen az „igaz” állapotból „ha-mis” állapotba kerülést negatív vagy lefu-

tó élnek nevezzük. A fel-, illetve lefutó élérzékelésére a -| P |- és -| N |- funkciókathasználja az S7 200. A -| P |-, ill. -| N |-funkció egyciklusnyi idõhosszra biztosít„1”-et a létradiagramban.

Élfigyeléssel kiegészített funkciót ak-kor kell használni, ha arra van szükség,hogy az utána következõ logikai mûvele-tek (pl. számlálás) csak abban a pillanat-ban aktiválódjanak, amikor a kapcsolón akívánt átmenet lép fel.

Élvezérelt kapcsolóÉlvezérelt kapcsolóról akkor beszélünk,amikor a kapcsoló minden aktiválása ese-tén a hozzá tartozó kimenet (pl. lámpa)megváltoztatja állapotát.

Az ábrán a Network 1 tartalmaz egypozitív élfigyelést, és a Q0.5 ponált vagynegált állapotától függõen az SR-flip-flop-ként funkcionáló M0.0 merker a Q0.5 ki-menetre visszahatva minden 0-1 átmenet-kor átváltja a kimeneti állapotot.

PLC bemutatóprogramok Siemens S7 200

Motor forgásirányváltásaEbben a példában egy egyenáramú motorforgásirányváltásának vezérlését mutatjuk

be S7-200-as PLC-vel. Az I0.0-ás beme-nettel (nyomógomb) helyezzük üzembe akapcsolást. Az I0.1 kapcsolóval választ-hatunk forgásirányt. Az I0.2-es nyomó-gomb aktiválásakor állíthatjuk le a motormûködését. A kapcsolás Q0.0 kimenete atápfeszültséget, Q0.1 kimenete a polari-tás-váltást végzi.

Megoldás: mivel mind a bekapcsolás,mind a kikapcsolás nyomógombbal mû-ködik, ezek lekérdezését, mûködtetését lekell képezni a merkermemóriába.

Létradiagramos megvalósítás (LAD)

Funkcióblokkos megvalósítás (FBD)

3.3. ábra

Felfutó él vizsgálat:

Lefutó él vizsgálat:

A programokkal kapcsolatos kérdések, további információk:

Rozgonyi Zsolt [email protected]

Siemens

Page 42: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

42

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Utasításlistás megvalósítás:(IL vagy STL)

Network 1 A kapcsolás aktiválásaLD I0.0 I0.0 betöltéseS M0.0, 1 I0.0 hatására M0.0 merkerbit beírása

Network 2 Forgásirány-kijelölésLD M0.0 M0.0 merkerbit betöltéseLPS Elágazáshoz bitmentés a stack-beA I0.1 ÉS I0.1S M0.1,1 M0.1,1 merkerbit beírásaR M0.2,1 M0.2,1 merkerbit törléseLPP Csomóponti bit visszatöltése a stack-bõlAN I0.1 ÉS-mûvelet az I0.1 negálttalS M0.2,1 M0.2.1 merkerbit beírásR M0.1,1 M0.1 merkerbit törlése

(jobbraforgatás-kijelölés)

Network 3 InicializálásLD SM0.1 Bekapcsoláskor SM0.1, vagyO I0.2 kikapcsoláskor I0.2R M0.0,4 (az elsõ 4 merkerbit törlése)

Network 4LD M0.1 Balra forgatáshoz a Q0.0 és a Q0.1= Q0.0 kimenetek aktiválása= Q0.1

Network 5LD M0.2 Jobbra forgatás kapcsolásánakS M0.3, 1 elõkészítése

Network 6LD M0.3 Jobbra forgatáshoz = Q0.0 a Q0.0 kimenet aktiválása

Töltési folyamat vezérlése Twido PLC-vel

Bemenetek: alsó szintérzékelõ %I0.1 (záró)felsõ szintérzékelõ %I0.0 (bontó)

Kimenetek:szivattyú vezérlése %Q0.0 (állandóelfolyás biztosítva)

Tartálytöltés vezérlése állandó elfolyás esetén:

1. Megoldás: tartóáramkörösA %I0.1 érzékelõ indítja a töltést, amely a%I0.0 érzékelõ eléréséig tart. A kapcsolásaz elengedésre elsõbbséget biztosító tar-tóáramkörnek felel meg.

2. Megoldás: RS-flip-floppalA felsõ szintérzékelõ biztonsági okbólbontó érintkezõ a bemeneten, így vezetékszakadás esetén leállítja a töltést.

Logikai hálózat: LAD, IL a Schneider Twido PLC-vel

IEC-programozási nyelvek

Saia PCD-k a nemzetközi szabványosprogramnyelveken programozhatók. Sajátfejlesztésû programszerkesztõvel rendel-kezik, amely az összes programnyelv edi-torát tartalmazza. A leggyakrabban hasz-nált programozási forma az utasításlistás(IL) programozás. A Saia PCD-k Motorola68000 processzorai 127 assembler-szintûutasítást engednek meg. Az utasításokcsoportosítása szerint megkülönböztethe-tünk egész számú, lebegõpontos aritmeti-kai, adatmozgató, regiszter-, vezérlõ-, lo-gikai és szabályozó utasításcsoportokat.Lehetõség van a más idegen program-blokk vagy protokoll csatolására a meg-szerkesztett programhoz. A következõszabványos programozási forma a létradiagram (LAD): a program szerkesztésegrafikus editorból történik, a szabványosszimbólumok felhasználásával és a huza-lozásszerkesztõ segítségével.

Összeállította: Ipacs László ME 3. éves vill. mérnö[email protected]

Bõvebb információk: Mármarosi István [email protected]

A Szekvenciális Blokk (SB) programozásaszintén grafikus editorral történik, blokko-kon belüli programrészek az fentebb emlí-tett módokon szerkeszthetôk meg. A szek-venciák, lefutási útvonalak grafikusanszerkeszthetôk. Egy PCD programja31szekvenciális blokkot tartalmazhat.Saia legfejlettebb és egyben legkedvel-tebb programozási formája a FunkcióBlokk Diagram (FBD). Az alapkönyvtáratöbb mint 200 funkcióblokkot tartalmaz,melyet épületgépészeti alkalmazásokhozkifejlesztett HEVAC, valamint a MODEMkönyvtára további 200 blokkal bõvít.

Példa: elõre/hátraszámláló FDB-je

A programozási formák egymás között át-járhatóak, egymáshoz csatolható, egy-másból különféle szekvenciák alapjánmeghívhatók. Az editorokkal megírt prog-ramok mindegyik PCD-családon futtatha-tók, természetesen a hardverbeállítások-nak, a be-/kimeneti modulok kiosztásá-nak és a címzésüknek a függvényében.

A Saia PCD-családdal kapcsolatban to-vábbi információk kaphatók: Kiss Györgytõl és Ruszák Miklóstól a (23) 501-170 központi telefonszámon,e-mailben az [email protected] cí-men, vagy a honlapjairól www.saia-burgess.hu és a www.saia-burgess.com.

[1] Dr. Ajtonyi István, Dr. Gyuricza István:Programozható irányítóberendezések,hálózatok és rendszerek. MûszakiKönyvkiadó, Budapest 2000

[2] Dr. Ajtonyi István: Automatizálási éskommunikációs rendszerek. MiskolciEgyetemi Kiadó 2003

[3] W. Bolton: Programmable Logic Con-trollers. Newnes 2000

[4] Jon Stenerson: Programming PLCs,Pearson Prentice Hall 2004

[5] A forgalmazó cégek katalógusai, CD-iill. internetes anyagai

[email protected]

Schneider Electric

Saia-burgess

Page 43: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

43

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

Bonyolult rendszerek gyors üzembe he-lyezésénél, mozgó berendezések háló-zatba történõ bekapcsolásánál, nehe-zen megközelíthetõ helyek elérésénélvagy például az idõkritikus karbantartá-si és javítási feladatoknál ma már haté-kony és reális megoldás az ipari Ether-net-hálózatok (IWLAN) vezeték nélküli(rádiós) kiterjesztése (WLAN).

A Siemens SIMATIC NET ipari kom-munikációs hálózati rendszerein és esz-közein belül az ipari Ethernet-kommu-

nikáció kiemelt helyet foglalel. Ezen belül világ-szerte számos vezetéknélküli LAN-megoldáskerült telepítésre a kü-lönféle rendszerinteg-rátorok vagy a Sie-

mens által. Az

idei Hannoveri Vásáron került bemuta-tásra a SIMATIC NET új generációja, aSCALANCE-család. A SCALANCE tar-talmazza a korszerû ipari Ethernet-kom-munikációs hálózatok kiépítéshez szük-séges hardver- és szoftvereszközöket,beleértve az információbiztonságot

(WPA/AES, VPN, tûzfal) és a mostohakörnyezetben is megbízható kommuni-kációt biztosító kábeleket és csatlako-zókat is. A fejlesztés során nagy jelentõ-séggel bírt a vezeték nélküli ipari Ether-net-hálózatok megvalósításához szük-séges eszközök megújítása és kiegé-szítése.

A SCALANCE W vezeték nélküli há-lózat a 2,4 GHz-es és az 5 GHz-es ISM-sávot használja, és az IEEE 802.11 szab-ványnak megfelelõen 11 Mibit/s, illetve54 Mibit/s adatátviteli sebességig hasz-nálható. A SIMATIC NET a szabványelõírásain felül növeli az adatátvitelbiztonságát például azáltal is, hogy ki-választott hálózati résztvevõknek egymeghatározott sávszélességet garantál(Shared Mediums WLAN). Ily módongyakorlatilag determinisztikus adatfor-galom biztosítható. Lényeges szolgálta-

tás az összeköttetések folyamatos ellen-õrzése és a redundancia lehetõsége is.

A vezetékes hálózat és a vezeték nél-küli hálózat közötti átmenetet az ún.Robust Access Point (RAP) készülékek(1. ábra) valósítják meg (SCALANCEW788), amelyek lehetnek egy- vagy két-portosak is. Alapkivitelben is portonkéntbiztosítva van az antennadiverzitás (két

õrzését az ún. Web-based RobustAccess Point Manager szoftvereszközteszi lehetõvé.

Az adatvédelem egyik fontos elemea RAP-okban levõ korszerû WPA (Wi-FiProtected Access) lehetõség. Mivel arádiós hálózat biztonsága nem függet-len a teljes ipari Ethernet-hálózat biz-tonságától, fontos megemlíteni az ún.Security Modulokat (SCALANCE S) is,amelyek protokolloktól függetlenül al-kalmazhatók.

További információ:1143 Budapest, Gizella út 51–57.Tel.: (06-1) 471-1717Fax: (06-1) 471-1704

[email protected]/automation

antenna). A RAP-ok „átjátszóállo-másként” is hasz-nálhatók. Általuképíthetõ fel a veze-ték nélküli hálózatistruktúra (2. és 3.ábra). A RAP-ok lé-nyeges tulajdonsá-ga, hogy lehetõvéteszik mozgó részt-vevõk leszakadás-mentes átadását azegyik rádiós cellá-ból a következõbe(roaming).

Az ún. RobustClient Modul(RCM, SCALANCEW744) egy háló-zati résztvevõt csa-tol a vezeték nél-küli (WLAN) háló-zatra.

Egy PC-be dug-ható kommuniká-ciós kártya (CP7515) teszi lehetõ-vé a PC-jellegûeszközök rádióshálózatba valócsatlakoztatását (4.ábra).

A vezeték nél-küli hálózat egy-szerû, gyors meg-tervezését és ellen-

Vezeték nélküli ipari LAN

SOLT ATTILA

1. ábra. RAP egy porttal, kettõs anten-nával

2. ábra. Vezeték nélküli pont-pont kapcsolatok

3. ábra. Vezeték nélküli LAN

4. ábra Mobil karbantartó PC (Field PG) csatlakozása vezetéknélküli hálózaton keresztül

Page 44: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan
Page 45: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

45

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

Az OMRON bemutatta a könnyen üzem-be helyezhetõ és az automatizált rend-szerek készítõi számára teljes funkciona-litást biztosító kompakt DeviceNet terepiI/O modulok új generációját. ADeviceNet egyre népszerûbb azok közötta végfelhasználók és készülékgyártók kö-zött, akik az automata folyamatok vezér-léséhez szükséges intelligencia elosztásá-nak egy könnyû, de hatékony módját ke-resik, függetlenül attól, hogy az adottrendszer mennyire bonyolult. AzOMRON új terepi moduljai egyedülállófunkcionalitást és tulajdonságokat kínál-nak, melyek segítségével a gépgyártók je-lentõsen csökkenthetik a karbantartási ésjavítási költségeket, illetve megbizonyo-sodhatnak az OMRON vezetõ szerepérõla DeviceNet-technológia terén.

Ez az új sorozat 16 pontos digitálisbe- és kimeneteket tartalmaz, melyek bõ-víthetõk 8 vagy 16 pontos be- illetve ki-menettel, valamint beleépítettek adat-elõfeldolgozó funkcióval rendelkezõanalóg I/O modulokat is. Valamennyi I/Oegység megelõzõ karbantartási funkció-val rendelkezik, és biztosítja az I/O- sta-tisztika és a hibaüzenetek helyi naplózá-sát. A kényelmes beszerelés érdekébenvalamennyi I/O egység lekapcsolhatósorkapoccsal került felszerelésre. A távoliI/O-k automatikusan felismerik a kom-munikációs sebességet, amely újdonsága DeviceNet területén. A minden eddigi-nél egyszerûbb beszerelésnek köszönhe-

tõen használható Plug & Play Slave-kén-t, továbbá amennyiben az automatikuskonfiguráció nem felel meg, a konfigurá-torszoftverrel a rendszer teljesen testresz-abható. A terepi modulokba beépítettsmart-funkciók lehetõvé teszik az adatokhelyi elõfeldolgozását, amelynek kö-szönhetõen jelentõsen csökken a vezér-

A beépített nyomógombok és jelzõlám-pák (sématábla) nélküli automatizálás-koncepcióját kínálja az OMRON azNSJ5 bevezetésével – amely tulajdonkép-pen egy hatékony, teljesen speciális PLC-vel (programozható logikai vezérlõvel)kombinált HMI (interaktív kezelõi termi-nál). Azáltal, hogy az ipari termékekkelszemben támasztott követelményeit ki-elégíti, nagyobb teljesítményt tesz lehetõ-vé, ugyanakkor kevesebb helyet igényel.Az NSJ5 egyszerûen konfigurálható,

üzembe helyezhetõ, mûködtethetõ éskarbantartása is egyszerû, ugyanakkor se-gít csökkenteni az összköltségeket.

Az NSJ5 egy intelligens és hathatóskombinációja az élvonalbeli HMI-nek ésa gyors PLC-nek, amely a hálózati illesz-tõegységekkel és egy Compact Flash-csatlakozóval egészül ki. Csak 30 mm-relvastagabb, mint a szabvány NS-sorozatúHMI-k. Ez a termék önmagában leváltja akülön PLC-t, a tápegységet, a hálózatikártyát és a HMI-t, ezáltal csökken a tele-

pítéshez szükséges idõ, és jelentõs helyettakaríthatunk meg vele anélkül, hogy vá-lasztásra kényszerülnénk a funkcionalitásvagy a teljesítmény között.

Smart Active Parts (szoftver könyvtári elemek)

A rövidebb telepítési idõ mellett az NSJ5lehetõvé teszi azt is, hogy kihasználja azOMRON „Smart Active Parts” által nyúj-tott elõnyöket a gyorsabb rendszertelepí-

lõrendszer terhelése, és a többi rendszer-nél jóval részletesebb folyamatinformá-ció biztosítható. Ennek eredménye a ke-vesebb programozás, a könnyebb üzem-be helyezés, valamint a gyorsabb hiba-keresés. A beépített megelõzõ karbantar-tási funkciók lehetõvé teszik, hogy asmart-terepi modulok biztosítsák a háló-zat energiafelügyeletét, a mûködési idõellenõrzését és az egyes I/O pontok vá-laszidejének figyelését, továbbá a kar-bantartás szükségességének kijelzését.

Ezek a terepi modulok az OMRONgyárautomatizálási terméksorozata ke-retében bemutatásra kerülõ újgeneráci-ós smart-termékek elsõ darabjai. A jövõ-ben az OMRON egyre több terméke ke-rül hasonló (megelõzõ) karbantartási ésdiagnosztikai rendszerrel felszerelésre.

Új, intelligens terepi modulokDeviceNet-hálózatra az OMRON-tól

HMI és PLC egyben

1. ábra. Új, intelligens terepi modulok az OMRON-tól

Page 46: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

46

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

tés és üzembe helyezés, valamint kar-bantartás és hibajavítás érdekében. ASmart Active Parts olyan elõre programo-zott és elõzetesen tesztelt vizualizáló-egységek, amelyek leegyszerûsítik arendszertervezést és a beüzemelést.

Az olyan vezérlõrendszer-elemekkeltörténõ kommunikáció automatizálásá-val, mint a hõfokszabályozók, inverterekés mozgásvezérlõk, a Smart Active Partshasználható ezeknek az eszközöknek akonfigurálására, üzembe helyezésére,mûködtetésére és karbantartására, anél-kül, hogy Önnek egyetlen programsort isle kellene írnia. Ennek köszönhetõendrasztikusan csökkenti a fejlesztéshez éshibakereséshez szükséges idõt.

A Smart Active Parts elemeinek el-készítését az OMRON szakemberei vé-gezték, ennek köszönhetõen azOMRON érintéssel vezérelt képernyõifejlesztési csomagjának egyik könyvtá-rában áll rendelkezésre, továbbá aSmart Active Parts-elemek ingyenesenletölthetõk az OMRON honlapjáról.

www.europe.omron.com.

Még több információ az NSJ5 szolgáltatásairól

Az NSJ5 5,7"-os 320x240 pixeles érin-téssel vezérelt színes STN képernyõvel

rendelkezik, amely 4096 színû, ígyhozzájárul a kiváló minõségû megjele-nítéshez, lehetõvé téve még azt is, hogykiváló minõségû bitmap-képeket is fel-használjanak. Mint minden OMRONHMI, az NSJ5 kijelzõnek is jellemzõ tu-lajdonsága a hosszú élettartamú hátsómegvilágítás (50 000 üzemóra), amelyteljes üzemi élettartama során ugyanazta kiemelkedõ minõségû teljesítménytnyújtja. A HMI egy nagy teljesítményûCJM1-CPU13 PLC-egységgel, egyDeviceNet vezérlõ- eszközzel (CAN-nel is kapható) és egy Ethernet-csatlako-zással van kombinálva.

A CJ1M PLC 20 K lépésû programmemóriát és 32 K szavas adatmemóriátkínál, valamint 1000 utasítás végrehaj-tásához mindösszesen 0,1 ms-nyi cik-lusidõ szükséges. A programozás Cxprogramozószoftverrel lehetséges,amely alkalmas létradiagram, funkció-blokkos, valamint strukturált szö-vegprogramnyelv használatára is. ADeviceNet Master csatlakozás meg-egyezik a standard PLC-konfigurációk-ban használttal, amely maximum 32 000 I/O-t kínál, max. 64 eszköz há-lózatba kapcsolását, és explicit hálóza-ti üzenetek váltását is lehetõvé teszi. AzNSJ5 Ethernet-csatlakozása 10/100MBhálózatok kezelésére képes, és FTP-veltörténõ adatkezelésre is alkalmas.

Az OMRON európai HMI termék-menedzsere, Maickel van Haren sze-rint: „Mindezekkel a képességekkelgyorsan és szakszerûen valósítható megaz adott automatizálási feladat.”

„Az OMRON hároméves jótállástbiztosít az alkatrészekre és a javításra,amellyel azt az állítását támasztja alá,hogy a piacon a legjobb és legmegbíz-hatóbb termékeket kínálja” – folytatjaMaickel van Haren.

Az ipari piacokon ez egyedülállóminõségi nyilatkozatnak számít…

2. ábra. Intelligens kijelzõ az OMRON-tól

Page 47: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

47

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

GE FANUC Proficy Real-time Information Portal

Az új Real-time Information Portal (ré-gebbi nevén infoAgent) v2.1 használa-tával minden, valós idejû vagy histori-kus rendszerbõl érkezõ adat, valamint akivonatolt értékes információ megjele-níthetõ webalapú alkalmazás segítségé-vel. Az adminisztrálás távolról történ-het, a fejlesztés szintén webalapú,programozásra nincs szükség, és a készalkalmazások, képek, riportok szétterí-tése sem igényel külön ráfordítást.

Minden, a gyakorlatban használatosmegjelenítés megvalósítására módot ad:a hagyományos trendgörbe, táblázat-komponensek mellett – amelyekben arelációs, hisztorikus és valós idejû ada-tok egyaránt szerepelhetnek – az idõ- éseseménysorok megjelenítését is megold-ja. Az eseménysorokban egy kiválaszt-ható kritérium szerint (pl. Batch-azonosí-tó) jeleníthetjük meg a kívánt jellemzõ-ket, akár szöveges információ (pl. fázis-átmenet) grafikus prezentálásával is. AzXY, illetve alarmgörbéket rajzoló objek-tumok a nem idõalapú, illetve nem kí-

vánt eltéréseket jelenítik meg grafikusformában. Az adatlinkek numerikus ada-tok kijelzésére használhatók, amelyekakár göngyölített és utófeldolgozott érté-kek is (mint maximum, napi összeg, ha-tárérték-átlépések száma stb.) lehetnek,így a KPI-mutatók áttekintõ képét valósít-hatják meg. A beépített kifejezés-szer-kesztõ használatával akár bonyolult szá-mítások is elvégezhetõk.

A képernyõn látható adatok egysze-rûen exportálhatók (CSV-fájlok vagy vá-gólap), így igény szerint további alkal-mazásokkal is feldolgozhatók (Excel,Outlook, Paint stb.). A „gyors analízis”,amely a különbözõ értékek szerinti vá-lasztást egyszerûen egy egérkattintásraelvégzi, beépített képességeinek kihasz-nálásával a trendek megjelenítése és ki-értékelése igen gyorsan megtörténhet.A rendszer legkellemesebb új vonása azúgynevezett „természetes adatprezentá-lás”. Ennek használatával a felhasználóa rendszerben található elemeket arendszerfa-struktúrából a képernyõrehúzza, és az infoAgent automatikusanprezentálja az adatsort a legkelleme-sebb, az éppen legjobban illeszkedõmegjelenítési formában, legyen az idõ-sor, táblázat vagy éppen kördiagram.

A COM-FORTH Kft. a GE FANUChazai szoftver disztribútora a termékekértékesítése mellett átfogó támogatástnyújt az iparvállalatok és rendszerinteg-rátorok számára, beleértve a gyógyszer-gyárak igényeit kielégítõ, validált21CFR11-compliant megoldásokat is. A sok hazai Proficy-termékre (iFIX,iHistorian, infoAgent) épülõ megoldás,amelyeket energia- és gyártósor-fel-ügyeletre, termelés- és termékkövetés-

re, tisztatér technológia- és épület-fel-ügyeletre használnak, az új integráltmegoldás bevezetésével további elõ-nyöket nyújt a felhasználók számára.

További információ: COM-FORTH Kft.

E-mail: [email protected] www.comforth.hu

GE FANUC Proficy

Az 1988-ban alapított COM-FORTH Kft. aGE FANUC hazai disztribútoraként az ipa-ri automatizálási szoftverek vezetõ vállala-tát képviseli hazánkban. A GE FANUC új,teljes megoldása a Proficy nevet viseli. Ezazonban nem egyszerû „átkeresztelés”,hanem egyben az elmúlt idõszakban tör-tént akvizíciók (Intellution, Mountain Sys-tem) utáni termékegységesítés és integrálásszerinti stratégiaváltás is.

Miért szánta magát a GE FANUC errea lépésre? Ennek két fõ oka volt. Elõször is,a GE FANUC minden rendelkezésre állótermék integrációját egy közös kompo-

nens keretrendszerében végzi el (CCF –Common Component Framework), amelya felhasználók számára különleges értékkelbír, hiszen az egységes környezetben a fel-használónak csak termeléssel kell (nem azadatmodellekkel, licencek kezelésével stb.)foglalkoznia. Másodszor, a GE FANUC je-lenlegi nagyszámú termékneve nem segí-tette a felhasználókat az eligazodásban, ésnem fejezte ki az egységes megoldás lehe-tõségét. A Proficy márkanéven belüli egysé-ges megnevezés egyszerûsíti a GE FANUCteljes szoftvermegoldásának megismerését.Természetesen az iFIX, amely háromszoregymás után nyerte el a legjobb SCADA-szoftver díját, továbbra is megtalálható, ám

új megnevezése utal a hisztorikus rend-szerrel történõ kapcsolat és a webalapúmegjelenítõ használatának integrált voltá-ra is.

