102
Liczba urządzeń komercyj- nych i sprzętu elektronicz- nego opartego na projektach typu open source, w tym także płytek drukowanych, szybko rośnie. Przyczyną jest łatwość implementacji takich projektów, poprawa wydaj- ności i funkcjonalności ba- zujących na nich konstrukcji oraz skrócenie czasu wejścia na rynek. ISSN -1248-4030 INDEKS 340 731 MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJ Elektronik styczeń 10,00zł (w tym 5%VAT) www.elektronikaB2B.pl 1 / 2015 Wywiad miesiąca: Andrzej Talarek, prezes zarządu firmy InterPhone Service – str. 20 Jak wbudowywanie podzespołów zmienia technikę montażu PCB? .... 62 Codebender – programowanie Arduino w przeglądarce.................... 44 Nakład 10600 egz. Rynek dystrybucji w Europie wzrósł o 6–7% – str. 13 Patrz str. 18 Narzędzia i zestawy startowe dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA Zestawy projektowe, narzędzia dla konstruk- torów, płytki ewaluacyjne, starter-kity oraz oprogramowanie to produkty, które stały się niezbędne i bardzo popularne. Większość pre- mier rynkowych w zakresie złożonych układów scalonych wspomagana jest pojawieniem się ze- stawu projektowego bazującego na tym chipie, demonstrującego możliwości i ułatwiającego stworzenie aplikacji. W zakresie mikrokontro- lerów takie zestawy nierzadko są gotowymi sys- temami, wyposażonymi w wyświetlacz, układy peryferyjne, złącza i zasilanie, dzięki czemu nie tylko są one pomocą dla projektantów, ale moż- na je traktować jako gotowe do użycia rozwią- zanie hardware’owe. W konsekwencji tych pro- Zasilacz i obwody dystrybucji energii są bar- dzo ważnymi podzespołami każdego urządze- nia elektronicznego. Jeśli ulegną uszkodzeniu, część lub całość systemu przestaje działać, a na- wet może ulec zniszczeniu. Elementy zasilaczy często są poddawane prądowym przetężeniom i rozmaitym zaburzeniom powstającym w sie- ci w sieci elektroenergetycznej, przekształtni- kach, przetwornikach DC/DC, UPS-ach, wywo- ływanym przełączaniem obciążeń reaktancyj- nych itp. W celu osiągnięcia wysokiej niezawod- ności potrzebna jest znajomość stanu zasilacza, czyli dostęp do informacji o wielkości prądów, napięć i wydzielanej mocy w najważniejszych jego podzespołach. W artykule pokazujemy, jak efektywnie zrealizować obwody pomiaru prądu dla wielu wariantów układowych. Patrz str. 53 cesów krajowy rynek narzędzi projektowych rozwija się w szybkim tempie wraz z rosnącą liczbą mikrokontrolerów. Patrz str. 24 Sposoby pomiaru prądu pobieranego z zasilaczy Coraz więcej urządzeń komercyjnych bazuje na projektach open source W numerze:

Elektronik_01_2015

  • Upload
    jura

  • View
    45

  • Download
    6

Embed Size (px)

DESCRIPTION

radiomagazine

Citation preview

Page 1: Elektronik_01_2015

Liczba urządzeń komercyj-nych i sprzętu elektronicz-nego opartego na projektach typu open source, w tym także płytek drukowanych, szybko rośnie. Przyczyną jest łatwość implementacji takich projektów, poprawa wydaj-ności i funkcjonalności ba-zujących na nich konstrukcji oraz skrócenie czasu wejścia na rynek.

ISSN -1248-4030INDEKS 340 731

MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJElektronik

styczeń10,00zł (w tym 5%VAT)

ww

w.el

ektr

onik

aB2B

.pl

1/2015 Wywiad miesiąca: Andrzej Talarek, prezes zarządu fi rmy InterPhone Service – str. 20

Jak wbudowywanie podzespołów zmienia technikę montażu PCB? .... 62

Codebender – programowanie Arduino w przeglądarce .................... 44

Nakła

d 10

600

egz.

Rynek dystrybucji w Europie wzrósł o 6–7% – str. 13

Patrz str. 18

Narzędzia i zestawy startowe dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA

Zestawy projektowe, narzędzia dla konstruk-torów, płytki ewaluacyjne, starter-kity oraz oprogramowanie to produkty, które stały się niezbędne i bardzo popularne. Większość pre-mier rynkowych w zakresie złożonych układów scalonych wspomagana jest pojawieniem się ze-stawu projektowego bazującego na tym chipie, demonstrującego możliwości i ułatwiającego stworzenie aplikacji. W zakresie mikrokontro-lerów takie zestawy nierzadko są gotowymi sys-temami, wyposażonymi w wyświetlacz, układy peryferyjne, złącza i zasilanie, dzięki czemu nie tylko są one pomocą dla projektantów, ale moż-na je traktować jako gotowe do użycia rozwią-zanie hardware’owe. W konsekwencji tych pro-

Zasilacz i obwody dystrybucji energii są bar-dzo ważnymi podzespołami każdego urządze-nia elektronicznego. Jeśli ulegną uszkodzeniu, część lub całość systemu przestaje działać, a na-wet może ulec zniszczeniu. Elementy zasilaczy często są poddawane prądowym przetężeniom i rozmaitym zaburzeniom powstającym w sie-ci w sieci elektroenergetycznej, przekształtni-kach, przetwornikach DC/DC, UPS-ach, wywo-ływanym przełączaniem obciążeń reaktancyj-nych itp. W celu osiągnięcia wysokiej niezawod-ności potrzebna jest znajomość stanu zasilacza, czyli dostęp do informacji o wielkości prądów, napięć i wydzielanej mocy w najważniejszych

jego podzespołach. W artykule pokazujemy, jak efektywnie zrealizować obwody pomiaru prądu dla wielu wariantów układowych. Patrz str. 53

cesów krajowy rynek narzędzi projektowych rozwija się w szybkim tempie wraz z rosnącą liczbą mikrokontrolerów. Patrz str. 24

Sposoby pomiaru prądu pobieranego z zasilaczy

Coraz więcej urządzeń komercyjnych bazuje na projektach open source

W numerze:

Page 6: Elektronik_01_2015

Styczeń 2015 Elektronik

Od redakcji

4

Prenumerata?Naprawdę warto!

Patrząc na reklamy sklepów z elektroniką, jakich wiele pojawia się na począt-ku grudnia nietrudno dostrzec, że kołem zamachowym elektroniki konsumenckiej są dzisiaj smartfony i tablety. Każdy większy producent ma je w ofercie, a ponieważ w praktyce wszystkie są do siebie podobne, konkurencja cenowa powoduje, że rynek na takie produkty szybko traci chłonność. Pytanie, co stanie się kolejnym przebo-jem rynkowym elektroniki, z pewnością można więc uznać już za aktualne i ważne. Wczytując się w to, co działo się na konferencji ARM Wearables Week, można przy-puszczać, że z dużym prawdopodobieństwem będzie to tzw. elektronika noszona (we-arable), a więc taką którą ma się na sobie, jak bransoletka lub zegarek.

Aktualnie światowy rynek takich produktów wynosi około 6 mld dolarów, w czym zawierają się głównie inteligentne zegarki rozszerzające możliwości smartfonów. Niemniej prognozy IHS mówią o 33 mld dol. obrotów w tym segmencie w 2019 roku, co sugeruje, że na zegarkach się z pewnością nie skończy. Za najbardziej perspekty-wiczne obszary rozwoju tego sektora uznaje się elektronikę informacyjno-rozrywko-wą i medyczną. Plany zakładają obłożenie wielu miejsc naszego ciała (głowa, pierś, ręka) sensorami po to, aby monitorować stan zdrowia oraz małymi wyświetlacza-mi, głośnikami i mikrofonami, aby dostarczać informacji i szeroko rozumianej roz-rywki. Aplikacje medyczne kierowane będą głównie do osób starszych oraz tych, którzy uprawiają sport po to, aby monitorować ciśnienie krwi, poziom glukozy, tęt-no, temperaturę, a nawet automatycznie wzywać pomoc, gdyby osoba nosząca czuj-nik przewróciła się lub straciła przytomność. Ten obszar aplikacyjny będzie chyba najważniejszy, bo sprzęt medyczny jest zwykle wyraźnie droższy, a więc zapewnia lepsze przychody od konsumenckich gadżetów oraz trafi a głównie do osób w pode-szłym wieku. Ta grupa w znikomym stopniu kupuje najnowsze smartfony i table-ty, dlatego stworzenie grupy produktów skierowanych właśnie pod ich potrzeby ma zdaniem analityków IHS dać możliwość osiągnięcia znacznych przychodów, do tej pory niedostępnych. Z kolei produkty „noszone” z sektora informacyjno-rozrywko-wego mają szansę trafi ć do osób młodych, aktywnych i interesujących się nowościa-mi. Dla nich będą to użyteczne gadżety, często uzupełniające i dopełniające smart-fony i inny posiadany już sprzęt.

Mimo wielu działań marketingowych i dopiero rodzącego się rynku o sporym po-tencjale, z pewnością dalekiego od nasycenia, na razie sprzedaż elektroniki noszonej idzie opornie. Badania pokazują, że wiele osób, które skusiło się elektronikę noszo-ną zwykle korzysta z niej nie dłużej niż pół roku. Po tym okresie przychodzi zmę-czenie ciągłym ładowaniem, ograniczoną funkcjonalnością i niedopracowaniem wy-magającym od użytkownika ciągłego nadzoru (baterii, transmisji). Większość z ta-kich gadżetów trafi a wtedy na dno szufl ady, bo okazuje się, że korzyści jest niewie-le, a obowiązków dużo.

Z uwagi na takie ograniczenia rynek elektroniki noszonej będzie wymagał wielu nowych technologii, które przede wszystkim muszą uwolnić od problemów z zasi-laniem. Bez tego nie ma szans na rozwój, stąd wielkie fi rmy szykują sporo premier. Przykładem może być Intel, który zamierza ostro wejść na rynek elektroniki noszo-nej proponując do niej nowe procesory o nazwie Quark oraz zmodernizowane znane układy z rodziny Core, które będą produkowane w technologiach 10 nm już w 2015 roku i 7 nm dwa lata później. Zdaniem Intela nowe technologie pozwolą zaoferować procesory o wydajności obecnego Core i7 pobierające 5 W TDP, a więc aż 15-krot-nie mniej niż teraz. Intel zawsze powtarzał, że będzie się bronił za pomocą przeło-mowych nowości i chyba właśnie zamierza przystąpić do zdecydowanego działania.

Mimo, że elektronika noszona wydaje się z punktu widzenia elektroniki specja-listycznej czymś odległym, wiele rozwiązań, jakie zostaną tam wypracowane szyb-ko trafi też do sprzętu profesjonalnego. Z technologicznego starcia Intela i ARM-a oraz aplikacji elektroniki noszonej my jako branża profesjonalna możemy tylko zy-skać i to bardzo dużo.

Robert Magdziak

Noszona elektronika przyda się wszystkim

Page 8: Elektronik_01_2015

W numerze

Styczeń 2015 Elektronik6

OD REDAKCJI

4 Noszona elektronika przyda się wszystkim

GOSPODARKA

8 Aktualności

13 DMASS zapowiedziało wzrost rynku dystrybucji w 2014 r. w  Europie o 6–7%

16 Rynek pracy inżynierów w 2014 roku – porównaj swoje zarobki z tym jak płacą w USA

18 Coraz więcej urządzeń komercyjnych bazuje na projektach open source

23 Światowy rynek mikrofonów MEMS czeka duży wzrost

WYWIAD MIESIĄCA

20 Zwiększamy potencjał produkcyjny firmy o dwie nowe hale i szukamy nowych zleceń zagranicznych, mówi Andrzej Talarek, prezes zarządu firmy InterPhone Service

RAPORT

24 Narzędzia i zestawy startowe dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA – liczne nowości napędzają rynek

DODAJ DO ULUBIONYCH

44 Codebender – programowanie Arduino w przeglądarce

DMASS zapowiedziało wzrost rynku dystrybucji w 2014 r. w Europie o 6–7%Rynek dystrybucji półprzewodników w Europie w 2014 r. wzrośnie o 6 do 7% w skali roku, zapowiedziało branżowe stowarzyszenie dystrybutorów i producentów DMASS. Zdrowy wzrost w 2014 r. nastąpił po dwóch trudnych latach. Suma zyskana z dystrybucji w całym roku ma być niewiele niższa niż w rekordowym roku 2011.

24 13

Sposoby pomiaru prądu pobieranego z zasilaczyZasilacz i obwody dystrybucji energii zasilającej jest bardzo waż-nym podzespołem każdego urządzenia elektronicznego. W artyku-le pokazujemy jak efektywnie zrealizować obwody pomiaru prądu dla wielu wariantów układowych.

53

Jak wbudowywanie podzespołów zmienia technikę montażu PCB?Rozszerzenie funkcjonalności urządzeń elektronicznych przy zacho-waniu ich kompaktowości wymaga zastosowania niestandardowych metod, pozwalających większą liczbę komponentów zamontować na mniejszej powierzchni. Przykład to wbudowywanie podzespo-łów w strukturę płytki drukowanej.

62

Narzędzia i zestawy startowe dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA – liczne nowości napędzają rynekZestawy projektowe, narzędzia dla konstruktorów, płytki ewalu-acyjne, starter-kity oraz oprogramowanie to produkty, które stały się niezbędne i bardzo popularne. Przyglądamy się tym produktom, analizując wszystkie ważne zjawiska i trendy kształtujące rynek.

Page 9: Elektronik_01_2015

TECHNIKA

46 Pomiar wielkości nieelektrycznych – mierniki temperatury i wilgotności

48 Postęp w wyświetlaczach OLED na przykładzie firmy Winstar

50 Co nowego w programie Altium Designer 15?

53 Sposoby pomiaru prądu pobieranego z zasilaczy

60 Uruchomienie własnej linii produkcyjnej nigdy nie było tak proste

62 Jak wbudowywanie podzespołów zmienia technikę montażu PCB?

64 Oscyloskopy klasy popularnej z pojemnościowym ekranem dotykowym i wyzwalaniem Zone Trigger

NOWE PODZESPOŁY

67 Aparatura pomiarowa72 – Optoelektronika72 – Komunikacja75 – Podzespoły czynne78 – Mikrokontrolery 80 – Elementy pasywne83 – Moduły i komputery85 – Sprzęt i narzędzia85 – Przetworniki i sensory90 – Układy zasilania95 – Elementy elektromechaniczne

16Rynek pracy inżynierów w 2014 roku – porównaj swoje zarobki z tym jak płacą w USAZ przeprowadzonej ankiety wśród inżynierów w USA na temat wynagrodzeń i satysfakcji z pracy wynika, że generalnie przewa-żają nastroje optymistyczne. Amerykańscy inżynierowie w więk-szości uważają, że są opłacani uczciwie, są zadowoleni z zajmo-wanych stanowisk, a wykonywana praca spełnia ich oczekiwana.

Page 10: Elektronik_01_2015

8 Styczeń 2015 Elektronik

Aktualności

Liczniki elektroniczne szansą na załatanie dziury po rynku rosyjskim

Z uwagi na sytuację polityczną rosyjski rynek nie jest już mo-torem napędzającym obroty takich fi rm, jak Apator, Aplisens czy Sonel. Spadki sprzedaży w tamtym rejonie sięgnęły w trze-cim kwartale 2014 nawet 40% w przypadku Sonela. Spółki te

szukają intensywnie nowych ryn-ków zbytu, które pomogą zrów-noważyć słabnący popyt wśród rosyjskich klientów. W pierw-szej połowie 2014 r. ta taktyka poskutkowała, ale nie wiado-mo, jak będzie dalej, bo sytu-acja na wschodzie jest bowiem wciąż mocno nieprzewidywal-na. Jednym z obszarów, gdzie

mogą pojawić się wzrosty, są nadchodzące przetargi na dostawy elektronicznych liczników energii elektrycznej, będących pierw-szym etapem w rozwoju rynku smartmeteringu.

EAE Elektronik doceniony za warunki pracyW cyklicznym konkursie pod nazwą „Pracodawca – organi-

zator pracy bezpiecznej” Państwowej Inspekcji Pracy fi rma EAE Elektronik zwyciężyła w kategorii podkarpackich zakładów pra-cy, z liczbą zatrudnionych do 50 osób. Konkurs promuje najlep-sze praktyki w zakresie poprawy bezpieczeństwa oraz dopingu-je pracodawców do eliminacji zagrożeń w zakładach pracy. Jego laureatami zostają pracodawcy dbający o systematyczną popra-wę BHP i przestrzeganie prawa pracy. EAE Elektronik ma na swoim koncie już niejedno wyróżnienie, w tym zdobytą nie-dawno Podkarpacką Nagrodę Gospodarczą. Firma bierze udział w wielu prestiżowych konkursach, takich jak Przedsiębiorstwo Fair Play, Lider Biznesu Podkarpackiego Trójmiasta i innych.

Paweł Patała, prezes EAE Elektronik

Farnell element14 nawiązuje współpracę z firmą Altium

Na zakończonych niedawno targach Electronica w Mona-chium Farnell element14 – katalogowy dostawca podze-społów elektronicznych i komponentów automatyki, poin-formował, że podpisał globalną umowę dystrybucyjną z fi r-mą Altium, producentem m.in. znanego i cenionego na ryn-

ku oprogramowania EDA do projekto-wania elektroniki. Farnell będzie sprze-dawał oprogramo-wanie Circuit Studio PCB o funkcjonalno-

ści komplementarnej do programu Eagle, popularnego budże-towego oprogramowania do projektowania płytek drukowa-nych. W ten sposób w ofercie Farnella będą dwa pakiety: pod-stawowy (Eagle) i bardziej zaawansowany Circuit Studio PCB, które będzie można niedługo pobrać i kupić online z witryny element14 Design Center. Co więcej, użytkownicy Eagle będą mogli dokonać upgrade'u posiadanej licencji Eagle na pro-gram o większych możliwościach. Circuit Studio PCB będzie dostępny na początku 2015 roku.

Współpraca Farnella z Altium to z pewnością śmiały krok biznesowy wytyczający kierunek rozwoju dla całej reszty dys-trybutorów katalogowych, z których każda fi rma ma jakieś oprogramowanie do tworzenia PCB. Jest to też kolejna próba coraz większej integracji procesu projektowania z zaopatrze-niem i zacieśniania kontaktów między dostawcą komponen-tów a inżynierem projektantem.

Radmor dostarczy środki łączności do Bangladeszu

Radmor podpisał kontrakt z Republiką Bangladeszu na dostawę środków łączności. Dotyczy on 188 radiostacji oso-bistych R35010 wraz z akcesoriami oraz 800 odbiorników GPS. Dostarczone radiostacje i odbiorniki GPS są jednymi z elementów podstawowego wyposażenia żołnierzy uczest-niczących w misjach pokojowych prowadzonych pod egidą

Organizacji Narodów Zjednoczonych. W ramach współpracy z Centralną Składnicą Uzbrojenia (Central Ordnance Depot) Radmor w listopadzie przeprowadził w Dhace szkolenie z ob-sługi i serwisowania radiostacji oraz obsługi odbiorników GPS (patrz zdjęcie).

Conrad współpracuje z firmą FlirConrad Business Supplies nawiązał współpracę z fi rmą Flir

Systems, znanym producentem aparatury pomiarowej głów-nie do bezkontaktowego pomiaru temperatury, pomiaru wil-gotności a także multimetrów i mierników cęgowych. Produkty FLIR znajdują zastosowanie w wielu różnych branżach i sekto-rach, m.in. w elektryce i mechanice oraz diagnostyce budynków. Firma dysponuje 50-letnim doświadczeniem w projektowaniu i opracowywaniu narzędzi, które łączą zaawansowaną techno-logię z solidnością, co pozwala je stosować w najbardziej wyma-gających i nieprzewidywalnych warunkach.

Page 11: Elektronik_01_2015

Nazwa Microchip i logo, loga Microchip oraz PIC są zastrzeżonymi znakami towarowymi fi rmy Microchip Technolog Incorporated w U.S.A. i innych krajach. Wszystkie pozostałe znaki towarowe są własnością ich odpowiednich właścicieli. © 2013 Microchip Technology Inc. Wszystkie prawa zastrzeżone. DS60001247A. ME1092Pol10.14

Aby uzyskać więcej informacji odwiedź: www.microchip.com/get/eupic32mz

Nowe 32-bitowe mikrokontrolery PIC32MZ fi rmy Microchip zapewniają wysoką wydajność przetwarzania oraz o 30% lepszą gęstość kodu. Układy zawierają do 2 MB pamięci Flash typu dual-panel z funkcją live update i 512 KB RAM.

Rodzina 32-bitowych mikrokontrolerów PIC32MZ Embedded Connectivity (EC) dzięki dużej wydajności, wysokiej gęstości kodu, a także wyjątkowo dużej ilości wbudowanej pamięci i zaawansowanym układom peryferyjnym, stanowi przełom w funkcjonalności i wydajności zaawansowanych układów embedded.