COM-FORTH-hírekGE FANUC Proficy Real-time Information Portal

Adatforrások

GE FANUC real-time adatok – iFIX, CimplicityOPC real-time adatok Hisztorikus adatok– Proficity Historian– OSI PIRelációs adatbáziskezelõk– Oracle, DB2, MS SQL– ODBC, OLE DB, JDBCGrafikus lekérdezésszerkesztõ

Megjelenítések

Trend– idõ, eseményalapú– X-Y görbe, táblázatValós idejû képernyõk– adatlinkek– animált ábrák– trendekVezetõi képernyõk – kör, oszlop, vonal, torta– fastruktúra– „Form” komponensek

Page 48: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

48

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Napelemes hordozható kis készülékek

Az elektronikát kedvelõk számára anapelemek számtalan alkalmazási lehe-tõséget kínálnak (F1., F2. és F5.). A kisfogyasztású, napelemrõl is mûködtethe-tõ, azzal egybeépített kis készülékekfajtája, típusa és gyártási mennyiségenapról napra nõ. A kereskedelembenkapható, pl. szolárrádió és -tv, napele-mes számológép, napelemes óra, nap-elemes szúnyogriasztó, napelemes vil-lanófény, napelemes zseblámpa, szolárlevélmérleg stb.

Igen elterjedtek a napelemes kerti- éslakóházi kis készülékek (F5.). Ha egykertben, pl. esztétikai vagy biztonságiokokból utólag világítást és több helyhezkötött kerti elektromos, ill. elektronikaiberendezést kívánunk használni, akkor anapelemes kivitel mindenképpen anyag-, ill. munkamegtakarítást eredményez.Ezek telepítéséhez hálózati tápkábel ésáramcsatlakozás nem szükséges. Ilye-nek, pl. a leszúrható szolár kerti lámpák,melyek energiaköltség-mentesen mutat-ják az utat, s mozgás esetén útjelzõirányfénybõl átkapcsolnak világító fény-re. Megemlítésre méltóak, pl. a napele-mes mozgásérzékelõs fényvetõk, a föld-be szúrható napelemes vakondriasztókés hangyasokkolók, a napelemes szel-lõztetõ rendszerek, amelyek gondoskod-nak a szükséges légcserérõl, meggátolvaa meleg megrekedését, pl. jármû, lakó-kocsi utasterében, kerti üvegházban, sá-torban stb., mivel azok a napsugárzáshatására automatikusan üzembe lépnek,a napelemes házszámtábla-megvilágító,a napelemes díszszökõkút pumpával,különbözõ vízköpõkkel, a napelemeskerti úszófény, a napelemes víz-levegõz-tetõ, mely membránszivattyú segítségé-vel megakadályozza az oxigénhiányt, pl.a díszhalas tavakban stb. (F2. és F5.).

Kaphatók továbbá igen célszerûenhasználható különbözõ közszükségleticikkek, mérõeszközök, mint pl. napele-mes ventilátor, ventilátoros szolár védõ-sapka, mely friss levegõt fúj a sapkábanapsütés esetén, s így horgászoknak, fo-cimeccsre járóknak, vagyis hosszú idõ-

tartamra napon tartózkodóknak különö-sen ajánlott stb.

Egyre nagyobb a kereskedelmi kíná-lat a hordozható kis készülékekhezhasználható napelemes áramforrások,ill. töltõk terén (F2., F4 és F5.). Ezek ki-válóan alkalmasak kisebb fogyasztókközvetlen üzemeltetésére, ill. akkumu-látorainak energiatakarékos töltéséreott, ahol csak a Napot „fejhetjük meg”elektromos energia nyerésére (pl. vad-kemping, puszta, elhagyott sziget stb.).

A hordozható készülékek számáramegfelelõ szolár töltõkészletek kapha-tók, melyekkel különbözõ kézi eszkö-zök, GPS, MP3 lejátszók, digitális kame-rák, mobiltelefonok, kis rádiók üzemel-tethetõk vagy tölthetõk ott, ahol nincs aközelben semmilyen áramvételezési le-hetõség (230 V-os hálózati feszültség, ill.12 vagy 24 V-os jármûfedélzeti feszült-ség). A legsokoldalúbb típusokkal az ak-kumulátorok mindenkor és mindenholfeltölthetõk, akár lakásunkban (230 V-ról), akár autónkban, akár a szabadban akészülék napelemérõl.

Szigetüzemû napelemes tápellátó rendszerek

A kis és közepes teljesítményû napele-mes tápellátó rendszerek kiválóan al-kalmasak elektromos hálózat nélküli(elektromos hálózathoz nem csatlako-zó) hétvégi házak, kis nyaralók, vadász-házak, erdészházak, borospincék, istál-lók, horgásztanyák, egyéb épületek, pl.hegyvidéki kis házak, tengerben lévõszigetek házai, lakókocsik, vitorlások,kitelepült rádióamatõr-állomások stb.elektromos fogyasztóinak (pl. világítás,rádió, tv, hûtõszekrény, riasztókészüléktávjelzõ készülék stb.) áramellátására.

Valljuk be, sokan gondoltunk márarra, hogy milyen jó lenne valamilyenmódon elektromos energia formájábanösszegyûjtve tárolni a nyári nap ragyo-gását. Nappal hûteni vele a sört, és es-ténként világítani vele, s megnézni anap energiájával mûködtetett tv-t. Bár-hol, ahol nincs elektromos áram, a nap-elem ott is mûködtetheti elektromos ké-

szülékeinket, méghozzá a rendszerki-építéstõl függõen 12 V egyenfeszültség-rõl vagy 230 V váltakozó feszültségrõlegyaránt. Nézhetünk tv-t, videót, olvas-gathatunk a lámpa fényénél és mégmeg is borotválkozhatunk.

A napelemes áramtermelés kivált-hatja a közüzemi elektromos hálózattóltávol lévõ hétvégi házunk, borospin-cénk stb. eddig használt 230 V-os agg-regátoros, ill. a 12 V-os akkumulátorostápfeszültség-ellátási módját. Most már„nemcsak addig van villany”, ameddigaz aggregátor pöfög, s az akkumuláto-rokat pedig a feltöltés céljából nem kellide-oda cipelni (F1., F2., F10.).

A 15. ábrán a 12 V-os, ill. a 230 V-osrendszerkialakítás vázlatos szemléltetõrajzát láthatjuk. A 12 V-os rendszer ese-tében a napelemmodul által termeltelektromos áram a töltésszabályozón ke-resztül a tároló akkumulátorba kerül. A 12 V-os egyenfeszültségbõl a 230 V-osváltakozó feszültséget egy DC-AC

inverterrel állítjuk elõ (F3., F4.). Ez utób-bi esetben lehetõségünk van 12 V-osegyenfeszültségû és 230 V-os váltakozófeszültségû fogyasztók egyidejû „szünet-mentes” tápfeszültség ellátására (lásd 16.ábra.). Amennyiben egy fogyasztót köz-vetlenül a napelemmodulról látunk eltápfeszültséggel (F5.), akkor annak csakidõszakos mûködtetése lehetséges. Sokolyan fogyasztó van azonban, melynekmûködtetése akkor célszerû, ill. elégsé-

15. ábra. Kis/törpefeszültségû táplálás

Nap- és szélenergia-hasznosító áramtermelôrendszerek (3. rész)Költség- és környezetkímélô természetes energiaTápfeszültség-ellátás mindenütt, a teljes önállóságig…

FERENCZI ÖDÖN

Page 49: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

49

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

ges, amikor éppen süt a nap (pl. lakóko-csik, fóliasátrak ventilátoros légcseréje,halastavak levegõztetõ berendezése,szolár-ventilátoros fejhûtõ sapka tartósannapon tartózkodóknak, ivóvíz-, öntözõ-víz-, állatitató víz-, elárasztó vízszivattyúáramellátás stb.

A 17. ábrán egy horgászlak 12 V-osfogyasztóinak tápfeszültség-ellátásáhozszükséges áramellátó rendszer fõbbegységeit és bekötési rajzát tüntettük felaz ábra alsó részén. Ez az alapkiépítés(SET-PV80 alapkészlet, F1.) egy darab80 Wp csúcsteljesítményû napelemmo-dulból, egy darab 20 A-es töltõszabá-lyozóból és egy darab 130 Ah-ás táro-lóképességû szolár akkumulátorbólnyert kialakítást. Segítségével a nyári

(jún., júl., aug.), a tavaszi és õszi (már-c., ápr., máj. és szept., okt.), valamint atéli idõszakban (nov., dec., jan., febr.)rendre: 150 Wh, 100 Wh és 50 Wh töl-tési energia elérésére nyílik lehetõségnaponta –, számolva az idõjárás sze-szélyeivel (l. késõbb!).

Tervezési meggondolások, költségek

Példaként tegyük fel, hogy 12 V-os tápfe-szültségû elektromos fogyasztóink teljesfogyasztása 0,6 kW/nap, melyeket alap-vetõen nyáron kívánunk mûködtetnihorgásztanyánkon vagy hétvégi házunk-ban. Kérdésként merül fel, hogy mekko-ra teljesítményû és hány napelemtáblá-val és mekkora tárolóképességû akku-mulátorral tudjuk ezt a 0,6 kW/nap ener-giaigényt fogyasztóink (világítás, rádió,tv, kis házi vízellátó stb.) számára bizto-sítani? Felmerülhet továbbá igényként,hogy ez a 0,6 kW/nap energiaigényünknégy felhõs nap esetén is kielégítéstnyerjen. Az akkumulátornak elméletileg4 nap x 600 Wh/nap = 2400 Wh energi-át kell tárolnia. Ezért a 12 V-os névlegesfeszültségû akkumulátornak 2400Wh/12 V = 200 Ah tárolóképességûnekkell lennie. A biztonságos, „szünetmen-tes” áramellátás céljából legalább 1,5-szeres szorzóval kell itt számolnunk(lásd késõbb!). Eszerint 300 Ah-ás, va-gyis 3 db párhuzamosan kapcsolt 100

vagy 130 Ah-ás szolár akkumulátort kellhasználnunk (F1., F6.).

A napelemmodulok közelítõ számí-tásánál abból kell kiindulnunk, hogynégy „napos” nap alatt, a szokásoshasználat esetén fel kell tudnunk tölteniakkumulátorainkat még a négy „nemnapos” vagyis felhõs napra is. Felhasz-nálásra 600 Wh, tárolásra 600 Wh, te-hát összesen 1200 Wh energiára vanszükségünk.

Ha a napelemtáblák naponta öt órahosszan „látják” a napot és 70% hatás-fokkal dolgoznak, akkor a szükséges név-leges napelemmodul-teljesítmény ideáliskörülmények között 1200 Wh/5 h = = 240 W lenne. A 70%-os hatásfok miatt

azonban a gyakorlat-ban 240 W/0,7 = = 343 W összteljesít-ményû napelemmod-ul(ok) alkalmazása vá-lik szükségessé. Eznégy db. 85 W, ill. 2 db 170 W-os teljesít-ményû párhuzamosankapcsolt napelemtáb-lák használatával old-ható meg. A BP585 tí-pusú 85 W-os saturntechnológiával készülttáblák 9 x 4 = 36 nap-elemcellából állnak

(lásd 18. ábra.) és max. 4,72 A leadásáraképesek. A BP-5170 típusú, ugyancsaksaturn technológiájú 170 W csúcsteljesít-ményû típusok 2 x 6 x 6 = 72 napelem-cellából tevõdnek össze. A saturn tech-nológiával gyártott típusok elõnye, hogykissé felhõs, szórt fényû idõben is igen jólmûködnek. Relatív hatásfokuk sokkalkedvezõbb a hagyományos technológiá-val készült típusokhoz képest (18. ábrajobb oldali képe).

Ez a közelítõ számítási eljárás a gya-korlatban jól bevált, a valóságban in-kább egy kissé felültervezi a rendszert.Megjegyzendõ, hogy a nyári idõszak-ban szolgáltatott 0,6 kW/nap energia atavaszi és az õszi idõszakban várhatóan0,4, a téli idõszakban pedig 0,2 kW/napértékre csökken.Nézzük most a költségösszetevõket. A 17. ábrán látható max. 150 Wh/napenergiaigényt kielégítõ alapkialakításfõbb költségösszetevõi a következõk:

BP380S 80 W-os, ill. BP585S 85 W-os napelem: egységesen 110 E Ft/db.+25% áfaCR20LC (20 A) töltésszabályozó: 21 EFt/db+25% áfaSB105S, ill. SB130S szolár akkumu-látor (12 V/105, ill. 130 Ah): 30, ill.34 EFt/db+25% áfa.Összesen: 165 EFt+25% áfa+telepí-

tési díj.(folytatjuk)

17. ábra. Horgásztanya szünetmentesnapelemes tápellátása

16. ábra. 12 V egyenfeszültségû és 230 V váltakozófeszültségû kombinált szünetmentes tápellátás

18. ábra. BP585 Napelemtábla

Page 50: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

50

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Új frekvenciaváltó – kompromisszumok nélkül

Az FR-F700-as frekvenciaváltó családotkifejezetten ventilátoros és szivattyúsalkalmazásokhoz tervezték. Az új fej-lesztésû, energiatakarékos frekvencia-váltóval akár 57%-os energiamegtakarí-tás is elérhetõ.

Vízmûves alkalmazások esetén jelen-tõs elõnyt jelent a négy motor kezeléséneklehetõsége egy frekvenciaváltóval. A ren-delkezésre állási idõ növelhetõ a „repülõ-rajt” funkcióval, amely segítségével fe-szültség kimaradása esetén a frekvencia-váltó rászinkronizál a még forgó motorraés folytatódik a szabályozás (1. ábra).

Karbantartásbarát kialakításának kö-szönhetõn a frekvenciaváltó szervizeléseegyszerû és gyors. Mûködési és karban-tartási állapotáról részletes információkatkaphatunk az integrált kezelõfelületrõlvagy kommunikációs hálózaton keresztül(beépített RS-485/Modbus RTU, opcioná-lisan USB-port, Profibus/DP, DeviceNet,CC-Link és LonWorks). A Mitsubishi újfejlesztésû alkatrészeivel a karbantartásiciklusidõ több mint tíz évre nõtt!

Az FR-F700 frekvenciaváltó – másgyártók azonos teljesítményû típusai-hoz viszonyítva – kiemelkedõen kom-pakt méretekkel rendelkezik. E kismére-tû frekvenciaváltóban beépített zavar-szûrõ és (30 kW-ig) belsõ féktranzisztoris található. A közeli jövõben IP54-esvédettségû változatok is elérhetõvé vál-nak az európai piacon.

Operátorterminál internetkapcsolattal

A Mitsubishi MAC E410-es új termináljaaz operátori felületet és az internetkap-csolat elõnyeit integrálja egy készülék-ben. A terminál 3,9 hüvelyk (9,75 mm)átmérõjû 320 x 240 pixel felbontású érin-tõképernyõs kijelzõvel rendelkezik,amely nyomásra érzékeny, így akár kesz-tyûben is használható. A terminál szerel-hetõ vízszintes és függõleges elrendezés-ben is. 400 KiB FLASH-memóriája min-den alkalmazás számára elegendõ helyetkínál (2. ábra).

Az új terminál is rendelkezik a MACE család tradicionális tulajdonságaival.Ilyenek a standardnak számítóRS422/485 és RS232C portok, amelyekteljes transzparens módban is mûköd-hetnek. Transzparens módban nincsszükség a programozás során megsza-kítani a kapcsolatot a terminál és PLCCPU között, hanem egyszerre, egyide-jûleg egy soros porton keresztül kom-munikálhatunk velük. Jelenleg a MAC Ecsaládhoz 79 különbözõ meghajtó kap-ható 40 gyártótól Japántól, Európán ke-resztül egészen Amerikáig.

Ethernet-kapcsolaton és TCP/IP pro-tokollon keresztül azonban jelentõsen

kibõvülnek a hálózati szolgáltatások!Az adatok távoli átadására integrált FTPServer; Alkalmazás transzfer Server;BDTP Server és Cliens; email-ek küldé-se/fogadása SMTP Client segítségévelalakíthatjuk ki saját hálózatunk szolgál-tatásait. Amennyiben a folyamatot bár-honnan a világból szeretnénk kontrol-lálni, megtehetjük egy internetböngé-szõ segítségével, ha aktiváljuk az integ-rált WWW Servert.

Q00JCPU-E PLC – az olcsó modulárismegoldás

A Mitsubishi FX kompakt és modulárisPLC-családok elõnyeit integrálja az újQ00JCPU-E programozható logikai ve-zérlõ (3. ábra).

A Q00JCPU-E jelû vezérlõ tartalmaz-za a rendszer alaplapját öt bõvítõhely-lyel, tápegységét 100 … 240 V AC táp-lálással és a CPU-modulját 8 KiB memó-riával. Természetesen kiegészítõ hátlap-ok használatával egészen 16 moduligbõvíthetõ. A bõvítõkártyák a modulárisQ rendszerû PLC-k moduljai, így egy-szerûen kialakítható a kívánt konfigurá-ció. A modulok széles palettával rendel-keznek, nagyszámú bemenet és kime-net, illetve analóg jelek kezelése, szer-votengelyek vezérlése, különféle kom-munikációs/adatcsere megoldások…

A Q00JCPU PLC tudásában, alakít-hatóságában méltó társa bármely mo-duláris PLC-nek, míg ára és méretei akompakt PLC-kel vetekszik!

Alpha XL mikrovezérlõ PT100 bemene-tekkel és analóg kimenetekkel

A jól bevált Alpha XL mikrovezérlõ többúj funkcióval bõvült. Egy átalakító csat-lakoztatásával a 24 V DC-rõl táplált egy-ségek analóg bemeneteire PT100 vagyK-típusú szenzorok jelei köthetõek. Egymikrovezérlõ gyakorlatilag nyolc hõ-elem jelét fogadhatja a nyolc 0 … 10 V-os analóg bemenetén keresztül.

Az eddigi relés vagy tranzisztoroskimeneti és gyorsszámláló bemenetibõvítéseken túl már két analóg kimenet

Új, energiatakarékos frekvenciaváltó, operátorterminál internetkap-csolattal, olcsó moduláris PLC-megoldások, mikrovezérlõ PT100-zal ésanalóg kimenettel, egyfázisú frekvenciaváltó akciós áron – a MeltradeKft.-nél!

Újdonságok és akciók a Mitsubishi Electrictõl!

1. ábra. FR-F700 frekvenciaváltó –kompromisszumok nélkül

2. ábra. MAC E410 – operátorterminálinternetkapcsolattal

3. ábra. Q00JCPU-E – kompakt árábanmoduláris PLC

Page 51: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

51

2004/7. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

is építhetõ a mikrovezérlõbe – termé-szetesen méretnövekedés nélkül!

A bõvítõadapterek nem befolyásolják aGSM-modemes kommunikáció – SMSvagy email küldése – funkciót, illetveugyanezen porton keresztül már MAC Esorozatú terminálok is csatlakoztathatóak,a folyamat megjelenítéseként. Így az újMAC E410 is, amelynek segítségével azAlpha már interneten keresztül is elérhetõ.

Minden új ügyfelünk elsõ mikro-vezérlõje megvásárlása során akciósanjuthat hozzá a programozókábelhez és afejlesztõkörnyezethez a készlet erejéig!

Egyfázisú frekvenciaváltó akciós áron!

A készlet erejéig ~20%-os árenged-ménnyel juthat hozzá az FR-S520S egyfá-zisú frekvenciaváltó család bármely tagjá-hoz. A frekvenciaváltó kompakt, kis mé-retekkel rendelkezik. Egyszerûen és biz-tonságosan kezelhetõ, széles körû tech-nológiai funkciókkal rendelkezik. Az in-tegrált kezelõfelület segítségével a fel-használó gyorsan, közvetlenül hozzáfér-het minden fontos paraméterhez (4. ábra).

Teljesítménytartomány: 0,2, 0,4,0,75, 1,5 kW.

A frekvenciaváltó táplálása egy fá-zisról történik 230 V-os 50 vagy 60 Hzfrekvenciájú feszültséggel. Kimenetén3x0 … 230 V feszültség jelenik meg, te-hát a rácsatlakoztatott motorokat deltá-ba kell kapcsolni!

A frekvenciaváltó 0,5 … 120 Hz kö-zötti kimeneti frekvenciával rendelkezik.

Vezérelhetõ kontaktusokkal és analógalapjellel is. Kapcsolók segítségével 15elõre beállított frekvenciaérték között vá-laszthatunk. A folytonos fordulatszám-szabályozáshoz közvetlenül csatlakoztat-hatunk potenciométert, illetve használ-hatjuk az integrált PID-szabályozót is.

Akciós termékeinkhez természete-sen magyar nyelvû leírást is melléke-lünk!

További információkért keresse aMeltrade Kft. mérnökeit!MELTRADE Automatika Kft.1105 Budapest, Harmat u. 55.Tel./fax: (06-1) 260-5602

[email protected]

4. ábra. Akciós egyfázisú – FR-S520S-család

Page 52: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

52

TechnológiaTechnológia

GE Advanced Materials

Az LNP bemutatott egy ólommentes,infravörös-újraömlesztéses eljárássalforrasztható FR-csatlakozóanyagot

2004. február 2-án mutatta be az LNPEngineering Plastics magas hõfokúcsatlakozóanyagait, amelyeket legfõ-képpen azért fejlesztettek ki, hogy ki-küszöböljék az infravörös forrasztásesetén adódó hõmérsékleti problé-mákból eredõ ólom- és halogén kör-nyezetszennyezõ tulajdonságokat.Ezeket az üveggel megerõsített – THERMOCOMP® HT-forraszanyagkompozitokat és STARFLAM® égéskés-leltetõ kompozitokat – a számítógép-perifériák, telekommunikáció és adat-kommunikáció terén fogják alkalmaz-ni, leváltva a régebbi, alacsonyabbhõmérsékletû ólommentesen forraszt-ható csatlakozóanyagok helyett.

A nyomtatott huzalozású lemezgyártásának környezeti hatásait egyreszélesebb körben vizsgálják. Az áram-köri technológia gyors fejlõdésének kö-vetkeztében évente egyre több eszköz(például mobiltelefonok, számítógé-pek, nyomtatók, PDA-k, játékgépek ésegyéb perifériák) válik elavulttá. Az új-rahasznosítatlan eszközök elégetésevagy eltemetése esetén a benne talál-ható ólom – a hagyományos forrasz-anyag egyik fõ alkotóeleme – nagy va-lószínûséggel be fogja szennyezni aföld alatti vízkészletet. Továbbá, a ha-logén tartalmú égésgátlók használataamellett, hogy hatékonyan akadályoz-zák meg a tûz terjedését, elégve toxikusés maró hatású gázokat bocsáthatnakki. Ezeket a kockázatokat észrevették,és ennek eredményeképpen egy sortörvényt hoztak világszerte, amelyek azólommentes forrasztás (RoHS) és a ha-logénmentes égésgátlók (RoHS/WEEE)használatának kedveznek.

Az új THERMOCOMP HT-forrasz-anyagok az UF-1006 és a ZF-1006gyanta és 30 százalék üveg keverékéttartalmazzák. Az UF-1006 polifta-lamid gyantán (PPE) alapul, míg a ZF-1006-ban egy módosított polifenilénéter keveréke található.

Az új STARFLAM ECO FR-pasztákalapja egy üvegszálakkal megerõsítettPPA (magas hõmérsékletû poliamid),az ECO FR-technológiával párosítva.A STARFLAM UF-1003 15% üveggel

megerõsített paszta, míg a STARFLAMUF-1004-ban az üvegszálak aránya20%.

Mind a négy anyag 260 °C-os, ma-gas hõállóságú, emellett kiváló méretstabilitással és égéskésleltetõ hatással isrendelkezik.

A halogénmentes, új paszták a leg-frissebb olyan termékek, amelyek alkal-mazzák az LNP új égéskésleltetõ tech-nológiáját, ezzel kielégítve az egyre nö-vekvõ ECO-jelzésû alkalmazások irántiigényt. A GE Advanced Materials rész-legének egyéb termékei is eleget tesz-nek az ECO FR követelményeinek ala-csonyabb hõmérsékleten, például aNORYL® PPO® gyanták, a LEXAN®

polikarbonát gyanták legtöbbje és szá-mos CYCOLOY® ABS/PC gyanta.

Charlie Crew, az LNP EngineeringPlastics elnöke azt nyilatkozta: „Nagyonkíváncsiak vagyunk az új pasztákra. Ezeknagyon fontos anyagok, egyre nagyobbszükség is van rájuk a növekvõ ólommen-tes forrasztási alkalmazások terén, és úgyhisszük, több kulcsfontosságú területenmeg fogják változtatni a játékszabályokat.A brominok eltávolításának köszönhetõ-en, ezeket az anyagokat a környezetkímé-lõ alkalmazások terén világszerte hasz-nálhatóvá tettük és emellett a vásárlóinkatjelentõs elõnyhöz juttattuk.”

Az LNP Engineering Plastics, a GEAdvanced Materials Company leány-vállalata, világelsõ a felhasználóbaráttermoplasztikus anyagok elõállításá-ban. A vállalat 11 gyárral rendelkezikaz USA-ban, Kanadában, Mexikóban,Európában, a Távol-Keleten, és Dél-Amerikában. Az LNP újszerû termékei-vel és életképes megoldások gyors kifej-lesztésével vált ismertté. Az LNP-termé-kei közé tartoznak különbözõ speciálispaszták, amelyek használhatók az in-formációtechnológia, gépjármûgyártás,egészségügy, elektromos, ipari és fo-gyasztói termékek piacán.

www.lnp.com

Universal Instruments

A Universal bemutatja leggyorsabb platformon alapuló beültetõgépét

A Universal a Globaltronics-on mutattabe a leggyorsabb platformon alapulóbeültetõgépét. A Genesis Lightning gép

Technológiai újdonságok

LAMBERT MIKLÓS

a Universal forradalmian új forgóLightning-beültetõfejének a termelé-kenységét, a Genesis-platform rugal-masságát és a beültethetõ alkatrészekszéles skáláját kombinálja.

Minden Lightning-fejen található 30kör alakban elrendezett, moduláris,egyenként irányított orsó. Két ilyen be-ültetõfejjel és a Genesis-platformmalez az egyedi konfiguráció nagyban nö-veli a termelékenységet, akár 54 000óránkénti beültetett alkatrészig.

A fejen található kettõs optika segít-ségével a Lightning képes a legkisebb,01005-tõl egészen 30x30 mm-esigminden alkatrészt beültetni. Támogatjaaz alkatrészek elõre pozicionálását és akis méretû alkatrészek fejen történõ elõ-beállítását, hogy ezekkel is tovább nö-velje az áteresztõképességet és a terme-lékenységet. A Lightning becsatlakoz-tatható orsóit úgy tervezték, hogy köny-nyen és gyorsan cserélhetõek legyenek.Mindegyik tartalmaz egy kicsi venturicsöves vákuumgenerátort, aminek az afeladata, hogy egy nagyon rövid utasvákuumot hozzon létre. Ennek eredmé-nyeképpen a Lightning teljes sebesség-gel képes beültetni olyan alkatrészeketis, mint a CSP, WSP, uBGA, Melf.

A Universal Genesis Platformjarengeteg javítást tartalmaz, amelyekközül sok – például az adagolók, meg-figyelõ rendszerek, fejek, szoftver –azonosak a Universal Instruments töb-bi gépében találhatókkal. A javítottadagolóinterfész masszív hárompontúalátámasztást tartalmaz. Egy vadona-túj Magellan-kamerarendszer széle-sebb látómezõt és nagyobb felbontástkínál. A több színû/szögû megvilágításpedig optimalizálja a vonatkoztatásiképet. Végül a Universal kettõs meg-hajtású lineáris motorral mûködtetettpozicionáló rendszere nagy sebessé-get és pontosságot biztosít.

GE Advanced Materials

Universal Instruments

1. ábra. A Genesis Lightning beültetõgépe

Page 53: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

53

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Autosplice

Új, nembesajtolásos erõs tû-foglalatcsatlakozórendszer jelent meg a piacon, ami nagyban befolyásolja a létezõ beültetést és a szabványosegyoldalas újraolvasztásos forrasztásimûveletet

Az Autosplice bemutatott egy újszerû,nembesajtolásos tûfoglalat-csatlako-zórendszert, ami egy egyedi szabadal-maztatott elgondoláson alapul. Ennekhatására a csatlakozó kivételesen erõslesz, és szükségtelenné válik a speciá-lis utókezelõ eszközök használata.Mind a tû, mind a foglalat alkatrészeitszabványos EIA szalagorsós adagoló-val szállítják, ezáltal könnyen be lehet

ültetni a ma használt szab-ványos automatikus beül-tetõgépekkel. Ezen kívül a

tûfoglalat-csatlakozórendszer beülte-tése esetén nem csökken a teljesít-mény, mert a már létezõ egyoldaliSMT-forrasztási technikák alkalmaz-hatók ez esetben is.

A laposfejû tûket úgy tervezték,hogy tûhegyével ültessék be a szerelõ-lemez fémezett furataiba, a fejjel be-

Ráadásul a Genesis-modellek610x812 mm (24x32 hüvelykig) képe-sek nyomtatott áramköri lapokat ke-zelni, és a Universal legújabb Win-dows-alapú UPS+ szoftverét használ-ják, ami a megszokott grafikus kezelõ-felületet biztosítja. A UPS+ egyszerû-en használható világszerte, köszönhe-tõen a többnyelvû és testre szabhatókezelõfelületének.

Az ipar jelenlegi leggyorsabb beül-tetõfejeként a Lightning kevesebb,mint 60 ms alatt képes egy alkatrésztbeültetni – pick-to-pick vagy place-to-place teljesítmény – ami a csip belö-vését eredményezi a Genesis-platfor-mon. A beültetési idõt tovább javítot-ták az olyan újítások, mint az AutoPick coordinate Update (APU), aminövelte a felvételi tulajdonságot és ja-vította a teljesítményt.

A termelékenység szempontjábólugyanolyan fontos a veszteségidõ,mint a beültetési idõ. A Genesis aveszteségidõt is le tudta csökkenteniaz olyan új szoftver eszközeivel, ame-lyek javítják a kalibrálást és a diag-nosztizálást, emellett gyorsabb ter-mékátállást is lehetõvé tesznek. A Genesis ezenkívül még összekap-csolható adagolók, kétutas szalagada-golók és adagolócserélõ-rendszerekegész családját is magában foglalja,amelyek megduplázzák a gépen talál-ható 8 mm-es alkatrészek készletét.

www.uic.com

Speedline Technologies

A Speedline Technologies megkapta a szabadalmat az Enhanced System ofPost-Print 2D Inspection of CirduitBoardsra

A Speedline Technologies, Inc. megkap-ta a U.S. #6,738,505. szabadalmat azáramkörök stencilnyomtatás utáni textú-raalapú vizsgálati folyamatának a kifej-lesztéséért, aminek a segítségével egy-szerûen kiszûrhetõk a hibás átkötések.

A Speedline az MPM Bridge-Vision® rendszerében mutatta be eztaz új technológiát, ami egy kamera-rendszert és egy textúraalapú képalko-tó algoritmust használ annak érdeké-ben, hogy megállapítsa a forraszanyagrétegminõségét. A rendszert egybeépí-tették a nyomtatás utáni kontrasztala-pú 2D forraszanyag ellenõrzési rend-szerrel, ami a stencilnyomtató belsejé-ben található.

Ezzel az új technológiával minima-lizálható a selejtek száma és a javításiköltségek azáltal, hogy észreveszi a hi-bás és zárlatot képezõ nyomtatásáthú-

zási paneleket és megakadályozza agyártósoron történõ további szerelésüket.A BridgeVision-rendszer egybõl elérhetõegy opcióként az új – vagy a régebbiekenegy frissítés formájában – SpeedlineMPM AP Excel™ és MPM AP HiE printe-reken, amelyek Windows NT-n futnak.

A szabadalmat az az eljárás kapta,ami egy textúrát használ a forraszanyagészlelésére a stencilnyomtatott rajzola-tok közötti területen. „A találmányunkelõtt a gyártók vagy megbíztak a kont-rasztalapú eljárásokban, ahol a pasztá-zott rajzolat és a nyomtatómaszk közöt-ti eltérés nem volt elegendõ a gyorsanismételhetõ vizsgálatokhoz, vagy a na-gyon drága, 100 százalékos 3D AOIrendszerek vásárlására kényszerültek”,mondta Dr. Gerald Pham-Van-Diep, aSpeedline Technologies AdvancedDevelelopment igazgatója. „A Bridge-Vision-rendszerrel a gyártók számáraelérhetõ egy sokkal olcsóbb, gyorsanmegismételhetõ eljárás, amivel meg-vizsgálhatják a kritikus eszközeiket”.

A BridgeVision-rendszer további tulaj-donságai:

továbbfejlesztett textúraalapú képal-kotó technológia, ami kiküszöböli akontrasztalapú rendszerek által hi-básan észlelt átkötéseket;hibajelzések, amelyeket vagy mérõ-tûroncsolás vagy a százalékos lég-résfedés mérése idézhet elõ;a vizsgálatokon alapuló automatastenciltisztító rendszer;digitális kamera, ami nagy pontos-sággal képes a hibákat észlelni;GUI-beállítások, amelyeket az SPCszabályozására használnak a fel-használó által meghatározott határig

www.speedlinetech.com

Rood Technology’s Services

További üzleti lehetõségeket kínál az új lézeres jelöléstechnika

A nördlingeni székhelyû Rood Technolo-gy, a Rood Testhouse International né-metországi tagja, bejelentette, hogy tele-pített egy új lézeres jelölõrendszert, kibõ-vítve ezzel a szolgáltatásait. Az új esz-közzel a Rood Technology képes lesz apiac folyamatosan növekvõ igényeit is ki-elégíteni, és emellett képes lesz az IC-ketmegjelölni akár szöveggel, képekkel, vo-nalkóddal vagy ID-mátrixkódokkal. Ezzela megoldással az IC-krõl pontosan megtudják majd állapítani, hogy mikor és holkészültek.

www.roodtechnology.com

Autosplice

3. ábra. Nem besajtolásos tûfoglalat-rendszer

2. ábra. Lézeres jelölõgép

Speedline Technologies

Rood Technology’s Services

Page 54: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

54

TechnológiaTechnológia

Elõnyei ah a g y o m á -nyos óno-zókádakkalszemben:

A köny-nyû kar-bantar-tás, tisz-títás.Nem tapad azón a kádfalához,nincs át-ötvözõ-dés,ólom-mentes forrasztóón is használható.Az ónozókádak ellenállóak az ak-tív savas folyasztószerekkel (flux-ok) szemben, így magasabb azélettartamuk.

[email protected], www.unitekeapro.com

nyomva a maradék forraszpasztát,amelyet a beültetés elõtti fázisbannormál stencilprinterrel vittek fel a fe-lületre. A fej közelében lévõ nyak biz-tosítja a beültetési folyamat végén ahelyes illesztést. A tûket ezután befor-rasztják a jelenleg is használt egyolda-li forrasztási technikával. A hagyomá-nyos vagy hasonló tûkkel ellentétbenaz új nem besajtolásos tûk esetén nemszükséges speciális beültetõeszközö-ket vagy tokozást alkalmazni, és emel-lett használatuk ideális a nagyon vé-kony szerelõlemezek esetén is.

Hasonlóan, a foglalat alkatrészei isegy szabványos EIA szalagorsós ada-golón kaptak helyet, ezáltal bármilyenszabványos beültetõgép képes pick-and-place mûvelettel beültetni. Tipi-kusan alaplapokra szánják, modul-áramkörök csatlakoztatására. A fogla-latelemet úgy tervezték, hogy optimá-lisan önelhelyezõdjék miután befor-rasztották a fémezett furatba. Az alap-lapok összeszerelése a hagyományosegyoldalas reflow-forrasztással szerel-hetõ.

A nem besajtolásos tûfoglalat- rend-szer párhuzamos nyomtatott áramkörökszerelése esetén is ideális, különösen, hanagy volumenû alaplapgyártás mellettváltozatos és egyedi dugaszolható modu-lokat kell könnyen szerelni.

www.autosplice.com

Unitek Eapro

Plato ónozókád

A Unitek Eapro bemutatta a Plato for-rasztástechnikai segédeszközöket gyár-tó cég új termékét, a porcelán betétesónozókádat.

Az elektronikában sokszor szükségvan elõónozásra, zománcozott huzalokónozására. A hagyományos megoldá-sok mellett a Plato-ónozókádak teljesenúj megoldást kínálnak.

A forrasztókádak hõmérséklete típus-tól függõen folyamatosan vagy digitálisanszabályozható 400 °C-tól 600 °C-ig. Ka-pacitása 1 vagy 14 kg ón.

Unitek Eapro

4. ábra. Plato ónozókád

EUROPRINT Eger Nyomtatott Áramkör Gyártó Kft.3324 Felsõtárkány, Berva-völgyPostacím: 3301 Eger, Pf. 3

Telefon: (+36-36) 531-560Fax: (+36-36) 531-561

Internet: www.europrint.huE-mail: [email protected]

E-kereskedelem: www.eurocircuits.hu

Az 1993-ban alapított Europrint Eger Kft. telephelyén 31 évesszakmai tapasztalattal készülnek az elektronikai ipar számára akis- és közepes sorozatú nyomtatott áramkörök. On-line rende-lési lehetõség a www.eurocircuits.hu weboldalon.

Termékválaszték:Rétegszám 1–16-igEltemetett- és zsákfuratokFR4 és kerámia alapanyagokMagas üzemi hõmérsékletû termékek„Press fit” furatok

1103

Bu

dap

est,

Gyö

mrõ

i út

86.

Tel

.: (

06-1

) 26

0-77

30, 2

62-4

529,

30/9

68-6

220.

Fax

: (0

6-1)

261

-346

4E

-mai

l: in

fo@

ph

oen

ix-m

ecan

o.h

u

BOPLA – a mûszerházak fõvárosaBOPLA – a mûszerházak fõvárosa

Page 55: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

55

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Az üzem története – avatóünnepség

Az Europrint (teljes nevén EuroprintEger Nyomtatott Áramkör Gyártó Kft.)neve fogalom az elektronikai készülék-gyártók körében, együtt szokták emle-getni a másik két nagy hazai gyártó, aVideoton és a Hitelap társaságában. Bára távol-keleti gyártókkal kemény kon-kurenciaharc folyik, tavaly a belga tu-lajdonos úgy döntött, hogy fejleszti ma-gyarországi gyártóbázisát. Mindez ré-szeként fogható fel annak a folyamat-nak, hogy Nyugat-Európából áthelyezõ-dik az elektronikai gyártás Kelet-Euró-pába és Kínába (ill. egyéb távol-keletiországokba). Brit piacfelmérések és elõ-rejelzések szerint 2005-re a kelet-euró-pai elektronikai termelés meg fogja ha-ladni a jelenlegi nyugat-európait. A fo-lyamatot segíti a – 2001-es recessziótkövetõ – piaci fellendülés.

Az (mai nevén) Europrint vállalat je-lentõs múltra tekint vissza. Az üzem„õsét” 1973-ban hozták létre a VILATIrészeként Egerben, az akkori KGST-ál-mok világában, nagyságrendjét szeren-csére már eleve egy nagy piac kiszolgá-lására méretezték. Az üzemre igencsakszükség volt, hiszen az elektronikai iparjelentõsen fejlõdött, így ez az üzem túl-élte a rendszerváltást, és Vilati CircuitsKft. néven önálló vállalattá alakult át1993-ban. Az ország közismert tõkehiá-nya következtében vegyes vállalatkéntalapították meg, amelyben a belga tulaj-donos 60%-ban volt érdekelt. Ez perszegaranciát jelentett arra is, hogy a korsze-rû technológiára is legyen pénz. Folya-matos beruházások eredményeképpen1994-ben megkezdõdött a többrétegûpanelgyártás. Saját fejlesztésû vállalat-irányítási informatikai rendszert vezet-tek be. A folyamatos privatizáció része-ként 1998-ban a belga cég kivásárolta ateljes tulajdonhányadot, a cég neveEuroprint Eger Kft.-re változott.

Ettõl kezdve a fejlõdés nagyobb fo-kozatra kapcsolt. Jelentõs technológiaiberuházások, majd ISO minõségbiztosí-tási és minõségirányítási rendszer bizto-sítja helyüket a legnagyobbak között.2002 óta internetes rendszerük is na-gyot fejlõdött, önálló weboldaluk létre-

hozását követõen a vevõszolgálati tevé-kenység – más gyártókhoz hasonlóan –az internetre tevõdött át.

Tavaly ünnepelte a cég 10 éves fenn-állását, és 30 éves gyártási múltját. A tu-lajdonos – értékelve a piacot – úgy dön-tött, hogy a tevékenységet önálló gyártó-bázison fejleszti tovább. Így találtak he-lyet az Eger melletti Felsõtárkányban, aBerva-völgyben az új üzemcsarnoknak.

Az építkezés 2003 õszén kezdõdött,az ünnepélyes átadásra 2004. októberelsején került sor.

Az 1,1 milliárd forintos beruházásrévén Európa egyik legkorszerûbb üze-me jött létre, amelyben az elektronikaipiac fontos termékei, a nyomtatottáramköri lapok készülnek.

A gyártás, a könnyûszerkezetes épü-let 5000 m2-es területébõl 3000 m2-enfolyik ezen belül 600 m2-en „tiszta tér”-ben történik a munkavégzés.

A rendkívül gépigényes technológi-ára jellemzõ, hogy az egri üzembõl át-telepített gépek értéke másfél milliárdforint felett van.

Az átadáson ott volt szerkesztõsé-günk is. A ceremóniát követõen üzem-látogatáson vettünk részt. Mire is képesez az üzem ma?

Gyárlátogatás

A fõbb technológiai lehetõségek az alap-anyag feldolgozására épülnek. Professzi-onális ipari elektronikai termékekhez ál-talában üvegszálerõsítésû, epoxigyanta(FR4) folírozott lemezt használnak,nagyfrekvenciás áramkörökhöz kerámiaalaplemezt. A rétegek száma többrétegû(multilayer) szerelõlap esetén 4 … 16, alegfinomabb rajzolatra jellemzõ a

0,1 mm vezetõ- ésszigetelõtávolság,a legkisebb furatát-mérõ 0,15 mm, afémbevonat tûzión/ólommal vagyvegyi aranyozássalkészül. A vevõi igé-nyeknek megfele-lõen csatlakozó-aranyozással, foto-érzékeny forrasztás-gátló lakkal, lehúz-ható lakkal, pozíció-ábrával, vezetõ kar-bonlakkal készül-hetnek a kártyák. Is-meretes, hogy a tûzi

ónozott szerelõlapokon a nagyon apróSMD-alkatrészek a felületi egyenetlensé-gek miatt nehezen forraszthatók a he-lyükre, ezért egyes felhasználók jobbanszeretik az aranyozást.

A cég a high-tech gyártástechnoló-gia mellett nagyon sokat ad a termékek

A hazánkban mûködõ – belga tulajdonú – Europrint Eger Kft. Közép-Eu-rópa egyik legnagyobb nyomtatott huzalozású panelgyártó üzemétavatta fel Felsõtárkányban. Az avatás alkalmával jó alkalmunk volt be-hatóbban megismerkedni a technológia rejtelmeivel, amelyet mostközreadunk Olvasóinknak.

Új gyárat avatott az Europrint Eger Kft.

LAMBERT MIKLÓS

1. ábra. Felavatják az új üzemet

3. ábra. Az üzem

2. ábra. Az új üzem épülete

Page 56: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

56

TechnológiaTechnológia

minõségére. (Valószínûleg ez külön-bözteti meg a „nagyokat” a kis és köze-pes gyártóktól). A minõség-ellenõrzéseszközei jelentõsen kibõvültek az utób-bi 2 évben. Jelenleg 3 db automata optikai tesztelõberendezés (2 dbCamtek2v50, 1 db Camtek Orion) és 5db automata elektromos tesztelõ (2 dbATG A2 típusú 2 x 6, ill. 2 x 8 mérõfe-jes, a legkisebb tesztelhetõ pad 2 mil(ezredhüvelyk) valamint 3db ManiaSpeedy típusú 2 x 2 mérõfejes, a legki-sebb tesztelhetõ pad 4 mil) gondosko-dik az esetleges hibák kiszûrésérõl.

A gyártás általános követelményeimegfelelnek az IPC-A 600F szabvány-nak. A cég jogosult az UL-jelzés hasz-nálatára és rendelkezik ISO 9001:2000minõsítéssel.

Termelés – jövõkép

A termelés korszerû technológiával éskorszerû szervezéssel történik.

A gyártáshoz szükséges dokumentá-ciókat digitális kivitelben kérik a meg-rendelõktõl, extended gerber vagy nor-mál gerber-formátumban, a szükségesapertúralistával, ezenkívül az NC-fúró,fájlra és a szerszámlistára van szükség.Nem szalasztanak el egyetlen potenciá-lis megrendelõt sem, ha valaki pl. régigyártófilmet hoz, annak digitalizálására

és a szükséges számítógépes fájlok elõ-állítására is vállalkoznak.

A digitális állományok elküldéséreinterneten (e-mail) van lehetõség. Mindárajánlatkéréshez, mind megrendeléshez

letölthetõ Ajánlati/Rendelési ûrlapot kapa partner. Az ûrlapon feltüntetett rovatokpontos kitöltése zökkenõmentes munkátjelent a számukra és ez a partnerek el-képzelésének megfelelõ termék elkészí-tését is nagyban elõsegíti. Honlapukonmár az interaktív rendelési, ill. ajánlatké-rési lehetõséget is igénybe lehet venni,valamint on-line módon lehet rendelni.

A beérkezett gerber formátumú fáj-lokat mérnökcsoport veszi kezelésbe,akik az esetlegesen szükséges finommódosításokat elvégzik, és a gyártásbaadást, illetve a tesztelési programokat is

elkészítik. A cég kapacitá-

sát jelenleg 70%-ban a belga tulaj-donos köti le né-metországi és másnyuga t -európa imegrendelésekkel,s mindössze 30 %-át foglalják le a ha-zai megrendelõk.A cég törekvése,hogy a magyar pi-acra is mind többpanelt gyártsanak.

A cikkbemutatócélja, hogy a hazaifelhasználók mégjobban megismer-

jék az Europrint Eger Kft. tevékenységét,célszerû tehát konkrét ajánlatkérések ésrendelések révén megtapasztalni a cégrugalmasságát, a termékek minõségét ésnem utolsósorban árait.

www.eurocircuits.hu

4. ábra. Tesztelõberendezések

* A megfelelõ alkalmazásokhoz biztosítjuk a díjmentes kipróbálás lehetõségét

Több mint 10 évesgyártási tapasztalattal vállaljuk hagyományos és SMD-panelek

beültetését,szerelését és igény szerinti bemérését

5400 Mezõtúr, Kürt út 15. • Tel./fax: (+36-56) 350-973E-mail: [email protected]

ELEKTRONIKAI Kft.

• elektronikai alkatrészek gyártása

• elektronikai panelek kézi és gépi beültetése(BGA röntgenezés is)

• mûanyag és fém készülékházak gyártása

• kábelkonfekcionálás

SILVERIA Kft.6000 Kecskemét, Ipoly u. 1/A

Tel./fax: (+36-76) 503-619, (+36-70) 380-3339E-mail: [email protected]

Page 57: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan
Page 58: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

58

TechnológiaTechnológia

Az európai környezetvédelmi törvényelõírja, hogy az elektronikus egységek ésberendezések gyártása során 2006. júli-us 1-tõl tilos ólomtartalmú ötvözettel for-rasztani. A forrasztási eljárás mellett ezaz alkalmazható alkatrészeket is érinti.Az ólomtartalmú forrasztásról ólommen-tes forrasztásra való átállás egyrészrõlkényelmetlen és költséges, másrészrõlviszont esélyt nyújt a gazdaságilag haté-kony SMT-technológia szerinti gyártásravaló átállásra. Erre a célra a Weidmüllermár ma átfogó termékprogramot kínál azólommentes forrasztási eljárás követel-ményeit teljesítõ, különbözõ raszterekbeültethetõ nyomtatott áramköri csatlako-zókra. A Weidmüller az S2L-SMT 3.5nyomtatott áramköri lap csatlakozóinál,az SL-SMT 3.5/5.00/5.08 fixpólusú for-rléceivel és az SL-SmarT® moduláris kivi-teleivel az SMT gyártási eljárásba 100%-os átmenetet tesz lehetõvé. A Weid-müller által ajánlott csatlakozók forrasz-tási felületeit tiszta ónból készítették. Aforrlécek szigetelõteste pedig a magashõmérsékletnek ellenálló LCP GF halo-génmentes szigetelõanyagból készül.Ezek az anyagok, az IEC/EN 61760-1-nek megfelelõ merítõfürdõs, hullámfür-dõs eljárással végrehajtott vizsgálatban,290 oC-ig (2x30 s idõtartamra) ellenáll-nak a forrasztási hõnek. Az LCP GF-anyag halogénmentes és lángellenálló(UL 94 VO). Minimális hõtágulásánakköszönhetõen az anyag méretstabil azösszes eljárás esetén. A Weidmüller-al-katrészek már most teljesítik az RoHS(Reduction of Hazardous Substances = Aveszélyes összetevõk csökkentése) köve-telményeit. Ebbõl adódóan ügyfeleink-nek már ma lehetõségük van a WEEE(Waste from Electrical and ElectronicComponents = Elektronikus és elektro-mos alkatrészek hulladékai) elõírásainakbetartására.

2006. július 1. az ólomtartalmú for-rasztások befejezésének és a jól átgon-dolt és ellenõrizhetõ ólommentes gyár-tási eljárások bevezetésének idõpontjalesz. Új idõszámítás kezdõdik: azólommentes forrasztásé.

Az átállás hasznot hoz, és a költségekcsökkennek. – SMT-technológia aklasszikus THT (furatszerelt) gyártási folyamatban

Az ólommentes forrasztási eljárásra valóátállás és az „EU – Elektromos hulladé-kokra vonatkozó irányelvek” figyelem-bevétele és megvalósítása növekvõ költ-ségeket jelent. Költséget jelent az átállás,az új forraszötvözetek kutatása és gyártá-sa, továbbá a forrasztóberendezések biz-tosítása. Az átállás egyidejûleg azonbanesélyt kínál és kihívást jelent, ha a mostkialakuló technológiaváltást költség-csökkentõ gyártási eljárásokkal kombi-nálják. Erre alkalmas az SMT-tech-nológiára (Surface Mount Technologie =Felületszerelt technológia) való áttérés afuratszerelt (THR=Through-Hole-újra-ömlesztéses) helyett a gyártási folyamat-ban. Ez az eljárás a furatszerelt alkatré-szek SMT-újraömlesztéses forrasztási el-járással való ötvözése. A hagyományosSMD-beültetést bõvítve, a felületszereltalkatrészeket a furatszereltekkel együttlehet az SMT nyomtatott áramköri laprahelyezni és újraömlesztéses eljárássalbeforrasztani.