Maksymalnie 2 MB pamięci Flash typu dual-panel i 512 KB RAM zapewniają, że układy PIC32MZ dysponują 4x większą wbudowaną pamięcią niż w innych mikrokontrolerach PIC®, z dodatkowo zaimplementowanym mechanizmem ochrony danych podczas procesu uaktualnienia. Są to także pierwsze mikrokontrolery PIC wykorzystujące rdzeń MIPS microAptiv™ z 159 nowymi rozkazami DSP, pozwalającymi na wykonywanie algorytmów przetwarzających sygnały cyfrowe w do 75% mniejszej liczbie cykli niż w rodzinie układów PIC32MX.

Zaawansowane możliwości komunikacyjne zapewniają Hi-Speed USB, 10/100 Ethernet i dwa moduły CAN 2.0b, a także wiele interfejsów UART, SPI/I2S i I2C. Opcjonalna jednostka szyfrująca wraz z generatorem liczb losowych pozwala na bezpieczną komunikację przy dużej wydajności procesu kodowania i dekodowania danych a także autoryzacji.

Czy Twój projekt wymaga wydajnego 32-bitowego mikrokontrolera z dużą pamięcią wewnętrzną, zwartego kodu? Układy PIC32MZ zapewniają wydajność 330 DMIPS i 654 CoreMarks™

Płytka startowa PIC32MZ Embedded Connectivity (DM320006 lub DM320006-C jednostką szyfrującą

crypto engine)

DOSTĘPNE NARZĘDZIA PROJEKTOWE:

Kluczowe zestawy startowe PIC32MZ EC

Płytka Multimedia Expansion Board II

Moduł plug-in dla Explorer 16 PIC32MZ2048EC

Page 12: Elektronik_01_2015

10 Styczeń 2015 Elektronik

Aktualności

Od 1 stycznia 2015 roku WG Electronics przestał być dystry-butorem podzespołów elektronicznych. Ta część aktywności WG została przeniesiona do fi rmy Computer Controls Polska w Bielsku-Białej. Jednocześnie otworzone zostało drugie biuro Computer Controls w Warszawie, które zajmuje się wyłącznie właśnie sprzedażą komponentów.

Ruch ten faktycznie jest przesunięciem kompetencji i pra-cowników wewnątrz grupy Computer Controls, która dzia-ła w krajach Europy Środkowo-Wschodniej. Nie powinien on mieć wpływu na bieżącą obsługę klientów, a w perspektywie zakłada wręcz uporządkowanie kompetencyjne grupy, pełne wykorzystanie jej merytorycznego potencjału i podniesienie poziomu obsługi klientów we wszystkich obszarach aktyw-ności grupy.

❚ Co zmieni się w biznesie fi rmy wraz z nowym rokiem?Poza podzespołami, które jak widać były prawie dwudzie-

stoletnim, ale jednak epizodem w historii fi rmy, zajmujemy się, od początku istnienia, wspomaganiem prac inżynierskich w zakresie elektroniki, oferując oprogramowanie i urządze-nia opracowane przez siebie lub przez najlepszych w branży. Wydaje się, że jesteśmy bardziej identyfi kowani na rynku jako autoryzowany dystrybutor fi rm KEIL i ARM ze sprzedażą na-rzędzi projektowych dla mikrokontrolerów a również jako autoryzowany dystrybutor BPM, ELNEC, Algocraft , ALTEC z programatorami wszelkich scalaków i modułów, niż sprze-dawca podzespołów. Do tego dochodzą potrzebne w produk-cji testery „boundary-scan” fi rmy JTAG, pakowarki i liczar-ki podzespołów fi rmy V-Tek i materiały „tape & reel” fi rmy Advantek. Na tych właśnie tematach będziemy się teraz sku-

piać i z pewnością w niedługim czasie uwolniony potencjał fi rmy skierujemy też na nowe obszary, pozostając w przestrze-ni wspomagania projektowania i produkcji elektroniki. Na po-danie konkretów w zakresie planów rozwojowych jest oczywi-ście jeszcze za wcześnie.

❚ Czy wyjście z biznesu związanego z komponentami to dla Was zła wiadomość?

W każdej zmianie trzeba widzieć aspekty pozytywne. Dla nas jest to krok w kierunku uporządkowania merytorycz-nego i organizacyjnego biznesu oraz poprawy rentowności. Biznes komponentowy staje się coraz trudniejszy. Jest zagar-niany przez duże fi rmy dystrybucyjne działające w skali glo-balnej. Jest olbrzymia presja na cenę i w wielu obszarach male-je zapotrzebowanie na wartość dodaną ze strony dystrybuto-ra. A ja chcę, aby WG pozostało fi rmą o wysokich kompeten-cjach technicznych – taką, która do sprzedaży jest w stanie do-dać doradztwo techniczne. Chcę, aby klienci przychodzili do nas po rozwiązanie problemu lub zadania, przed którym stoją, a nie tylko po zakup konkretnego towaru. Procesy zachodzące w obszarze dystrybucji podzespołów elektronicznych z tą wi-zją przynajmniej częściowo się rozmijają.

Dla nas będzie lepiej, gdy skoncentrujemy się na zagadnie-niach trudniejszych niż, oczywiście upraszczając – symbol, ilość, cena i termin dostawy. Warto też zauważyć, że na skutek procesów globalizacji sprzedaż komponentów staje się mniej zyskowna dla małych fi rm. Działa tutaj mechanizm skali. Wiele inwestycji, jakie trzeba poczynić w budowę sieci sprze-daży w przypadku posiadania zarówno kilku linii produktów, jak i kilkudziesięciu, jest podobna. Stąd zadowalające dochody można mieć tylko przy dużych obrotach. Innymi słowy wyj-ście ze sprzedaży komponentów wcale nie musi być wiadomo-ścią złą, bo relacje pomiędzy wysiłkiem włożonym w sprzedaż a dochodami są dla małych graczy znacznie mniej korzystne niż w bardziej specjalistycznych obszarach.

❚ Jak duży potencjał rozwojowy drzemie w rynku narzędzi projektowych?

W tym obszarze bardzo liczą się kompetencje dostawcy, który zwykle musi pokazać klientowi korzyści ekonomiczne i techniczne z inwestycji w narzędzia. Są to produkty skompli-kowane, które trzeba dobrać, zainstalować, uruchomić i prze-szkolić. Z drugiej strony rynek na takie produkty jest za mały, aby skłonić do poważnych inwestycji duże fi rmy, które nie mają ukierunkowanych na to zasobów ludzkich. My mamy – tu na miejscu w kraju mamy wymagane certyfi katy kompeten-cyjne, a potencjał rozwojowy wynika z tego, co dzieje się z mi-krokontrolerami – czy jest obszar układów scalonych rozwija-jący się bardziej dynamicznie?

Tadeusz Górnicki, prezes WG Electronics

WG Electronics przestaje sprzedawać podzespoły elektroniczne

Page 13: Elektronik_01_2015

Nowa rodzina tanich zestawów startowych, kompatybilnych z systemem Arduino,

STM32NUCLEO

elektronika_praktyczna_10-2014.indd 5 2014-09-24 10:53:30

Page 14: Elektronik_01_2015

12 Styczeń 2015 Elektronik

Aktualności | Wydarzenia

Wydarzenia krajowe12–13.02, Kraków, Mobile-IT – targi rozwiązań i technologii mobilnych3–5.03, Sosnowiec, LASERexpo – targi techniki laserowej5–6.03, Kielce, Enex – targi energetyki i elektrotechniki10–12.03, Kielce, Control-Stom – targi przemysłowej techniki pomiarowej17–20.03, Warszawa, Automaticon – targi automatyki i pomiarów18–20.03, Warszawa, EuroLab – targi sprzętu pomiarowego25–27.03, Warszawa, Światło – targi sprzętu oświetleniowego

Imprezy zagraniczne14–16.01, Norymberga (Niemcy), Eltec – targi energoelektroniki3–6.02, Mińsk (Białoruś), Electrotech.Light – targi elektrotechniki, oświetlenia i systemów zasilających24–26.02, Norymberga (Niemcy), Embedded World – targi technologii systemów wbudowanych3–5.03, Monachium (Niemcy), Lopec – targi i konferencja poświęcone technologii drukowanej elektroniki9–11.03, Düsseldorf (Niemcy), Energy Storage – targi magazynowania energii ze źródeł odnawialnych 11–12.03, Kopenhaga (Dania), Smart Systems Integration – targi technologii MEMS, NEMS i układów półprzewodnikowych11–13.03, Salzburg (Austria), Power Days – targi elektrotechniki16–20.03, Hanower (Niemcy), CeBIT 2015 – targi technologii informatycznych i telekomunikacyjnych23–25.03, Bukareszt (Rumunia), ExpoRenevEnergy – targi technologii odnawialnych24–26.03, Moskwa (Rosja), New Electronics – targi komponentów i systemów zasilania24–27.03, Brno (Czechy), Amper – targi elektroniki i elektrotechniki24–26.03, Moskwa (Rosja), EXPO Electronica – targi komponentów, urządzeń i materiałów dla przemysłu elektronicznego24–26.03, Stuttgart (Niemcy), EMV – targi, konferencja i warsztaty poświęcone zagadnieniom EMC

Warsztaty, szkolenia, seminaria12–16.01 Warszawa, Linux w Systemach Embedded, Bis9–13.02 Włocławek, Kontrola ekologicznego montażu wiązek kablowych wraz z zajęciami praktycznymi z lutowania bezołowiowego, Renex16–18.02 Włocławek, Kryteria oceny płyt drukowanych stosowanych w ekologicznym montażu elektronicznym, Renex

Kalendarium 2015

Więcej na www.elektronikab2b.pl/kalendariumRedakcja nie ponosi odpowiedzialności za zmianę ww. terminów. Zgłaszanie wydarzeń: [email protected]

ZigBee zapowiada jeden wspólny standard 3.0 dla wielu rodzajów urządzeń

ZigBee Alliance konsoliduje specyfi kacje sieci bezprzewodowych i zapowiada je-den standard 3.0 z sześcioma obszarami aplikacji, wychodząc naprzeciw oczeki-wanym na rynku konkurencyjnym technologiom sieci opartym na standardzie IP. Inicjatywa ZigBee umożliwi stosunkowo łatwe podpinanie wielu urządzeń, w tym automatyki domowej, do jednej sieci. Firma chce w ten sposób uprościć znajdowa-nie przez użytkowników produktów ZigBee dostosowanych do dostępnych na ryn-ku urządzeń, jednocześnie wymagając od dostawców komponentów przejścia bar-

dziej rygorystycznego procesu certyfi kacji. ZigBee Alliance planuje rozpoczęcie za-twierdzania certyfi kacji standardu 3.0 jesienią 2015 r. Do nowej specyfi kacji dosto-sowane będą urządzenia z obszarów automatyki domowej i budynkowej, oświetle-nia LED, opieki zdrowotnej, sprzedaży detalicznej oraz inteligentnego opomiaro-wania. Oparta na standardzie IEEE 802.15.4 specyfi kacja ZigBee w wersji 1.0 po-wstała w 2004 r. Wówczas wiele sieci bezprzewodowych było przeznaczonych dla środowisk jednostkowych, takich jak zaopatrzenie w media czy opieka zdrowot-na, w związku z czym dla technologii tworzonych było wiele profi li, w zależności od środowiska czy rodzaju instalacji, od profesjonalnej po amatorską. Ograniczona też była liczba właściwości układów, również z uwagi na drogą i niewielką pamięć 8-bitowych systemów embedded. Według Ryana Maleya z ZigBee Alliance w wielu przypadkach powstawały odrębne sieci dla różnych aplikacji. Przykładowo w jed-nym domu krzyżowały się odrębne sieci ZigBee dla takich zastosowań jak oświetle-nie, sterowanie energią czy urządzenia medyczne – mogły się one łączyć ze sobą wy-łącznie za pośrednictwem modułów typu bridge lub przez chmurę.

Przy zapowiadanej unifi kacji ZigBee, ten jeden standard wystarczy dla wie-lu urządzeń, co może mieć szczególne znaczenie w rozwoju IoT. Obecnie jed-ną z szybko rozwijających się konkurencyjnych wobec ZigBee sieci jest standard 6LoWPAN oparty na protokole IP, inna to choćby CSRmesh wykorzystująca stan-dard Bluetooth.

Rys. 2. Prognoza łącznych dostaw urządzeń opartych na standardzie 802.15.4 na 2019 r. według ABI Research

Rys. 1. Łączne dostawy urządzeń opartych na standardzie 802.15.4 w 2014 r. według ABI Research

Page 15: Elektronik_01_2015

13Elektronik Styczeń 2015

Gospodarka

R ynek dystrybucji półprzewo-dników w Europie w 2014 r. wzrósł o 6 do 7% w skali roku, zapowiedziało branżo-

we stowarzyszenie dystrybutorów i pro-ducentów DMASS. Sprzedaż na tym ryn-ku w III kw. wzrosła o 7,3% i wyniosła 1,57 mld euro. Zmiana kwartalna w po-szczególnych regionach wahała się od dwucyfrowych spadków do dwucyfro-wych wzrostów. Przewidywania DMASS ugruntował wzrost obrotów osiągnięty przez dystrybutorów w III kw. na pozio-mie 7,3%. Zdrowy wzrost w 2014 r. nastą-pił po dwóch trudnych latach dla branży w Europie. Wartość dystrybucji półprze-wodników w okresie pierwszych 9 mie-sięcy roku wyniosła 4,8 mld euro. Suma zyskana z dystrybucji w całym roku ma być niewiele niższa niż w rekordowym pod tym względem roku 2011.

W perspektywie regionalnej w III kw. spadek obrotów wystąpił tylko w obsza-rze krajów skandynawskich, Beneluksu i Szwajcarii, a wzrost poniżej średnie-go był notowany we Francji i Włoszech. Znaczne wzrosty wystąpiły w Turcji, Rosji, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii, Austrii, Izraelu i Niemczech. Sprzedaż układów przez dystrybutorów wyniosła w Niemczech 510 mln euro, w Europie Wschodniej 177 mln euro, w krajach

skandynawskich 146 mln euro, we Wło-szech 136 mln euro, Wielkiej Brytanii 135 mln euro i we Francji 121 mln euro. Wzrost sprzedaży w okresie pierwszych trzech kwartałów roku według DMASS największy, bo aż 32-procentowy, był w Niemczech, następnie w Europie Wschodniej – o 11,2%, we Włoszech o 9,8%, w krajach skandynawskich o 9%, w Wielkiej Brytanii o 8,5% i we Francji o 7,7%.

Według stowarzyszenia cechą szczegól-ną okresu pierwszych dziewięciu miesięcy roku była redukcja zdolności produkcyj-nej w krajach skandynawskich na rzecz krajów Europy Środkowo-Wschodniej oraz Dalekiego Wschodu. Skutki sank-cji nałożonych na Rosję w III kw. jesz-cze się nie uwidoczniły. Komentując per-spektywy rozwoju rynku w Europie, pre-zes DMASS Georg Steinberger stwierdził: „Generalnie, biorąc pod uwagę aktual-ną sytuację makroekonomiczną Europy, prognoza na rok 2015 może być jedynie umiarkowana. Europejczycy zbyt często mają tendencję do oceny, że szklanka jest do połowy pełna. Mimo wszystko zacho-wajmy nadzieję, że rok 2015 przyniesie branży kilka miłych niespodzianek”.

W rozbiciu na grupy produktów, pod względem wzrostu najlepiej w III kw. wypadła optoelektronika, których dys-

trybucja zwiększyła się o 15,7%, do 165 mln euro. Sprzedaż w tej grupie napę-dzały głównie diody LED. Kolejnym do-brym segmentem okazały się elemen-ty dyskretne, rosnąc o 15,1% do 91 mln euro, następnie układy analogowe, ze wzrostem o 10,1%, do 459 mln euro. Dalej znalazły się układy logiczne zwią-zane z mikrokomputerami (MOS Micro) ze wzrostem sprzedaży o 5,5%, do 322 mln euro, pamięci – 2,8%, do 119 mln euro. Dystrybucja układów programo-walnych pozostała na tym samym co w poprzednim kwartale poziomie 124 mln euro, a innych układów logicznych, takich jak ASIC i specjalizowane zmala-ła o 10,5%, wynosząc 71 mln euro, wy-nika z analiz DMASS.

Stowarzyszenie DMASS podsumo-wało, że jasnymi obszarami wzrostu w minionych trzech kwartałach były diody LED, pamięci typu Flash, wydaj-ne mikrokontrolery i układy analogo-we. Ponadto istotnym czynnikiem na rynku jest pionowa integracja fi rm i ka-nałów dostaw i ma ona większe znacze-nie niż znany z przeszłości szeroki mo-del dystrybucji. Liczą się także profe-sjonalna wiedza i kompetencje dystry-butorów w zakresie oferowanych syste-mów, bo dzięki nim są oni w stanie roz-sądnie doradzać, pomagając klientom przy zakupach. (MT)

DMASS zapowiedziało wzrost rynku dystrybucji w 2014 r. w Europie o 6–7%

Rys. 1. Obroty kwartalne dystrybutorów w Europie w mln euro (źródło: DMASS, okres: lata 2012–2014)

Page 16: Elektronik_01_2015

14 Styczeń 2015 Elektronik

Aktualności

Chiny i Stany Zjednoczone podpisały wstępną umowę o zniesieniu ceł na półprzewodniki

Negocjacje handlowe pomiędzy Chinami i USA zakoń-czyły się w listopadzie podpisaniem wstępnego porozumie-nia o obustronnym zniesieniu ceł na produkty zaawanso-wane technologicznie. Może to oznaczać oszczędności po-wyżej biliona dolarów w obustronnej wymianie handlo-wej w dziedzinie zaawansowanych technologii. Umowa wy-maga zatwierdzenia przez Światową Organizację Handlu. Porozumienie pozwoli wyeliminować cła w ponad 200 gru-pach produktów, takich jak sprzęt medyczny, urządzenia GPS, konsole gier wideo, oprogramowanie komputerowe oraz półprzewodniki następnej generacji. Przykładowe cła wynosiły od 30% w przypadku pamięci SSD i konsol gier do 8% na urządzenia do obrazowania rezonansem magnetycz-nym i tomografy komputerowe. Zdaniem przedstawicieli organizacji branżowej SIA podpisana umowa ma przełomo-we znaczenie dla amerykańskiej branży półprzewodnikowej i jest ważna dla całej gospodarki USA.

TI otwiera w Chengdu linię tworzenia połą-czeń typu bumping w półprzewodnikach

Texas Instruments ogłosił rozszerzenie działalności produk-cyjnej w Chengdu w Chinach o proces tworzenia pionowych połączeń wewnętrznych za pomocą tzw. bumps – czyli guzków – na płytkach półprzewodnikowych o średnicy 300 mm przed ich podziałem na pojedyncze chipy. Rozpoczęcie procesu pro-dukcyjnego jest odpowiedzią na zapotrzebowanie klientów i dodat-kowo zwiększa zdolność wytwór-czą TI w zakresie układów analo-gowych na płyt-kach 300 mm. Połączenia we-wnętrzne tworzo-ne przez bumping są wykorzystywane w spiętrzaniu układów i technologii TSV, a także fl ip-chip. Połączenia te coraz częściej zastępują konwen-cjonalną metodę łączenia drutowego (wire bonding). TI wyko-rzystuje technologię bumpingu w prawie 40% swojej fabrycznej produkcji półprzewodników. Uruchomienie nowej linii zbiegło się w czasie z otwarciem w Chinach przez TI już siódmego z ko-lei zakładu montażu i testowania układów. Zakład ten, o po-wierzchni 33,3 tysięcy metrów kwadratowych, TI kupił w grud-niu 2013 r. od UTAC Chengdu Ltd. Są w nim obecnie montowa-ne chipy w obudowach QFN.

Maritex dystrybutorem RuggONMaritex wprowadza do oferty wytrzymałe tablety przemysłowe

i mobilne komputery panelowe fi rmy RuggON. W ofercie moż-na znaleźć tablety o przekątnych ekranu od 7” do 10,4” oparte na platformie Windows lub Android. Każdy z dostępnych mo-deli może pracować w temperaturach od –20 do +50°C, ma wo-doszczelną i pyłoszczelną obudowę oraz jest odporny na upadki.

Technologia Imagination i Nvidii zazębia się w obszarze klastrów CPU/GPU

Imagination Technology sta-wia na rozwój technologii łączącej wielordzeniowe procesory MIPS z całą plejadą procesorów gra-fi cznych PowerVR. Ma to umożli-wić klientom zaopatrującym się u Imagination w bloki IP budowanie układów konkurencyjnych wobec wydajnych procesorów Nvidii projektowanych w archi-tekturach CUDA, Kepler i Maxwell. Wraz z najnowszymi rdze-niami Imagination rozwija zaawansowaną technologię komu-nikacji między komponentami wewnątrz SoC, łączącą liczne rdzenie GPU z MIPS. Nowy procesor aplikacyjny MIPS Warrior i6400 jest zaprojektowany jako pojedynczy rdzeń, może praco-wać w klastrach sześciu rdzeni, ale także klastrach nawet se-tek rdzeni. Układy grafi czne PowerVR fi rmy, m.in. serie SGX, Rouge i nowsze, są integrowane z takimi SOC jak A8 Apple’a, OMAP 3 i 4 TI czy Exynos Samsunga. Z kolei wprowadzony niedawno przez Nvidię SoC Kepler K1 składa się z 192 rdze-

ni grafi cznych i czterech Corteksów-A15 ARM. Obie fi rmy in-tegrują więc liczne rdzenie grafi czne z procesorami aplikacyj-nymi. Podstawowa różnica pomiędzy Imagination a Nvidią po-lega na tym, że brytyjska fi rma to dostawca bloków IP gotowy do współpracy z każdym, kto chce rozwijać np. klastry CPU/GPU. Nvidia, z kolei dostarcza na rynek wysokiej klasy pół-przewodniki, ale w postaci już wytworzonych produktów fi nal-nych. Przedstawiciele Imagination zapewniają, że chętnie na-wiążą współpracę z Nvidią pomagając jej optymalizować pro-dukty. Imagination zamierza skupić się na tworzeniu wielordze-niowych klastrów z GPU o dużej mocy obliczeniowej, zapew-niając spójne współdziałanie rdzeni grafi cznych z CPU.

MPL Power Elektro szybko rozbudowuje asortyment produktów Delta Power

Gliwicka fi rma MPL Power Elektro, znana na rynku od wie-lu lat z dystrybucji zasilaczy fi rmy MeanWell, po zmianie sieci dystrybucyjnej swoją aktywność zaczęła kierować w stronę dys-trybucji produktów zasilających innego tajwańskiego producen-ta – Delta Systems. W sprzedaży pojawiły się już popularne zasi-lacze Delty, teraz gliwicka spółka wprowadza wentylatory prze-mysłowe Delta Fan oraz przeciwzakłóceniowe fi ltry sieciowe.

Page 17: Elektronik_01_2015

15Elektronik Styczeń 2015

Aktualności

Zestawy projektowe są coraz ważniejsze dla konstruktorów elektroniki

Czterech na pięciu inżynierów wykorzystuje gotowe zesta-wy rozwojowe w pracach projektowych, wynika z badania przeprowadzonego wśród 244 inżynierów na zlecenie porta-lu element14. Zestawy rozwojowe stały się niezbędnym ele-mentem wykorzystywanym w procesie przekształcania pomysłów w gotowe urzą-dzenia, gdyż 79% inżynie-rów wykorzystuje w fi nal-nych wersjach opracowy-wanych przez siebie pro-duktów część lub całość rozwiązań zaczerpniętych z zestawów rozwojowych. Oznacza to, że nie są one wy-korzystywane już tylko na eta-pie prototypowania i testowa-nia. Ponadto 3/4 responden-tów przyznaje, że zestawy rozwojowe odgrywają kluczową rolę we wprowadzaniu in-nowacji i skracaniu czasu opracowywania nowych produk-tów. 77% inżynierów regularnie sprawdza, czy do podzespo-łu, którego użycie rozważają, jest dostępny zestaw rozwojowy, zaś niemal połowa (44%) przyznaje, że bez zestawu nie była-by w stanie wykonać swojej pracy. Niemal trzy czwarte (74%) respondentów twierdzi, że aktywnie korzysta w pracy z zesta-wów rozwojowych po to, aby być na bieżąco z nowymi tech-nologiami, zaś 89% wykorzystuje je w swoich eksperymen-tach z nowymi systemami. Niewątpliwie jest to dowód, jak ważne dla konstruktorów są płytki ewaluacyjne, starter kity i zestawy uruchomieniowe i znak na przyszłość dla dystrybu-torów, gdzie można szukać źródeł wzrostu biznesu.

Drukarki 3D w ofertach dystrybutorów katalogowych

Drukarki 3D coraz częściej i liczniej pojawiają się w ofer-tach katalogowych dystrybutorów elektroniki. Ostatnio RS Components rozpoczął sprzedaż kompletnego zestawu do montażu drukarki drugiej generacji RepRapPro Ormerod 2, która bazuje na rozwiązaniach sprzętowych open-source o du-żej wydajności i pozwala na drukowanie projektów z darmowe-go oprogramowania 3D DesignSpark Mechanical. Drukowanie 3D umożliwia in-żynierom z bran-ży elektronicz-nej i mechanicz-nej szybką i ła-twą realizację po-czątkowych kon-cepcji projekto-wych dzięki szyb-szemu tworze-niu prototypów, co pozwala skró-cić cykl projekto-wy produktu na-wet o kilka mie-sięcy. Stąd zainteresowanie jest duże, asortyment tych urzą-dzeń szybko się zwiększa, a ceny maleją. Drukarka Ormerod 2 ma przestrzeń roboczą i szybkość druku odpowiednio 200×200×200 mm i 1800 mm/min, współczynnik osadzania 33 cm3 na godzinę, dokładność i rozdzielczość warstwy od-powiednio 0,1 mm i 0,01 mm, możliwość drukowania z wy-korzystaniem materiałów termoplastycznych PLA lub ABS. Oprogramowanie typu open-source jest w pełni kompatybilne z oryginalną drukarką Ormerod i można je uruchomić na sto-sunkowo mało wydajnym komputerze z systemem Windows, Linux/Ubuntu lub Mac OS.

Apator sprzedał gazomierze do Indii za 31 mln zł

Apator Metrix, spółka z grupy Apator, od stycznia do paź-dziernika 2014 r. dokonała sprzedaży gazomierzy fi rmie Secure Meters Limited z siedzibą w Udaipur w Indiach o łącz-nej wartości 31 mln zł. Podstawą zreali-zowanych zamówień jest zawarta w paź-dzierniku 2012 r. umowa o współ-pracy pomiędzy Apator Metrix a Secure Meters w zakresie roz-woju, produkcji i sprzedaży ga-zomierzy spełniających kryte-ria inteligentnego opomiarowa-nia. Jednocześnie Apator Metrix w okresie od stycznia do paź-dziernika br. dokonał zakupów od spółki Secure Meters elektronicz-nych liczydeł do gazomierzy, któ-rych łączna wartość wyniosła 13,79 mln zł. Umowa o współpracy nie określa wartości przedmiotu umowy, a jej realizacja odbywa się poprzez składane na bieżąco zamówienia określające ilości i ceny zamawianych produktów. Umowa wygaśnie najpóźniej w dniu 31 grudnia 2021 r.

Vigo System udanie zadebiutował na warszawskiej GPW

Akcje spółki Vigo System, znanego krajowego producen-ta detektorów promieniowania podczerwonego, istniejące-go na rynku od 27 lat, pojawiły się na warszawskiej giełdzie. Debiut na giełdzie to nowa karta w historii spółki i szansa na pozyskanie ka-pitału na roz-wój fi rmy pod kątem planów m o d e r n i z a -cji polskiej ar-mii, które w la-tach 2015–2022 mają pochło-nąć aż 41 mld zł. Firma sprze-daje też urzą-dzenia do sek-tora kolejowego (tu liczy na ekspansję na rynkach chińskim i USA), medycznego czy ochrony środowiska. Vigo System pozyskał z emisji 6,3 mln zł brutto, oferta publiczna obejmo-wała też część starych akcji, które zostały sprzedane za 59,4 mln zł. Pod koniec I kwartału 2015 r. Vigo zamknie wartą 11 mln zł inwestycję w rozbudowę laboratorium.

Prezes Vigo System Mirosław Grudzień

Page 18: Elektronik_01_2015

16 Styczeń 2015 Elektronik

Z przeprowadzonej przez serwis Electronic Design ankiety wśród inżynierów w USA na temat wyna-grodzeń i satysfakcji z pracy wynika, że generalnie przeważają nastroje optymistyczne. Amerykańscy

inżynierowie w większości uważają, że są opłacani uczciwie, są zadowoleni z zajmowanych stanowisk, a wykonywana pra-ca spełnia ich oczekiwana i kwalifi kacje, pozwalając na wła-ściwe zaangażowanie zawodowe. Niespecjalnie obawiają się też utraty pracy. Średnie wynagrodzenie inżynierów za oce-anem wzrosło w 2014 r. o 1,3%.

Kwestie, które ich zdaniem wymagają poprawy lub pozo-stawiają nadal wiele do życzenia, to warunki pracy, krót-

kowzroczne zarządzanie oraz nieadekwatne wsparcie przez pracodawców możliwości ciągłego kształcenia, niezbędnego w szybko zmieniającym się świecie. W kwestii off shoringu, a więc zlecania produkcji do innych krajów, środowisko in-żynierów w USA jest mocno podzielone, wielu z nich znacz-ny wymiar tego procesu uważa za niepotrzebny i długofa-lowo zgubny dla amerykańskiego przemysłu. Wiadomo też, że przenoszenie produkcji w rejony geografi czne o niskich kosztach wytwarzania skutkuje tym, że ubywa miejsc pracy w samych Stanach Zjednoczonych. Na tle całości gospodar-ki targanej ostatnio różnymi niepokojami makroekonomicz-nymi zatrudnienie w branży inżynieryjnej wypada znacznie

Kondycja gospodarki Stanów Zjednoczonych jest lepsza niż europejskiej, w II i III kw. ubiegłego roku gospodarka amerykańska rosła w przedziale od 4,6 do 3,5%, podczas gdy w Europie oscylowała lekko powyżej zera i dlatego formalnie nie mówiliśmy o recesji. Z kolei w II kw. 2014 r. w USA przybyło 38 tysięcy miejsc pracy dla inżynierów, a poziom bezrobocia w tej grupie spadł do 1,6%, najniżej od 2007 r. Niemniej nadal utrzymuje się presja zlecania zamówień firmom zagra-nicznym, najczęściej na wciąż tanim Dalekim Wschodzie.

Rynek pracy inżynieróww 2014 roku – porównaj swoje zarobki z tym jak płacą w USA

Gospodarka

Page 19: Elektronik_01_2015

17Elektronik Styczeń 2015

Gospodarka Gospodarka

lepiej niż w innych zawodach. Pozytywne dane z II i III kw. na amerykańskim rynku następują jednak po marnym I kw., kiedy gospodarka się kurczyła, a liczba miejsc pracy dla in-żynierów zmalała o 55 tysięcy, podwyższając w tym okresie sektorowe bezrobocie do 2,1%, wynika z danych amerykań-skiego urzędu statystyki pracy. Przeprowadzona wśród inży-nierów pod koniec roku ankieta potwierdza jednak umiar-kowany optymizm środowiska. Tylko 11% ankietowanych spodziewa się na rok obecny redukcji kadry, natomiast 31% oczekuje, że zatrudnienie inżynierów wzrośnie. Ponad poło-wa badanych stwierdziła, że kontaktowali się z nimi przed-stawiciele agencji rekrutacyjnych, co potwierdza dużą dyna-mikę w branży oraz to, że fi rmy cenią i poszukują pracowni-ków z dobrymi kwalifi kacjami i doświadczeniem.

Praca i płacaZ drugiej strony, choć płace zatrudnionych rosną w mia-

rę regularnie, ma to swoje konsekwencje w wymaganiach pracodawców, którzy chcą mieć pewność, że otrzymują od kadr inżynieryjnych dokładnie to, czego fi rma potrzebuje. Wynagrodzenie jest często uzależniane od określania przez pracowników celów i osiągnięć. Często pensja podstawowa to jedynie 60% wynagrodzenia, a pozostała jego część zależy od efektów pracy.

Ze względu na oczekiwania wydajności inżynierowie mu-szą ciężko i długo pracować, aby sprostać wymaganiom. Statystyczna długość pracy to 55 i pół godziny na tydzień – za-zwyczaj 40 godzin w biurze oraz dodatkowo w domu, w od-powiedzi na konkretne potrzeby i/lub w innych lokalizacjach. Według jednego z ankietowanych „oczekuje się pracy powy-żej 50 godzin tygodniowo bez dodatkowej zapłaty, nawet je-śli realizacja projektu przebiega terminowo. Takim wymaga-niom trzeba podołać, jeśli liczy się na awans do kierownictwa wyższego szczebla”.

W opinii innych respondentów, wynagrodzenia rosną wol-niej niż poziom infl acji. Niemniej, chociaż obserwowana jest pewna stagnacja w zarobkach inżynierów, patrzą oni z opty-mizmem na swój fach. Dzieje się tak m.in. dlatego że, jak twierdzi wielu z nich, na inżynierów generalnie zawsze jest zapotrzebowanie. Często stosowaną w tym zawodzie prakty-ką, pomimo uzyskiwania dobrych zarobków, jest zmiana pra-cy, aby zarabiać jeszcze lepiej. Jak stwierdził jeden z ankieto-wanych: „Z fi nansowego punktu widzenia, status inżyniera zapewnia komfortowy styl życia klasy średniej, czyli więcej niż najczęściej może uzyskać absolwent o wykształceniu hu-manistycznym, nauczyciel, czy też w przypadku większości innych kierunków studiów”.

Opłacalna specjalizacjaUtrzymującym się trendem wśród kadr inżynierskich na ca-

łym świecie jest rosnąca specjalizacja i pojawianie się wciąż nowych nazw stanowisk. Określenie „inżynier elektryk” (ang. electrical engineer), według jednego z ankietowanych, może odnosić się do pracy od litografi i układów scalonych po stero-wanie pracą silników dużej mocy. „Jeśli chodzi o rokrocznie rosnącą liczbę nisz zawodowych i specjalizacji, w branży nie widać oznak spowolnienia”. Jedną z przyczyn ciągłego zapo-trzebowania na nowych specjalistów są zmiany technologicz-ne na rynku. Z drugiej strony branża przeobraża się nie tyl-ko lokalnie, ale i globalnie, co oznacza zmiany dla pracow-ników w krajach wysoko rozwiniętych. Spowolnienie go-

spodarcze czy nawet brak tak szybkiego wzrostu, jaki wy-stępuje w innych rejonach świata, hamuje poprawę i roz-wój perspektyw zawodowych na rynkach krajów bogatych. Do braku wzrostu wynagrodzeń w środowisku przyczyniają się także studenci z zagranicy kończący uczelnie technicz-ne w USA, którzy planują pozostać w Ameryce. Kolejnym czynnikiem oddziałującym na rynki USA i innych krajów jest szybki rozwój gospodarki chińskiej i wzrost liczby chiń-skich inżynierów.

W samych Stanach Zjednoczonych zarobki inżynierów są też funkcją geografi i zatrudnienia. Z ankiety przeprowadzo-nej w roku ubiegłym oraz wcześniejszych badań wynika, że najlepiej zarabiają fachowcy na Zachodnim Wybrzeżu, a ich średnie roczne wynagrodzenie w 2014 r. wynosiło 126,3 ty-siąca dol., więcej o 3,4% w ujęciu rocznym.

Marcin Tronowicz

Średnie wynagrodzenia inżynierów w USA w zależności od wykształcenia (w tys. dol., źródło: Electronic Design)

Rodzaj wykształcenia Pensja podstawowa Wynagrodzenie całkowiteStopień doktora 115,8 127,1

Magister inżynier (Master) 104,8 113,6Licencjat i dalsze studia/kursy 98,6 107,5

Licencjat (Bachelor) 93,5 101,9Szkoła średnia lub mniej 89,1 96,3

Szkoła zawodowa 77,0 84,1Dyplomowany specjalista 71,3 77,3

Page 20: Elektronik_01_2015

18 Styczeń 2015 Elektronik

Gospodarka

O parcie konstrukcji na sprawdzonym schemacie zmniejsza ryzyko projektowe i możliwość pomył-ki, co jest istotne zwłaszcza w trudnych obwodach funkcjonalnych, jak konwersja mocy, układy cy-

frowe i komunikacja radiowa i układy high-speed. Projekty open source pozwalają ponadto na rozłożenie elementów na płytce w sposób sprawdzony, eliminując konieczność projek-towania PCB od początku.

Podczas projektowania PCB w sposób tradycyjny aplikacji high-speed lub podobnych wielu inżynierów odwołuje się do dokumentacji, korzysta ze wsparcia technicznego producen-tów, licząc, że dzięki wiedzy i doświadczeniu uda im się wy-konać projekt prawidłowo. Z kolei dzięki łatwości implemen-tacji projektów open source inżynier nie musi już być eks-

pertem w każdej fazie projektowania PCB, co jest szczególnie korzystne przy najbardziej wymagających sekcjach projektu, takich jak np. część zasilająca, której zaprojektowanie od za-wsze było trudne. Takie elementy, jak złożone sekcje zasilają-ce, interfejsy high-speed i ścieżki, czy nawet trakty komuni-kacyjne z dopasowaną impedancją, mogą być dzięki open so-urce szybko i łatwo powielone.

Wyzwania i korzyściPrawdopodobnie najważniejszym wyzwaniem przy wyko-

rzystaniu projektu open source jest zmiana rodzaju wyma-ganej wiedzy i podejścia do projektu. Inżynier wykorzystują-cy gotowy projekt open source traci możliwość poznania pod-staw, których może nauczyć się przy projektowaniu od zera, takich jakim jest zestaw reguł projektowania w zakresie EMC, integralności sygnałowej i innych. Inżynierowie niekorzysta-jący wcześniej z open source muszą być przygotowani na pro-blemy pojawiające się w różnych fazach projektowania. Z ko-lei tacy z projektami open source zaznajomieni mogą utra-cić możliwość dokładniejszego poznania projektu. Przy braku znajomości podstaw trudne może być w przyszłości dopasowa-nie się do wymagań nowych projektów.

Z drugiej jednak strony, użycie projektów open source umożliwi spojrzenie na projektowanie PCB z innej perspek-tywy. To, co obecnie jest wadą takich projektów, może stać się ich zaletą, gdyby potraktować je jako punkt startowy w proce-sie nauki. Inżynier może zagłębić się w źródłowy projekt PCB, przyjmując go za punkt odniesienia, od którego może się cof-nąć, by lepiej zrozumieć przyczynę rozmieszczenia elementów

Coraz więcej urządzeń komercyjnych bazuje na projektach open source

Liczba urządzeń komercyjnych i sprzętu elektronicznego opartego na projek-tach typu open source, w  tym także projektów płytek drukowanych, szybko rośnie. Przyczyną jest łatwość implementacji takich projektów, poprawa wydaj-ności i funkcjonalności bazujących na nich konstrukcji oraz skrócenie czasu wejścia na rynek.

Fot. 1. Komputer jednopłytkowy BeagleBone Black to przykład pro-jektu wykonanego w architekturze otwartej

Page 21: Elektronik_01_2015

19Elektronik Styczeń 2015

Aktualności

w dany sposób. Pozwala to uczyć się z gotowych projektów, co nie zawsze jest możliwe przy tradycyjnym projektowaniu PCB.

W zastosowanym projekcie open source można analizować jego poszczególne obwody, projekt mozaiki ścieżek. Spojrzenie wstecz od gotowego projektu pozwoli na poznanie podstaw do-świadczalnie, takich jak np. zarządzanie ciepłem czy rozkład elementów sekcji zasilającej. Są to działania podobne do rever-se engineering, jednak w tym przypadku nie trzeba się skupiać na poznaniu elementarnych zagadnień jak odtworzenie sche-matu na podstawie gotowego układu.

Możliwe problemyPrzed migracją do open source należy uświadomić sobie, że

nie każdy tego typu projekt został dobrze przetestowany. Jego autor może nie wiedzieć, czy dany rozkład elementów będzie odpowiedni także w innym przypadku, a kolejną kwestią, któ-ra może sprawić problem, jest zarządzenie ciepłem. Po prostu trudno jest rzetelnie ocenić niezawodność danego projektu open source, jeśli nie wiadomo, kto jest jego autorem lub auto-rów jest wielu, bo dzieło jest efektem pracy grupy.

Inżynierowi wykorzystującemu gotowy projekt może się na początku wydawać, że płytka działa prawidłowo, więc wdro-żyłby ją u siebie. Jednak już w fazie testowania mogą ujawnić się błędy, jeśli nie była przetestowana na tyle, by uzyskać zgod-ność ze specyfi kacją lub np. spełnić wymagania w zakresie za-burzeń emitowanych lub przewodzonych.

Z reguły, jeśli projekt pochodzi od producenta półprzewod-ników lub większej organizacji, to prawdopodobnie będzie bar-dziej odporny i niezawodny od projektu znalezionego na stro-nie internetowej lub pobranego z forum.

Lepsze poznanie projektów otwartych zwiększy ich popu-larność w stosunku do projektów tradycyjnych. Zrozumienie zalet open source, towarzyszących im wyzwań i związanych z nimi możliwościami nauki przełoży się na korzyści nie tyl-ko dla inżynierów i producentów, ale także dla całej bran-ży elektroniki.