Az SMT/THR-re való átállás az alábbiközvetlen elõnyöket kínálja:

A Throgh-Hole-újraömlesztéses tech-nológia számára szolgáló alkatré-szek már ma teljesítik a RoHS, és azólommentes forrasztási eljárás köve-telményeit.Az újraömlesztéses eljárással egy-szerûbben, kevésbé kritikusan ésköltséghatékonyabban lehet azólommentességre áttérni.A furatszerelt alkatrészek használataazonnal sikeres lesz és a jövõt biz-tossá teszi.Biztonság a forraszthatóság vizsgá-latára és az ólommentes forrasztásraszolgáló SMD-alkatrészek forrasztá-si hõállóságára vonatkozó szabvá-nyok használatával (DIN 45598 ter-vezet a DIN EN 61760 alapján).

Tömören: Minden alkatrész, amelyetújraömlesztéses kemencével forrasz-tunk, növeli a megtakarítási lehetõsége-ket.

SL-SMT és SL-SmarT® csatlakozók – ideálisak az ólommentes jövõ számára

A Weidmüller már ma kínál különbözõraszterbe ültethetõ, átfogó nyomtatottáramköri alkatrész termékcsaládot. Azinnovatív program a következõket tar-talmazza: az S2L-SMT 3.5 nyomtatottáramköri lapcsatlakozók, az SL-SMT3.5/5.00/5.08 fixpólusú sorkapcsok ésaz SL-SmarT® 5.0X moduláris kivitelek.Ezek 100%-os átjárhatóságot teszneklehetõvé a gyártási eljárásban. Az ösz-szes csatlakozó ólommentes, nemmér-gezõ anyagból áll és ólommentesenforrasztható. Ezek az ólommentes for-rasztásoknál a következõ követelmé-nyeket teljesítik: DIN 45598 IV. osztály,260–260 oC az SnAg, továbbá SnCuforraszok számára.

A Weidmüller nyomtatott áramköri lapokcsatlakozóinak felületei és forrasztócsúcs-hosszai

Az ajánlott csatlakozók és forrasztócsú-csok felületi bevonata 100%-os tisztaón vagy arany. A forrasztási felületentiszta ón található, és így nem lehet„keveredési probléma” az ólomtartal-mú anyagok és az ólommentes vegyü-letek között. Ezért az ólommentes for-rasztóötvözetek használata probléma-mentes. Az alkatrészek késõbbi hulla-dékként való feldolgozásakor nem leszösszeütközés az EU-irányelvekkel.

A Weidmüller az „ólommenetes for-rasztási eljárás” számára rövid, 1,5 mmhosszú forrasztócsúcsokkal is kínál ter-mékeket. Ezek az alkatrészek kevés for-rasztópasztát igényelnek. Ezáltal a„Fine-Pitch” technológia számára szol-gáló egyrétegû sablonok is használható-vá válnak. A rövid forrasztócsúcsokezenkívül lehetõvé teszik azt is, hogy aforrasztópasztát mindkét nyomtatottáramköri lapoldalra szitázással vigyékfel. Ezáltal lehetségessé válik a nyomta-tott áramköri lap kétoldalas beültetése. Akis forrasztócsúcs-hosszúság kisebb al-katrészmagasságot is követel. Ezáltal a

Tiszta ónból készült forrasztófül-felületek a nyomtatott áramkörök SL-SMT és SL-SmarT® csatlakozóinál – ideális az ólommentes jövõ számá-ra. – Az átállás hasznot hoz, és a költségek csökkennek.

Ólommentes forrasztás – a visszaszámlálás elkezdõdött

Page 59: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

59

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Tape-on-Reel (orsóra csévélt) vagy a Tray(tálcás) csomagolás magassága nagyonkicsi lehet, ennek eredménye a magascsomagolási sûrûség tekercsenként. AzSL-SMT-csatlakozók elõnyére továbbipluszpontokat jelentenek az optimálisforrasztócsúcs-végek, amelyek jó felis-merhetõséget biztosítanak a Vision (el-lenõrzõ) rendszerekben, és az integráltStand-Off (kinyúlás), amely alkatrész-magasítás nélkül garantál pasztabejutást.

A csatlakozótest anyaga

A Weidmüller csatlakozóit magas hõ-mérsékletnek ellenálló halogénmentes,és az anyagból következõen lángálló(UL94 VO) LCP GF-szigetelõanyagbólkészítik. A mûanyagnak nagyon magas,több mint 335 oC-os olvadáspontja van.További elõnynek számít a magas fokúformastabilitás és a nagyon magas for-rasztási hõre vonatkozó ellenálló-képesség. Ezek az innovatív csatlako-zók ezáltal teljesítik, sõt túlteljesítik azEN 61760-1 elõírásait. A Weidmüllerezeken egy lépéssel továbbmegy, és acsatlakozóelemeinél 2 x 260 oC /10 s-osmegnövelt hõmérséklet-teljesítményt,

továbbá a feldolgozási eljáráson két al-kalommal történõ áthaladási lehetõsé-get tesz lehetõvé. De ez még nem elég:az LCP GF-bõl gyártott csatlakozók mé-retváltozás nélkül átvészelik még a 2 x 290 oC hõmérsékletet 30 s-ig is. Ez-által ezek az összes jelenlegi újraöm-lesztéses forrasztási eljárásban – infra-vörös, konvekciós, gõzfázisú – továbbáminden ólommentes eljárásban hasz-nálhatók. Sõt, az LCP GP mûanyag na-gyon meggyõzõ a környezeti követel-ményeket illetõen is jövõbeni biztonsá-ga szempontjából és ezáltal teljesíti aWEEE és RoHS EU-irányelveket.

Az LCP GF további elõnyei a következõk:Nagyon alacsony vízfelvétel és eh-hez kapcsolódóan nagy raszter-hûség és magas méretstabilitás biz-tosítása a beültetési eljárás során.Hõtágulási tényezõje rendkívül ala-csony. A mûanyag, hõvel kapcsolatosviselkedése hasonló a nyomtatottáramköri lapok alapanyagát képezõFR4 viselkedéséhez. Ezáltal elkerül-hetõ az, hogy a forrasztási eljárásalatt a csatlakozón méret-vagy alakváltozáskövetkezzenbe.

100%-os átjárási lehetõség a gyártásieljárások között

Az automatizálásnak, gépi beültetésnekmegfelelõ csomagolás – Tape-on-reel(hevederes) vagy Tray (tálcás) – miatt acsatalakozók feldolgozása az újraöm-lesztéses eljárás során együtt történik másSMT-alkatrészekkel. Ezáltal 100%-os át-járási lehetõség adódik a gyártási eljárá-sok között. Beültetési eljárásként mind aPick & Place, mind a Collect & Placerendszere (revolverfej) használható. APick & Place rendszer használata eseténaz alkatrészetetõbõl (Feeder) vákuumpi-petta segítségével egyszerre csak egy al-katrész felvétele történik meg, és egy al-katrész kerül a nyomtatott áramköri lap-ra. A másik rendszernél a revolverfej egy-szerre több alkatrészt szállít a megfelelõbeültetési pozícióba, és azokat ott lerak-ja. Mindkét rendszernél elengedhetetlena termékre jellemzõ csomagolás. Erre acélra a Weidmüller Tape-on Reel csoma-golásban az IEC 286-3 szerint 32 mmszalagszélességben kínálja termékeit.

A magas beültetési sebesség és biz-tonság biztosítása érdekében az SL-SmarT® 5.0X típusú csatlakozóknálhiányzik a Pick & Place-Pad (párna) ki-egészítõ beültetési segítség. Ennél akoncepciónál egy speciális pipetta ve-szi fel a modult. Ez, a 180o-os függõle-ges változatoknál, a csatlakozóban ta-lálható forrasztócsúcsok fölé „bemerül”és ezáltal lehetõvé teszi az alkatrészmozgás optimalizálását.

Összefoglalás: 2006. július 1-tõl új idõ-számítás kezdõdik. Csak ólommentesenforrasztott termékeket szabad forgalom-ba hozni. Ezt a dátumot kihívásként ésesélyként használjuk ki annak érdeké-ben, hogy egységes gyártási eljárásokkalaz automatizálási fok növekedjen ésegyidejûleg költségek megtakarítása islehetõvé váljék. Az „SL-SMT – úttörõ”Weidmüller az SMT eljárások számáraszolgáló innovatív THR-alkatrészeivelehhez kompetens partnerként ajánlko-zik. Az ólommentes forrasztásra való át-térés már megkezdõdött – az óra ketyeg.

Weidmüller Kft.1117 Budapest, Dombovári út 13.Tel.: (+36-1) 382-7700Fax: (+36-1) 382-7701

[email protected]

1. ábra. Az SL-SMT-csatlakozók termék-konstrukciója olyan, hogy a forrasztás minõ-sége a forrasztási meniszkusz optikai ellen-õrzésével megállapítható. Részlet: egy he-lyesen kialakított meniszkusz köszörült képe

2. ábra. A moduláris nyomtatott áramkö-ri lapok SL-SmarT® 5.0X forrasztócsúcs-léceinek csatlakozófelületei az érintke-zési tartományban tiszta ónból (100% Sn) vagy aranyból készülnek.Ezek ólommentesen forraszthatók

4. ábra. Az automatizálásnak megfelelõcsomagolás – Tape-on reel – lehetõvéteszi azt, hogy a csatlakozókat együttdolgozzák fel más alkatrészekkel újra-ömlesztéses eljárásban

3. ábra. A Weidmüller saját SL-SMT-forrléceit LCP GF magas hõmérsékletnek ellenál-ló szigetelõanyagból gyártja. Az olvadáspont 335 oC fölött van

Page 60: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

60

TechnológiaTechnológia

Induljuk el a kályhától! Mi az a reflow-hõprofil? „A nyomtatott huzalozásúáramköri lemez, az erre felvitt forrasz-paszta és az ebbe beültetett alkatrészekáltal alkotott rendszer hõmérsékleténekalakulása az idõ függvényében, a reflow-kemencén történõ áthaladás során.”

Egy hõpofil csak egy megadott pont-ra vonatkoztatható, mivel minden pont-hoz más hõprofil tarozik. Nem beszél-hetünk tehát a „kemence hõprofiljáról”vagy a „panel hõprofiljáról”, csak egymeghatározott forrasztási csomóponthõprofiljáról egy meghatározott áram-köri lapon, egy adott reflow-kemencealkalmazott beállítása mellett.

Ez utóbbi, a mi feladatunk, megha-tározni a reflow-kemence beállíthatóparamétereit, nevezetesen az egyes fû-tõzónák hõmérsékletét, a légáramlás se-bességét, a hûtés szabályozható jellem-zõit és a szállítópálya sebességét.

(A ma használatos, ipari reflow-ke-mencék túlnyomó többsége konvek-ciós, azaz hõvezetéssel, forró levegõáramoltatásával közli a hõt. Jelen cikkkeretében csak ezzel foglalkozunk.)A hõprofil (1. ábra) az alábbi szaka-szokra osztható:

elõmelegítés hõmérséklet-kiegyenlítésmegömlesztéslehûtés

Az 1. ábrán feltüntettük az egyes sza-kaszok szokásos idõtartam- és hõmér-séklet-, illetve hõmérséklet-változási jel-lemzõit, ólomtartalmú és ólommentes

forraszötvözetek esetén. Egyes alkatré-szek hõállósága, illetve a rá vonatkozó,megengedett hõmérséklet-változási se-besség esetenként ezektõl eltérõ lehet.

A hõprofilok két alaptípusa: a klasz-szikus és a lineáris hõprofil.

A klasszikus hõprofil esetén viszony-lag gyors elõmelegítést bizonyos ideigtartó, olvadáspont alatti hõntartás, vagyigen lassú hõmérséklet-növekedés követ,majd lendületes hõmérséklet-emelkedés-sel lépjük át az olvadáspontot a csúcshõ-mérsékletig, onnan pedig szintén tempó-san hûtünk az olvadáspont alá.

A lineáris vagy sátorhõprofil eseténa felmelegítés sebessége a környezetihõmérsékletrõl a csúcshõmérsékletigközel egyenletes, a lehûtés hasonló,mint az elõbbinél (2. ábra).

Mi határozza meg, milyen hõprofilt alkalmazzunk?

Elsõsorban az áramköri lap alkatrész-összetétele, kialakítása.Figyelemmel kell lennünk – az alkalmazott legkisebb és legna-

gyobb tömegû alkatrész közötti kü-lönbségre,

– a legnagyobb tömegû alkatrész mé-retére,

– a hõérzékeny alkatrészekre (vala-mennyire, nemcsak a legalacso-nyabb hõmérsékletet kívánó alkat-részre! Mivel a felmelegedés mérté-ke a kemencében függ a tömegtõl,és lehet, hogy kisebb tömegû alkat-rész túllépi a magasabb hõmérsék-leti korlátot, miközben a nagyobb,még tûrésen belül van, sõt, akár felsem melegedett megfelelõen!)az áramköri lap tulajdonságaira:méretére,anyagára,vastagságárarétegszámárakialakítására (pl. földelõréteg, ár-nyékolóburkolat jelenlétére stb.)az áramköri lapok követési távolsá-gára a termelés adott üteme mellett.

Másodszor, meg kell felelnünk a forrasz-paszta gyártója által elõírt, vagy – több-nyire – javasolt, az alkalmazott forrasz-paszta jellégének megfelelõ hõprofilnak,vagy inkább hõprofil-tartománynak.

Harmadszor, nem léphetjük át az adottreflow-kemence adottságait, képessé-gének határait.

Sajnos, nincs általánosan használ-ható hõprofil illetve kemencebeállítás.Ahány termék, ahány forraszpaszta,ahány reflow-kemence, annyi különbö-zõ változat! Még az elszívás erõsségeés a gyártócsarnok hõmérséklete, pára-tartalma is befolyásolja az eredményt.Egy kereszthuzat keresztül húzza szá-mításainkat! Nincs tehát más hátra, ne-künk – Önöknek – kell az adott körül-mények között használható hõprofiltkikísérletezni.

Vegyük sorra részletesebben a kialakítandó hõprofilt meghatározó tényezõket!

A hõprofil szempontjából az áramkörilap alkatrész-összetételének komplexi-tása (3. ábra) alapvetõen meghatározójelentõségû. Egy alkatrész-összetételannál komplexebb, minél nagyobb alegkisebb, illetve legnagyobb alkatrészhõelvonó tömege közötti különbség. A kisebb tömegû alkatrész gyorsabbanmelegszik fel, a nagyobb felmelegítésé-hez több idõre van szükség, azaz a fel-melegítés során az alkatrészek közötthõmérséklet-különbség (∆T) alakul ki.A megfelelõ forrasztási folyamat eléréseérdekében ezeket a különbözõségeketa megömlesztés megkezdése elõtt,amennyire csak lehet, meg kell szüntet-ni. Erre szolgál a klasszikus hõprofilbana hõmérséklet-kiegyenlítõ szakasz.Nem az áramkör bonyolultsága számít!Például egy mobiltelefonban a legna-

Reflow-hõprofilok kialakítása és mérése a folyamatmérnökök egyikgyakran elõforduló feladata, amelyet ennek ellenére sok tévhit övez,és ismerethiány nehezít. Ezek eloszlatására íródott ez a cikk.

Reflow-hõprofilok kialakításaés mérése (1. rész) Hõprofilok kialakítása

REGÕS PÉTER

2. ábra. Klasszikus és lineáris hõprofil

1. ábra. A reflow-forrasztási hõprofilszakaszai és általános jellemzõi

Page 61: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

61

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

gyobb alkatrész sem túl nagy, ezért le-het lineáris hõprofillal (is) forrasztani.

A felmelegedés sebességét nem csakaz alkatrész saját tömege, hanem azegyes forrasztási pontokhoz csatlakozóvezetõpályák hõelvonása is befolyásolja.

Különbségek lehetnek a hõátadáshatékonyságában is. Adódhat ez azáramkör kialakításából, például ha aforrasztandó csomópontok egy részeárnyékolóburkolat alatt, vagy a lég-áramlást gátló magas alkatrész (pl. csat-lakozó) közvetlen közelében van. Rej-tett forrasztási csomópontok, például aBGA-k forraszgolyócskái (bumpjai) el-sõsorban közvetve, a forró légáramlat-tól felmelegedett alkatrésztesttõl és anyomtatott huzalozású lemeztõl kapjáka hõt. A hõátadást másfelõl a kemencelégáramlásának konstrukciós kialakítá-sa, az áramlás iránya és sebessége is je-lentõsen befolyásolja.

A hõprofil kialakításakor tekintettelkell lennünk az alkalmazott forrasz-paszta gyártójának ajánlására is (4. áb-ra). Ha magunk döntjük el, mit használ-junk, válasszunk aszerint, hogy az al-katrész-összetétel milyen profilt kíván.

Kisebb komplexitású szerelvényekhez – különösen, ha nagy sorozatot kellgyártani – a gyorsabb, termelékenyebb,lineáris profilt kedvelõ forraszpaszták amegfelelõk. Komplex áramköri lapok-hoz a klasszikus, hõmérséklet-kiegyen-lítõs profilt tolerálni képes, robusztu-sabb forraszpaszták használhatók.

A forraszpaszták nyomtatási ésreflow-tulajdonságai egymással ellenté-tes hatású adalékokkal befolyásolhatók.

Éppen ezért az egyik javítása, a másikromlását eredményezi. A nyomtatásraoptimalizált (nagy sebességgel nyomtat-ható, hosszú nyitott idejû stb.) pasztákreflow-mûveleti ablaka (process win-dow) szûkebb. A reflow-ra optimalizált(hosszú hõntartást, lassú folyamatot tû-rõ) forraszpaszták nyomtatási jellemzõihalványabbak. Ólomtartalmú pasztákesetében sok jó kompromisszum szüle-tett, pl. ajánlatunkból ilyen a népszerûMulticore MP100, de ólommentes for-raszok esetén a megnövekedett folya-mat-hõmérséklet miatt nem ilyen egy-szerû a helyzet. Vásárlóink választhat-nak: a Multicore LF300 rendkívülinyomtatási és lineáris profilhoz megfe-lelõ reflow-tulajdonságokkal, vagy azLF320 átlagos nyomtatási, de kiválóreflow-jellemzõkkel rendelkezik.

Bármelyik kategóriába sorolható aforraszpaszta, nem egyetlen hõprofillalalkalmazható, hanem tartozik hozzáegy leggyorsabb és egy leglassabb méghasználható profil, és bármelyik, lefo-lyásában a kettõ közötti, jellegében ha-sonló profil megfelelõen mûködhet.

Nem függetleníthetjük magunkat ahõprofil kialakításánál attól sem, mireképes az adott reflow-kemence (5. áb-ra). Több zóna árnyaltabb hõprofil ki-alakítására nyújt lehetõséget. A hõát-adás hatékonyabb, ha alsó és felsõ elõ-fûtõ zónákkal is rendelkezünk, minthacsak felsõvel. Különösen ólommentesforrasztáshoz nagyon hasznos, ha nemegy, hanem több (2-4) megömlesztõ zó-nánk van. Fontos konstrukciós kérdés afûtõzónák légáramlásának elkülönülé-se, különösen az utolsó elõfûtõ és az el-sõ megömlesztõ zóna (amelyek hõmér-séklete jelentõsen eltér egymástól) ese-tében. Lényeges, hogy az adott konst-rukciójú kemence hõmérséklet-kereszt-metszete mennyire egyenletes, a belsõtér különbözõ pontjain a hõmérsékletmennyire stabil. Bár az áramköri lap al-katrész-összetétele adott, a forrasztásifolyamat során kialakuló ∆T (alkatré-szek közötti hõmérséklet-különbség)

nagysága függ a kemencében megvaló-sítható hõátadás hatékonyságától.

Hogyan alakíthatjuk a hõprofilt?

Az egymást követõ zónák közötti na-gyobb hõmérséklet-különbség felfelé„húzza” a profilt, növeli a felmelegedéssebességét. Hõntartáshoz az elõzõvelazonos vagy valamelyest kisebb hõmér-séklet is elég. Lineáris hõprofilhoznagyjából egyenletesen emelkedõ zó-nahõmérsékletekkel juthatunk. A meg-ömlesztéshez akkor is célszerû merede-kebb felmelegedést rendelni.

Az alsó és felsõ zónákban általábanállítsunk azonos hõmérsékletet.

Nagyobb légáramlási sebesség na-gyobb hõátadást tesz lehetõvé, de ter-mészetesen növelése korlátozott addig,amíg a légáramlat nem mozdítja el azalkatrészeket.

A hõátadás problémáit bizonyosmértékig a hõmérséklet emelésével és/vagy szállítópálya-sebességénekcsökkentésével ellensúlyozhatjuk.

Az alapismeretek birtokában, ho-gyan alakítsuk ki egy adott termékhõprofilját?1. Vegyük szemügyre a szerelt áram-

köri lapot (mintadarab hiányában adokumentációját), mennyire komp-lex alkatrész-összetétellel állunkszemben.

2. Egyöntetû alkatrész-összetételnél ál-lítsunk be lineáris profilt.

3. Minél komplexebb a szerelvény,annál határozottabb hõmérséklet-kiegyenlítés, hõntartás szükséges.

4. Az elõmelegítõ szakasz végére ér-jünk el minimális ∆T-t.

5. A megömlesztés történjék határo-zottan, lehetõleg egyszerre minden-hol.

6. A csúcshõmérséklet ∆T-je legyenminél kisebb.

7. Figyeljünk arra, hogy a minimáliscsúcshõmérséklet (a legnehezebbenfelmelegedõ ponton) is elég legyena megfelelõ forrasztott kötés, azazaz intermetallikus réteg kialakításá-hoz (ólomtartalmú forraszoknál kb.210 °C, ólommenteseknél 230 °C),és a legkönnyebben melegedõ ponthõmérséklete se emelkedjen annyi-ra, hogy kárt okozzon.

8. Ólommentes profilnál a csúcshõ-mérséklet hõállóságon belül tartásá-hoz szükség lehet hõntartásos, ún.lapos megömlesztési profilra, ame-lyet csak több megömlesztõ zóná-val érhetünk el (6. ábra).

9. Ellenõrizzük, megvan-e a szükségesolvadáspont felett töltött idõ?

10. A hûtés legyen határozott, de nemolyan hirtelen, ami károsíthatja aszerelvényt.

3. ábra. Közepesen és erõsen komplexalkatrész-összetételû, szerelt áramkörilapok

4. ábra. Forraszpasztagyártó által aján-lott hõprofiltartomány (Multicore LF300,ólommentes)

5. ábra. A kemence szabályozási pontos-ságának és hõátadási képességének ha-tása a jó kötést eredményezõ mûveletiablakra. Az ólommentes technológiajobb kemencéket kíván

Page 62: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

62

TechnológiaTechnológia

11. Ellenõrizzük, hogy a kapott hõprofilmegfelel-e az alkalmazott forrasz-paszta gyártója által javasoltaknak.Ha nem, korrigáljuk beállításainkat(miközben továbbra is meg kell fe-leljünk az egyéb követelményeknekis). Ha nem jutunk elfogadhatókompromisszumra, válasszunk al-kalmasabb forraszpasztát.

12. Méréssel ellenõrizzük, hogy areflow-kemence beállításai milyentényleges profilt eredményeztek,szükség esetén korrigáljunk. Változ-tathatunk a zónák hõmérsékleténés/vagy a szállítópálya sebességén(mûveleti idõ). Vegyük figyelembe akemence szabályozási tûréseit.

13. Ha elfogadható a profil, üzemi pró-bával, ismételt (termelés közbeni)mérésekkel véglegesítsük.

Mikor tekinthetünk megfelelõnekegy hõprofilt?

Ha biztosítja a szerelvény vala-mennyi forrasztási csomópontján aforrasztott kötés létrehozásáhozszükséges hõmérsékletet és az alkal-mazott forraszpaszta folyasztósze-rének megfelelõ hatásosságát.

Nem okoz károsodást az áramkörilap-forraszpaszta-alkatrész rendszeregyik tagjának sem.Ha az adott reflow-kemencévelmegvalósítható.Ha röviden akarok válaszolni: ha jó

a forrasztás. Ha a termelési folyamat so-rán a gyártósorról egyenletesen jó for-

rasztások jönnek le, elértük a célunkat. Fentiekbõl következik, hogy bár a

megfelelõnek bizonyult hõprofilt, illet-ve az ahhoz tartozó kemencebeállítástle lehet írni számokkal, be lehet mutat-ni diagramban, de nem lehet ilyen mó-don elõre, pontosan meghatározni. Ta-pasztalatok azt bizonyítják, hogy ott,ahol a cég két különbözõ üzemébenugyanazt a terméket, ugyanazzal a for-raszpasztával, ugyanolyan típusúreflow-kemencében forrasztják, ott isszükség van állítgatásra a megfelelõ for-rasztási eredmény eléréséhez.