Grzegorz Michałowski

Digi-Key i Mentor oferują nowe narzędzia EDADystrybutor Digi-Key i Mentor, czołowy dostawca oprogra-

mowania projektowego, ogłosiły współpracę, aby wypełnić lukę pomiędzy dostępnymi za darmo, ale niewygórowanymi jako-ściowo, a drogimi, profesjonalnymi narzędziami EDA/CAD do projektowania płytek drukowanych. Nowe narzędzia będą połączone z ofertą on-line komponentów Digi-Key do tworzo-nych projektów, inży-nierowie będą też mo-gli korzystać z usług produkcyjnych. Dwa podstawowe progra-my w zapowiadanym zestawie to aplikacja Designer Schematic, przeznaczona do projektowania schema-tów połączeń elektronicznych, oraz Design Layout – program do tworzenia projektów obwodów drukowanych zapewniają-cy m.in. routing, edycję i inne funkcje. Oba programy obsługu-ją projekty do 1500 węzłów. Według przedstawicieli Digi-Key zaoferowanie zestawu w postaci dwóch odrębnych narzędzi to

wyjście naprzeciw części klientów. Nie wszystkie bowiem fi rmy samodzielnie projektują kompletne obwody drukowane, nie-które mogą tworzyć sam schemat połączeń. Dzięki rozdzieleniu narzędzi, fi rma taka nie będzie musiała kupować zaawansowa-nego narzędzia do projektowania płytki PCB. W ramach narzę-dzi, za pośrednictwem strony Mentora PartQuest obsługiwanej przez wyszukiwarkę Digi-Key, inżynierowie uzyskają dostęp do bazy danych i 4 milionów elektronicznych komponentów. Narządza dostępne będą wyłącznie w ofercie Digi-Key na zasa-dzie rocznej subskrypcji. Cena za korzystanie z obydwu progra-mów to 864 dol. Korzystając z promocji oprogramowanie, bę-dzie można testować za darmo przez 15-dniowy okres próbny.

PB Technik pracuje w nowej siedzibieOd 3 listopada fi rma PB Technik, czołowy krajowy dostaw-

ca urządzeń technologicznych, maszyn i materiałów do pro-dukcji elektroniki, pracuje w nowej siedzibie. Nowy budynek przy ul. Zwoleńskiej 27 w Warszawie usytuowany jest nieda-leko poprzedniej lokalizacji. Jego budowa trwała około 1,5 roku i kosztowała fi rmę blisko 3 mln złotych. Siedziba ma po-wierzchnię 700 m2, z wydzieloną częścią biurową, magazyno-wą oraz konferencyjną. LaFot rozszerza się o inspekcję wizyjną

Firma LaFot roz-szerzyła ofertę o cy-frowe lupy i mikro-skopy irlandzkiej fi rmy ASH Techno-logies. Produkty te są wykorzystywane w produkcji urzą-dzeń przemysło-wych, na stanowi-skach kontroli jako-ści i w serwisie pre-cyzyjnych urządzeń.

Page 22: Elektronik_01_2015

20 Styczeń 2015 Elektronik

Wywiad

❚ InterPhone Service od niedawna jest aktywny w branży EMS. Jak wygląda-ły początki Waszego biznesu?

Firma InterPhone Service została za-łożona w 2009 roku. Jedną z przyczyn jej powstania była chęć skorzystania z moż-liwości, jakie daje inwestowanie w spe-cjalnych strefach ekonomicznych. Na bazie kapitału polskiego oraz dodatko-wych funduszy rozwojowych dostępnych w programie Innowacyjna Gospodarka na Podkarpaciu utworzono nową fi r-mę w branży EMS. Wybór konkretnego miejsca nie był przesądzony z góry. Na pewnym etapie pomysł trafi ł do Agencji Rozwoju Przemysłu, w której w tamtym okresie pracowałem. Trochę za moją na-mową fi rmę ulokowano w Mielcu, gdzie można było szybko zacząć działalność, przejmując od ARP gotową halę, któ-ra została wybudowana na terenie stre-fy ekonomicznej z myślą właśnie o udo-stępnieniu jej inwestorowi. Stąd kilka miesięcy później InterPhone Service Sp. z o.o. pojawił się w Mielcu, a ja zostałem dyrektorem tej fi rmy, a potem prezesem.

❚ Jakie korzyści wiążą się z lokalizacją w Mielcu?

W tym rejonie Polski tradycje, kom-petencje techniczne i elektroniczne ist-

nieją od dawna i są, moim zdaniem, dość wysokie. Firmy interesują się tym rejonem, bo jest tu wykształcona ka-dra techniczna. Wykorzystują ją z po-wodzeniem fi rmy takie, jak Bury, Lear Corporation czy R&G. Podobne dzia-łania widać w okolicach, np. w Rop-czycach, gdzie obecna jest fi rma UTC lub w Sanoku, gdzie mamy EAE Elek-tronik. Nie są to jeszcze imponujące liczby, ale ważna jest relatywnie duża dynamika wzrostu inwestycji, wskazu-jąca na dobry potencjał tego rejonu.

❚ Od czego zaczęliście pracę?Pierwszy kontrakt InterPhone Ser-

vice dotyczył produkcji modemu in-ternetowego opartego na technolo-gii HSPA+. Wyprodukowaliśmy tych urządzeń kilkadziesiąt tysięcy sztuk i z pewnością był to dla nowej fi r-my prawdziwy chrzest bojowy. Po tej pierwszej partii przyszły kolejne i tak przez kilka lat produkcja urządzeń ko-munikacyjnych dla Cyfrowego Polsatu zajmowała znakomitą większość mocy produkcyjnych. Wraz z kolejnymi in-westycjami poprawiającymi nasze możliwości produkcyjne, a także ze stopniowo zmniejszającymi się zamó-wieniami od naszego głównego zle-

ceniodawcy, rozpoczęliśmy poszuki-wania nowych kontraktów i klientów. Obecnie mamy już kilka stałych współ-pracujących z nami fi rm krajowych, niedawno też wystawialiśmy się na tar-gach Electronica i nawiązaliśmy tam wiele kontaktów, które być może prze-rodzą się we współpracę. Celem jest tu głównie pozyskanie zleceń produkcyj-nych z zagranicy i nie chcemy się sku-piać wyłącznie na urządzeniach tele-komunikacyjnych. Z pewnością współ-praca z Cyfrowym Polsatem dała nam dużo doświadczenia i możliwość pro-dukcji zaawansowanych technicznie urządzeń. Mimo że nadal w strukturze przychodów partner ten zapewnia nam większość przychodów, udział ten po-woli maleje. Uważam to za korzystne i chcę doprowadzić do sytuacji, w któ-rej będzie to poniżej 50%.

❚ Czy kompleksowe usługi produk-cyjne obejmują projektowanie elek-troniki?

Mamy potencjał i możliwości, aby świadczyć kompleksowe usługi pro-dukcyjne, ale jeśli chodzi o projekto-wanie i wsparcie inżynierskie, to nie są one świadczone przez naszych pra-cowników. Korzystamy w tym przypad-

– mówi Andrzej Talarek, prezes zarządu fi rmy InterPhone Service

Zwiększamy potencjał produkcyjny fi rmy o dwie nowe hale i szukamy nowych zleceń zagranicznych

Page 23: Elektronik_01_2015

21Elektronik Styczeń 2015

Wywiad

ku z pomocy pracowników zewnętrz-nego biura konstrukcyjnego, z którym nawiązaliśmy współpracę. Nasza ofer-ta dla klienta jest więc szersza niż tyl-ko taka, że my realizujemy jego projek-ty, będąc usługodawcą, tym bardziej, że wchodzi w nią także zakup kompo-nentów. Innymi słowy w ramach wła-snych możliwości świadczymy pełny serwis produkcyjny w zakresie elektro-niki oraz obsługę posprzedażną.

Rozwój fi rmy kieruje się na razie w kierunku rozszerzenia potencjału usług produkcyjnych i nie ma planów budowy własnego zaplecza inżynierskie-go. Wynika to z tego, że bycie konkuren-

cyjnym na rynku wymaga specjalizacji i dla nas jest ona właśnie określona w tak zdefi niowanym obszarze.

❚ Jaką skalę działania ma fi rma?InterPhone Service zatrudnia aktual-

nie 85 osób, ale były momenty, że pra-cowników było nawet 120. Na więcej na razie nie mamy miejsca w istniejącym budynku. Kończymy budowę dwóch dodatkowych hal, które na przełomie nowego roku całkowicie zlikwidują ograniczenia w dostępnej powierzch-ni i pozwolą na zwiększenie zatrudnie-nia do nawet 250 osób, gdyby była taka potrzeba. Mamy 3 linie technologiczne

SMT, jedną linię do montażu THT i kil-kadziesiąt stanowisk montażu ręczne-go. Park maszynowy uzupełnia sprzęt do AOI i AXI.

Na razie to wszystko mieści się w nie-wielkim, jak na nasze bieżące potrze-by, budynku o powierzchni produkcyj-nej 1500 m2 i biurowej 400 m2. Kończymy jednak budowę dwóch dodatkowych hal o łącznej powierzchni 3100 m2, co razem da nam 4600 m2 dla produkcji plus 800 m2

dla biur, co powinno zapewnić porządne warunki działania na najbliższe lata.

Planujemy, aby w istniejącej hali dodać jedną lub dwie linie do montażu SMT oraz pozostawić w niej stanowiska do

Page 24: Elektronik_01_2015

22 Styczeń 2015 Elektronik

Wywiad

testowania urządzeń. Są tam dobre wa-runki do zaawansowanej technologicz-nie produkcji, np. kompletna kontrola klimatu oraz fi ltrowane powietrze. Do nowych hal przeniesiemy montaż ręcz-ny, montaż mechaniczny, zbudujemy też magazyn komponentów, wysyłkę, kon-fekcjonowanie, serwis itd.

Mimo ogromnego postępu w produk-cji elektroniki i oparcia jej głównie na technologii SMT, nadal wiele elemen-tów wymaga montażu ręcznego i luto-wania na fali, stąd kompleksowa fi rma EMS musi mieć stanowiska montażu ręcznego.

❚ Jakie korzyści odnosi fi rma z tego, że mieści się na terenie SSE Europark Mielec?

Jest wiele bezpośrednich i pośrednich korzyści, a za najważniejszy atut uwa-żam pracę w spójnym środowisku po-dobnych do nas fi rm, co w wielu obsza-rach tworzy korzystną synergię bizne-sów i ułatwia dostęp do wielu rodzajów usług. Przykładem może być produkcja, do której trzeba wykonać specjalizowa-ną obudowę, metalową lub plastikową. W okolicy jest kilka fi rm, które są w sta-nie z nami kooperować.

Drugą korzyścią są zwolnienia podat-kowe, które dla nas jako fi rmy o śred-niej wielkości wynoszą do 60% zainwe-stowanego kapitału. Biorąc pod uwagę, że kończymy rozbudowę budynków, ta

ulga w podatku dochodowym jest w tym miejscu znaczącą pozycją w bilansie. Kolejny plus związany jest z miastem Mielec, którego władze zwolniły z po-datku od nieruchomości tereny inwesty-cyjne, na których mamy siedzibę.

Trzecia grupa korzyści wiąże się z wy-soką kulturą techniczną i dostępnością kompetentnej kadry technicznej, jaką mamy dzięki nieistniejącej już WSK Mielec, ale także fi rmom zagranicz-nym obecnym w naszym rejonie. WSK zawsze korzystało w produkcji z róż-nych form kooperacji z lokalnymi fi r-

mami i wielu miejscowych rzemieślni-ków pracowało na ich zlecenie, mając tym samym kontakt z zaawansowanymi technologiami. Efekt jest taki, że na te-renie SSE Europark, powstałej na miej-scu byłego zakładu WSK Mielec, pracu-je dzisiaj 15 tysięcy osób. Duże zakłady pracy przeszkoliły też wiele osób z oko-lic, dzięki czemu łatwiej w naszym rejo-nie pozyskać pracowników.

❚ Jakie są silne strony fi rmy? W czym się wyróżniacie przy porównaniu z konkurencją?

Jednym z naszych najważniejszych atutów jest to, że od czterech lat produ-kujemy zaawansowany technologicznie sprzęt telekomunikacyjny dla Cyfrowego Polsatu. Jesteśmy na rynku mało znaną fi rmą i takie referencje ze strony nasze-go silnego partnera bardzo się w prak-tyce liczą. Mamy nowoczesny park ma-szynowy, który zapewnia wysoką ja-kość usług. Widać to chociażby w tym, że mamy trzykrotnie niższą liczbę urzą-dzeń, które trzeba naprawiać lub popra-wiać podczas produkcji w stosunku do tego, ile przewidziano w projekcie. Dla mnie znaczy to, że z jakością nie mamy najmniejszych problemów.

Specyfi ka rynku usługowego w zakre-sie EMS jest taka, że konkuruje się też ceną, bo wielu usługodawców jest w sta-nie zapewnić dobrą jakość i ma nowo-czesny park maszynowy. Niska cena

usług wynikająca z istnienia wielu fi rm tego typu na rynku krajowym jest oczy-wiście pewnym kłopotem w biznesie, ale krajowe fi rmy mają za plecami konku-rencję z Chin, stąd muszą dbać o niskie koszty. Innymi słowy kryterium niskiej ceny dotyczy wszystkich.

Mimo że głośno się o tym nie mówi, to wiadomo, że zarobki w Mielcu są re-latywnie niskie i ta duża liczba inwestycji w naszym rejonie wynika też w pewnej mierze właśnie z tego, a nie innego po-wodu. Niższe koszty płacowe czynią nas bardziej konkurencyjnymi w stosunku do

większych ośrodków w kraju. Oceniam, że różnica ta wynosi nawet 30%, to z pew-nością bardzo dużo w biznesie.

❚ Czy dążenie do niskiej ceny nie prze-nosi się negatywnie na jakość?

Nie może. Konkurencja jest czynni-kiem, który wymusza utrzymanie jako-ści na dobrym poziomie z jednoczesnym oferowaniem cen akceptowalnych przez klienta, czyli prawie zawsze możliwie najniższych. I musimy zrobić wszystko, by oferując odpowiednią do oczekiwań cenę, zaoferować jednocześnie usługę kompleksową, czyli np. uwzględniająca kontrolę AOI w procesie SMT czy jako kontrolę już po lutowaniu rozpływowym lub też inne działania, gwarantujące do-brą jakość usługi.

❚ Silnym atutem przetargowym w pro-dukcji EMS jest dostęp do podzespo-łów elektronicznych, które tworzą większość kosztów produkcji?

Problem ten staje się mniej dokucz-liwy, gdy produkcja realizowana jest w dużej skali, co pozwala otrzymać duże upusty cen elementów lub gdy współpra-cuje się z kimś, kto ma już przetarte szla-ki, jeśli chodzi o zaopatrzenie. I tak pró-bujemy działać. Jednocześnie nie kupu-jemy podzespołów bezpośrednio u pro-ducentów, bo na to skala naszej działal-ności jest zbyt mała. To się może w nie-dalekiej przyszłości zmienić, bo w jed-nej z nowych hal powstanie duży maga-zyn elementów.

❚ O wysokiej jakości mówią wszystkie fi rmy EMS. Czy klienci ufają tym za-pewnieniom?

Znaczna część klientów po wstęp-nych negocjacjach i przybliżeniu współ-pracy jest zainteresowana osobistą wi-zytą u nas po to, aby naocznie zweryfi -kować, czy to, co deklarujemy, pokrywa się z rzeczywistością. Dla nas taka forma audytu jest cenna i pożyteczna, bo spo-ro można z niej się nauczyć. Wiele uwag, jakie padają przy takiej okazji, ma for-mę konstruktywnej krytyki i pozwala się doskonalić. Dlatego zawsze chętnie zgadzamy się na takie wizyty, wiedząc, że z każdym kolejnym takim krokiem jesteśmy silniejsi. Dobrą jakość osiąga się poprzez pilnowanie i przestrzega-nie wszystkich procedur przez cały czas i w każdych warunkach, a nie tylko od święta. Gdy tak jest, wizyty klientów nie stanowią problemu.

Rozmawiał Robert Magdziak

Jednym z naszych najważniejszych atutów jest to, że od czterech lat produkujemy zaawanso-

wany technologicznie sprzęt telekomunikacyjny dla Cyfrowego Polsatu. Jesteśmy na rynku mało znaną firmą i takie referencje ze strony naszego

silnego partnera bardzo się liczą w praktyce

Page 25: Elektronik_01_2015

23Elektronik Styczeń 2015

Gospodarka

U rządzenia te od chwili wpro-wadzenia do sprzedaży cie-szą się stale rosnącą popu-larnością. Główną tego przy-

czyną jest upowszechnianie się elektro-niki użytkowej, szczególnie smartfo-nów, z których każdy wyposażony jest w kilka mikrofonów MEMS, używa-nych poza podstawową funkcją odbio-ru dźwięku, również do usuwania efektu echa i udoskonalania funkcji rozpozna-wania mowy. Ponadto są one montowa-ne w tabletach, kamerach, aparatach cy-frowych, zestawach słuchawkowych oraz aparatach słuchowych.

Zalety mikrofonów MEMSGłówną zaletą mikrofonów MEMS

w porównaniu do tradycyjnych jest roz-miar, nawet dwukrotnie mniejszy, niż tych elektretowych. Rozwój technolo-gii pozwala przewidywać, że będzie on jeszcze malał. Dzięki temu podzespoły te zajmują mniej miejsca na płytce druko-wanej urządzenia. Oprócz tego mikro-fony te są bardziej kompaktowe od kon-kurencji – w jednej obudowie zawarty jest układ przetwarzania dźwięku na sy-gnał elektryczny analogowy oraz prze-twornik analogowo-cyfrowy. Z tego wy-nika kolejna ważna zaleta – dzięki ob-róbce sygnału tuż po rejestracji jest on w większym stopniu odporny na zabu-rzenia z zewnątrz.

To z kolei zwiększa dowolność w za-kresie miejsca zamontowania mi-

krofonu. Ponadto mniejsze rozmia-ry oraz masa komponentów wewnętrz-nych uodparniają mikrofony MEMS na uderzenia i wibracje, na które są na-rażone w urządzeniach przenośnych. Podzespoły wykonane w technice CMOS są również odporniejsze na wy-sokie temperatury, co ułatwia ich lu-towanie w technologii SMT. Brak ko-nieczności stosowania dodatkowych mechanicznych połączeń też przekła-da się na mniejszą wagę układu odbio-ru dźwięku. Możliwość automatyzacji montażu zmniejsza natomiast koszty produkcji i zwiększa jej wydajność.

Kto się liczy na tym rynku?Nieustannie przybywa także nowych

zastosowań dla tych komponentów. Duże nadzieje wiązane są szczególnie z rozwojem koncepcji Internet of Th ings oraz elektroniki noszonej (wearable elec-tronics), m.in. inteligentnych zegarków, okularów, opasek, automatyki budyn-kowej, sterowania głosem samochoda-mi oraz maszynami. Dzięki tym poten-cjalnym nowym aplikacjom przewidu-je się, że rynek mikrofonów będzie się rozwijał zdecydowanie najszybciej spo-śród wszystkich komponentów MEMS. Otwiera to szerokie możliwości zarówno przed nowymi dostawcami, jak i produ-centami o już ustalonej pozycji.

Liderem wciąż jest fi rma Knowles – głównie dzięki temu, że podzespoły jej produkcji są używane w iPhone’ach

5S i 5C. Jej udział w rynku mikrofonów MEMS ostatnio jednak zmalał i wyno-si obecnie 61% w porównaniu do 84% w 2010 roku. Mimo to inni producenci wciąż mogą tylko marzyć o takich zy-skach. Na przykład w 2013 roku Infi neon uzyskał dochód ze sprzedaży tych pod-zespołów w wysokości zaledwie nie-co ponad 70 mln dol. w porównaniu do prawie 500 mln, które zarobiła wtedy w ten sposób fi rma Knowles.

StrategieWśród producentów, którzy co-

raz silniej odznaczają się na tym ryn-ku, są również m.in. chińscy dostawcy. Prawie połowa fi rm notowanych w ran-kingu największych producentów mi-krofonów MEMS pochodzi z tego kraju. Swoją obecność umacnia też STMicro-electronics, głównie dzięki swojemu naj-nowszemu kontraktowi z Apple.

Uzyskanie zlecenia od tego ostatnie-go przedsiębiorstwa nadal pozostaje naj-ważniejszym celem producentów tych podzespołów. Ponadto, by przetrwać na rynku mikrofonów w technologii MEMS, ich dostawcy łączą się i przej-mują inne fi rmy, co pozwala rozszerzyć ofertę. Dotyczy to również producen-tów tradycyjnych mikrofonów elektre-towych, którzy próbują uzupełnić albo zmienić profi l swojej produkcji, podej-mując wysiłki głównie w zakresie dzia-łań badawczo-rozwojowych.

Monika Jaworowska

Światowy rynek mikrofonów MEMS czeka duży wzrostWedług Yole Development popyt na mikrofony MEMS zwiększy się w  latach 2013 – 2019 z 2,4 mld do 6,6 mld sztuk. Przełoży się to na wzrost wartości global-nego rynku tych komponentów z 785 mln dol. w 2013 do 1,65 mld dol. w 2019.