A kísérletezést tehát nem lehet meg-úszni. Természetesen a folyamatmérnökforrasztási ismeretei, tudása, gyakorlataigen erõsen befolyásolja az ehhez szüksé-ges idõt. Egyes hõprofil-kiértékelõ szoftve-rek lehetõséget nyújtanak a beállításvál-toztatások következtében jelentkezõ pro-filmódosulások elõrejelzésére (a Microsol-der kínálatából ilyen pl. a Soldapro Wiz-ard). Ezekkel jelentõs idõt nyerhetünk.

Ez azonban már átvezet bennünketa hõprofil mérésének kérdéseihez,amellyel a következõ számunkban fog-lalkozunk.

(folytatjuk)

6. ábra. Reflow-hõprofil lapos megöm-lesztési szakasszal ólommentes forrasz-táshoz

Page 63: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

63

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Robog a NYÁK-EXPRESSZ!Vevõszolgálat: 1047 Budapest, Thaly K. u. 7. Tel.: 369-2444.

Tel./fax: 390-6120. E-mail: [email protected] • Honlap: www.nyakexpressz.hu

Nyomtatott Tervezés • Filmkészítés • Egy darabtól a nagyobb sorozatig

ÁramkörEgy- és kétoldalas kivitel • Forrasztásgátló bevonat

GyártásPozíciószitázás • Expressztõl a kéthetes határidõig

Gyorsszolgálat

CORPORATION

Forrasztási eszközök Magyarországon• Forrasztópákák S, M, L • Óntovábbítás 373• Forrasztóállomások 936, 937 • Kéziszerszámok 101• Kiforrasztás 474 • Antisztatikus termékek ESD-burkolat• SMD rework system 850B • Munkahelyi elszívás 913, 493

Teljes körû szervizszolgáltatás, alkatrészellátásA HAKKO kizárólagos képviselõje:

Pro-Forelle Bt.1188 Budapest, Bányai Júlia u. 20. Tel.: 296-0138. Tel./fax: (06-1) 294-1558. Mobil: (06-20) 934-7444. E-mail: [email protected]

MINDEN FORRASZTÁSI SEGÉDANYAG EGYETLEN SZÁLLÍTÓTÓL

SHENMAO forrasztóanyagok• Forrasztópor• Forrasztópaszta• BGA forrasztógömb• BGA paszta, fluxgél• Forrasztóónrúd• Forrasztóhuzal• Forrasztóanód• Folyékony flux

Magyarországi képviselet: PEK3 Electronic Kereskedelmi Kft.H-1102 Budapest, Állomás u. 2. Tel.: (0036-1) 433-2587, (0036-1) 433-2588Fax: (0036-1) 433-2593, (0036-1) 433-2594 E-mail: mailto: [email protected]

Page 64: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

64

TechnológiaTechnológia

Oktatástechnikai háttér

Hardver:Mintegy 60 db IBM-kompatibilisszámítógép, valamennyi internetrecsatlakozik; WinCam digitális kamera és sugár-nyaláb-analizátor; Kodak DC265 digitális fényképezõ-gép (1600x1200 képpont);3 db NEC MT 103 videokivetítõ(1100 lumen, 1024x768 képpont).

Szoftver:HY-CAD hibrid integrált áramkör-tervezõ rendszer;Cadence tervezõrendszer (100 dboktatási célú felhasználói licence); P-CAD, OrCad nyomtatotthuzalo-zás-tervezõ rendszerek;SUSIE digitális áramkör-szimulációsrendszer; PROPI képanalizáló program;DRDIGI Digigraph grafikus vezérlõ-rendszer;SYMIX gyártásszervezést támogatószoftver;ABAS EKS és Mfg-Pro gyártásterve-zést és -irányítást támogató szoftver.

Az áramköri modulok és részegységekkonstrukciójának és technológiáinakoktatását és kutatását-fejlesztését továb-bi laboratóriumi háttér támogatja, ígykülönösen az:

Elektronikai és méréstechnikai labo-ratórium;Teljesítményelektronikai laborató-rium;Elektromechanikai és optoelektro-nikai laboratórium;Elektronikuszaj-laboratórium;Minõség-ellenõrzés-laboratórium.A Tanszék fontosabb nemzetközi, il-

letve ipari projektjei

1. Elnyert EU-támogatású projektek,amelyek jelenõs része csak a mikroviásnyomtatott huzalozású lemezek tech-nológiai bázisának alkalmazásával volt,illetve lesz teljesíthetõ:

A Cheap-Multi-Chip-Modules rövi-

dítésû, „Establishment of Fast Pro-totyping Low Cost Multichip Mod-ule Technology Facilities in EasternEurope for the Benefit of EuropeanIndustry” projekt 1997. május 1-jénindult, 2000. január 1-jével teljesült.A projekt koordinátora a Tanszékvolt. A projekt teljesítéséhez meg kellett

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi EgyetemElektronikai Technológia Tanszék

Alapok és fejlõdési trendek(4. rész)

ILLYEFALVI VITÉZ ZSOLT

oldani a finom rajzolatú nyomtatotthuzalozású lemezek elõállítását, akis átmérõjû, esetenként zsákfuratokfúrását, valamint a miniatûr felület-szerelésû, csipméretû alkatrészekbeültetését (13. ábra). A SIGMA rövidítésû, „Sensors forIntelligent Gas Monitoring Applica-tions” címû projekt 1997. január 1-jén indult, 2000. január 1-jével tel-jesült. Az érzékelõk elektródáinak finom raj-zolatú mintázatát a lézeres berende-zéssel kiegészült technológiai bázisratámaszkodva fejlesztettük ki, és amintadarabokat azzal készítettük el. Az 1999. szeptemberben indult,„Virtual Laboratory Support forMicroelectronics Packaging Educa-tion” témájú projektünket az IEEE-CPMT/NSF támogatta. Idõtartamaegy év volt. Az interneten az ETT-VLAB a www.ett.bme.hu/vlab/ cí-men érhetõ el (14. ábra), és a tan-széki honlap kezdõlapjáról link mu-tat rá. A VLAB-bal tanszéki eszköze-ink és eljárásaink jól bemutathatók(15. ábra), ami hallgatóink felkészü-lését is elõsegíti. SENSEDU rövidítésû „SzenzorokMultimédiás Oktatásához Internet-alapú Tananyag Kifejlesztése” címûprojekt (IEEE/NSF Grant) (16. ábra).A projekt 2000-ben indult, idõtarta-ma egy év volt. Az Interneten awww.ett.bme.hu/sensedu/ címen ér-hetõ el a SENSEDU, és a tanszékihonlap kezdõlapjáról link mutat rá.

13. ábra. SMD és CSP alkatrészeket tar-talmazó multicsipmodul részlete

14. ábra. Az ETT virtuális laboratóriumá-ban nyíló ajtók várják a látogatókat

15. ábra. Az ETT-VLAB jó segítségetnyújt az eszközök és eljárások tanulmá-nyozására

17. ábra. Lézeres mintázatkészítéssel ki-alakított vékonyréteg-elektródákra fel-vitt elektronvezetõ polimerrétegbõl ké-szült gázérzékelõ

16. ábra. A SENSEDU internetalapú,elektronikus könyv több mint száz mozija (animációja) segíti a szenzorok mûködé-sének megértését

Page 65: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

65

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

nagyméretû LCD-k nagyfokú környe-zeti igénybevételnek kitett berende-zésekben (repülõgép, gépjármû),amelyek nagy alkatrészsûrûséget igé-nyelnek,különösen vékony, kisméretû kijel-zõk (smart card, alacsony árfekvésû,hordozható készülékek)A FLEXIL projekt célkitûzése fejlett

hajlékony alapú technológiák és az ah-hoz kapcsolódó szerelési eljárások kifej-lesztése, hogy az európai ipart olyanhelyzetbe hozza, mely lehetõvé teszijobb sík lapú kijelzõk és integrált elektro-nikai termékek gyártását berendezések(repülõgép, gépjármû) számára, vala-mint nagy volumenû (intelligens kártyák,távközlés) alkalmazásokhoz.

A FLEXIL projekt különösen a követke-zõkre koncentrál:

kis osztástávolságú (54 µm) áramköriszalagok, hajlékony hordozók flipchip-hez (FCOF),mikrotokozású alkatrészek (µBGA)felületszerelése, anizotropik ragasz-tási eljárás,megbízható technológiák kifejleszté-se nagyfokú környezeti igénybevétel-nek kitett eszközök számára.

A fenti célok eléréséhez az alábbi terüle-teken végzünk kutatásokat:1. lézeres viakészítés az 50 … 250 µm

tartományban (19. ábra);2. ablakok nyitása a hordozón lézeres

megmunkálással (20. ábra);3. a hordozók hajlíthatóságának nö-

velése lézeres vágatok készítésével (21. ábra).

LIDCAT rövidítésû „Local IntegratedDirect Chip Attach Technology” cí-mû projekthez csatlakozás (FP5 IST).A kutatási-fejlesztési projektbe azutolsó egy évre 2002 közepén csatla-koztunk be.A LIDCAT projekt alapvetõ célja új

„graded build-up”-technológia kifejlesz-tése többrétegû, nagy sûrûségû nyomta-

tott huzalozású áramköri hordozók gyár-tására, melyeken az I/O kapuk lábkiosz-tása – flip-chip, CSP vagy huzalkötésesalkatrészek alkalmazásával – 50 µm. Azelérni tervezett rajzolatfinomság 25 µm,a mikroviák átmérõje szintén 25 µm. Atechnológia egyik kulcslépése a lézeresmegmunkálás fejlesztése, de az alkalma-zott CAD-rendszerek és elektromos tesz-telési módszerek továbbfejlesztése isszükséges. A kifejlesztett technológiatokozatlan csipek, csipméretû (CSP) ésfelületszerelt (SMD) alkatrészek együttesalkalmazását is lehetõvé teszi. A techno-lógia kidolgozása mellett nagy hangsúlytkap a megbízhatóság vizsgálata.

A fenti célok eléréséhez az alábbi terüle-teken mûködünk közre:1. nagy felbontású, közvetlen rajzolat-

kialakítás többrétegû hordozókonmaratásálló bevonatok szelektív lé-zeres megmunkálásával;

2. forrasztásgátló maszkok struktúrájá-nak lokális kialakítása lézerrel a ha-gyományos fotoszenzitív techno-lógia részleges kiváltására (22. és23. ábra);

3. a „build up”-technológia fejlesztése(szekvenciális rétegkialakítás prése-léssel).

EASIT rövidítésû „Enhanced Accessto System Integration Technolo-gies” címû projekthez csatlakozás„Satellite Support Center” formájá-ban (FP5 IST). 2001-ben, egy évrekapcsolódtunk be a projektbe. NETPACK rövidítésû „Network ofExcellence in Microelectronic Sys-tem Integration Technologies –Packaging” címû projekt (FP5 -IST).A network formájú projekt kétéves,2002-ben indult. CCMESYS2 rövidítésû „CustomerSupport and Design Centre forPhysical Measurement Systems” cí-mû projekt (FP5 -IST). A network for-májú projekt kétéves, 2002 közepénindult. Legfontosabb feladatunkszenzorok fejlesztésével (17. ábra)és ajánlásával segíteni a fizikai mé-rések optimális megvalósíthatóságát. EuroTraining rövidítésû „Provision ofMicrosystems and Related Trainingin Europe” címû projekt (FP5 IST). A tanszék ebben a projektben part-nerként és tanfolyamszervezõ köz-pontként is tevékenykedik. Partner-ként legfõbb feladatunk az újonnantársult országok elektronikai tech-nológiai tanszékeit bekapcsolni ahálózat munkájába (18. ábra). Aközpont feladata pedig, hogy a régiómûszaki szakemberei számára magasszintû „train-the-trainers” tovább-képzéseket szervezzen ismert nyu-gat-európai elõadókkal. A tovább-képzésekhez magas színvonalú labo-

ratóriumi, illetve virtuális laboratóriu-mi hátteret biztosítunk. A networkformájú projekt kétéves, 2002 kö-zepén indult.FLEXIL rövidítésû „Fine Pitch/HighDensity Flex Interconnection” címûprojekthez csatlakozás (FP5 IST). Akutatási-fejlesztési projektbe az utol-só egy évre 2002 közepén csatlakoz-tunk be.A projekt célkitûzése az ember-gép

kapcsolat nagy integráltságú, flexibilishordozók alkalmazásán alapuló megva-lósítása, elsõsorban az alábbi területe-ken:

18. ábra. A Tanszék által létrehozott ok-tatáscélú hálózat kapcsolata a világgal

19. ábra. Lézerrel készített zsákfuratokelektronmikroszkópos felvételei ésalpha-step-es profilgörbéi. Levegõ fújá-sával értük el, hogy a jobb oldali furatonkisebb a sorja

20. ábra. Flexibilis hordozó polimer- rétegébe lézerrel nyitott ablak TAB szereléséhez

21. ábra Flexibilis hordozóba a hajlítha-tóság javítása céljából lézerrel készítettvágat

Page 66: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

66

TechnológiaTechnológia

2. Az Európai Unió számára végzett ku-tatási tevékenység:

A német BOSCH AG. számára, 1999-ben készítettünk tanulmányokat a

„Packaging Tech-nology Trends” té-mában. Ez a tevé-kenység a techno-lógiai bázisunkkalszerzett kutatási-fejlesztési tapasz-talatok nélkül nemlett volna elvégez-hetõ.

3. Ipari szerzõdéses és OMFB-támoga-tású projektek, amelyeket a partnereinkexportképes gyártmányainak fejlesztésé-hez való hozzájárulásunk tett, illetvetesz nemzetközi jellegûvé:

A KOMED Kft.-vel orvosi célú gázér-zékelõk fejlesztésére adtunk be ésnyertünk el pályázatot. A teljesítésihatáridõ 1998 vége volt. A prototípu-sok készítésére a technológiai bázi-sunkat használtuk fel. Jelenleg is szerzõdéses kapcsolatbanállunk állandó ipari partnerünkkel, aSHOLEX Kft.-vel. Együttmûködésünk

keretében az elmúlt idõszakban éven-te 10-12 millió forint ellenértékû kuta-tási-fejlesztési tevékenységet végez-tünk a nyomtatott huzalozású áram-köri prototípusok készítése témában.A Luxinfo Kft.-vel való együttmûködé-sünk keretében elsõsorban a speciális,finom rajzolatú, nagy megbízhatósá-gú, környezetbarát moduláramköritechnológiákat kutattuk, az elmúltidõszakban évente 6-8 millió forint el-lenértékû kutatási-fejlesztési szerzõ-dés keretében. A következõ évekreújabb K+F-szerzõdést kötöttünk. Vállalat- és termelésirányítási rend-szerek oktatása – KFKI–ISYS együtt-mûködési, illetve támogatási szerzõ-dés évi 2 millió forint értékben, a2000–2001-es évekre. A fenti, nagyobb volumenû együtt-

mûködéseken túlmenõen a Tanszék kap-csolatban van az ország szinte va-lamennyi felületszerelõ vállalatával (24. ábra), és fejlesztésekkel, vizsgála-tokkal, illetve az oktatás támogatásávalsegítjük egymás munkáját.

Válogatás a Tanszék jelentõsebb nemzetközi publikációiból

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Geiger, M.: Laser Direct-Writing of AlN Substrates: A New Trend of Conductive Pat-tern Generation? Proceedings of the 10th European Microelectronics Conference, May 14–17, 1995,Copenhagen, Denmark, ISBN 87-985510-1-9, pp. 335–348.

Harsányi, G.: Polymer Films in Sensor Applications, Technomic Publishing Co., Lancaster (USA), Basel,1995. p. 435

Enyedi, L.; Fülöp, S.; Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Ruszinkó, M.: Simulations and Measurements in a Laser BeamDelivery Mechatronics System. Proceedings Mechatronics '96, The 5th UK Mechatronics Forum Inter-national Conference, Sept. 18–20, 1996, Guimaraes, Portugal, ISBN 972-8063-08-3, pp. 2/335–340

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Németh, P.; Szikora, B.: Problem-Oriented Education of Electronics Technology at theTechnical University of Budapest. Proceedings 47th Electronic Components & Technology Confer-ence, May 18–21, 1997, San Jose, California, ISBN 0-7803-3858-8, pp. 942–950

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Pinkola, J.: Application of Laser Engraving for the Fabrication of Fine Resolution Print-ed Wiring Laminates for MCM-Ls. Proceedings 47th Electronic Components & Technology Confer-ence, 18–21 May , 1997, San Jose, California, ISBN 0-7803-3858-8, pp. 502–510

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Ruszinkó, M.; Pinkola, J.: Laser Drilling and Pattern Processing for MCM-L Prototyp-ing. International Journal of Microcircuits & Electronic Packaging, Vol. 21 No. 4, 1998. pp. 349–354

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Ruszinkó, M.; Pinkola, J.: Recent Advancement in MCM-L Imaging and VIA Genera-tion by Laser Direct Writing. 48th Electronic Components & Technology Conference. Seattle-Wa-shington (USA), 25–28 May 1998. pp. 144–150

22. ábra. Rézfólián lévõ polimerréteg fúrása védõréteg alkalma-zásával, csökkenõ energiákkal

23. ábra. Forrasztásgátló maszkba lézerrel készített furat felülnézeti és keresztmetszeti képe, a forrasztási felületet a forraszthatóság céljából Ni-Au réteggel vontuk be

Kreativitás Bt. Tel.: (+36-1) 403-6045 Fax: (+36-1) 402-0124. www.kreativitas.hu

EMG Metall Kft. Tel.: (+36-27) 341-017Fax: (+36-27) 390-215. www.emgmetall.hu

24. ábra. A Tanszékkel együttmûködõmultinacionális felületszerelõ vállalatok

Page 67: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

2004/7. TechnológiaTechnológia

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Harsányi, G.; Németh, P.; Pinkola, J.: Education Projectfor the Development Curricula, Research and Prototyping Facility in theField of Electronics Interconnection and Packaging. 48th Electronic Com-ponents & Technology Conference. Seattle Washington (USA), 25–281998. pp. 657–662.

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Ruszinkó, M.; Pinkola, J.: Laser Drilling and Pattern Pro-cessing for MCM-L Prototyping. International Symposium on Microelec-tronics, sponsored by IMAPS, San Diego, California (USA). November1–4 1998. pp. 89–94.

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Vervaet, A.; Van Calster, A..; Sinnadurai, N.; Hrovat, M.;Svasta, P.; Tóth, E.; Belavic, D.; Ionescu, R.M.; Dennehy, W.: Low CostPrototyping of multichip modules – the European INCO-Copernicus pro-ject. Microelectronics International. Vol. 16. No. 2. April 1999. pp.13–19

Illyefalvi-Vitéz,Zs.; Németh,P.; Pinkola,J.; Ripka, G.; Ruszinkó, M: Virtual Lab-oratory Support for Microelectronics Packaging Education. The 49th.Electronic Components & Technology Conference, San Diego, California,(USA). 1–4 June 1999. pp. 1068-1073

Dobay, R.; Harsányi, G.; Visy, Cs.: Detection of Uric Acid with a New Typeof Conducting Polymer-Based Enzymatic Sensor by Bipotentiostatic Tech-nique, Analytica Chimica Acta, Vol. 385, pp. 187–194 (1999)

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Ruszinkó, M.; Pinkola, J.: Laser Processing for Microelec-tronics Packaging Applications. The 32nd International Symposium onMicroelectronics (IMAPS ’99), Chicago, Illinois (USA). 26–28 October1999. pp. 586–591

Dobay, R.; Harsányi, G.; Visy, Cs.: Conducting Polymer-Based Electrochemi-cal Sensors on Thick Film Substrate, Electroanalysis Vol. 11, No. 10–11,pp. 804–808 (1999)

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Golonka, L.; Mach, P.; Nicolics, J.; Svasta, P.: Networkingthe Electronics Packaging Education. The 50th Electronic Components &Technology Conference, Las Vegas, Nevada (USA). 22–24 May 2000.pp. 1008-1015.

Gordon, P.; Bojta, P.; Hertel, L.; Kállai, I.; Lepsényi, I.; Várnai, L.; Illyefalvi-Vitéz, Zs.: Progress in Electronics Packaging Virtual Laboratory Develop-ment. The 50th. Electronic Components & Technology Conference, LasVegas, Nevada (USA). May 22–24 2000. pp. 1293–1299

Harsányi, G.; Semmens, J. E.; Martell, S. R.: A New Application of Acoustic Micro Imaging: Screening MCM-C Multi-layer Defects, Microelectronics Reliability, Vol. 40, pp. 477–484 (2000

Harsányi, G.: Polymer Films in Sensor Applications: a Review of PresentUses and Future Possibilities (Tutorial), Sensor Review, Vol. 20, No. 2, pp.98–105, (2000)

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Pinkola, J.; Ruszinkó, M.; Bojta, P.; Hertel, L.: New MCM-L Structure Applying Packageless Chip Size Devices and Laser ProcessedBoard. The 33rd International Symposium on Microelectronics (IMAPS2000), Boston, Massachusetts (USA). 20–22 September 2000. pp.826–831

Harsányi, G.: Sensors in Biomedical Applications, Technomic Publishing Co.,Lancaster (USA), Basel, 2000, p. 350

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Gordon, P.: Modelling and 3D Visualization of LaserMaterial Processing. The 51th Electronic Components & Technology Con-ference, Orlando, Florida (USA), 29 May -1 June, 2001. pp. 410–415

Harsányi, G.; Lepsényi, I.; Gordon, P.; Bojta, P.; Ballun, G.; Illyefalvi-Vitéz,Zs.: SensEdu – an Internet Course for Teaching Sensorics. The 51st Elec-tronic Components & Technology Conference, Orlando, Florida (USA),May 29-June 1, 2001. pp. 1255–1260.

Illyefalvi-Vitéz, Zs.: Virtual Laboratory Support for Electronics Packaging Edu-cation. International Conference on Engineering Education (ICEE 2001)Oslo (Norvay), August 6–10, 2001. pp. 8D1-17 – 8D1-23

Berényi, R.; Gordon, P.; Illyefalvi-Vitéz, Zs.: Via Generation Techniques forPrinted Wiring Boards. The 7th International Symposium for Design andTechnology for Electronic Modules. (SIITME – 2001) Bucharest(Romania), September 20–23, 2001. pp. 1–6

Pinkola, J.; Illyefalvi-Vitéz, Zs.: Process Flow Variations of Printed WiringBoard Fabrication. The 7th International Symposium for Design andTechnology for Electronic Modules. (SIITME – 2001) Bucharest(Romania), 20–23, September 2001. pp.189–192.

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Németh, P.; Bojta, P.: Reliability and Failure Mechanismof Chip Scale Package on Laminate Technology. The 34th InternationalSymposium on Microelectronics (IMAPS 2001), Baltimore, Maryland(USA). 9–11 October, 2001. pp. 423–428.

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Berényi, R.; Gordon,P.; Pinkola, J.; Ruszinkó, M.;Vanfleteren, J.: Laser Via Generation into Flexible Substrates. The 1stInternational IEEE Conference on Polymers and Adhesives in Microelec-tronics and Photonics. (Polytronic 2001) Potsdam (Germany), 21–24Oktober , 2001. pp. 230–235

Dr. Illyefalvi-Vitéz Zs.; Dr. Ripka G.; Dr. Harsányi G.: Elektronikai technoló-gia. CD-ROM. Budapest, 2001

Varadarajan, M.; Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Zimmermann, J.; Tummala, R. R.: Fun-damentals of System-Level PWB Technologies. Chapter 16. in Tummala,R. R. (editor): Fundamentals of Microsystems Packaging, McGraw-Hill,USA. 2001. pp. 612–657

Illyefalvi-Vitéz, Zs.; Németh, P.; Bojta, P.: Failure and Acceleration Models forMCM-Ls Tested by HAST. The 52nd Electronic Components & Technolo-gy Conference, San Diego, California (USA), May 28–31, 2002. pp.480–483

Page 68: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

68

TechnológiaTechnológia

Nürnberg (mesterdalnokai mellett) évti-zedek óta híres kiállításairól, konferen-ciáiról. Október 13-án a Német–Magyar Ipari és Kereskedelmi Kamara,valamint a Nürnberg-Messe közös saj-tótájékoztatóján mutatták be a jövõ évirendezvénysorozatot, amely újabb fej-lõdést jelent. A nyomtatott és elektroni-kus sajtót Reinhold Rösemann úr, a göt-tingeni AMA szenzortechnikai szakszö-vetség rangidõs tanácsának elnöke,Bertold Brackemeier úr, a Nürnberg-Messe vásártársaság mûszaki szerkesz-tõje, Claus Rättich úr, a NürnbergMessevásártársaság saját rendezésû szakvásá-rainak osztályvezetõje, valamint Né-methy Márta asszony, a Német–MagyarIpari és Kereskedelmi Kamara vásárrefe-rense tájékoztatta.