Page 26: Elektronik_01_2015

Raport

Styczeń 2015 Elektronik24

Narzędzia i zestawy startowe dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA – liczne nowości napędzają rynekZestawy projektowe, narzędzia dla konstruktorów, płytki ewaluacyjne, starter--kity oraz oprogramowanie to produkty, które w ostatniej dekadzie stały się nie-zbędne i bardzo popularne. Dzisiaj większość premier rynkowych w zakresie złożonych układów scalonych oraz zdecydowanej większości układów progra-mowalnych wspomagana jest pojawieniem się zestawu projektowego bazu-jącego na tym chipie, demonstrującego możliwości i ułatwiającego aplikację. W zakresie mikrokontrolerów takie zestawy nierzadko są gotowymi systema-mi, wyposażonymi w wyświetlacz, układy peryferyjne, złącza i zasilanie, dzięki czemu nie tylko są one pomocą dla projektantów, ale w zasadzie można je trak-tować jako gotowe do użycia rozwiązanie hardware’owe.

K rajowy rynek narzędzi pro-jektowych rozwija się w szyb-kim tempie z uwagi na ro-snącą liczbę mikrokontro-

lerów w układach elektronicznych, sta-ły wzrost znaczenia układów progra-mowalnych i wiele ogólnych trendów w elektronice, na których czele moż-na umieścić rozwój technologii komu-nikacyjnych oraz dostępność oprogra-mowania takiego jak Linux i Android. Mimo że mamy coraz więcej dostęp-nych darmowych narzędzi, bibliotek, rynek uznaje się za nienasycony, a kon-kurencja wcale nie jest taka silna. Jest to trochę inna sytuacja niż w innych bran-żach elektroniki i wynika to w pewnej mierze z tego, że jest to rynek otwarty i szybko zmieniający się, a jednocześnie

same produkty są tak skomplikowane, że do ich sprzedaży trzeba mieć napraw-dę wiele wiedzy i kompetencji inżynier-skich. Dodatkowo każda fi rma, która ma pomysł, może zająć się wytwarzaniem narzędzi projektowych, bo zawsze moż-na znaleźć niszę na coś, co okaże się po-trzebne i przydatne.

Poza narzędziami do mikrokontro-lerów i programatorami pamięci Flash, które stanowią naturalną bazę tego sek-tora rynku, warto podkreślić znaczenie zestawów uruchomieniowych dla po-trzeb M2M i radiokomunikacji. Takie nowe obszary również przyczyniają się do wzrostu potencjału omawianego sektora, tworząc nowe otwarcia. Wiele modułów komunikacyjnych to złożone konstrukcje zawierające procesor apli-

kacyjny, pamięć i układy peryferyjne, dające możliwość programowania. Do ich obsługi potrzebne są narzędzia pro-gramowe i sprzętowe, podobne jak dla mikrokontrolerów.

Nowa defi nicja próbek inżynierskich

Najważniejszym czynnikiem odpo-wiedzialnym za szybką popularyza-cję zestawów projektowych jest niewąt-pliwie miniaturyzacja w elektronice. Większość nowych układów scalonych wytwarzana jest w maleńkich obudo-wach, coraz częściej bezwyprowadze-niowych, jak BGA i QFN. Jeszcze kilka lat temu były one zarezerwowane dla złożonych układów cyfrowych, takich które stanowią jądro systemu cyfrowego

Page 27: Elektronik_01_2015

25Elektronik Styczeń 2015

Raport Raport

(procesor, układ grafi czny, matryca programowalna), ale widać, że obec-nie montowane są w nich także ukła-dy średniej skali integracji, na przykład sterowniki zasilaczy, wzmacniacze au-dio i operacyjne, układy komunikacyj-ne i podobne.

Wraz z kryzysem i coraz większym znaczeniem elektroniki konsumenckiej na rynku, a więc faktem, że duża część wolumenu produkcyjnego producen-tów chipów trafi a do urządzeń produ-kowanych masowo, wytwórcy ograni-czają liczbę dostępnych obudów. Nawet jeśli jest ich kilka, to nie należy ocze-kiwać, że na liście znajdą się wersje inne niż do montażu powierzchniowe-go SMT. Niestety takie są fakty, że pro-dukcja elektroniki, bez względu na ska-

lę i obszar aplikacyjny, jest dzisiaj zdo-minowana przez montaż powierzch-niowy. Co więcej, gęstość upakowania stale rośnie, a rastry wyprowadzeń chi-pów maleją. Innymi słowy montaż na-wet płytki prototypowej wymaga sko-rzystania z pełnego procesu SMT, co nie zawsze jest możliwe, łatwe, tanie i szyb-kie. Dlatego płytka ewaluacyjna, na-wet jeśli zawiera jedynie chip i złącze, jest dla konstruktora tak samo cenna, jak dekadę temu bezpłatne próbki, zaś same układy zaczynają przypominać ciastko za szybą.

Wypromowanie nowego innowacyjne-go układu, np. mikrofonu MEMS, któ-ry ma wielkość ziarnka gorczycy, bez ze-stawu projektowego jest dla producenta elektroniki bez porównania trudniejsze,

Spis treściNowa defi nicja próbek inżynierskich ...24Przedstawić ofertę jak najwcześniej ....26Darmowe czy komercyjne?.................27Open-source hardware i software ......29Oprogramowanie EDA i narzędziowe ...30Dostawcy katalogowi i ich wpływ na rynek ...............................................30Rynek narzędzi od strony biznesu .....30Obroty, czyli tajne przez poufne .........31Popularne produkty ............................32 Co się liczy bardziej a co mniej w narzędziach? ....................................32Dostawcy oprogramowania projektowego .......................................34Dostawcy narzędzi sprzętowych ........34Przegląd ofert dostawców ..................35

Page 28: Elektronik_01_2015

26 Styczeń 2015 Elektronik

Tabela 1. Przegląd ofert dostawców oprogramowania i narzędzi projektowych

Nazwa fi rmy AM

Tech

nolo

gies

Conr

ad

Elec

troni

cs

Cont

rans

TI

Com

pute

r Co

ntro

ls

EBV

Elek

troni

k

Evat

roni

x

Farn

ell

elem

ent1

4

Flow

CAD

Glyn JM

ele

ktro

nik

Kam

ami

Emul

ator

y i śr

odow

iska

dla m

ikrok

ontro

lerów

8051 / 68HCAVR8 / AVR32Atmel SAM (D/G/3x/4x/7x) / PSoCSPC56 / EFM32 / Precision32STM8 / STM32ADuCM8xx / ADuCM360 / CM4RX100 / RX200MSP430 / TIVAKinetis / LPC1000 / LPC4000PIC8 / dsPIC PIC16 / PIC32Hercules / TM4 / F28xxInne z rdzeniem ARM Cortex-Mx / ARM7/9

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○

● / ●● / ●● / ●

○ / ● / ○● / ●

○ / ○ / ○● / ● ● / ○

○ / ○ / ○● / ○● / ●

○ / ○ / ●●

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

● / ● / ●●

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○

● / ●● / ●● / ●

● / ● / ●● / ●

● / ● / ●○ / ○ ● / ●

● / ● / ●○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○●

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○

● / ●● / ●● / ●

○ / ● / ○● / ●

● / ● / ●○ / ○ ● / ●

● / ● / ●● / ●● / ●

● / ○ / ○●

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○● / ● ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○●

○ / ○● / ●● / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○●

● / ●● / ●● / ●

○ / ○ / ○● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ○

● / ● / ●● / ○● / ●

○ / ○ / ○●

Zest

awy

dla P

LD i D

SP

CPLD: Xilinx / Lattice / AlteraFPGA: Xilinx / Lattice / AlteraC6000 / C5000 KeyStone / DaVinciADSP-21 / BlackFinSharc / TigerSharc / SigmaDSP

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ●○ / ○ / ●● / ● ○ / ○● / ○

○ / ● / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○● / ● ● / ●○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ●○ / ○ / ●● / ● ○ / ●● / ●

○ / ○ / ●

● / ○ / ○● / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ●● / ● ○ / ●● / ●

● / ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○● / ●

○ / ○ / ○

Dla

MCU Kompletne środowiska IDE / Biblioteki programowe

Kompilatory / symulatory / debuggeryRTOS-y / Stosy TCP/IP / stosy bezprzewodowe

○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

○ / ●○ / ○ / ●● / ○ / ○

● / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

● / ●● / ● / ●● / ○ / ○

Star

ter

kity Dla komunikacji M2M / ISM / Do sterowania silnikami

Do wyświetlaczy / ekranów dotykowychPłytki demonstracyjne / Minimoduły z procesorami

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

● / ○ / ●● / ● ● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

● / ● / ○● / ● ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

● / ● / ●● / ● ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

● / ○ / ●● / ● ● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ●

Narzęd

zia

proj

ekto

we

Do projektowania układów: DSP / FPGA i PLDJTAG / do weryfi kacji kodu HDLNarzędzia projektowe dostępne onlineDla projektów mechanicznych / CAM i DFMNarzędzia matematyczne i obliczenioweProgramy pomiarowe i wizualizacyjne / Bloki IP

○ / ○ ○ / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

● / ● ● / ● ●

○ / ○○

○ / ○

● / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ●○

○ / ○

● / ● ● / ● ●

● / ●●

● / ●

○ / ● ○ / ● ○

○ / ○○

○ / ○

● / ● ● / ○ ●

● / ○●

● / ●

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ●○

○ / ○

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

● / ● ● / ●○

○ / ○○

○ / ○

Opro

gram

o-wa

nie E

DA

Uniwersalne i kompletne pakiety EDAProgramy do schematów i PCB Symulatory: układów analogowych / cyfrowychSymulatory EMC / integralności sygnałowejSymulatory układów w.cz. / pól EM

● ●

● / ○● / ○● / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

● ●

● / ●● / ●● / ●

○ ○

○ / ○○ / ○● / ●

● ●

● / ●○ / ●● / ○

● ●

● / ●● / ●○ / ○

● ●

● / ●● / ●● / ●

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

Sprzę

t pro

-du

kcyjn

y Programatory: uniwersalne / produkcyjneAutomaty programujące dla produkcjiSzybkie specjalizowane programatory FlashPodajniki i odbiorniki układów / znakowarki

○ / ○○ ○

○ / ○

● / ○○ ○

○ / ○

● / ●○ ○

○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

● / ●○ ○

○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

● / ●○ ●

○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

● / ●○ ●

○ / ○

● / ●○ ●

○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

bo konstruktor od razu staje przed koniecznością kosztownego prototypowania, zanim będzie mógł ocenić przydatność pro-ponowanego rozwiązania. Innymi słowy tworzenie zestawów projektowych jest korzystne dla obu stron.

Przedstawić ofertę jak najwcześniejWarto zauważyć, że wielu producentów chipów ma w ofer-

tach układy scalone o podobnych funkcjach jak konkurencja. W zakresie podzespołów standardowych (wzmacniacze ope-racyjne, stabilizatory, przetworniki) liderzy rynku mają wiele rozwiązań podobnych do siebie, nierzadko różniących się tyl-ko drobnymi niuansami. Stąd cały łańcuch dystrybucji wkła-da wiele wysiłku, aby swoje produkty przedstawić i zapropo-nować konstruktorom jak najwcześniej, najlepiej na samym początku procesu projektowania.

Wiadomo, że projektanci mają coraz mniej czasu i są pod nieustanną presją konkurencji oraz koniecznością obniżania kosztów. Dlatego każde wsparcie, które ułatwi im pracę i ogra-niczy, ryzyko jest chętnie przyjmowane. Niewątpliwie zesta-wy projektowe, narzędzia i oprogramowanie zaliczają się do takich działań.

Kolejnym czynnikiem pozytywnie oddziałującym na ry-nek narzędzi jest to, że na rynku elektroniki wiele się dzieje. Praktycznie każdego dnia pojawiają się jakieś nowości mniej-szego kalibru, większe premiery najczęściej są rocznicami, a te przełomowe to mniej więcej okres nie dłuższy niż pięć lat. Z punktu widzenia wiedzy projektanta, jego doświadcze-

Rys. 1. Zestawienie spadków i wzrostów obrotów dla dostawców narzędzi projektowych i oprogramowania EDA w latach 2011–2013

Raport

Page 29: Elektronik_01_2015

27

Raport

Elektronik Styczeń 2015

Krist

ech

Marth

el

Mast

ers

Quan

tum

Prop

ox

RK S

yste

m

TME

WG

Elec

troni

cs

○ / ○● / ○● / ○

○ / ● / ○○ / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ● / ○

○ / ● / ○● / ○● / ●

○ / ○ / ○●

● / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○●

○ / ○○ / ○○ / ○

● / ○ / ○● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○

● / ●● / ●● / ●

● / ● / ●● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ●

● / ● / ●● / ●● / ●

● / ● / ●●

○ / ○● / ●● / ○

○ / ● / ○● / ○

○ / ● / ○● / ● ● / ○

○ / ● / ●● / ○● / ○

○ / ● / ●○

● / ●● / ●● / ●

○ / ○ / ○● / ●

○ / ○ / ●○ / ○ ● / ●

● / ● / ●○ / ○○ / ○

● / ● / ●●

● / ○● / ●○ / ○

○ / ○ / ○○ / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ●

● / ○ / ○● / ●● / ●

○ / ○ / ○○

● / ●○ / ○● / ○

● / ● / ●● / ●

● / ● / ○○ / ○ ○ / ○

● / ● / ●○ / ○○ / ○

● / ○ / ○●

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

● / ● / ●● / ● / ●● / ● ● / ●● / ●

● / ● / ●

● / ● / ●● / ● / ●○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○● / ● ○ / ●○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○

○ / ○ / ○○ / ○ / ○

○ / ○○ / ○ / ○○ / ○ / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

● / ○● / ● / ○● / ● / ●

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

○ / ○● / ○ / ○○ / ○ / ○

● / ●● / ● / ●● / ● / ●

○ / ○ / ○● / ● ● / ●

● / ○ / ○○ / ○ ● / ○

● / ● / ●● / ● ● / ●

● / ● / ●● / ● ● / ●

○ / ○ / ○○ / ○ ● / ●

○ / ○ / ●● / ○ ● / ○

● / ● / ●● / ● ● / ●

○ / ○ / ○● / ● ● / ●

○ / ○ ○ / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ○ / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ○ / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

● / ● ● / ● ○

● / ●○

● / ●

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

● / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○

○ / ○ ● / ○ ○

○ / ○○

○ / ○○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ●

● / ●● / ●● / ●

● ●

○ / ○○ / ○○ / ○

● ●

● / ●● / ●● / ●

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ ○

○ / ○○ / ○○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

○ / ●○ ○

○ / ○

○ / ○○ ○

○ / ○

○ / ○○ ●

○ / ○

● / ○● ○

● / ○

● / ●○ ○

○ / ○

● / ●○ ○

○ / ○

● / ●● ●

● / ●

nia zawodowego oraz tego, ile ma czasu na samokształcenie i pogłębianie wiedzy, to wszystko jest bardzo mało, tym bar-dziej że złożoność wielu technologii jest znaczna i wykraczają-ca poza możliwość poznania ich poprzez zwykłe przeczytanie dokumentacji. Przykładem mogą być nowoczesne technologie komunikacji sieciowej jak chociażby IoT. Zapanowanie nad tymi procesami wsparcia się nowoczesnym oprogramowa-niem i platformami sprzętowymi jest w zasadzie niemożliwe, stąd dostępność rozbudowanych zestawów, narzędzi i opro-gramowania staje się dzisiaj często wręcz kluczowa.

Darmowe czy komercyjne?Projektowe oprogramowanie inżynierskie nigdy nie było

tanie i chyba nigdy nie będzie. Zaawansowane narzędzia projektowe, a zwłaszcza takie przeznaczone do mikrokon-trolerów, procesorów sygnałowych o dużych możliwościach weryfi kacji, emulacji i kontroli działania w czasie rzeczy-wistym też nie są tanie. Niemniej poza obszarem produk-tów o charakterze czysto komercyjnym na rynku jest wiele narzędzi bezpłatnych lub prawie bezpłatnych, które tworzą producenci chipów. Szczególnie imponująco wygląda oferta dla mikrokontrolerów 32-bitowych, gdzie nawet u jednego

producenta można znaleźć nierzadko kilkanaście komplet-nych platform o różnym stopniu zaawansowania. Takie ze-stawy producenci sprzedają po cenie równoważącej im kosz-ty produkcji, nierzadko rozdają na seminariach i warsztatach technicznych uczestnikom, traktując takie działania jako for-mę promocji. Można podać wiele przykładów, gdy dobry ze-staw wywołał falę zainteresowania układem, stąd z czasem widać, że własne zestawy rozwojowe przestają być domeną tylko producentów chipów. Własne wersje opracowują także więksi dystrybutorzy podzespołów elektronicznych. Firmy tworzą i udostępniają starter kity konstruktorom po kosz-tach, wychodząc z założenia, że nic lepiej nie napędzi sprze-daży chipów. Niekiedy możliwości takich zestawów są na tyle duże, że dla wielu fi rm okazują się one całkowicie wystar-czające, co przekonuje, że jest to działanie, które ma spory wpływ na rynek.

Podobnie jest z oprogramowaniem. Większość producen-tów mikrokontrolerów rozwija i oddaje bezpłatnie użytkow-nikom zintegrowane środowiska projektowe (IDE) zawiera-jące kompilator, debugger, programator i emulator, za pomo-cą których można tworzyć nawet złożone projekty. Dostępne są też biblioteki, drivery, stosy, ułatwiające rozpoczęcie pracy, dzięki czemu orientujący się w tematyce inżynier jest w sta-nie zrealizować nawet duży projekt. Poza oprogramowaniem narzędziowym można znaleźć też bezpłatne pakiety opro-gramowania do projektowania płytek drukowanych, symula-tory, narzędzia do projektowania fi ltrów – takich pozycji jest naprawdę wiele. Zakres wsparcia płynącego ze strony produ-centów mikrokontrolerów w przypadku danego producenta

Page 30: Elektronik_01_2015

28 Styczeń 2015 Elektronik

Raport

nie jest taki sam ani też nie ma reguł, co oddaje się za darmo, a za co trzeba już płacić. Niemniej trudno nie zauważyć, że zwykle popularne mikrokontrolery, np. Atmel, Microchip, są właśnie w ten sposób silnie wspierane.

Dyskusja bazująca na tym, czy lepsze są narzędzia komercyjne, czy też te do-starczane przez producentów gratis, nie może i pewnie nigdy nie będzie miała rozstrzygnięcia, bo wszystko zależy od konkretnego przypadku. Z pewnością wiele prostych projektów daje się zre-alizować za pomocą bezpłatnych śro-dowisk programistycznych oraz in-terfejsów umożliwiających programo-wanie układu i debugowanie kodu. Producenci układów programowal-nych pokrywają też zdecydowaną więk-szość rynku w zakresie prostych i mało skomplikowanych aplikacji, gdyż zwy-kle ich bezpłatne oprogramowanie plus

płytki demo mają wystarczające możli-wości. Projektanci, którzy tworzą apli-kacje profesjonalne, takie gdzie jakość i niezawodność potwierdzana jest ba-daniami i certyfi katami, mogą prefero-wać dopracowane produkty komercyj-ne. Inni, zwłaszcza ci, który dysponu-ją czasem i wiedzą, mogą wybrać na-rzędzia bezpłatne. Wszystkie rozważa-

nia trzeba też odnieść do skali przed-sięwzięcia, bo im jest ona większa, tym koszt narzędzi w przeliczeniu na sztu-kę jest mniejszy, co sprzyja narzędziom komercyjnym. Niemniej czynników wyboru jest naprawdę wiele.

Patrząc na te procesy w perspektywie lat, można powiedzieć, że koszt pracy in-żynierskiej stale rośnie, na dodatek do-brych projektantów elektroniki zawsze brakuje, zwłaszcza w zakresie układów analogowych. Wydajne narzędzia, które są w stanie przyspieszyć projektowanie, ograniczyć liczbę wykonywanych pro-totypów i takie, które pozwalają zrobić więcej przy mniejszych zasobach kadro-

wych, zawsze będą poszukiwane i pew-nie z czasem nawet bardziej niż dzi-siaj. Firmy mają sporą świadomość nie-zbędności tego typu oprogramowania, nie szukają drogi na skróty w zakresie technologii i zwykle większość proble-mów z oprogramowaniem EDA ma już dla nich charakter wyłącznie biznesowy, czyli ogranicza się do tego, jak wydając

minimalną kwotę pieniędzy, otrzymać potrzebne narzędzia. Firmy decydują się na płatne oprogramowanie także wów-czas, gdy chcą korzystać ze wsparcia technicznego ci, którzy potrzebują go-towych bibliotek na przykład obsługu-jących zaawansowane układy peryferyj-ne, korzystają z systemów operacyjnych, realizują złożone systemy, do tworzenia których przydają się dostępne w płat-nych pakietach funkcje optymalizacyj-ne i analityczne.