A sajtótájékoztatón a jövõ évi rendezvé-nyek szerepeltek. 2005-ben az alábbitechnológiai szakvásárokat rendezik meg:

embedded world

(2005. február 22–24.) kiállítás és konferencia Nürnberg-ben

SMT/HYBRID/PACKAGING

(2005. április 19–21.) a mikroelektronikai rendszerintegrá-ció nemzetközi szakvására és kong-resszusa

e_procure

(2005. május 10–12.) az elektronikus beszerzés és szállí-tókezelés szakvására és kongresszu-sa, tapasztalatokkal – megoldások-kal – trendekkel

Sensor+Test

(2005. május 10–12.) az érzékelés-, mérés- és vizsgálatitechnika 12. nemzetközi szakvásárakísérõkongresszusokkal

PCIM

(2005. július 7–9.) a teljesítményelektronika, az intelli-gens hajtástechnika és a minõségivillamos táplálás nemzetközi szak-vására és konferenciája

A rendezõk büszkék arra, hogy azEurópa szívében fekvõ Nürnberg vásár-területe is egyre fejlõdik, és mindegyikszakrendezvény komplex, azaz kiállításés konferencia egy fedél alatt.

Vajon mi az oka annak, hogy Nürn-berg ennyire vonzó az új keletû elektro-nikai és számítástechnikai szakvásárok-kal? A Nürnberg-Messe vásártársaságvélekedése szerint három fõ érv szólemellett: az elsõ az, hogy minden eset-ben célratörõ a vásárkoncepció. A szeg-mens valamennyi szakvásáránál hason-

ló a sikeres koncepció fõ vonala: a kiál-lítók és a látogatók célcsoportját szû-ken határozzák meg, és a vásár sem tarthárom, esetleg négy napnál tovább,ami a kiállító gyártóknál teszi lehetõvéa kifejezetten gazdaságos részvételt.

A gigantizmus helyett a nürnbergielektronikai és számítástechnikai szak-vásárok a lényegi elemekre összponto-sítást kínálják. A szakértõk nagyra be-csülik a szakmai berkekben folytatottmegbeszéléseket, az áttekinthetõ vásáristruktúra pedig lehetõvé teszi a részle-tekben való elmélyedést is, így sikere-sebb lesz a rendezvény a kiállítók és alátogatók körében egyaránt. A szûkösköltségvetésekre tekintettel, a ráfordításés a hasznosság aránya fontos tényezõa vásári megjelenésrõl hozott döntés-ben, ezért az ágazati piacvezetõk a leg-nagyobb figyelmet ilyen szakvásárok-nak szentelik.

Ezt tetézi Nürnberg szakmai tekinté-lye a kommunikációs technológia, azoptikai adatátviteli technológiák, a há-lózatok, az automatizálástechnika, ateljesítményelektronika és az intelli-gens jármûtechnika területén. A tudo-mányos oldalról olyan intézetek hajtjákelõre a térség innovációját, mint az In-tegrált Áramkörök Frauenhofer Intéze-te, a Polimer Optikai Szálak Európai Al-kalmazási Központja, a Bajor Gazdasá-gi Informatikai Kutatási Szövetség, aNürnbergi Kutatási Gyár vagy más in-tézmények is, mint például az EgyesültÁllamokon kívüli legnagyobb Bell Lab.

Végül, de nem utolsósorban nemhanyagolható el a félmilliós Nürnbergföldrajzi fekvése a német csúcstechni-kai központok metszéspontjában, de akedvezõ közép-európai elhelyezkedéssem: Németország gazdaságilag erõsdéli részének kellõs közepén, és mégisa közép-kelet-európai piacok határán.

Nürnbergi kiállításözön

1. ábra. Nürnberg-Messe sajtótájékoztató

Page 69: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

69

2004/7. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Modern beültetõgép vásárlása eseténelsõként az értékesítõvel való kapcsola-tunkat kell elõtérbe helyezni. Meg kellgyõzõdni az eladó szakértelmérõl, ta-pasztalatáról, szolgáltatásairól és gyártócégünk iránti érdekeltségérõl. Egy szé-les körben ismert, kiterjedt, jó hírnévvelés piacvezetõ termékekkel rendelkezõvállalattal érdemes szerzõdést kötni.

Következõ lépésként meg kell gyõ-zõdnöd afelõl, hogy az alapszintû gyártá-si filozófiája megegyezik-e a mi jelenlegiés jövõbeli elképzeléseinkkel. A teljesít-mény megfelelõ-e? A platformok szabvá-nyos iparban használt interfészeken ala-pulnak-e? Megbízható, tartós, a jövõbenis használható marad-e, lehetségesek to-vábbi fejlesztések? Megfelel-e a mi köve-telményeinknek, például gyors termékát-állás vagy maximális rugalmasság.

Majd arról kell meggyõzõdni, hogyelég nagy-e a gyorsasága, pontossága ésismételhetõsége, valamint a legna-gyobb megengedett alkatrészméretre isfigyelni kell. A beültetési sebesség,óránként mérve (az angol nyelvû adat-lapokon cph), a legfontosabb paramé-ter. Ez határozza meg az egész beülte-tõsor gyorsaságát, bár egyéb paraméte-reken is sok múlik, például a reflow for-raszanyag áteresztõképességen.

A gyorsaságot és ismételhetõségetmár kevésbé ösztönösen érti meg azember. Biztosnak kell lenni abban,hogy képes lesz a gép elegendõ pontos-sággal beültetni azokat az alkatrészeketis, amelyekkel dolgozni fogunk a várha-tó élettartama alatt, és a jelenlegieket is.A pontosság általában mikronokbanvan megadva, elég egyszerûen meg le-het határozni a BGA-k, QFP-k, CSP-kvagy SMD-k kivezetései alapján. De mivan az ismételhetõséggel? Hogy bizto-san képes legyen a gép 0201-esek vagyfinom lábosztású (fine-pitch) CSP-k be-ültetésére, több százezer ilyen alkat-részt kell beültetnie a megengedhetõ el-térés határain belül, hogy megfeleljen atokozás és a szerelõpanel méreteinek.Arról is meg kell bizonyosodni, hogy agyártó által megadott pontossági és is-mételhetõségi adatok a legmagasabbbeültetési sebesség alatt is elérhetõk.

Részletes elemzéshez nincs elég he-lyünk ebben a cikkben, de az elmondot-tak illusztrálására ültessünk be egy BGA-csipet 0,5 mm-es osztású 0,125 mm-esforraszgömbökkel. Kiszámíthatjuk, hogya gépnek alkalmasnak kell lennie az al-katrészek 45 µm-es pontosságú elhelye-zésére 4-szigma ismételhetõséggel.

A vevõk akkor képesek a helyes vá-

lasztásra, ha megfigyelik az összefüggé-seket a pontosság, ismételhetõség és se-besség között, különösen a csip-szintûtokozás és az ultra kicsi körvonalrajzúSMD-alkatrészek korában.

Szerencsére megalkottak egy ipariszabványt, aminek a segítségével össze-hasonlíthatjuk a különbözõ gyártók ter-mékeinek a teljesítményét. AzIPC9850-nek szüksége van egy gépre,ami egy bizonyos számú szabványospanelbe a leggyakrabban használt al-katrészek körvonalrajzait ülteti be, ésezzel szabványosítja ezt a mérési folya-matot. Lényegében, a beültetõgépIPC9850 kimutatása összekapcsolja abeültetési pontosságot és sebességet,azáltal, hogy egyidejûleg méri azokat.Így nagyjából azt az eredményt adja,mint amit egy valós beültetés alatt pro-dukálna.

Ezek a szempontok mind befolyásol-ják a beruházás teljes költségét (TCO), ésmegmutatják, hogy pénzügyileg megéri-ebefektetni. De a TCO-nak nincs túl sokköze a beültetõgép árához. A tervezett ésváratlan leállások miatti profitkiesés, a ru-galmasság hiánya, a kicsi áteresztõképes-ség és a kicsi termelési hozam mind ösz-szefüggésben van a gyártó és a termék mi-nõségével.

Beültetõgép vásárlása – Universal Instruments

KapcsolóüzemûAC-DC konverterek

Vin: 84–264 V ACVout: 5, 12, 15, 24, 48 V DCTeljesítmény: 5–2400 W

DC-AC inverterekMódosított és valós szinuszhullám-kimenetVin: 12, 24 V DCVout: 230 V ACTeljesítmény: 150–2500 W

1107 Budapest, Fertõ u. 14. • Tel.: 263-2561, fax: 261-4639E-mail: [email protected] • Internet: www.atysco.hu

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

Page 70: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

70

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

Tulajdonképpen egy könnyen kezelhetô hor-dozható mûszerrôl van szó, amely szabadal-maztatott módszerrel képes egy adott pont-ban az elektromos és mágneses mezô egyide-jû izotróp mérésére. Valójában mindháromtérirányban mér a készülék, és az eredô érté-két jeleníti meg a logaritmikus skálájú, bekap-csolható háttér-világítású, folyadékkristályoskijelzôn grafikusan, valamint alatta számsze-rûen is. Egyidejûleg mindkét mért mezôértékleolvasható a kijelzôn: a mágneses mezô az 1 nanoTesla (nT) és 20 mT közötti, az elektro-mos mezô a 100 mV/m és 100 kV/m tarto-mányban mérhetô vele. A számszerûen kijel-zett 5% pontosságú értékeknél egy kikapcsol-ható automatikus méréshatárváltó segíti azegyszerû kezelést. A rövid idejû maximumokdetektálására – ahogy az egyes hanglejátszókkivezérlésjelzôjénél is szokás – a grafikuskijelzô egy szegmense 3 másodpercig jelzi azépp lecsengô csúcsot, miközben az oszlop azaktuális értéket mutatja. Minden esetben tá-rolja a mûszer a mérés során elôállt abszolútmaximális és minimális mért értéket, ez bár-mikor lekérdezhetô.

Problémagyanús esetekben a gyors tér-erô-behatárolást segíti a bekapcsolhatóhangvisszajelzés. Így közeledve a nagyobbtérerejû területhez, az egyre erôsödô hang-jelzésbôl már fülre meghatározható aprobléma forrása, azután könnyebbenfeltérképezhetô a forrás környezete. A ké-szüléken a hang érzékenysége (bekapcso-lásának minimális és maximális térereje) amágneses és elektromos mezônél külön-külön meghatározható.

Alacsony frekvenciájú mezôk érzékelé-sére szolgál a Maschek ESM-100: 5 Hz-tôl400 kHz-ig terjed a mérési tartománya, vagyis az elektromos hálózatnak és az adottberendezéseknek, készülékeknek a környe-zetre gyakorolt hatásait méri. Ez a tarto-mány gombnyomásra egy-egy szûrôvelfelezhetô: csak a 2 kHz-tôl 400 kHz-ig ter-jedô, vagy az 5 Hz-tôl 2 kHz-ig tartó frek-venciatartomány külön-külön is mérhetô.Ezenkívül speciális méréseknél egy 50 Hz-es vagy egy 16,7 Hz-es sávszûrô is bekap-csolható csak ezen frekvenciák vizsgálatá-

hoz. A készülékkel járó analóg kábellel amért jelek például közvetlenül spektrum-analizátorra vezethetôk (amivel a jelek frek-venciaeloszlása vizsgálható), vagy oszcil-loszkópon tekinthetôk meg.

A mûszer 1800 mérési alkalmat tárol-hat el programozhatóan nemfelejtô memó-riájába. Mindegyik tároláskor a háromirány elektromos, és mágnesesmezô-értékeés az eredô nagysága, valamint a mérésideje rögzítôdik a beépített órára támasz-kodva. A tárolás kezdeményezhetô gomb-nyomásra, avagy programozott idôsza-konként több lépcsôben. Ez utóbbi esetbena legrövidebb, 2 másodpercenkénti minta-vétel 1 órányi adatgyûjtést tesz lehetôvé,de a mintavétel ritkításával akár egy egészhétig gyûjthetôk az adatok. Mivel a belsôakkumulátor mintegy 30 órányi mûködés-re elegendô energiát szolgáltat, ezért hosz-szabb mérési idôhöz a töltô/tápegységhasználata szükséges.

Noha kézben tartva is elvégezhetôk amérések, ám ahol lényeges az emberi testmezôt torzító hatásának kiküszöbölése, ott akészülékhez vásárolható háromlábú faáll-vány használata javasolt. Ugyancsak a za-varmentes mérést szolgálja, hogy a számító-gépes kapcsolattartásra való RS–232 kábeloptikai (és nem fémvezetôs); ugyanis a szá-mítógépes kapcsolat alatt nem csupán a tá-rolt adatok olvashatók ki, de közvetlen mé-rések is végezhetôk, avagy grafikusankijelezhetô az egyes térirányok értéke.

Összekapcsolva az ESM-100-ast a szá-mítógéppel, a windows-os kezelôprogrammintegy távvezérlôként vehet részt a ké-szülék felprogramozásában. Emellett folya-matosan mutathatja az aktuális értékeket,és ezt grafikus formában – oszcilloszkóp-szerûen – is képes megjeleníteni. On-linemérések is végezhetôk különféle idôzítés-sel vagy eseményvezérléssel (egy bizonyosmezôszint eléréséhez kötve az indítást). A tárolt adatok ekkor közvetlenül a számí-tógépbe kerülnek, és táblázatos szöveg-ként is elmenthetôk; a grafikus kép expor-tálása is megoldott WMF formátumban.

Meghatározott módon bejárva egy adottterületet, a Graph ESM-100 program képeselkészíteni a mért adatokból az adott területháromdimenziós, színskálával is ellátottelektromos és mágneses térképét (1. ábra).Az elkészült két látványos grafikon (váltogat-ható az elektromos és a mágneses mezô áb-rája) térben forgatható. Ekvipotenciális he-lyeket összekötô szintvonalakkal látható el atérbeli kép, és belôle színnel jelölt kétdimen-ziós térkép is készíthetô (mint egy hagyomá-nyos domborzati térkép).

Arra is gondolt a szoftver készítôje, hogyáltalában valamekkora részleges terhelésnélmérnek egy adott berendezés (példáultranszformátor) közelében. Hasznos szolgál-tatása a programnak, hogy a pillanatnyi ter-helés százalékos megadása után képesextrapolálni a teljes terheléskori mágnesesmezô értékére még nemlineáris esetben is.

A készülék kipróbálása során az egy-szerû kezelhetôségen túl figyelemre méltó,hogy a számítógépes program oszcillosz-kópfunkciója az eredôk mellett az egyestérirányok értékeit is megjeleníti, ami amennyiségi értéken felül szemlélteti a kétmezô kölcsönös irányfüggését is. A mun-kahelyi közérzetet javíthatja például, haellenôrizzük a Maschek ESM-100-assal,hogy monitorjaink valóban megfelelnek, asugárzási szabványoknak (2. ábra), ésemellett a két mezô térbeli eloszlásából azasztalon történô elhelyezésükhöz is hasz-nos segítséghez juthatunk.

Fentiekbôl talán kiderülhet, hogy aMaschek ESM-100 mérômûszer hasonlóanfontos ellenôrzô szerepet láthat el az elekt-romos és mágneses tér mérése területén,mint például a villamos biztonságtechniká-ban az érintésvédelmi multiméterek.

1. ábra. A mezôcsúcsok térbeli megjelení-tése

2. ábra. Monitorvizsgálat a Maschek ESM-100 készülékkel

Az elektromágneses „szmog” méréseHORVÁTH LÁSZLÓ

Mindennapi életünket el sem tudnánk képzelni különféle elektromos esz-közök nélkül. Természetes dolog, hogy érintésvédelmi szempontbólellenôrizni kell az ilyen berendezéseket és a hálózat kiépítését is. Egészena legutóbbi idôkig viszont kevés szó esett arról, hogy az elektromosságszükségszerû velejárója, az elektromos és mágneses mezô jelenléte kör-nyezetünkben egy bizonyos határon felül nem igazán hasznos az emberiszervezet számára. Manapság – picit átesve a ló másik oldalára – talán tú-lontúl nagy félelem kezd eluralkodni az emberek egy részén. Ezért fontosaz elektromos és mágneses mezô egyszerû ám pontos mérése: erre képesa hordozható Maschek ESM-100 mérôkészülék.

Page 71: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

71

2004/7. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

Page 72: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

72

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

A Stuttgarti Tekon Prüftechnik elektro-mos berendezések, részegységek, és al-katrészek gyártósori villamos tesztelé-séhez fejleszt és gyárt rugós tesztkon-taktusokat.

A Tekon kínálata felöleli az igényekteljes spektrumát, a standard mérõtûktõl

kezdve a legkülönlegesebb, egyedi mé-rõkontaktusokig. Megbízható, modernmegoldásokat kínál szinte mindenfélevillamos berendezés és részegység, pl.nyomtatott huzalozású panelek, lapok,kapcsolók, akkumulátorok, villanymo-torok, aktív és passzív komponensekstb. méréséhez és teszteléséhez.

A Tekon különös hangsúlyt helyez azügyfelek egyedi igényeit kielégítõ pro-fesszionális megoldások kifejlesztésére.E fejlesztés eredménye a szabadalmazta-tott Tekoflex 20-63 rendszer is, amely 4-vezetékes ellenállás-mérési lehetõségetbiztosít igen kis méretekben is, lapos,szögletes, és kör keresztmetszetû érint-kezõkön és csatlakozósorokon egyaránt.A Tekon által alkalmazott Kelvin-elv ér-telmében minden egyes mérõkontaktus2 szeparált érintkezõfelületet (áram és fe-szültség) biztosít minden egyes csatlako-zási ponton, ezáltal téve lehetõvé az el-lenállások rendkívül pontos mérését. ATekoflex tesztcsatlakozók geometriaiméretei azonosak az adott alkatrészheza beépítéskor használt eredeti csatlako-zóéval, azonban minden egyes érintke-zési ponthoz két külön vezeték csatlako-zik, amelyek lehetõvé teszik bármelyik

két érintkezési pont között a négyveze-tékes ellenállásmérést a tesztelés során.Az említett tesztcsatlakozók különlegesbelsõ kialakításuk miatt természetesensokszorosan nagyobb számú be/ki csat-lakozási ciklust viselnek el, mint a ha-gyományos csatlakozók.

A legújabb „TF 07” négyvezetékestesztérintkezõ rendszer már a jövõ au-tóelektronikai kihívásaira jelent meg-oldást. A Tekon ezt a rendszert elsõsor-ban az autóiparban alkalmazott elekt-romos részegységek, szerelvények csat-lakozásain egyre szélesebb körbenhasznált 0,7 x 0,7 mm érintkezõmére-tû, 2,54 mm érintkezõkiosztású sorcsat-lakozókkal szerelt autóvillamossági al-katrészek teszteléséhez fejlesztette ki. Afejlesztés természetesen nem áll megezen a szinten, folyamatos cél az egyrekisebb méretû tesztcsatlakozók kifej-lesztése.

A Tekon standard szállítási program-ján túl egyedi megoldásokat, pl. pneu-matikus mûködtetésû, komplett teszt-rendszereket is kínál ügyfeleinek.

További információ:Mistral-Contact Bt. 1184 Budapest, József u. 29.Tel.: (1) 297-5724Fax: (1) 297-5725

[email protected]

Tekon tesztkontaktusok

2. ábra. Négyvezetékes tesztcsatlakozó

3. ábra. Autóipari tesztcsatlakozó

1. ábra. Mérõtûk a Tekontól

Az ÖN innovatív partnere az ipari-elektronikai gyártmánytesztelésben, az alábbi területeken:

– Rugós mérõtûk és érintkezõk szinte minden alkalmazásra a gyártósori automatikus gyártmánytesztelésfolyamán (pl. NYÁK-lapok, elektromos alkatrészek, tekercsek, motorok, kábelek, kapcsolók stb.)

– Speciális kontaktusrendszerek négyvezetékes méréshez lapos, szögletes és kör keresztmetszetûérintkezõkön és csatlakozósorokon egyaránt, miniatûr méretekben is

– A vadonatúj Tekoflex 07 négyvezetékes mérõrendszer 0,64 mm–0,8 mm érintkezõ mérettel

– Egyedi megoldások, pl. pneumatikus mûködtetés komplett tesztrendszerek, megoldások

A Mistral-Contact képviseletében új gyártó a hazai piacon:

Mistral-Contact Bt. – 1184 Budapest, József u. 29. – Telefon: (06-1) 297-5724 – Fax: (06-1) 297-5725 – E-mail: [email protected] – www.mistral-contact.hu

Page 73: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

73

2004/7. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

Az Anritsu bemutatja a Cell Master™MT8212B-t, amely CDMA/GSM-transz-mitter-analizátorral, interferencia-anali-zátorral, beépített jelforrással, csatorna-szkennerrel és DS0/VF csatorna-hozzá-féréssel gazdagítja a népszerû Cell Mas-ter-t. Ezeknek az addicionális tesztlehe-tõségeknek az integrálásával a terependolgozó szakemberek olyan egyedi, alig3 kg-ot nyomó kézi mûszerhez jutnak,amely biztosítja a GSM- és CDMA-hálózatok szakszerû telepítését, üzembehelyezését és karbantartását.

A Cell Master™ MT8212B-vel min-den fontos RF-paraméter mérhetõ, olya-nok is, mint a csatornateljesítmény, afrekvenciahiba, az elfoglalt sávszélességvagy a zajszint a CDMA-jeleken. Az op-cionális CDMA-transzmitter-analizátoralkalmazásával az MT8212B cdmaOneés cdma2000 1xRTT jelek demodulálásá-ra is alkalmassá válik. Ezzel az opcióvalmegjeleníthetõ a kóddomén-teljesít-mény, a pilotteljesítmény, a csatornatelje-sítmény, a frekvenciahiba, a hullámfor-ma-minõség, a pilot-idõtolerancia, apilot- Ec/No és a vivõjel-átvezetés is.Mindegyik paraméter megjeleníthetõgrafikus és szöveges formátumban is.

A Cell Master™ MT8212B-vel na-gyon rugalmasan lehet cdmaOne éscdma2000 1xRTT jeleket demodulálni.A hagyományos módon, a bázisállo-máshoz csatlakoztatott Cell Master™MT8212B-vel elvégzett mérések mellettaz Over The Air (OTA) mérési opció al-kalmazásával a terepen dolgozó mû-szakiak gépkocsijukban ülve demo-dulálhatják a cdma2000 1xRTT jeleket.

A GSM-alkalmazásoknál a Cell Mas-ter MT8212B egyik opciója alkalmassáteszi az analizátort a teljesítmény és afrekvenciahiba hagyományos RF-mérése-inek elvégzésre. Az MT8212B ábrázolnitudja GSM-jelek idõrés-információit is.

A Cell Master MT8212B-hez kapha-tó több más opcionális kiegészítõ is.Egy interferencia-analizátor a zavaróje-leket méri, ábrázolja standardjukat éssávszélességüket, így a szerelõk gyor-san azonosíthatják a hívásvesztéseketés lefedettségi problémákat okozó za-varójeleket. A Cell Master MT8212B

rendelhetõ beépí-tett jelforrással iskétportos berende-zések erõsítés/csil-lapításának méré-sére, de használ-ható antennaszige-telés-mérésekre éserõs í tõál lomás-tesztekre is.

AMPS-, iDEN-,TDMA- és GSM-hálózati alkalma-zásoknál az aktuá-lisan elérhetõ csa-tornateljesítmény kijelzésére a Cell Mas-ter MT8212B felszerelhetõ egy csatorna-szkennerrel. Az analizátor használhatóvezetéki fizikairéteg-analizátorként is. A T1- és E1-tesztek tartalmaznak DS0/VF-csatornahozzáférés-monitoringot is. Afelhasználó ilyenkor manuálisan választki egyet-egyet a hangcsatornákból(DS0/VF-hozzáférés), és a beépített hang-szóróval végzi az ellenõrzést.

Mindezek a bõvítések kiterjesztik aCell Master™-család tesztlehetõségeit.Az MT8212B a hagyományos Cell Mas-ter analizátor minden mérését végre tud-ja hajtani. Mivel tartalmazza az iparág-vezetõ Site Master™-családban megszo-kott kábel- és antennaanalizátort, azMT8212B gyorsan, még a komolyabb za-varok bekövetkezte elõtt lokalizálja a ki-csi, nehezen azonosítható hibákat. A be-épített teljesítménymérõ nagy pontossá-gú teljesítményméréseivel csökkenthetõka jelkimaradások és az interferencia.

A Cell Master MT8212B spektrum-analitikai képességeivel a kommuniká-ciós rendszerek 100 kHz … 3 GHz-esproblémáit könnyen lehet lokalizálni,azonosítani, regisztrálni és megoldani.Az MT8212B megtartotta az egész CellMaster™-családra jellemzõ pontosságotés kezelhetõséget. Tartalmaz célrutino-kat a térerõsség, a csatornateljesítmény,az elfoglalt sávszélesség, a szomszéd-csatorna-teljesítményarány (ACPR), a vi-võjel-interferenciaarány (C/I) méréséreés az interferenciaanalízisre. Mindezeka mérések akár –135 dBm-es, kisszintûjeleken is elvégezhetõk .

A terepen már bevált Cell Master-dizájnnal az MT8212B jól bírja a terepialkalmazásokra jellemzõ mindennaposmegpróbáltatásokat, így érzéketlen amindennapos munka során elkerülhe-tetlen ütésekre, rázkódásokra. AzMT8212B alapkiépítéséhez tartozótranszflektív, színes kijelzõ még közvet-len napfényben és széles látószögek-bõl, oldalról is jól látható. Egy beépítettGPS-vevõvel megállapíthatók a hely-meghatározási adatok (földrajzi széles-ség és hosszúság, tengerszint feletti ma-gasság), valamint az UTC-idõ, így min-den nyom ellátható lokalizációs infor-mációval.