Pozytywnym aspektem tych proce-sów jest też spadek cen narzędzi projek-towych, sprzyjający popularyzacji roz-wiązań i technologii. Otrzymana za dar-

❚ Czy narzędzia projektowe i opro-gramowanie są kosztowne z punk-tu widzenia krajowych firm elektro-nicznych? Obecnie na rynku znajduje się duża ilość różnorodnego oprogramowania

i każdy, kto poszukuje dla siebie roz-wiązania, jest w stanie znaleźć takie, które spełni jego oczekiwania zarów-no od strony cenowej, jak i oferowanej funkcjonalności. Co więcej, bardzo często narzędzia oferowane w ramach jednego producenta mają skalowalną funkcjonalność – jak jest w przypad-ku oferowanych przez firmę Evatronix oraz FlowCAD programów Cadence OrCAD i Allegro. Potencjalny użytkow-nik może znaleźć tanie i proste roz-wiązania, które zapewniają jednocze-śnie maksimum wydajności projektowej oraz wyrafinowane i skomplikowane wersje dla całych grup projektantów.

❚ Co jest ważne w handlu oprogramo-waniem inżynierskim i narzędziami?Jakkolwiek banalnie to zabrzmi, naj-ważniejsze jest dokładne zrozumie-nie potrzeb klienta i zaoferowanie roz-wiązania, które spełnia te oczekiwa-nia. Kolejnym istotnym czynnikiem jest posiadanie przez dystrybutora dogłęb-nej wiedzy na temat oferowanego oprogramowania – zarówno technicz-nej, pozwalającej na pomoc kliento-wi w różnorodnych problemach, jakie może napotkać w trakcie procesu pro-jektowego, jak również wiedzy wdroże-niowej, pozwalającej na właściwe oraz efektywne wykorzystanie zakupionego rozwiązania.

Sebastian Hopp Evatronix

Rys. 2. Wyniki badania ankietowego oceniającego biznes związany z narzędziami projekto-wymi w okresie styczeń – listopad 2014 r. oraz aktualną sytuację na rynku

Page 31: Elektronik_01_2015

Raport

mo płytka startowa nierzadko jest przy-czyną zainteresowania daną architektu-rą studentów i pracowników biur pro-jektowych, którzy później mogą pod-jąć decyzję o większym zaangażowaniu właśnie w tym, znanym już kierunku. Wiadomo, że grono projektantów jest in-ercyjne i zmiany w wykorzystywanych architekturach układów programowal-nych nie są częste. Wiedza plus posia-dane już narzędzia tworzą bariery, któ-re można przełamać m.in. w taki sposób.

Open source hardware i software

Kryzys i związane z nim poszukiwa-nie wszelkich możliwych oszczędności spowodowały wzrost zainteresowania darmowym oprogramowaniem oraz także platformami sprzętowymi open source. Dzięki wolnemu oprogramo-waniu zaczęły powstawać otwarte pro-jekty urządzeń, które zawierają sche-mat, projekt PCB, wykaz elementów oraz oprogramowanie. Dziedzina ta rozwija się od dawna, jednak dopiero rozwój gotowych platform, które moż-na kupić w kilku produkowanych wer-

sjach i dopasować do własnych potrzeb (Arduino, Amicus18, Beagleboard, Hawkboard, Raspberry Pi i inne), spo-wodował, że przekroczona została ko-nieczna do rozwoju masa krytyczna zainteresowania.

Jednym z ważniejszych czynników ułatwiających powstawanie platform open hardware i bezpłatnego oprogra-mowania open source jest znacząca rola społeczności inżynierskiej i hobbystów zgromadzonych wokół forów dyskusyj-

nych, którzy nie tylko kreują kształt po-wstających produktów, ale czynnie włą-czają się w prace nad ich powstawianiem. Termin ten określa się jako crowdsour-cing i oznacza on wspólną pracę wielu osób na dodatek rozproszonych po ca-łym świecie nad realizacją projektu.

Takie rozproszone działania opar-te na gronie w dużej mierze przypadko-wych osób niesie za sobą ryzyko błędów i braku optymalności, niemniej gdy gru-pa pracująca nad projektem dobierze się

Rys. 3. Obroty dostawców narzędzi projektowych i oprogramowana EDA – dla 34% fi rm z tego zestawienia nie wykraczają ponad 100 tys. zł rocznie

Page 32: Elektronik_01_2015

30 Styczeń 2015 Elektronik

Raport

trafnie i skupi osoby kompetentne, czę-sto wynik ich pracy ma charakter inno-wacyjny. O ile do niedawna takie pro-dukty były obiektem zainteresowania grup społecznościowych skupionych wo-kół portali i hobbystów, o tyle obecnie coraz częściej są postrzegane przez biz-nes jako tanie i innowacyjne narzędzie projektowe. Widać to chociażby po tym, że platformy open hardware są akcepto-wane w biznesie. Dla fi rm oznacza to ob-niżkę kosztów i skrócenie czasu przygo-towania produktu. A to są już wymierne korzyści dla fi rm.

Oprogramowanie EDA i narzędziowe

Ogromna większość urządzeń elek-tronicznych zawiera obecnie w sobie mikrokontrolery, często nawet więcej niż jeden. Poza częścią sprzętową w ta-kich systemach konieczne jest przy-gotowanie oprogramowania fi rmwa-re zarządzającego działaniem całości. Innymi słowy, poza oprogramowaniem EDA do tworzenia schematu płytki i sy-mulacji konieczne są inne programy na-rzędziowe mniejszego kalibru, a więc kompilatory, symulatory i debugge-ry oraz programy związane z interfej-sem JTAG do wgrywania kodu, symu-lacji w czasie rzeczywistym i testowa-

nia poprawności montażu. Projektanci wykorzystują do tego celu zintegrowa-ne środowiska projektowe zawierające komplet potrzebnych programów połą-czonych ze sobą w jeden system (IDE – Integrated Design Enviroment). IDE pozwalają na obsługę całej rodziny procesorów o wspólnej architekturze. Z uwagi na ogromną popularność pro-cesorów z rdzeniem ARM coraz więk-sze znaczenie na rynku mają właśnie środowiska IDE dla Corteksów, któ-re obsługują wszystkie procesory oraz wspomagają projektowanie aplikacji dla Linuksa i Androida itp. Stąd też konku-rencja w zakresie oprogramowania na-rzędziowego wydaje się największa wła-śnie w zakresie IDE dla ARM, bo jest to produkt uniwersalny i wykraczający poza jedną fi rmę i producenta.

Podobnie jak w przypadku własno-ściowych architektur mikrokontrolerów dla ARM, na rynku prawie każdy produ-cent ma coś własnego (zazwyczaj IDE + GCC), są także dostępne bezpłatne na-rzędzia producentów m.in. takich jak Keil, Atollic, CrossWorks itp.

Dostawcy katalogowi i ich wpływ na rynek

Wraz z tym jak zestawy rozwojowe stały się niezbędnym elementem wy-

korzystywanym w procesie przekształ-cania pomysłów w gotowe urządzenia, produkty te stały się atrakcyjną pozy-cją dla katalogowych dostawców pod-zespołów elektronicznych. W ostatnich trzech latach wszystkie fi rmy tego typu znacznie rozbudowały swoje oferty, na-wiązały współpracę z producentami na-rzędzi, a także za pomocą prowadzo-nych forów dyskusyjnych zaczęły wspie-rać projekty open source. Takie dzia-łania widać było najbardziej w zakre-sie promocji komputera jednopłytko-wego Raspberry Pi, dzisiaj takich pro-mowanych produktów jest co najmniej kilkanaście. Katalogowi dystrybutorzy w krótkim czasie stali się liczącymi do-stawcami narzędzi projektowych, głów-nie w zakresie sprzętu, ale trzymają rękę na pulsie także w zakresie oprogramo-wania EDA. Strategia tych działań jest jasna – ofertę trzeba prezentować klien-tom jak najwcześniej, najlepiej jak rysu-ją schemat i wybierają elementy.

Rynek narzędzi od strony biznesu

Na rysunku 1 pokazano zestawienie wzrostów i spadków obrotów dla ryn-ku narzędzi projektowych, łącznie dla platform sprzętowych i oprogramowa-nia w latach 2011–2013. Mimo cały czas nie najlepszej sytuacji i licznych zawi-rowaniach na rynku, bezsprzecznie wi-dać, że oddziaływanie wydarzeń ze-wnętrznych na branżę jest ograniczo-ne. Po słabych latach 2009 i 2010, które widać było w poprzedniej edycji nasze-go opracowania, dwa kolejne były nawet niezłe, bo większość dostawców zanoto-wała średni wzrost sprzedaży na pozio-mie 20%. O ile 2012 rok był nawet nie-zły, 2013 już niestety okazał się taki so-bie, co może sugerować pewną cyklicz-ność albo po prostu, że sytuacja nie kie-ruje się w dobrą stronę. W porównaniu do innych grup podzespołów i kompo-nentów elektronicznych wzrosty obro-tów w tym sektorze są i zwykle były za-uważalnie niższe w porównaniu do in-nych atrakcyjnych sektorów jak M2M, LED czy wyświetlaczy.

Próba wyjaśnienia tego zjawiska musi się odwołać do wcześniejszych rozwa-żań na temat charakteru naszego ryn-ku bazującego głównie na małych i śred-nich fi rmach, niskich seriach specjali-stycznych produktów. Przy takim pro-fi lu rynku fi rmy wybierają, o ile mogą, narzędzia darmowe lub te dostarczane przez producentów układów scalonych,

Rys. 4. Dla 46% fi rm sprzedaż narzędzi to niewielki dodatek do biznesu przynoszący co naj-wyżej 10% obrotów

Rys. 5. Typy narzędzi projektowych, które cieszą się największą popularnością i wielkością sprzedaży

Page 33: Elektronik_01_2015

w tym także oprogramowanie. Na taki, a nie inny charakter omawianego bizne-su mają również pośrednio wpływ dys-trybutorzy komponentów, którzy od lat prowadzą aktywną politykę oferowa-nia klientom dużej wartości dodanej, co oznacza również przekazywanie lub bez-płatne użyczanie narzędzi projektowych. Jest to ich zdaniem metoda na zacieśnie-nie relacji z klientami oraz zwiększenie szansy na sprzedaż chipów, bo wiado-mo, że projektanci do nowych projektów podchodzą przez pryzmat posiadanych do tej pory narzędzi, dorobku w zakresie oprogramowania itp. Przekazanie narzę-dzi za darmo nierzadko okazuje się je-dyną szansą na zmianę, ale fi rmom, któ-re żyją ze sprzedaży, musi to ograniczać rozwój biznesu.

Na rysunku 2 przedstawiono wyni-ki ankiety oceniającej mijający 2014 rok (badanie prowadzone było na począt-ku grudnia 2014 r.). Ponad połowa osób oceniła okres ten jako dobry, a sytuację w ostatnim kwartale prawie dwie trze-cie pytanych uznało za lepszą niż była wcześniej. Być może jest to efekt koń-cówki roku, w której fi rmy, dla któ-rych znaczącym odbiorcą są jednostki budżetowe, mają nawał pracy, albo po prostu jest to kwestia kilku domknię-tych większych projektów w tym okre-sie. Na możliwość takiego scenariusza mogą wskazywać mimo wszystko spore procentowe wskaźniki wykraczające na plus i minus tej umiarkowanej oceny.

Obroty, czyli tajne przez poufne

Nieodłączną częścią redakcyjnych ankiet są pytania o obroty uzyskiwa-ne z omawianego w ramach rapor-

tu sektora rynku, które pozwalają oce-nić potencjał rynku a także jego wiel-kość. Niemniej choć ograniczyliśmy za-kres pytania jedynie do wskazania jed-nego z przedziałów, a nie do podania konkretnej kwoty, i tak wiele fi rm uni-kało odpowiedzi, traktując temat ten jak tabu. Stąd dane na ten temat na-leży traktować jako przybliżone i nie-stety nie da się z nich oszacować wiel-kości krajowego rynku. Co trzecia fi r-ma ma sprzedaż niewykraczającą poza 100 tys. zł rocznie, co czwarta ma obro-ty mieszczące się w przedziale 1–5 mln, a co dziesiąta wykracza poza 25 mln. Biorąc pod uwagę, że są to kwoty łącz-ne, w których zawierają się także drogie pakiety EDA, nie są to wartości osza-łamiające. To, że tylko dla nielicznych

dostawców narzędzia są wartościową pozycją w ofercie, widać też na rysun-ku 4, gdzie zilustrowano, jaką część do-chodów fi rm stanowią tytułowe pro-dukty. Dla prawie połowy (46%) jest to mały dodatek, odpowiedzialny co naj-wyżej za 10% sprzedaży. Co dwunasta fi rma wymieniona w tabeli 2 wyspecja-lizowała się w tej tematyce i ma więk-szość przychodów z takiej działalności. To w warunkach krajowych normal-na sytuacja, bo mimo dość szerokiego ujęcia tematyki narzędzi projektowych nasz rynek jest stosunkowo niewielki, a same produkty niekiedy na tyle spe-cjalistyczne, że potencjalnych klientów nierzadko liczy się na palcach.

Konsekwencją niskiego udziału na-rzędzi w ogólnym biznesie dla dostaw-ców oraz w sumie niewielkiej wielko-ści tego rynku w kraju jest niezbyt silna konkurencja, która przez 20% ankieto-wanych została oceniona jako niewielka,

Rys. 6. Zdaniem połowy specjalistów narzędzia projektowe dostępne w sprzedaży są dro-gie, ale jednocześnie wydajne i uniwersalne

Widzieć, słyszeć i dotykać już po kilku minutach…

...z one-chip solution EVE od FTDI.

EVE umożliwia nowoczesne systemy GUI z funkcjami display, audio i dotyku ekspresowo i w minimalnych cenach.

Tak łatwe jak wcześniej w dot-matrix--displays

„Out of the box” – gotowe widżety, funkcje obsługi dźwięku i współrzędnych dotyku.

Zestaw startowy z GLYN zawierający pakiet oprogramowania zoptymalizowany do połączenia z mikrokontrolerem i wyświetlaczem

Tutaj dowiesz się jak najszybciej wystartować z tematem:

Programowanie grafi ki – teraz

bez trudu

Proste – dzięki wsparciu

z GLYN!

www.glyn.pl [email protected]

Page 34: Elektronik_01_2015

32 Styczeń 2015 Elektronik

Raport

Tabela 2. Dane kontaktowe do fi rm i główne marki w ofercieNazwa fi rmy Siedziba Telefon E-mail WWW Marki narzędzi i oprogramowania w ofercie

AM Technologies Warszawa 22 532 28 00 [email protected] www.amt.pl ADS Keysight Technologies (Agilent)Conrad Electronic Kraków 12 622 98 22 [email protected] www.conrad.pl Embedded Artists, STMicro, TI, Atmel, Freescale, Microchip

Contrans TI Wrocław 71 325 26 21 [email protected] www.contrans.pl Elprotronic, Sauris, Texas InstrumentsEBV Elektronik Wrocław 71 342 29 44 www.ebv.com Altera, Atmel, Freescale, ST, TI

Farnell element14 Kraków 00 800 121 29 67 [email protected] www.farnell.com/pl Microchip, Freescale, TI, Cadsoft, Accelerated DesignsFlowCAD Poland Gdańsk 58 732 74 77 info@fl owcad.pl www.fl owcad.pl LeCroy, Cadence, WISE, BQR, Mecadtron, XJTAG

Glyn Wrocław 71 782 87 58 [email protected] www.glyn.pl Renesas, Segger, Spansion, Toshiba, IAR, Segger, IAR SystemsJM elektronik Gliwice 32 339 69 00 [email protected] www.jm.pl Atmel, Holtek, Segger

Kamami Legionowo 22 767 36 20 [email protected] www.kamami.pl Atollic, Digilent, Terasic, Embest, KamamiKristech Ustroń 33 487 66 88 [email protected] www.kristech.pl Olimex, KristechPropox Karczemki 58 712 80 58 offi [email protected] www.propox.com Propox

RK-System Grodzisk Maz. 22 724 30 39 [email protected] www.rk-system.com.pl IAR Systems, Spectrum Digital, Rowley, ImageCraft Transfer Multisort

Elektronik Łódź 42 645 55 55 [email protected] www.tme.eu Microchip, MikroElektronika, Embedded Artists

WG Electronics Warszawa 22 847 97 20 [email protected] www.wg.com.pl BPM Microsystems, Elnec, Algocraft, JTAG, ARM, KEIL, iSystemPDW Marthel Bielany Wrocł. 71 311 07 11 [email protected] www.marthel.pl Nuvoton

Masters Straszyn 58 691 06 91 [email protected] www.masters.com.pl STMQuantum K.T.T. Wrocław 71 362 63 56 [email protected] www.quantum.com.pl Lauterbach, XJTAG, Lauterbach, XJTAG

Computer Controls Bielsko-Biała 33 485 94 90 [email protected] www.ccontrols.pl AltiumEvatronix SA Bielsko-Biała 33 499 59 12 [email protected] www.evatronix.com Xilinx, Engicam, FlowCAD

a przez 80% tylko jako zauważalna. To prawdopodobnie dlatego, że fi rmy zaj-mujące się tą tematyką to przedsiębior-stwa powiązane umowami dystrybucyj-nymi z dużymi i znanymi światowymi producentami, czyli innymi słowy za-angażowane. Relacje pomiędzy produ-centami a siecią dystrybucji są trwalsze, sprzedawane produkty mają nierzadko całkiem inne przeznaczenie i odbiorców. Najwięcej tarć występuje pomiędzy dys-trybutorami katalogowymi a resztą do-stawców. Ci pierwsi na skutek dużej skali działania mają w ofercie wszystkie zna-ne marki, a ceny nierzadko silnie konku-

rencyjne w stosunku do reszty, co wyni-ka z ich skali działania, ci drudzy ocze-kują, że klient doceni ich wiedzę i kom-petencje nie tylko werbalnie.

Popularne produkty Rynek narzędzi projektowych jest

bardzo różnorodny od strony asor-tymentu. Praktycznie każdy bardziej złożony układ scalony ma swój zestaw startowy lub płytkę testową. Jest wie-le sprzętu ogólnego przeznaczenia: pro-gramatory, wersje pracujące równolegle (jako tzw. gangi) oraz automaty pro-dukcyjne. Są emulatory, symulatory, de-

buggery dla co najmniej kilkunastu po-szczególnych architektur procesorów, narzędzia JTAG do kontroli popraw-ności montażu i uruchamiania ukła-dów i szereg produktów związanych z komunikacją. Do tego dochodzi rów-nie imponująca liczba pozycji oprogra-mowania. Całość tworzy na tyle duży rynek, że w zasadzie niemożliwe jest skoncentrowanie większości udziałów rynkowych w jednej lub kilku fi rmach, zwłaszcza tych typowych dla krajowego rynku, a więc małych i średnich.

Na rysunku 5 pokazane zostały wy-niki ankiety przeprowadzonej wśród specjalistów zajmujących się omawia-ną tematyką na temat tego, które typy narzędzi cieszą się największym powo-dzeniem i stanowią główny nurt ryn-ku. Zdecydowanie w czołówce lokują się płytki ewaluacyjne i starter kity, a więc produkty specjalizowane, dostarcza-ne często przez dystrybutorów podze-społów. Na drugiej pozycji uplasowały się narzędzia JTAG zapewne z uwagi na duże możliwości projektowe. Narzędzia i programy dostarczane przez produ-centów chipów wcale nie są notowane wysoko, prawdopodobnie dlatego, że są one tanie, czasem nawet rozdawane za darmo i tym samym o mniejszym zna-czeniu biznesowym.

Co się liczy bardziej, a co mniej w narzędziach?

Specjaliści uważają, że dostępne na-rzędzia projektowe są drogie, ale ich wysoka cena odpowiada wysokim mo-

Rys. 7. Najważniejsze kryteria ofert handlowych decydujące o wyborze produktów. Warto zauważyć, że na pierwszym miejscu nie wypadła cena, ale możliwości projektowe, jakie ma dane narzędzie

Page 35: Elektronik_01_2015

Raport

żliwościom projektowym (rys. 6) – ta-kich odpowiedzi udzieliła co dru-ga pytana osoba. Co piąty ankietowa-ny był natomiast zdania, że narzędzia mają dobrze zbalansowane możliwo-ści oraz ceny. Wynik ten różni się od tego, co zanotowane zostało w analo-gicznym badaniu sprzed trzech lat, bo wtedy wymienione pozycje zamienio-ne były miejscami. Czy to coś ozna-cza? Chyba tylko to, że wraz z ofensy-wą narzędzi bezpłatnych oraz subsydio-wanych i programów open source ry-nek się polaryzuje tworząc mu dwa bie-guny. Równocześnie możliwości wielu bezpłatnych narzędzi są coraz większe, przez co produkty te wypychają z ryn-ku mierne wyroby, o ograniczonych możliwościach, ale i te, które do tej pory określane były właśnie jako mające „do-bry stosunek ceny do parametrów”.