Az Anritsuról

Az Anritsu a honvédelmi elektronikaiés a távközlési iparnak szállít mérés-technikai rendszereket. JapánbanAtsugiban, a kaliforniai Morgan Hillbenés az angliai Stevenage-ben van gyártó-kapacitása, kereskedelmi egységei be-hálózzák a világot. Az Anritsu azRF/mikrohullámú, a száloptikai, a digi-tális távközlési és digitális mobilrádiósteszt- és méréstechnikai megoldásokraspecializálódott.

További információkért lépjen kapcso-latba az ELSINCO Budapest Kft.-vel!Tel.: (1) 339-0000, fax: (1) 339-4444,

[email protected] www.elsinco.hu.

Az Anritsu bemutatja a Cell Master™MT8212B kézi bázisállomás-analizátortAz MT8212B kábel-, antenna- és bázisállomás-analizátor egyesíti az összes, a GSM- és CDMA-bázisállomások üzembe helyezéséhez, karbantartásához és hibafeltárásához szükséges eszközt

Page 74: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

74

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

A LeCroy legújabb és legkisebb WaveSurfer családja immárnagyobb testvéreihez (WaveMaster, WavePro, WaveRunner)hasonlóan beépített Ethernet-interfésszel rendelkezik, kiska-tegóriás oszcilloszkópok esetében teljesen szokatlan módon.Ezen keresztül egyszerûvé válik a vezérlése egy PC-rõl vagyegy helyi hálózathoz csatlakozó bármelyik számítógéprõl.

Mivel a WaveSurferer Windows XP operációs rendszerfut, a kapcsolódás roppant egyszerû és automatikus. A LeCroy PC-re telepíthetõ ScopeExplorer programja (amelyingyenesen letölthetõ a LeCroy honlapjáról) megteremti azoszcilloszkóp teljes körû kezelési és vezérlési lehetõségét.

A ScopeExplorer indításakor interaktív módon megjelenika PC-n az oszcilloszkóp képernyõje és virtuális kezelõ-panel-je. Valamennyi lenyitható menüpont vagy kezelõszerv akti-válható a távoli számítógéprõl ugyanúgy, mintha az oszcil-loszkópot helyileg vezérelnénk. Kétirányú kapcsolat biztosít-ja a vezérlõ parancsok elküldését és a válaszok fogadását.Természetesen a felvett jelfolyamok átküldésére is lehetõségnyílik, mégpedig választhatóan bináris vagy ASCII formátum-ban.

A ScopeExplorer a Windows 98 vagy késõbbi verziói alattfut, amely az automatikus privát IP-címzést (APIPA) használ-ja az automatikus konfiguráláshoz, ha nincs szerver a háló-zatban. Szerver esetén DCHP-címzés valósul meg.

A legegyszerûbb módja egy PC és a WaveSurfer csatla-koztatásának a két eszköz Ethernet portjainak közvetlen ösz-szekötése egy a kereskedelemben általánosan elterjedt Ether-net kábel segítségével.

A WaveSurfer csatlakoztatható a 10BaseT és 100BaseTEthernet hálózatokhoz is, de ilyenkor egyeztessünk a hálózatrendszergazdájával, hogy a kapcsolódás minden biztonságifeltételt kielégítsen. A WaveSurfert, mint minden LeCroy osz-cilloszkópot a legújabb antivírus szoftverekkel látták el.

Ha közvetlenül vagy hálózaton át csatlakoztattuk az osz-cilloszkópot egy számítógéphez, akkor az utóbbin aktiválhat-juk a ScopeExplorert. A program nyitó képernyõjén a „Scope”menün belül válasszuk a „Scope Finder”-t, majd klikkeljünkaz „Add” és utána a „Network” gombokra.

A „Network Device” képernyõ jelenik meg, ahol egysze-rûen beütjük az oszcilloszkóp hátlapjáról leolvasható sorozat

számot és ráklikkelünk az „OK” gombra. Ezzel befejezõdöttaz összeköttetés, ezt mutatja a képernyõn látható „Alive”(Élõ) státusz.

Ettõl a pillanattól kezdve vezérelni tudjuk az oszcilloszkó-pot, illetve bármilyen adatát, tárolt jelfolyamát vagy képer-nyõtartalmát beolvashatjuk.

www.lecroy.com

Összegzés

Elmondhatjuk, hogy a WaveSurfer a hasonló kiskategóriájúoszcilloszkópok közül sok egyéb paramétere mellett rugal-mas, gyors és egyszerû számítógépes csatlakoztathatóságávalis kimagaslik.Amennyiben kérdései merülnének fel vagy ingyenes bemuta-tót kér, hívja Daróczi Dezsõt!

ELTEST KFT. 1015 Budapest, Hattyú u. 16.Tel.: 202-1873. Fax: 225-0031

[email protected]

LeCroy oszcilloszkópok közvetlen csatlakoztatása az Ethernet-hálózathoz – egyszerû, gyors és megbízható kapcsolat már a WaveSurfereknél is

DARÓCZI DEZSÕ

Page 75: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

75

2004/7. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

Az amerikai Associated Research, Inc. OMNIA fantázianevû,kombinált biztonságtechnikai mûszercsaládja most kibõvítettfunkciókat kínál a felhasználóknak.

Az új mûszercsalád három típusból áll. A Model 8104funkciói: AC/DC nagyfeszültségû átütésvizsgálat, szigetelési-és földelésiellenállás-mérés. Az alapkészülékhez (8104) ké-pest a 8105-ös készülék funkcionális teszt, míg a 8106-os ké-szülék funkcionális teszt és szivárgóáram-mérés funkciókkalis rendelkezik.

Az új sorozat megnövelt mérõárammal (max. 40 A) alkal-mas földelésiellenállás-mérésre, így teljesíti a CSA-C22.2NO.60950-1-03 és az UL60950-1 szabványokat is. A 8106-os készülék szivárgóáram-mérési funkciója is kibõvített lehe-tõségeket kínál. Hét különbözõ áramkör szerinti vizsgálat le-hetséges, mely a szabvány szerinti elõírásoknak megfelelõenaz emberi test ellenállását szimulálja. Az IEC 60990 szabványszerint alkalmas valódi effektív (TRMS) és csúcsáram (PEAK)mérésére.

Az új, nagyméretû grafikus folyadékkristályos kijelzõ biz-tosítja a mérési paraméterek és a mért értékek egyszerû ésgyors áttekintését. A felhasználóbarát menürendszere segítsé-gével gyorsan és egyszerûen elvégezhetõ a mérési funkciókprogramozása. A készülékek 50 memóriahellyel rendelkez-nek. Az egyes memóriahelyeken tárolt mérési szekvenciákmaximum 30 paramétert tartalmazhatnak. A készülékek RS-232C vagy opcionálisan GPIB-interfésszel is rendelkeznek,

Kombinált biztonságtechnikai mûszercsalád kibõvített funkciókkal

melyeken keresztül a mérési paraméterek számítógéprõl isprogramozhatóak, illetve az eredmények letölthetõek. A digi-tális ki- és bemeneteken keresztül egyszerûen elvégezhetõ apl. PLC-hez történõ csatlakoztatás. A digitális bemenetekkelkiválasztható, hogy mely memóriarekeszben tárolt paraméte-rek szerint történjen a vizsgálat, illetve indítható a mérés. A digitális kimenetek biztosítják a „mérés folyamatban”, „mé-rés vége”, „megfelelt”, „nem felelt meg” jeleket.

A készülékek beépített önellenõrzõ funkciójuk segítségé-vel minden bekapcsolás alkalmával elvégezhetõek az egyesfunkciók mûködõképességének vizsgálata. Az OMNIA-soro-zat egyedülálló biztonsági áramköre (SmartGFI) maximálisbiztonságot jelent a készülékkel dolgozók számára. A bizton-sági áramkör azonnal lekapcsolja a kimenetrõl a nagyfeszült-séget, amint minimális áram folyik a nagyfeszültségû kimenetés a föld között.

Opcionálisan nagyfeszültségû mérõhelyváltó is rendelhetõa készülékekhez több ponton (max. 16) történõ vizsgálathoz.

További információ: ProMet Méréstechnika Kft. Vass Lajos2314 Halásztelek, Arany János u. 54.Tel.: 24/521-240. Fax: 24/521-253

E-mail: [email protected]

RAPAS Kft.1184 Budapest, Üllõi út 315.

Tel.: (06-1) 294-2900. Fax: (06-1) 294-5837E-mail: [email protected]

Internet: www.rapas.hu

Kábel- és csõnyomvonal- keresõ készülékek

A készülék elektronikus módszerrel határozza meg

a részben vagy teljesen ismeretlen,föld alatti kábelek és csõvezetékek

nyomvonalát, felszín alatti mélységétés esetleges hibáit.

Kérje ingyenes CD-katalógusunkat!

Hálózati teljesítménymérõk

Árammérés 4 lakatfogóvalFFT harmonikus analizátor

Hálózati analizátorTranziens érzékelés

Egyéb forgalmazott gyártmányok

Érintésvédelmi mûszerek, szigetelésvizsgálók,hurokimpedancia-mérõk, átütésvizsgálók, multiméterek,

tápegységek, távadók, áramváltók, frekvenciamérõk, fénymérõk, légsebességmérõk, lakatfogók, generátorok,

teljesítménymérõk, teszterek

Látogasson el a www.rapas.huweboldalunkra!

Halásztelek, Arany János u. 54.Tel.: (24) 521-240 • Fax: (24) 521-253E-mail: [email protected]

www.promet.hu

Kombinált biztonságtechnikaimérõmûszer azAssociated Research-tõl

OMNIA 8100-sorozat

6 funkció 1 készülékben:– AC nagyfeszültségû vizsgálat 0–5 kV-ig– DC nagyfeszültségû vizsgálat 0–5kV-ig– szigetelésiellenállás-mérés (50–1000C DC)– földelésiellenállás-mérés (1–30 A mérõáram)– szivátgóáram-mérés– funkcionális teszt– RS–232C v. GPIB-interfész– opcionális nagyfeszültségû mérõhelyváltó

Page 76: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

76

TávközlésTávközlés

A szervezõ Elsinco Kft. cégvezetõje, TóthAndrás a következõképpen értékelte akétnapos rendezvény elsõ napi „Fókusz-ban a gerinchálózat” mottóval lebonyo-lított szekcióját. Kezdetben, a korábbiévekben ezeken a szemináriumokon ki-zárólag méréstechnikai elõadások szere-peltek. Idõvel rájöttek, hogy a tesztelés, amérések csak egy nagyon szûk kört köt-nek le, sokkal izgalmasabbá, életszerûb-bé válnak a témák, ha belehelyezik abbaa valóságba, amelyben a mérnökök,ügyfeleik dolgoznak. Ezzel az adott té-materület napi technológiai állásáról, aközel- és távolabbi jövõ fejlesztési irá-nyairól szóló elõadások is programbakerültek. Idén a mérõmûszerekre, illetveméréstechnikára vonatkozó elõadásokatmegpróbálták abba a környezetbe, a táv-közlési berendezésekbe, rendszerekbe,hálózatokba ágyazni, ahol ezek egyéb-ként is léteznek, funkcionálnak. Idéncéljuk volt a hazai piacon legnagyobb éslegelterjedtebb telekommunikációs be-rendezést forgalmazók eredményeit, fej-lesztéseit, jövõképét bemutatni. Az egyikpozitív benyomás azzal érte a szervezõ-ket, hogy az elõadások tekintetébenminden meghívott cég örömmel elfogad-ta a felkérést, világcégek érezték fontos-nak, hogy megjelenjenek, és technológi-ai fejlesztéseiket bemutassák. A másikpozitív meglepetés az volt, hogy a meg-jelent elõadók az általuk képviselt cégekprominens képviselõi voltak, köztük né-met, osztrák és cseh szakemberek. A130-nál is nagyobb résztvevõi létszámpedig azt bizonyította, hogy az elõadá-sok jó választásnak bizonyultak.

Dr. Czinkler Tibor (BME TMIT) „Fejle-mények az optikai hálózatok terén” címûelõadása nyitotta meg a hálózati szekci-ót. Ebbõl a következõket tudhattuk meg:az optikai átviteli szakaszok helyét lassanátveszik az optikai hálózatok. Ezáltalnem csak a szakaszok, de a csomópon-tok is optikai tartományban továbbítják ajelet. Legfontosabb a fejlõdés útján az op-

tikai leágaztatók (OADM), majd az opti-kai rendezõk és optikai kapcsolók megje-lenése volt, melyek az optikai gyûrûkmellett az optikai szövevényes hálózatokterjedését eredményezték. Újabban aszállítóhálózatban megjelenik az ún.kontrollsík és a menedzsmentsík, gyak-ran elosztott és gyakran együttmûködik amenedzsment- és kontrollsík lehetõvé té-ve a csatornák dinamikus, igény szerintikialakítását. Felismerve, hogy az optikairéteg egy-egy hullámhossz-csatornájánaktúl nagy a kapacitása és költsége is ah-hoz, hogy egy kisebb forgalomigényhezhozzárendeljék, elkezdték a többrétegûhálózatokat vizsgálni, melyek lehetõvéteszik, hogy elektronikus interfészen ke-resztül kisebb kapacitású („szub-lamb-da”) digitális csatornákat igényelhessünk.Azáltal, hogy az alkalmazások nagyonváltozatosak és forgalmuk egyre „csomó-sabb” („börsztösebb”), a jövõben várha-tóan megjelennek az OBS/OPS (optikaibörszt és csomagkapcsolás) alapú háló-zati megoldások is. Az elõadó rámutatott:noha szükség van rétegelni több hálózatitechnikát, célszerû a számukat a lehetõlegkisebben tartani, és minél alacso-nyabb szinten olyan közös réteget meg-valósítani, mely valamennyi felette lévõréteget támogat (most a GFP, azaz Gener-ic Framing Procedure a legígéretesebb).Hangsúlyozta viszont, hogy veszélyekkeljár valamennyi réteget kapcsolttá tenni,ezért célszerû a rétegeket megosztani akontroll és a menedzsment között: A fel-sõ réteg vagy rétegek legyenek felhaszná-lói jelzés által kapcsoltak, míg az alsó ré-tegek inkább a menedzsmentsík felügye-lete alá tartozzanak. Kiemelte: nem érde-mes 3-5 évenként teljes hálózati techno-lógiacserét végrehajtani; költséghatéko-nyabb folyamatosan építeni a korábbimegoldásokra, mindaddig, míg ez nembonyolítja túl a hálózat üzemeltetését.Ilyen szempontból az új generációs (ng)SDH/SONET-technika ígéretes, ám azOTN-technika, mely az elektronikus

szinkron idõosztásos nyalábolást ötvözia hullámhosszosztásos nyalábolással, iselõnyös, hiszen az ngSDH-hez fejlesztettúj megoldásokat támogatja, olcsóbb anagyobb bitsebességû jelek nyalábolásaés bithibavédelem szempontjából is elõ-nyös. Az Ethernet egyszerûsége és olcsó-sága miatt rohamosan terjed, elsõsorbana hozzáférõi és városi hálózatokban, no-ha vannak az egyszerûségbõl eredõ hát-rányai (pl. a QoS-hiány). Befejezésül ar-ról szólt, hogy jelenleg az egyik legna-gyobb kihívás a többrétegû, több tarto-mányból álló hálózatok megfelelõ kont-rollsíkjának kidolgozása: hatékony útvo-nalválasztás, vagy takarékos védelem-biztosítás olyan többrétegû világméretûhálózatban, melynek egy-egy része más-más üzemeltetõ/szolgáltató felügyeletealatt áll, és az nem árulja el hálózata fel-építését, forgalmi viszonyait és árpoliti-káját a vetélytársainak.

Riemon Lorisch, az Ericsson-partneramerikai Ciena cég értékesítési rend-szermérnöke „Gerinchálózati megoldá-sok” címû elõadásában a Ciena kon-

vergencia és kontrollstratégiáját, az op-tikai hálózati intelligenciát tette mon-danivalójának fókuszába. A cég Core-Stream alapkapcsolási eszköze az opti-kai switching eljárás egyszerû platform-ja. Beszélt a Ciena elérésvezérelttranszparens optikai hálózati szolgálta-tásáról, az intelligens optikai hálóza-tokkal kialakítható védelmi sémákról, ACoreStream fõ jellemzõi: 10 Gibit/s-esEthernet, 2,5G, 10G, 40G Sonet/SDH,hullámhossz-szolgáltatások (G.709),WaveDirector integrált optikai optikaikapcsoló, integrált vezérlõpanel.

Gyenes Szilvia (Sagem Magyaror-szág) „Széles sávú optikai megoldásoka Sagemtõl” címmel tartott elõadásá-ban bemutatta az ismert és nagy hagyo-mányokkal rendelkezõ francia cég há-lózati berendezéseit, kábeleszközeit,termináljait, biztonságtechnikai eszkö-zeit, rendszereit. Egyebek mellett kitérta nagyvárosi környezeti alkalmazások-ban szereplõ metró-hálózatokban ki-

A második félév elsõ, igazán magas szinten technológiai újdonságokathozó konferenciáján, az Elsinco Kft. szeptember 14-én tartott budapes-ti kétnapos testing szemináriumán a résztvevõk többek között megis-merkedhettek vezetõ nemzetközi gyártóvállalatok hálózati megoldása-ival, különös tekintettel a vezetékes optikai hálózatokra, illetve a mo-bilvilágban a 3G-re, majd az azt követõ 4G-technológiára.

Új generációs vezetékes és mobilhálózatok

KOVÁCS ATTILA

1. ábra. Az optikai hálózatok várhatóidõbeli fejlõdése (Forrás, Dr. Czinkler T.– Elsinco szeminárium, 2004)

Page 77: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

77

2004/7. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

alakított L2 szintû Sagem-szolgáltatá-sokra, többek között bemutatta a válla-lat SDH-ra vonatkozó ADR, a DWDMmegoldású FSP-eszközcsaládját, illetvea Sagem optikai Ethernet-megoldásait.

Kalmár András (Alcatel Magyaror-szág Kft.) „OTN – jövõkép és megoldásaz Alcateltõl” címmel tartott elõadásá-ban a fókusz a gerinchálózaton, a na-gyon nagy sebességû átvitel megvalósí-tásán volt. Az Alcatel által gyártott, mármost elérhetõ több olyan korszerû be-rendezést (pl. a 10 Gibit/s-os átviteltmegvalósítót stb.) is bemutatott, ame-lyek Magyarországon is keresettek. In-kább még a közeljövõ zenéjét jelentikaz igen nagy sebességû útválasztó(router) berendezések.

Böckl Mátyás, az Elsinco mérnök-üzletkötõje, aki az új generációs háló-zatok új szempontjait, új igényeit és arájuk vonatkozó új tesztmegoldásokatismertetõ elõadást is tartott a szeminári-umon, kérésemre szintén megosztotta ahálózati fókuszú elõadásokkal kapcso-latos gondolatait.

Szerinte mindenki igyekezett a leg-újabb technológiát, illetve jövõbeli tech-nológiai irányt bemutatni. Kiemelte, hogynéhány kulcsszó szinte minden elõadá-son visszaköszönt. Ilyen volt többek kö-zött a GFP (Generic Framing Procedure),az OTN (Optical Transport Network), avirtuális konkatenáció és a csomagkap-csolás. A mai korszerû hálózatokban egy-re inkább eltolódik a hangsúly: az elsõszámú kihívást nem a hangátvitel és nema hangjellegû szolgáltatások átvitele je-lenti, hanem sokkal inkább az internet,az e-mail, a webes szolgáltatások, a vir-tuális privát hálózatok kialakítása, amipersze minden egyes gyártónál egy cso-mó új megoldandó kérdést vet föl. Példá-ul hogyan lehet biztosítani az új csomag-kapcsolt hálózatoknak a minõségi para-métereit? Saját és a többiek elõadásábanis fókusztéma volt, hogyan lehet az újszolgáltatásokat a lehetõ legnagyobb ha-tékonysággal a hálózaton átvinni, még-hozzá úgy, hogy a meglévõ hálózat lehe-

tõ legtöbb részét ehhez fel tudjuk hasz-nálni? Vagyis azt a célt is kielégíteni,hogy a fejlesztés gazdaságos maradjon.

Vit Hofman, a Lucent Tehnologiestechnológiai menedzsere elõadásában,amelynek címe „Kapsh optikai hálózatimegoldások” volt, ismertette a Lucent leg-újabb optikai hálózati fejlesztéseit, kitérvekülön is a WDM, OXC és nagyvárosirendszerekre és elemeikre. Beszélt az in-telligens hálózati architektúra víziójáról,felvázolta a Lucent-hálózatok fejlõdésé-nek a jövõképét. Kiemelte a Lucentnek aszolgáltatásalapú hálózatok telepítése ésüzemeltetése terén elért tapasztalatait, va-lamint az optikai hálózati piacon betöl-tött, illetve a multiszolgáltatású optikaikapcsolási technológia terén (OXC) 2003óta a világon betöltött vezetõ szerepét. Al-kalmazási példákkal is illusztrálva bemu-tatta a Metropolis Wavelenght Manager(WSM) és Metropolis WavelenghtExtreme System (WES) termékcsaládot.Végül azzal összegezett, hogy a Lucent azoptikai hálózati technológiában nagy ins-tallált bázissal rendelkezik, mögötte áll in-novációival, mint fejlesztõ „motor” a BellLabs, és fõ haladási irányai az Ethernet-over-optical, az ASTN/GMPLS és a nagy-városi hálózati rendszerek.

Optikai átviteli hálózatok kihívásai-ról, megoldásairól tartott elõadást a Sie-mens képviseletében Szucsik György, aSiemens ICN PMSS-tõl, aki érdekes meg-közelítést vázolt fel. Úgy gondolkozott,hogy a korszerû, nagy sebességû hálózathárom részbõl áll. Az egyik az elérési(access) hálózat, ami biztosítja a szolgál-tatást, a másik a gerinchálózati rész, amiáltalában SDH-alapú, a harmadik pediga felsorolt elõbbi kettõt kapcsolja össze.Az elõadó szerint ez utóbbi adja a szûkkeresztmetszetet, és leginkább itt kellhasználni az új technológiákat. Az elõ-adó szerint azonban nem annyira a nagysebességeken, mint inkább ezeknek azúj eszközöknek, rendszereknek a haté-kony kezelésén van a hangsúly.

„A 3G-s mobil távközlés és fejlõdésiirányai (4G)” címmel tartott átfogó tech-nológiai jellegû nyitó elõadást a szemi-nárium második napján Dr. Imre Sándor(BME HIT). Ebben körvonalazta, hogynapjaink és a jövõ mobil távközlésébenaz egyes technológiák közötti erõteljeskonvergencia figyelhetõ meg teljes össz-hangban az általános globalizációs ten-denciákkal. Ugyanakkor a lokális háló-zatok (pl. WLAN) középtávon is megõr-zik függetlenségüket, miközben erõteljestörekvések figyelhetõk meg a rendszerekközötti minél gördülékenyebb átjárható-ság megvalósítására. Véleménye szerinta technológia jövõjében meghatározó acsomagkapcsolt GPRS evolúciós lépcsõmegjelenése. A GPRS révén lehetõvé vá-lik az integrált vezetékes és vezeték nél-

küli hozzáférési hálózattal rendelkezõglobális infokommunikációs hálózat ki-alakítása.

A mobilrendszerek evolúciójávalkapcsolatban kiemelte, hogy míg a GSMesetében elegendõ volt az adott kor szak-mai színvonalának élén járó mûszakimegoldásokat tartalmazó rendszer kiépí-tése – a mobilitás lehetõsége elegendõmotivációt jelentett a felhasználók szá-mára –, addig az UMTS esetében ez ke-vés. Imre Sándor szerint a 3. generációsUMTS-rendszer sikerének záloga alapve-tõen nem az átviteli sebesség növelésé-ben, hanem sokkal inkább a csomagkap-csolás kiaknázásában, illetve a felhaszná-lói igényekhez való rugalmas alkalmaz-kodás képességében keresendõ. Minthangsúlyozta: „A hardverrel szembenelõtérbe kerül a szoftver (alkalmazás).”Arra is rámutatott, hogy az UMTS-rend-szert felváltó 4. generációs mobilhálóza-tokkal kapcsolatban még nem beszélhe-tünk kiforrott mûszaki megoldásokról.Sokkal inkább olyan technológiai eleme-ket említhetünk, amelyek nagy valószí-nûséggel jelenlegi vagy továbbfejlesztettformájukban beépülnek majd a jövõ mo-bilhálózataiba. Ilyen meghatározó mo-mentumok többek között a többvivõskódosztásos rádiós interfész, az univerzá-lis szoftverrádiós terminálok és az IP-ala-pú vég-vég összeköttetések.

2. ábra. Példa EoS (Ethernet-over-SONET/SDH) eljárásra (Forrás: Böckl M. – Elsinco szem. 2004.)