Kolejne zestawienie pokazane na ry-sunku 7 przybliża znaczenie poszcze-gólnych czynników związanych z ofer-tą handlową w zakresie narzędzi pro-jektowych. Zaskakująco w stosunku do poprzednich rozważań i odmiennie do większości podobnych zestawień wyko-

nywanych przez nas w ramach rapor-tów w „Elektroniku”, cena nie okazała się najważniejsza, a właśnie parametry techniczne i możliwości. Ale tak samo wyszło w ankiecie sprzed trzech lat. Rozdźwięk pomiędzy opiniami wer-balnymi specjalistów znających rynek narzędzi, a tym, jak osoby te głosowa-

ły w ankietach, trudno precyzyjnie wy-tłumaczyć, niemniej wydaje się, że łą-czy się to właśnie opisaną akapit wyżej polaryzacją rynku. Zdecydowana więk-szość fi rm z tego zestawienia współ-pracuje z producentami niezależny-mi od wytwórców układów scalonych i dystrybutorów komponentów, a więc

Rys. 8. Głównymi odbiorcami narzędzi i oprogramowania projektowego w kraju są produ-cenci elektroniki profesjonalnej oraz świat nauki

Page 36: Elektronik_01_2015

34 Styczeń 2015 Elektronik

Raport

od tej części rynku, która jest związa-na z tanimi dotowanymi narzędziami. W tym obszarze ważniejsze są moż-liwości, uniwersalność oraz wsparcie ze strony dostawcy, cena dla tego typu klientów z pewnością nie jest drogo-wskazem inwestycji.

Na koniec warto zerknąć na zesta-wienie pokazane na rysunku 8, gdzie zilustrowano głównych odbiorców oprogramowania i narzędzi projek-towych w Polsce. Na czołowej pozycji są producenci elektroniki profesjonal-nej, a więc fi rmy wytwarzające specja-listyczne i niszowe aplikacje z dużym wkładem myśli inżynierskiej. Ale nie-wiele słabiej oceniono uczelnie wyższe i placówki badawcze, które jak wyni-ka z ankiet są ważnym i liczącym się na rynku odbiorcą narzędzi i programów. Są one potrzebne do prowadzonych ba-dań naukowych, prac realizowanych

w ramach grantów i nauczania studen-tów i zwykle dotyczą zaawansowanych wersji, stąd pewnie taka, a nie inna po-zycja. Dół wykresu przypadł fi rmom zagranicznym obecnym w Polsce oraz producentom kontraktowym. Ci pierw-si zwykle wyposażenie takie przywożą ze sobą z rynków macierzystych, poza tym wiele fi rm projektowych korzysta-jących z naszych zasobów kadrowych już jest w kraju od dawna i największe inwestycje ma za sobą. Ci drudzy zwy-kle nie zajmują się projektowaniem. To są na razie nieliczne wyjątki w ska-li kraju, np. Bornico, EAE Elektronik, czyli jest ich za mało, aby zmienić wy-nik ankiety dla tej pozycji.

Dostawcy oprogramowania projektowego

W zakresie dużych uniwersalnych pakietów oprogramowania EDA, łączą-

cych w ramach jednego zintegrowanego systemu wiele narzędzi, takich jak edy-tor schematów, program do projektowa-nia płytek drukowanych, autorouter, sy-mulator oraz narzędzia wspomagające projektowanie układów programowal-nych, na rynku w ostatnim okresie do-szło do kilku przetasowań. Dystrybucją produktów Altium zajęła się firma Computer Controls, fi rma Evatronix we współpracy z FlowCAD-em zaję-ła się promocją OrCAD-a. Poza tym zmian nie ma: Gamma jest dystrybuto-rem programu PADS Mentor Graphics, zaś Eagle oferuje Farnell element14. Dodatkowo Farnell nawiązał współ-pracę z Altium i będzie miał w ofercie program Circuit Maker, który uzupełni Eagla w trudniejszych projektach.

Poza dużymi pakietami oprogramo-wania EDA ważną część rynku tworzą narzędzia dla mikrokontrolerów, a więc kompilatory, symulatory i debugge-ry, stosy programowe oraz środowiska IDE do tworzenia systemów embedded. Dostawcą takich programów jest fi rma WG Electronics, sprzedająca oprogra-mowanie fi rm Keil, ARM i iSystem oraz produkty do „boundary-scan” fi rmy JTAG Technologies. Kolejnymi fi rmami tego typu na rynku są RK-System, a tak-że Kamami i JM elektronik. Większość wymienionych fi rm nie ogranicza oferty do oprogramowania i sprzedaje też na-rzędzia sprzętowe.

Dostawcy narzędzi sprzętowych

Dostawców narzędzi do projektowa-nia elektroniki można podzielić na dwie wyraźnie zarysowane grupy o zbliżo-

❚ Jakich zmian jakościowych na rynku narzędzi projektowych możemy spodziewać się w najbliższej przy-szłości?Użycie w projekcie dowolnej nowej rodziny mikrokontrolerów zawsze jest

związane z koniecznością poniesie-nia przez producentów elektroniki wielu kosztów inwestycyjnych oraz poświę-cenia pracy i czasu na opanowanie nowych technologii. Producenci mikro-kontrolerów, a czasem również ich dys-trybutorzy, starają się wziąć przynaj-mniej część tego wysiłku na siebie, m.in. tworząc różnego typu rozwiąza-nia niskokosztowe, które mają na celu umożliwienie klientom wstępną ocenę parametrów mikrokontrolerów albo ofe-rując konstruktorom szeroki program wsparcia technicznego, opierający się na dotychczasowym doświadcze-niu. Wydaje się, że ten trend będzie się

utrzymywał i że dalej wzrastać będzie zaangażowanie dostawców we wspiera-nie rozwoju projektów. Szybko zmienia-jące się zapotrzebowanie rynku, otwie-ranie się nowych nisz produktowych, a co za tym idzie i oferta handlowa, będą wymuszały na producentach dużą elastyczność. Wzrastała będzie też pre-sja na skrócenie czasu trwania wdroże-nia projektów. Zatem czas i ich koszty będą dla działów konstrukcyjnych coraz istotniejsze. Zdobyte przez konstrukto-rów doświadczenie oraz ich przyzwy-czajenia, będą miały kluczowe znacze-nie. Wzrastać też będzie konkurencja między dostawcami na tym rynku.

Aleksander Kafka

Glyn

Rys. 9. Ocena skali piractwa oprogramowania inżynierskiego w Polsce. Z każdym kolejnym rokiem wyniki są coraz lepsze, te aktualne wyglądają już całkiem nieźle

Page 37: Elektronik_01_2015

35Elektronik Styczeń 2015

Raport

nych profi lach. Pierwszą z nich stano-wią dystrybutorzy podzespołów elektro-nicznych, którzy mają też w ofercie po-wiązane narzędzia. Taki model działal-ności jest popularny, gdyż komponenty i narzędzia są silnie ze sobą powiązane tematycznie i nierzadko dostępność na-rzędzi warunkuje sprzedaż podzespo-łów i odwrotnie.

Przykładem takich przedsiębiorstw w tym raporcie jest WG Electronics, JM elektronik, EBV oraz dystrybutorzy katalogowi: Farnell element14, TME, Conrad, którzy nierzadko mają silnie konkurencyjną ofertę handlową w po-równaniu z resztą.

Drugą grupę tworzą fi rmy, które pro-dukują samodzielnie narzędzia projek-

towe, np. Glyn wytwarzający zestawy startowe z mikrokontrolerami Renesasa i wyświetlaczami, Propox, RK-System, produkujący programatory i emulatory oraz Kristech, Kamami. Nie zawsze to, co jest w ofercie, pochodzi tylko z pro-dukcji własnej.

Przegląd ofert dostawcówW tabeli 1 przedstawiamy przegląd

ofert dostawców narzędzi projekto-wych. Ma on charakter ogólny bez wni-kania w szczegóły techniczne. W po-dziale na kilka głównych grup pro-duktów podajemy, czy dana fi rma ma je w ofercie, czy też nie. W ten sposób tabela z przeglądem ofert odgrywa rolę wskazówki i jest wstępem do dalszych kontaktów.

Główne kategorie to programatory, emulatory dla mikrokontrolerów, zesta-wy uruchomieniowe dla PLD i DSP, ze-stawy ewaluacyjne, starter kity oraz na-rzędzia, oprogramowanie EDA i sprzęt produkcyjny. Taki podział obejmu-je znakomitą większość omawianych w tym zestawieniu produktów.

Robert Magdziak

Inne materiały na temat narzędzi deweloperskich i oprogramowania EDA w poprzednich numerach „Elektronika”

Raporty● Biura inżynierskie – EL 3/2013● Mikrokontrolery – EL 1/2013● Narzędzia deweloperskie – EL 7/2012

Teksty techniczne● Projektowanie i wybór modułów M2M

– EL 11/2014● Systemy operacyjne czasu

rzeczywistego – charakterystyka i kryteria wyboru – EL 6/2014

● Styl programowania a jakość programów – EL 4/2014

● Debugowanie procesorów wielordzeniowych – EL 3/2013

● Analiza błędów oprogramowania w systemach wbudowanych – EL 3/2012

Wymienione teksty są dostępne na naszym portalu: www.elektronikab2b.pl

Źródłem wszystkich danych przedsta-wionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym wśród dostawców opro-gramowania i narzędzi do projektowania elektroniki w Polsce.

Tabela 3. Plan raportów „Elektronika” na najbliższe miesiące

Miesiąc Temat raportu

Luty 2015 Złącza sygnałowe

Marzec 2015 Drukarki, znakowarki, etykieciarki

Kwiecień 2015 Montaż kontraktowy elektroniki

Page 38: Elektronik_01_2015

36 Styczeń 2015 Elektronik

Jednym z elementów budujących popularność mikrokontrolerów STM32 były i są tanie i łatwo dostępne zestawy startowe i ewaluacyjne oraz inne narzędzia, których ofertę producent konsekwentnie poszerza. Fundamentem tej części ofer-ty są doskonale znane DISCOVERY, które – jak można się spodziewać – będą w niektórych zastosowaniach wypierane przez coraz bardziej popularne zestawy NUCLEO. W artykule przedstawiamy cechy, wyposażenie i możliwości zestawów startowych i ewaluacyjnych firmy STMicroelectronics.

P otencjał rynkowy szerokich rzesz niewielkich klientów jest zazwyczaj skrzętnie ignorowa-

ny przez duże fi rmy półprzewodniko-we, co skutkuje niewielką popularno-ścią oferowanych

przez nie rozwiązań. Firma STMicro-electronics wprowadzając do sprzedaży mikrokontrolery STM32 przyjęła inną strategię, która okazała się skuteczna i zaowocowała niebywałym sukcesem: są to obecnie bez wątpienia najbardziej popularne mikrokontrolery i to nie tyl-ko w naszym kraju. Strategia promo-cyjna fi rmy polegała na udostępnieniu konstruktorom naprawdę tanich narzę-dzi, zarówno programatora-debugge-ra JTAG/SWD (ST-Link i jego kolejne generacje), jak i wielu rodzajów zesta-wów startowych i ewaluacyjnych, któ-

re pokrótce przedstawimy w artyku-le. Zaczniemy od najtańszych i naj-nowszych w ofercie produkcyjnej – zestawów z serii NUCLEO.

Rodzina STM32NUCLEOZestawy STM32NUCLEO miały świa-

tową premierę w lutym 2014 roku pod-czas norymberskich targów Embedded World. Ich producent dostrzegł poten-

cjał systemu Arduino, dlatego zestawy STM32NUCLEO są z nim mechanicz-nie i elektrycznie zgodne. Ze względu na zastosowanie w NUCLEO mikrokon-trolerów o liczbie wyprowadzeń znacz-nie przewyższającej standardowe roz-wiązania Arduino (LQFP64), konstruk-torzy zestawów zastosowali dodatkowe złącza szpilkowe, na które wyprowadzo-no wszystkie linie GPIO mikrokontrole-ra oraz sygnały pomocnicze. Ten alter-natywny system złącz nazwano Morpho, umożliwia on wykorzystanie całego po-tencjału mikrokontrolerów zastosowa-nych w zestawach.

Wygląd zestawu STM32NUCLEO z mi-krokontrolerem STM32F030 pokaza-no na fot. 1. Obecnie dostępne są wer-sje tych zestawów wyposażone w mode-le mikrokontrolerów STM32 ze wszyst-kimi wersjami rdzeni (Cortex-M0, Cortex-M0+, Cortex-M3 i Cortex-M4F), pochodzącymi ze wszystkich podstawo-wych podrodzin, w tym także STM32L.

Raport | Prezentacje

Zestawy startowe i ewaluacyjne dla mikrokontrolerów STM32

Fot. 1. Zestaw STM32NUCLEO

Page 39: Elektronik_01_2015

37Elektronik Styczeń 2015

Prezentacje | Raport

Niezależnie od typu zastosowanego mi-krokontrolera, wszystkie wersje zesta-wów STM32NUCLEO wyglądają tak samo i mają takie same – skromne – wy-posażenie. Użytkownik ma do dyspozy-cji jeden mikroswitch i jedną LED, po-zostałe elementy interfejsu użytkownika (2×LED i mikroswitch) spełniają funkcje zdefi niowane przez producenta.

Integralną częścią wyposażenia zesta-wów STM32NUCLEO jest programator--debugger JTAG/SWD, który jest zgod-ny z interfejsem ST-Link/v2-1. Jego fi rmware realizuje – poza obsługą pro-gramatora i debuggera także funkcję wirtualnego COM-a, umożliwiającego wygodną komunikację mikrokontro-lera z terminalem lub aplikacją działa-jącą na PC, bez konieczności stosowa-nia dodatkowych interfejsów, konwer-terów itp. Programatory-debuggery nie-których wersji STM32NUCLEO produ-cent wyposażył w dodatkowy tryb pra-cy interfejsu USB: mikrokontroler pro-gramatora może emulować tryb pra-cy mass-storage, który służy do obsłu-gi programowania pamięci Flash z po-ziomu zdalnego środowiska programi-stycznego mbed.

Jak widać, standardowe wyposażenie zestawów STM32NUCLEO nie jest bo-gate, ale dzięki zgodności ze standar-dem Arduino użytkownicy mogą ko-rzystać z zasobów sprzętowych tego systemu, którego możliwości ogranicza obecnie wyłącznie wyobraźnia użyt-kownika. Firma STMicroelectronics

przygotowuje własne ekspandery dla NUCLEO (na fot. 2 pokazano jeden z dostępnych – X-NUCLEO-NFC01 do testowania aplika-cji NFC/RFID), zorientowane przede wszystkim na prezen-tację możliwości podzespołów oferowanych przez tę fi rmę.

Rodzina DISCOVERYStarszą od NUCLEO rodziną ta-

nich zestawów startowych są płytki DISCOVERY, których pierwsze mode-le pojawiły się na rynku niemal jedno-cześnie z pierwszymi mikrokontrolera-mi STM32. Obecnie dostępnych jest wie-le typów zestawów z tej serii, charakte-ryzujących się odmiennym, lecz bo-gatym, wyposażeniem, które dobrano w taki sposób, żeby pokazać najważniej-sze cechy lub optymalne obszary aplika-cyjne zastosowanych mikrokontrolerów. Przykładowo: • zestaw STM32F429I-DISCO (fot. 3)

jest przykładem implementacji za-awansowanego systemu graficznego z mikrokontrolerem STM32F429 oraz kolorowym wyświetlaczem LCD-TFT, touch panelem oraz zewnętrzna pa-mięcią SDRAM, obsługiwane przez interfejsy i kontrolery wbudowane w mikrokontroler,

• zestaw STM32F401C-DISCO (fot. 4) jest przykładem systemu cyfrowego audio, wykonanym na mikrokontrole-rze STM32F401, wyposażonym w mi-krofon MEMS, przetwornik C/A, wyj-ściowy tor analogowy oraz sensory MEMS, które można wykorzystać we własnych eksperymentach,

• zestaw STM32L0538-DISCO (fot. 5) to z kolei przykład systemu energoosz-czędnego, wykonanego na mikrokon-trolerze z rdzeniem Cortex-M0+, który za pomocą aplikacji demonstracyj-nej obsługuje wyświetlacz e-paper i monitoruje natężenie prądu po-bieranego w różnych trybach pracy przez CPU.Pokazane przykłady ilustrują za-

ledwie część możliwości oferowa-nych użytkownikom przez zestawy DISCOVERY, których obecnie jest do-stępnych aż 9 typów. Wspólnym ele-mentem ich wyposażenia jest wbudo-wany programator-debugger ST-Link/v2, pozostałe elementy wyposażenia są charakterystyczne dla konkretnych ze-stawów, są to m.in. sensory kompaso-we, sterowniki LED średniej mocy, na-stawniki i klawiatury zbliżeniowe czy

Fot. 2. Ekspander dla STM32NUCLEO – X-NUCLEO-NFC01 do testowania aplikacji NFC/RFID

Fot. 3. Wygląd zestawu STM32F429I-DISCO

Fot. 4. Wygląd zestawu STM32F401C--DISCO

monochromatyczny wyświetlacz LCD. Wszystkie zestawy z serii DISCOVERY wyposażono także w złącza szpilko-we gold-pin, na które wyprowadzo-no linie GPIO mikrokontrolerów, li-nie zasilające oraz sygnały pomocni-cze. Niestety rozmieszczenie fi zyczne tych złączy i przypisanie sygnałów do poszczególnych szpilek nie są jednoli-te we wszystkich zestawach, w związku z czym nie powstała wokół nich infra-struktura ekspanderów funkcjonalnych jak w przypadku Arduino, do każdego zestawu konieczne jest budowanie de-dykowanych rozwiązań lub trzeba ko-rzystać z ekspanderów uniwersalnych.

Zestawy DISCOVERY, podobnie do NUCLEO, charakteryzują się niski-mi cenami, ułatwiając szybkie i tanie rozpoczęcie prac z mikrokontrole-rami STM32.

Page 40: Elektronik_01_2015

38 Styczeń 2015 Elektronik

Raport | Prezentacje

STMicroelectronicswww.st.com

EVALHistorycznie najstarszą serią

zestawów narzędziowych dla mikrokontrolerów STM32 jest seria EVAL (np. STM3240G-EVAL – fot. 6), które charak-teryzują się bogatym wyposaże-niem, pozwalającym kompleksowo testować możliwości mikrokontrole-rów i są przeznaczone do prowadzenia prac badawczych w profesjonalnych la-boratoriach R&D. Przykładem wyspe-cjalizowanego wyposażenia zestawu EVAL, które ma na celu umożliwienie szybkiej ewaluacji mikrokontrolera przez konstruktorów jest m.in. zestaw STM32373C-EVAL (fot. 7), który – poza wieloma standardowymi elementami – wyposażono w analogowy tor wejścio-wy oraz złocone elektrody do uproszczo-nego pomiaru EKG. Standardowym ele-mentem wyposażenia zestawów EVAL jest programator-debugger ST-Link, za pomocą którego można programować pamięć Flash mikrokontrolera, debugo-wać przygotowywany program i moni-torować jego pracę.

Firma STMicroelectronics oferu-je obecnie kilkanaście typów zesta-wów EVAL oraz specjalistycznych eks-panderów dla nich, jak na przykład: STM32100B-MCKIT do projektowania

i testowania aplikacji „silnikowych”, aplikacji IoT (STM32429I-EVAL) czy zestaw narzędzi do tworzenia aplikacji w Javie (np. STM3220G-JAVA – fot. 8).

Wyposażenie i ukie-runkowanie aplikacyjne zestawów EVAL powo-duje, że są one znacz-nie droższe niż narzę-dzia wcześniej opisane, warto jednak wziąć pod uwagę, że z zestawami są często dostarczane elementy (m.in. biblio-teki programistyczne) oferowane wy-łącznie jako integralny element zestawu.

Nie tylko sprzętFirma STMicroelectronics rozwija od

pewnego czasu bezpłatne narzędzia dla programistów korzystających z tanich platform sprzętowych – przede wszyst-kim NUCLEO. Chodzi o coraz bardziej popularny pakiet grafi cznego konfi gura-tora mikrokontrolerów STM32 o nazwie STM32CubeMX (rys. 9) oraz wspomaga-jące tworzenie aplikacji na te mikrokon-

trolery pakiety bibliotek STM32CubeFx/Lx, w skład których wchodzą: drive-ry do sprzętu z interfejsem HAL, sys-tem plików, prosty RTOS, biblioteki

Touch Sensing oraz podstawowe bi-blioteki z procedurami grafi cznymi. Biblioteki STM32CubeFx/Lx są do-stępne w pakietach dla poszczegól-

nych rodzin mikrokontrolerów (np. dla STM32L0 – STM32CubeL0).

Jak widać z tego krótkiego przeglą-du, wybór narzędzi dla konstrukto-rów korzystających z mikrokontrolerów

STM32 jest szeroki, wyraźnie wchodzą one w okres dojrzały: zarówno wyposa-żenie poszczególnych podrodzin mikro-kontrolerów jak i biblioteki wspierające programistów poukładano w przejrzy-sty, wygodny sposób. Czy są jakieś argu-menty przeciw?