3. ábra. Városi hálózat megnövelt kapa-citással és kihasználással (Forrás: Szuc-sik Gy. – Elsinco szem. 2004)

4. ábra. A mobiltechnológiák várhatófejlõdése (Forrás: Dr. Imre S.– Elsincoszem. 2004)

Page 78: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

78

TávközlésTávközlés

meghaladta a 3,594 milliót – közölte a Nemzeti HírközlésiHatóság. A fõvonalak száma júliusban viszont csökkent, pon-tos értéke 3 580 853 volt a hónap végén, ami azt jelenti, hogyjúnius végéhez képest több mint 13 500 fõvonallal volt keve-sebb az országban. A mobil telefónia terén 2004. július végé-re az elõfizetések száma az elõzõ hónaphoz képest 0,62 szá-zalékkal növekedett, ami 51 ezerrel több elõfizetést jelent. A hónap végi elõfizetésszám közel 11,2 százalékkal haladtameg a tavaly júliusi értékét, a három szolgáltató összesen 8millió 259 ezer elõfizetést tartott nyilván. A Vodafone piaci ré-szesedése az elõfizetésekbõl 18,54 százalékra, a T-MobileMagyarország Rt. részesedése pedig 47,74 százalékra nõtt,míg a Pannon GSM részesedése 33,72 százalékra csökkent.

HTCC

Az USA-ban bejegyzett Hungarian Telephone and Cable Corp.2,4 millió dollár második negyedévi és 10,1 millió dollár elsõ fél-évi adózott eredményt jelentett. A negyedévi üzemi eredmény a6,7 millió dollárról 6,0 millió dollárra csökkent. A szolgáltatások-ból és elõfizetõi díjakból származó negyedéves nettó bevétele0,3 millió dollárral (2 százalékkal) 12,3 millió dollárra hanyat-lott. A cég nettó árfolyamvesztesége 1,7 millió dollár volt az egyévvel korábbi 6,3 millió dollárral szemben. A HTCC telefon-,ISDN-, internet- és más távközlési szolgáltatásokat nyújt Magyar-országon. A társaság közel 192 ezer telefonvonalat üzemeltet,több mint 668 ezer ügyfelét szolgálja ki magyarországi leányvál-lalata, a Hungarotel Rt. révén, amelynek 25 éves távközlési kon-cessziója van a magyar államtól öt körzetre, Nógrád, Békéscsa-ba, Orosháza, Pápa, Sárvár régióira. Ismeretes, hogy a hollandKPN N. V. távközlési vállalat bejelentette, hogy elvi megállapo-dásra jutott magyarországi távközlési üzletágának eladásáról aHTCC-nek. A KPN magyarországi távközlési tevékenységét a75,2 százalékos tulajdonában álló PanTel Rt. fogja össze. A tranzakció várhatóan az év végén zárul le.

Kábeltelevízió

Augusztus közepén az IHM, a kábelpiaci érdekképviseletek,a szolgáltatók, a Gazdasági Versenyhivatal és a Nemzeti Hír-közlési Hatóság képviselõi megbeszélést tartottak a magyar-országi kábeltelevíziózás helyzetérõl és jövõjérõl. Egyetértésvolt hogy a kábeltelevíziós piac mûködésével kapcsolatosana hatóságok és az érdekképviseletek részérõl felvetett megol-datlan kérdéseket együttmûködés és önszabályozás kereté-ben rendezzék. A kábelszolgáltatók az önszabályozó kama-rába tömörülést szeretnék elérni. Ezt az IHM is támogatja. AzIHM idén õsszel tanácskozást rendez, amely lehetõséget adaz egyeztetések és a közös megoldás kialakításának megkez-désére.

Távözlési hírcsokor

KOVÁCS ATTILA

3G tender

Az NHH augusztus 31-én pályázatott hirdetett a harmadik ge-nerációs (3G) mobilkommunikációs szolgáltatás nyújtásárafelhasználható rádiófrekvencia-sávok (4 db, mûszakilagegyenértékû blokk) használati jogosultságára. A 15 évre meg-hirdetett négy frekvenciaengedélybõl három az inkurrens szol-gáltatóknak, egy pedig egy új, negyedik mobilszolgáltatónakszól. A következõ minimális adatátviteli sebességeket kell tel-jesíteni: fix cellában 2 Mibit/s, mozgásban 512 Kibit/s, gépjár-mûben használva a 3G-s eszközt 184 Kibit/s.

Az értékesítésre kerülõ blokkok egyenként két 15 MHz-esFDD, illetve egy 5 MHz-es TDD-sávot jelentenek.

A beadási határidõ 2004. november 2., az eredményhirdetésidõpontja 2004. december 1. A nyerteseknek a szolgáltatást2006. január 1-jével meg kell kezdeni. Ekkor Budapest tág bel-városában kell 3G szolgáltatásnak mûködni, 2008. január 1-tõlpedig a teljes hazai lakosság 30%-át kell ellátni. További infor-máció: www.nhh.hu és www.ihm.hu

Terjedõ WiFi

Ingyenes, vezeték nélküli internethozzáférést valósítottak meg Buda-pesten, a Liszt Ferenc téren a 3Com és az eTel hazai vállalatai. A leg-újabb fejlesztésû 3Com WiFi-berendezés, és az eTel Magyarországszélessávú internetszolgáltatása a Menza étterem és kávézó vendé-gei számára áll rendelkezésre. Bárki, bármikor és minden korlátozásnélkül intézheti innen elektronikus levelezését, szörfölhet a világhá-lón PDA-jával vagy noteszgépével. Augusztus óta a Marriott Hotel-ban is a vezeték nélküli, szélessávú és biztonságos internetelérésmûködik. A vendégek csakis egy ott kapott kártyával csatlakozhat-nak a világhálóra, mert az alkalmazott iBAHN egy olyan zárt rend-szer, amely gátolja a felhasználók közötti közvetlen kapcsolatot.Szintén augusztus óta mûködik vezeték nélküli internetelérés a bu-dapesti Becketts ír sörözõ és étterem területén. Az ingyenes vezetéknélküli „hot-spots” kapcsolatot a KRONet üzemelteti.

Vezetékes és mobiltelefónia

A bekapcsolt vezetékes telefonfõvonalak száma júniusban kismértékben, 4600-zal nõtt az elõzõ hónaphoz viszonyítva, s

Page 79: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

79

2004/7. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

A kapcsoló, amely minden ipari szabványnak megfelel, köz-ponti kapcsolószekrényben, és decentralizáltan elosztószek-rényben is telepíthetõ. A hibamentes mûködést a ventilátor nél-küli hûtés és a redundáns 24 V-os feszültségellátás biztosítja. A

hálózat biztonságáról a Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP) ésa Link Aggregation gondoskodik. Ezenkívül a Power MICE-ké-szülék természetesen a Hirschmann HIPER-Ring funkciót is tá-mogatja. Ennél a redundanciaeljárásnál a kapcsolókat egy ki-egészítõággal egy gyûrûvé alakítjuk. Amennyiben zavar kelet-kezik az adatátvitelben, kevesebb mint 0,5 másodperc alatt ak-tiválódik a redundáns kiegészítõág. Ily módon továbbra is biz-tosított a hálózat nagyfokú rendelkezésre állása.

A különbözõ médiamodulokkal, amelyek mindegyikenégyportos, tetszõleges módon hozhatók létre Ethernet-kapc-soló csatlakozások. Egyéb hálózati komponenseket és termi-nálegységeket sodort érpáras kábelen vagy Singlemode, ill.Multimode fényhullámú adatátvitellel csatlakoztathatunk.

Az egyszerû szerelés érdekében a kapcsolókat DIN-sínrelehet rögzíteni. Ezzel egyúttal a földelés is aktiválódik, tehátkézi huzalozásra nincs szükség. A médiamodulokat is csakegyszerûen fel kell pattintani, és azok azonnal biztonságosankapcsolódnak a hátlaphoz. A nagyméretû címkemezõk segít-ségével a modulok és a portok is kényelmesen megjelölhetõ-ek és azonosíthatóak.

Két jelzõkontaktus segítségével a kapcsoló mûködési álla-pota központilag bármikor lekérdezhetõ. Részletesebb infor-mációk egy egyszerû Web-böngészõ segítségével jeleníthetõ-ek meg. További központi menedzsment funkciók SNMP(Simple Network Management Protocol) felületen keresztülérhetõek el például a Hirschman HiVision hálózatkezelõszoftverét alkalmazva. Helyszíni diagnózisként a mûködésiparamétereket jól láthatóan LED-ekrôl lehet leolvasni.

A szerkesztõség címe:Hirschmann Electronics GmbH & Co. KGSajtó és tájékoztatásDr. Thomas OelschlägelTel.: 07127-14-1872. Fax: 07127-14-1970E-mail: [email protected]ói levelek:Hirschmann Electronics Kft.Automatizálási és Hálózati MegoldásokPethõ TamásTelefon: (+36-1) 349-4199. Fax: (+36-1) 329-8453E-mail: [email protected]

A fenti sajtóközlemény szövegét, valamint a hozzá tartozóképet az interneten is megtalálja.

Layer-3-Switch „munkaruhában”– A Hirschmann Electronics GmbH & Co. KG, Neckartenzlingen, a nürnber-gi SPS/IPC/DRIVES 2004 kiállításon (9-es csarnok, 319-es pavilon) mutatja be a „Power MICE” Gigabit Ethernet-kapcsolóját. Ez a modulos rendszer, amit kifejezetten szélsôséges ipari körülmények között törté-nõ használatra fejlesztettek ki, egy hátlappal rendelkezô kapcsolóegységbõl, valamint egy 4 portos Gigabitmédiamodulból áll. Az SFP-optikai egységekbõl és különbözõ Fast Ethernet-médiamodulokból összesen max.28 port alakítható ki. Mivel a Power MICE készülék routing (forgalomirányítási) technológiával, valamint me-nedzsment- és redundancia funkcióval is rendelkezik, a rendszer egy Office típusú Layer-3-Switch funkció-kínálatát képes biztosítani. A Power MICE-készülék különösen nagy kihasználtságú, nagy mennyiségû, ada-tot kezelõ, vagy valós idejûséget igénylõ gyártási láncok esetében használható.

Hírek a Hirschmann háza tájárólA Hirschmann Electronics a nürnbergi kiállításon mutatja be a MICE-termékcsaládjának új Gigabit-Ethernet-rendszerét

1. ábra. A DIN-sínre pattintott kapcsolók

www.hirschmann.com/press

• Ipari ETHERNET Rail-Switch• 8 x 10/100Base-TX port• Üzemi hômérséklet: 0 °C … +60 °C• Plug & Play• Robusztus, fémmentes ház• DIN-sínre szerelhetô• MTBF-érték: Gb 25 °C = 464 779 h• Ipari kivitel: nincs ventilátor, IP20 • Redundáns tápbemenet: 2 x 24 V DC

Hirschmann Electronics Kft.1131 Budapest, Rokolya u. 1–13. • Tel.: 349-7575 • Fax: 329-8453E-mail: [email protected] • Internet: www.hirschmann.hu

RAIL family

RS

2-T

X

E

i

Page 80: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

80

Electronics design – of what and how? 3One of the electronics engineer's mostbeautiful tasks is the device develop-ment and design, the creation of some-thing new that is comparable to art.The November issue has the electron-ics engineer's creation activity in thefocus.

Technical events 4The article reports on some recentlypassed off technical events, such asCEMCEX 2004 and MarconiCommunications' "Annual IndustrialAnalysis and Trade" press conference.

Miklós Lambert:Component kaleidoscope 6The kaleidoscope heading discussesactive, passive and electro-mechaniccomponents and module circuits fromthe offering of many great internationalmanufacturers.

István Borbás: Separating units and coupling circuits (Part 2) 10The second part's themes are the deviceswith silicon-diode and photo-diode pairs,one output transistor and a Darlington-couple. Charts summarize the mostimportant characteristics.

Energy-effective motor-control solutions with PIC and dsPIC devices(ChipCAD Kft.) 12The article shows the micro controllersfor the motor control and the evalua-tion kits.

Miklós Lambert:News in the world of components 14The article discloses the appearance ofEuropartners Report 2004 (that valuesthe whole world's component distribu-tion) and the formation of Converge'sBudapest representation.

Tamás Bihari:TRACOPOWER's announced a new, ultra-compact DC/DC converter 15The THD 10 series of TRACO's newestDC/DC converter that is capable of pro-ducing 10 Watts of power in a fullyshielded DIL 24 packaging form, andwhich is available with four differentoutput voltages. New Cvilux connectorshave get into the offering of SMD Kft.

SummaryLóránd Szabó:News from Codico 16The X-GEN series of the Irish ExcelSyscompany that manufactures modularAC/DC power supplies since 20 yearsbelong to the most innovative solu-tions available on the market. Themodular construction device can reachan efficiency property of up to 91%.

ChipCAD news (ChipCAD Kft.) 17ChipCAD gives account on their moveto the new office, the expansion of theTinySwitch-II family, and brieflyreviews GlobalSat's GPS devices.

Edge-connectors for high-speed applications (Farmelco Kft.) 18The article shows the high pitch edge-connectors from Samtec.

Uninterrupted power supply fromPhoenix Contact 19The article is about the uninterruptedpower supply system from Quint

Component? (Del-Tech Kft.) 20Del-Tech Kft. deals with active, passiveand electro-mechanic components.The ISO 9001:2000 compliant compa-nies offer several services.

Ödön Ferenczi:Renewing energy sources – components of light electric systems (Part 1) 21The article presents the modern semicon-ductor devices that transform solar powerto electric direct current and the basicpower systems that can be realized withthem. It deals with solar cell modules andcomplete solar cell sets in detail.

Miklós Lambert:News in electronics design 23The article includes some short newsreleases in the world of electronicsdesign.

László Gruber:Let's design power supply units with web-based help! 24Experiences indispensable for electron-ics design can be acquired only withlengthy work and practice. However,Fairchild has realized the potentialhiding in the internet, so it supplies thedesigners with information using theWorld Wide Web.

Gábor Czifrák:Modern electro-mechanic design with Solid Edge 27The item presents Solid Edge, which isone of the most sophisticated mechan-

ical engineering design system. Thepowerful solution aids first of alldesigners and manufacturers of elec-tro-mechanic devices.

Bonnie C. Baker:Implementation of precision analogue units on digital chips 28The analogue functions realized in dig-ital environment have resulted in per-formance drop, which drops are get-ting more significant, so the designerscan not neglect them anymore. Thearticle tells you how to avoid this per-formance drop and realize an efficientimplementation.

Tibor Pálinkás:Electro-dynamic force generator 29The author has created an electro-dynamic force generator with the useof head-positioning servo-motors ofdiscarded hard disk drives. This doesnot require many precision compo-nents and complex control. In the arti-cle you can find the realization'sdetails.

Dr. László Madarász:The way of electronics to embedded systems (Part 2) 31The second part reviews the microcon-trollers of embedded electronics, varia-tion of supply voltage of digital ICsand power supply solutions.

Dr. Mihály Koltai:Electronics design and measurement with the TINA software 34Electronics circuits are being designednowadays almost exclusively withcomputer aided design systems. TheTINA Pro 6.0 design software helpsyou to design and analyze circuits andsimulate their behavior.

Csaba Deák:Using a real-time operating system onthe PIC18 microcontroller family 36The author writes the real-time operat-ing system on a PIC18 microcontroller-equipped board. In the course of themeasurements, important system char-acteristics–such as task response–weredetermined.

Claus-Dieter Schulz:Safety separation with relays 38Safety separation is a standardized protection method against the emer-gence of dangerous earthling leakagecurrents. The aim is the realization ofadditional protection step being morethan basic insulation. The article discusses the principal considerationsrelating the relays.

ComponentsComponents

Elektronics designElektronicsdesign

Page 81: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

81

2004/7.

www.elektro-net.hu

Dr. István Ajtonyi:Programming of PLC systems (Part 3) 40The third part deals with IEC program-ming languages, such as the LAD, ILand FBD.

Attila Solt:Industrial wireless LAN 43The industrial Ethernet communicationtakes an advantaged position withinthe systems and equipments of theSiemens SIMATIC NET industrial com-munication networks. In this year'sHannover Market, the new generationof SIMATIC NET, the SCALANCE Wwireless network family was presented.

New intelligent modules for theDeviceNet from OMRON 45The news release features news, smartDeviceNet field modules, HMI combinedwith PLC and Smart Active Parts units.

Com-Forth news (Com-Forth Kft.) 47GE Fanuc has resolved itself upon abrand new solution. The article dis-cusses the causes. The Proficy Real-time Information Portal enables thedisplay of all sorts of data.

Ödön Ferenczi:Solar- and wind-power utilizing current generator systems (Part 3) 48The third part's topics are solar cellportable devices, radial-connectedsolar cell remote supplies, the mainunits and their costs, placement andorientation of modules, and so on.

News and special offer from Mitsubishi Electric (Meltrade Kft.) 50New, energy saving frequency chang-er, operator terminal with Internet con-nection, cheap modular PLC solutions,microcontroller with PT100 and ana-logue output, special offer for one-phase frequency changer–these areoffered by Meltrade Automatika Kft.

Miklós Lambert:Technology news 52The technology news heading featuresthe newest products, solutions and ser-vices of numerous international com-panies.

Miklós Lambert:New factory was initiated by Europrint Eger Kft. 55Europrint has initiated one of CentralEurope's biggest printed circuit board

manufacturing plants in a settlementnear Eger, in Felsõtárkány. The authorhas paid a visit to the factory, andwrites the results in the article.

Lead-free soldering – the countdownhas started (Weidmüller Kft.) 58Weidmüller's article is about today's hittopic, the lead-free soldering and itsproblems relating components. The com-pany says that the transition not onlybrings profit but also reduces the costs.

Péter Regõs:Creation and measurement of reflow thermal profiles (Part 1) 60The first part tells you about the cre-ation of thermal profiles which is oneof the most frequent tasks of theprocess engineer and which is mademore difficult by absence of knowl-edge. The article tries to supply thisdefect.

Dr. Zsolt Illyefalvi-Vitéz:Basics and evolution trends (Part 4) 64The author describes the equipment ofthe department's laboratories, thenreviews the department's most impor-tant international and industrial pro-jects and the research activities madefor the EU.

Torrent of exhibitions in Nuremberg 68Nuremberg is known of its famousexhibitions and conferences sincedecades. The cardinal stations of the2005 exhibition series wereannounced on the press conference onOctober 13.

Purchase of an insertion machine(Universal Instruments) 69You have to pay attention to many fac-tors if you wish to buy an insertionmachine. Only with the help of thesewill you be able to choose the idealmachine for your application. The arti-cle draws your attention to someimportant aspects.

Measurement of the “electrosmog” (C+D Automatika Kft.) 70The article is about the measurementfor the human health dangerous elec-tromagnetic field.

Tekon test contacts 72Tekon Prüftechnik develops and manu-factures spring test contacts for pro-duction line electric testing of electricequipment, parts and components. Theresult of development is the Tekoflexsystem.

Anritsu presents the Cell MasterMT8212B handheld base station analyzer (Elsinco Kft.) 73The MT8212B cable-, antenna- andbase station analyzer includes alldevices needed for the set-up, mainte-nance and debugging of GSM andCDMA base stations. The new devicecomplements the Cell Master familywith CDMA/GSM transmitter analyzer,interference analyzer, channel scannerand DS0/VF channel access.

Dezsõ Daróczi:Direct connection of LeCroy oscilloscopes to Ethernet networks 74The LeCroy WaveSurfer family offersbuilt-in Ethernet interface. The help ofthis and the LeCroy ScopeExplorer PCsoftware can control the oscilloscopescontrolled thoroughly.

Combined safety engineering instrument family with extended functions (ProMet Méréstechnika Kft.) 75Associated Research's OMNIA safetyengineering instrument family offersextended functions and consists ofthree types that are presented in thearticle.

Telecommunications

Attila Kovács:New generation wired and mobile networks 76The author discusses the events ofElsinco Kft's testing seminar on the14th os September, with the publica-tion of expert opinions. The participa-tors could have been informed of 3Gand 4G systems, network solutions ofinternational manufacturers and theirwired optical networks.

Attila Kovács:Telecommunication news 78The writer reports briefly on the newsof the telecommunications market. Hewrites for some length about the EDR,the common digital radio-telecommu-nication system of public agencies.

News about Hirschmann (Hirschmann Electronics Kft.) 79Hirschmann presents its Power MICEGigabit Ethernet switch on theNuremberg SPS/IPC/DRIVES 2004exhibition. The device was developedespecially for extreme industrial cir-cumstances, and you can use it mostefficiently in highly utilized productionchains that handle tons of data.

TechnologyTechnology

TelecommunicationTelecommunication

Measurement technology and instrumentsMeasurement technology and instruments

Automation andprocess controlAutomation and process control

Page 82: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan

[email protected]

2004/7.

82

Hirdetõink

Advantech Magyarország Kft. 69. old.ATYS-Co Irányitástechnikai Kft. 18., 22., 69. old.ATIO System Inc. 51. old.BALVER ZINN Josef Jost GmbH & Co. KG 67. old.C + D Automatika Kft. 70., 71. old.C+F Kft. 63. old.ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. 12., 17., 84. old.CODICO GmbH. 16. old.Converge Netherlands B.V. 14., 15. old.Com-Forth Kft. 47. old.DEK Magyarország Kft. 57. old.Del-Tech Inc. Kft. 20. old.DesignSoft Kft. 34., 38. old.Distrelec Ges.m.b.H. 1., 14. old.ebm-papst Industries Kft. 83. old.EFD Inc. Precision Fluid Systems Kft. 56. old.Electrade Kft. 13. old.ELSINCO Budapest Kft. 73. old. Eltest Kft. 74. old.Europrint Eger Kft. 54. old.Falcom Agency Hungary Kft. 78. old.Farmelco Kft. 18., 20. old.Finder-Hungary Kft. 13., 38. old.Folder Trade Kft. 71. old.Hirschmann Electronics Kft. 79. old.HT-Eurep Electronic Kft. 13. old.INDUSTRIA Project Hungexpo Rt. 46. old.Kreativitás Bt. 66. old.Meltrade Automatika Kft. 50. old.Microsolder Kft. 60., 62. old.Mistral-Contact Bt. 72. old.OMRON Electronics Kft. 44. old.PEK3 Electronic Kereskedelmi Kft. 63. old.Percept Kft. 13. old.Phoenix Contact Kereskedelmi Kft. 2., 19. old.Phoenix Mecano Kecskemét Kft. 54. old.Profitech Kft. 71. old.Pro-Forelle Bt. 63. old.Promet Méréstechnika Kft. 75. old.Rapas Kft. 75. old.RLC Electric Elektronikai Kft. 56. old.Rutronik GmbH 11. old.Sagax Kft. 22. old.Saia-Burgess Controls Kft. 42. old.Schneider Electric Villamossági Rt. 42. old.Siemens Rt. 41., 43. old.Silveria Kft. 56. old.SMD Technology Kft. 14., 15. old.SOS Electronic Kft. 63. old.Tali Bt. 22. old.Weidmüller Kft. 58. old.

Balajthy Kálmán, dr. Szalai Sándor:A nemzetközi ûrállomásra kerülõ„Obsztanovka” kísérlet földi ellenõrzõ berendezéseAz EGSE (földi ellenõrzõ berende-zések) rendszer kifejlesztése ma-gyar vállalat feladata volt, a cikkpedig a rendszert mutatja be.

Gruber László:OLED – a fényes jövõjû, új fotonikai eszközAz organikus LED üstökösként tûnt fel néhány éve afotonikai eszközök égboltján, de számos technológiaiprobléma gátolta terjedését. A mind több mai gyártmány-ban feltûnõ eszköz mára az „elérhetõ” kategóriába került.

Lambert Miklós:Autóselektronikai újdonságokA szerzõ autóipari RenesasTechnology, Autosplice, vala-mint Hella újdonságokat mu-tat be, melyek között LED-eshelyzetjelzõ, integrált 2D/3Dgrafikus motorral rendelkezõ

SoC-megoldás és egyéb eszközök találhatók.

Sipos Gyula:Gépjármûmotor-menedzsment (3. rész)A harmadik rész a benzinbefecs-kendezésre szolgáló megoldásokatismerteti, valamint az elõgyújtástés a szervizek által használt diag-nosztikai csatlakozásokat tekinti át.

Gruber László:Készüléktervezés – huzalozástervezésA szerzõ több évtizedes gyakorlattal rendelkezõ készülék-fejlesztõ. A cikk beszámol a modern készülékfejlesztés el-veirõl, és támpontot ad, milyen szoftvereket használjunkmilyen célra.

Gyurik János:A teljesítményerõsítõk új generációja – D-osztályú erõsítõkA szerzõ a hangtechnikában is egyre terjedõ kapcsolóüze-mû erõsítõkrõl ír. Ismerteti a kapcsolási sémákat, és foglal-kozik a kapcsolási veszteségekkel, a méretezési elvekkel.

Tersztyánszky László:BGA-forrasztás ólommentesenAz ólommentes forrasztásra való átállás már önmagában isnagy kihívás napjaink elektronikai technológusainak. Ez fo-kozatosan érvényesül a BGA tokok beforrasztásánál. A cikk a körültekintõ technológiai meggondolásokról szól.

ElõretekintõKövetkezõ számaink tartalmából:

Page 83: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan
Page 84: ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. …elektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_7.pdfban egy feladatot egy csapat (modern kifejezés-sel: team) alkot meg. A világ folytonosan