Piotr Zbysiński

Fot. 6. Wygląd zestawu STM3240G-EVAL

Fot. 8. Wygląd sprzętowej części zestawu STM3220G-JAVA

Fot. 5. Wygląd zestawu STM32L0538-DISCO

Rys. 9. Okno pakietu STM32CubeMX z przykładową konfi gu-racją mikrokontrolera STM32F401

Fot. 7. Wygląd zestawu STM32373C-EVAL

Page 41: Elektronik_01_2015

Prezentacje | Raport

W iększość 32-bitowych mi-krokontrolerów jest opar-tych na bardzo popularnych

rdzeniach ARM i w związku z tym kon-struktorzy mają pewność, że będą mo-gli skorzystać z narzędzi z różnych źró-deł, szerokiego zakresu zestawów uru-chomieniowych oraz sprzętu do testowa-nia. Bliższe spojrzenie na trendy panu-jące na rynku mikrokontrolerów ujaw-nia, że nie tylko 32-bitowe mikrokontro-lery wykazują znaczny wzrost popular-ności. Wzrost sprzedaży mikrokontro-lerów 8-bitowych jest zbliżony do 32-bi-towców – 6,4 w porównaniu do 6,9% dla procesorów 32-bitowych. Inni anality-cy podają, że tempo wzrostu sprzedaży mikrokontrolerów 8- i 32-bitowych jest identyczne. Trend wzrostowy w zakresie 8-bitowych mikrokontrolerów wyraźnie podkreśla, że musi być jakiś istotny po-wód, dla którego 8-bit MCU są stale sto-sowane. Celem tego artykułu jest przed-stawienie powodów, dla których 8-bi-towe mikrokontrolery zachowują duży udział w rynku mikrokontrolerów.

Istotne różnicePodstawową różnicą pomiędzy ukła-

dami 8- i 32-bitowymi są: struktu-ra kosztów i cen, wydajność proceso-ra, łatwość obsługi, wydajność sprzęto-wa oraz statyczny pobór energii. Przy tworzeniu nowego projektu konstruk-torzy muszą starannie oszacować wy-magania dla MCU, biorąc pod uwagę wydajność, niezbędną liczbę interfej-sów i dla urządzeń zasilanych bateryj-nie – wszystkie istotne źródła poboru prądu. Bez wątpienia układy 32-bitowe są wydajniejsze niż 8-bitowe, ale inży-nierowie muszą wybrać pomiędzy tym, co najlepszego jest dostępne na rynku, a rzeczywistymi wymaganiami apli-kacji. I jest to raczej wybór pomiędzy

tym, co jest odpowiednie dla aplikacji, a nie ilu bitowy rdzeń procesora powi-nien być zastosowany.

Naturalnie na tę decyzję ogrom-ny wpływ ma także koszt elementów. Krótko mówiąc, dla mniejszej liczby bra-mek prostsza jednostka 8-bitowa będzie tańsza od 32-bitowej. Porównując mi-krokontrolery 8- i 32-bitowe najbardziej popularnych i wiodących producentów, każdy 8-bitowy mikrokontroler, któ-ry ma podobną wielkość pamięci Flash, liczbę wyjść itp. będzie o ok. 20% tań-szy. Ale jest to tylko jeden z powodów. Kolejnym ważnym aspektem jest ła-twość, z jaką projektant może przystąpić do tworzenia nowej konstrukcji opartej na 8-bitowych mikrokontrolerach.

Wybór mikrokontrolera do nowych projektów: 8- czy 32-bitowy?

Wzrost popularności 32-bitowych mikrokontrolerów w ostatnich latach jest ogól-nie znany. Możliwości, jakie dają mikrokontrolery 32-bitowe i bogactwo ukła-dów peryferyjnych tłumaczą, dlaczego doświadczeni konstruktorzy wybierają je do nowych projektów. Konstruktorzy doskonale zdają sobie sprawę z tego, że coraz bardziej skomplikowane urządzenia wymagają dużej mocy oblicze-niowej. Nie bez znaczenia są też zintegrowane peryferia oraz łatwy dostępu do narzędzi programistycznych oraz bibliotek.

Tabela 1. Udział w rynku elektroniki wybranych grup mikrokontrolerów, źródło: iSuppli2012 2013 2014 2015 2016 2017 CAGR

Półprzewodniki razem 325 339 361 385 395 413 4,9%Mikrokontrolery razem 16 16,2 17,2 18,8 19,3 20,5 5,1%

4-bitowe 154 159 161 157 145 133 –2,8%8-bitowe 6057 6565 6936 7532 7768 8259 6,4%

16-bitowe 4021 3611 3765 4060 4053 4019 0%32-bitowe 5776 5868 6349 7050 7341 8069 6,9%

39Elektronik Styczeń 2015

Page 42: Elektronik_01_2015

40 Styczeń 2015 Elektronik

Raport | Prezentacje

Łatwość w tworzeniu nowych konstrukcji

Uruchomienie pierwszej działającej aplikacji na mikrokontrolerze opartym o rdzeń ARM Cortex-M wymaga zna-jomości architektury oraz wiedzy na te-mat systemu taktowania rdzenia oraz peryferiów. Należy zadbać o ustawie-nie taktowania dla rdzenia, magistra-li AHB, APBA, pamiętać należy także o liczbie cykli oczekiwania dla pamięci Flash. Zupełnie inaczej wygląda to w przypadku układów 8-bi-towych Atmela. Na przykład tinyAVR oraz megaAVR wyma-gają zainicjowania wskaźnika stosu, co zazwyczaj zabiera 4 li-nie kodu i aplikacja jest gotowa do startu. Wybór źródła tak-towania, poziomu zadziałania dla brown-out detectora, resetu są pre-programowane i z domyślnymi wartościami układ jest w stanie działać. W układach 8-bitowych układy peryferyjne oraz CPU pracują na tych samych częstotliwościach, w związ-ku z tym projektanci nie muszą obawiać się opóźnień w syn-chronizacji pomiędzy poszczególnymi elementami.

Wydajność W rzeczywistości większość konstrukcji nie ma wysokich

wymagań obliczeniowych. Zwykle wymagane są niewielkie operacje na danych, dlatego zbilansowanie rzeczywistych po-trzeb z wymaganiami dotyczącymi zużycia energii oraz połą-czeniami peryferiów jest niezbędne.

Na przykład prosty termostat większość czasu jest w stanie uśpienia. Budzi się, aby zmierzyć temperaturę, a następnie włą-cza lub wyłącza przekaźnik lub przesyła instrukcje do kontro-lera hosta i ponownie wpada w stan uśpienia. Wymagania ob-liczeniowe tej aplikacji są małe podobnie jak wiele innych apli-kacji – detektory ognia, elektronarzędzia, przepływomierze, czy urządzenia kontroli.

Wymagania sprzętoweWiele współczesnych mikrokontrolerów ma zintegrowa-

ne różnego rodzaju funkcjonalności bezpośrednio związane z hardware. W przypadku Atmela zarówno rodzina AVR 8-bi-towa, jak i ARM 32-bitowa jest to tzw. event system (system zdarzeń). Jest on zestawem funkcji sprzętowych, który pozwa-

la na współdziałanie urządzeń peryferyjnych bez udziału rdze-nia mikrokontrolera (CPU). Pozwala to peryferiom na prze-syłanie sygnałów wprost do innych bloków i zapewnia krótki i w 100% przewidywalny czas reakcji. Podczas pełnego korzy-stania z funkcjonalności systemu zdarzeń możliwa jest kon-fi guracja układu, aby wykonywał skomplikowane operacje z niewielkim udziałem procesora (CPU), oszczędzając jedno-cześnie cenną pamięć oraz czas wykonania.

W takiej sytuacji szybkość procesora nie jest jedynym decy-dującym czynnikiem. Należy zadać pytanie, ile cykli zajmie od-powiedź na przerwania, uruchomienie obsługi przerwania ISR oraz powrotu z niego. Jak pokazuje poniższy przykład, 8-bitowy mikrokontroler będzie bardziej wydajny w zakresie obsługi zda-rzenia. Weźmy pod uwagę prosty przykład otrzymania 1 bajta na interfejsie SPI, wykorzystując przerwanie do jego wykrycia, a następnie uruchamiając proste ISR do odczytania bajta z ob-wodowego SPI i przechowania go w pamięci SRAM.

Tabela 2 zawiera porównanie pomiędzy 8-bitowym mikro-kontrolerem Atmel AVR i 32-bitowym ARM Cortex M0+. Wymagane 12 cykli w stosunku do 33 cykli równe jest teo-retycznie maksymalnej przepustowości SPI – 1,67 MB/s (13,3 Mbps) dla 8-bit CPU i 606 KB (4,8 Mbps) dla 32-bitowego CPU, gdy działają z częstotliwością 20 MHz.

Wydajność przetwarzania numerycznego może mieć tak-że wpływ na stos i wymaganą pamięć. Zastosowanie algo-rytmu Fibonacciego jest bardzo dobrym sposobem na testo-wanie wymagań pamięciowych. Ponieważ używa się tylko zmiennej lokalnej, wszystko musi być wrzucone do stosu. Gdy porównujemy mikrokontrolery 8-bit AVR z ARM 32-bit Cortex-M0+ oraz zastosujemy 15-stopniowy rekurencyj-ny algorytm Fibonacciego, AVR korzysta w sumie z 70 baj-

tów stosów, włączając w to 30 po-wrotów (15 głębokich wywołań). Mikrokontroler oparty na platfor-mie ARM używa 192 bajty (60 baj-tów to stos powrotów). Oznacza to, że CSTACK jest przeszło trzykrot-nie większy od rozwiązań 8-bito-wych. Potwierdza to fakt, iż aplika-cja na 32-bitowym mikrokontrole-rze wymagać może 1,5–3 razy wię-cej pamięci SRAM w porównaniu do układu 8-bitowego.

Pobór energiiNa koniec należy przyjrzeć się ko-

lejnemu ważnemu czynnikowi, jakim jest pobór energii statycznej. Może on być kluczowym czynnikiem decydu-jącym o wyborze pomiędzy mikro-

Tabela 2. Porównanie układów 8- oraz 32-bitowych dla wybranego scenariusza

Akcja 8-bitowy AVR (cykle)

32-bitowy Cortex M0+ (cykle) Komentarz

Wykrycie przerwania i skok do wskaźnika 3 12

Identyfi kacja przerwania 0 6W układach AVR nie jest wymagana, gdyż każde źródło przerwań ma swój

wektor przerwań. Dla układu Cortex M0+ limitem są 32 źródła

Odłożenie rejestru na stos 1 0W układach Cortex M0+ niewymagane,

gdyż wykrycie przerwania odkłada automatycznie 8 rejestrów na stos

Odczyt bajtu z SPI do rejestru 1 2 Przy założeniu, że układy peryferyjne i CPU taktowane są z tą samą szybkością

Zapis odebranego bajta do SRAM 2 2

Zdjęcie rejestru ze stosu 1 0W układach Cortex M0+ niewymagane,

gdyż powrót z przerwania automatycznie zdejmuje ze stosu stan 8 rejestrów

Powrót z przerwania 3 10Cykle w main () zanim następne przerwanie może być obsłużone 1 1

Minimalna liczba cykli do odebrania bajtu z SPI za pomocą przerwań 12 33

Tabela 3. Pobór prądu wybranych mikrokontrolerów

CPU Rodzina Flash Liczba pinów

Tryb aktywny (1)

Tryb statyczny w 25ºC (2)

Tryb statyczny w 85ºC (2)

Atmel SAM D20 32-bity ARMCortex M0+ 16-256 KB 32–64 140 μA/MHz 2 μA 85 μA

Freescale K20 32-bity ARMCortex M4 32-160 KB 32–64 280 μA/MHz 1,9 μA 30 μA

Atmel ATmega X8PA 8-bitowy AVR 4-32 KB 28–32 300 μA/MHz 100 nA 2 μAST STM8S00X 8-bitowy STM 8-64 KB 20–48 230 μA/MHz 4,5 μA 17 μA

(1) CPU aktywny, praca z wewnętrznej pamięci przy 3 V i typowych warunkach(2) CPU nieaktywny z podtrzymaniem SRAM i zasilaniu 3 V

Page 43: Elektronik_01_2015

41Elektronik Styczeń 2015

Prezentacje | Raport

kontrolerami 8- i 32-bitowymi, szczególnie dla w aplikacjach z zasilaniem bateryjnym. Tabela 3 ilustruje różnice w pobo-rze energii między tymi mikrokontrolerami, zarówno w trybie statycznym, jak i aktywnym. Agresywne technologie produk-cyjne skutkują wzrostem prądu tranzystora, który podwaja się z każdym kolejnym procesem i jest proporcjonalny do liczby bramek. Ponadto upływ prądu gwałtownie rośnie w wyższych temperaturach, co może mieć znaczenie nawet w przy projek-tach konsumenckich. Wszędzie z sobą zabieramy telefony ko-mórkowe, czy osobiste odtwarzacze multimedialne i wielokrot-nie mogliśmy się przekonać, że latem temperatury w samocho-dzie często przekraczają 40ºC.

Ilość czasu, jaką mikrokontroler spędzi w trybie aktywnym w stosunku do trybu statycznego ma znaczący udział w cał-kowitym poborze energii przez aplikację. Naturalnie stosunek trybu aktywnego do statycznego różni się w zależności od wy-magań danej aplikacji. Biorąc pod uwagę wcześniejszy przy-kład przerwania SPI (tabela 2) i przy założeniu, że przepusto-wość danych SPI wynosi 80 kbps, 8-bitowy mikrokontroler 1,2% czasu spędzi w trybie aktywnym w porównaniu do 3,3% w przypadku mikrokontrolerów 32-bitowych.

Pobór energii zmienia się także wraz z technologią półprze-wodnikową wykorzystaną w procesie produkcji. Ogólnie im bardziej zaawansowany proces tym niestety większe są prądy upływu w tranzystorach stanowiących bazę układu, co prze-kłada się na większy pobór mocy w stanie statycznym. Wraz z postępem w zakresie miniaturyzacji układów scalonych wartość natężenia prądu upływu jest bowiem na tyle duża, że straty mocy z tym związane mogą stanowić nawet 50% całko-witej mocy rozpraszanej w danym układzie. Istotne jest rów-nież to, że jest to stały składnik bilansu energetycznego, które-go wartość może dodatkowo wzrastać wraz ze wzrostem tem-peratury. Czyli układy 8-bitowe wykonane w starszych proce-sach mogą mieć lepsze parametry w zakresie poboru statycz-nego prądu, zwłaszcza w wyższych temperaturach. Dlatego wybierając mikrokontroler warto zdecydować się na taki mo-del, w projekcie oraz produkcji którego zaimplementowano rozwiązania zmniejszające natężenie prądu upływu.

WnioskiNa rozważania, czy w przyszłym projekcie zastosować 8 czy

32-bitowe mikrokontrolery wpływa wiele różnych czynników. Prowokują one wiele dyskusji, ale z pewnością oszacowanie wymagań technicznych dla MCU jest sporym wyzwaniem dla inżynierów. Obecnie istnieje wiele 8-bitowych mikrokontrole-rów, które spełniają potrzeby przetwarzania na niskim pozio-mie oraz łączności bezprzewodowej. Na przykład seria Atmel ATmegaRFR2 ma chip 2,4 GHz zgodny z IEEE 802.15.4, któ-ry jest idealnym rozwiązaniem łączności bezprzewodowej dla tanich urządzeń zasilanych bateryjnie.

Ingar Fredriksen i Pal Kastnes, Atmel

JM elektronik sp. z o.o., tel. 32 339 69 [email protected], www.jm.pl

Tabela 4. Średni pobór prądu układów 8- oraz 32-bitowychBudżet energetyczny 8-bitowy AVR 32-bitowy Cortex M0+

Tryb aktywny na 10 MHz 1,2%×3000 μA 3,3%×1400 μATryb uśpienia 98,8%×0,1 μA 96,7%×2 μAŚredni pobór 36,1 μA 48,1 μA

Page 44: Elektronik_01_2015

42 Styczeń 2015 Elektronik

Raport | Prezentacje

Allegro – modułowe narzędzie do najtrudniejszych zadań

Oprogramowanie Allegro firmy Cadence powstało, by sprostać najbar-dziej zaawansowanym wyzwaniom w projektowaniu obwodów drukowa-nych dla urządzeń Hi-Speed. Rozwój technologii i stopień skomplikowania układów sprawiły, że twórcy Allegro wprowadzili dodatkowe moduły roz-szerzające funkcjonalność programu. Moduły te odciążają projektanta od żmudnej, czasochłonnej pracy, realizu-jąc bardzo skomplikowane algorytmy automatycznego wyrównywania dłu-gości magistral i par różnicowych dzię-ki modułom High Speed oraz Design Planning. Podczas projektowania ukła-dów z szybkimi magistralami nie moż-na zapomnieć o problemach związanych z integralnością sygnałów, które w roz-wiązaniu fi rmy Cadence rozpatrywa-ne są w znaczeniu integralności sygna-łów (Signal Integrity) i jakości zasilania układów, które te sygnały wykorzystują (Power Integrity).

Signal Integrity + Power Integrity = Signal Quality

Za pomocą dedykowanych narzędzi można rozwiązać problemy rozprowa-

dzenia sygnałów logicznych o odpo-wiedniej jakości pomiędzy buforami I/O układów cyfrowych. Dodatkowa analiza zasilania pozwala zaplano-wać i sprawdzić sposób doprowadze-nia oraz zmagazynowania energii po-trzebnej do prawidłowej pracy ukła-dów przełączających, gdzie istotne jest uwzględnienie pojemności magazynu-jących energię (tank), pojemności blo-kujących, a nawet pojemności pomię-dzy warstwami Power Plane.

Kolejnymi modułami są moduł wyso-kich częstotliwości (Analog/RF) wspie-rający projektowanie anten oraz ukła-dów fi ltrów i wzmacniaczy wysokiej czę-stotliwości.

Postępująca miniaturyzacja i optyma-lizacja zabudowy układów elektronicz-nych stworzyła wymagania dla opraco-wania modułu wspierającego technolo-gie elementów zagrzebanych i obwodów sztywno-giętkich z rzeczywistym me-chanicznym zachowaniem się zginane-go obwodu, nawet z obsadzonymi kom-ponentami. Te zadania realizuje moduł Miniaturization.

Rosnący stopień skomplikowania układów sprawił również, że fi rma Cadence zwróciła szczególną uwagę na mechanizmy kontroli reguł projek-

towych i wydajność silni-ka odpowiedzialnego za edycję, sprawdzanie reguł

w czasie rzeczywistym (On-Line) oraz natychmiastowe odświeżanie obsza-ru roboczego PCB. Te wymagania, jak również generowanie plików wyjścio-wych CAM, fi rma Cadence stawia na pierwszym planie.

Oprogramowanie Allegro w pełni wspiera wielordzeniową 64-bitową ar-chitekturę stacji roboczej, projektant może więc tworzyć nawet najbardziej skomplikowane płyty wielowarstwo-we (powyżej 20 warstw) bez obaw, że w pewnym momencie oprogramowanie zacznie zwalniać.

Przekonywującym dowodem na to, że proces projektowania oparty na opro-gramowaniu Allegro wraz z odpowied-nim zestawem modułów rozszerzających może sprostać wymaganiom najbardziej wymagających klientów, jest lista refe-rencyjna użytkowników Allegro. Wśród fi rm, które używają rozwiązania zapro-ponowanego przez Cadence, znajdują się takie koncerny jak Intel, IBM, Xilinx czy Aldec (którego centrum projektowe znajduje się w Polsce).

OrCAD dla każdego

Można zadać pytanie, co z użytkow-nikami, którzy potrzebują oprogramo-wania EDA do projektowania płytek ze znacznie mniej skomplikowanym sto-sem warstw?

Z myślą o tej grupie klientów fi rma Cadence opracowała narzędzie, które w świadomości wielu użyt-kowników kojarzy się z progra-mem prostym i popularnym w cza-sach DOS-u (OrCAD – Oregon CAD). Jednak OrCAD pozostaje tu jedynie marką, gdyż w rzeczy-wistości współczesny OrCAD to opisane wcześniej Allegro z ogra-niczeniem zaawansowanej funk-cjonalności. W jednym i w drugim programie bez zmian pozostaje

OrCAD i Allegro – skalowalna platforma EDAMożna spotkać się z  twierdzeniem, że oprogramowanie OrCAD i Allegro to w istocie dwie nazwy tego samego produktu EDA. W artykule wyjaśniamy, w jaki sposób te programy wspólnie tworzą skalowalną platformę projektowania urzą-dzeń elektronicznych, przydatną zarówno dla największych korporacji, jak i dla indywidualnych projektantów.

Page 45: Elektronik_01_2015

Prezentacje | Raport

edytor schematu i PCB, sposób zarzą-dzania elementami bibliotecznymi, dokumentacją i stosem warstw obwo-du drukowanego.

Użytkownik oprogramowania OrCAD powinien mieć świadomość, że pracuje w środowisku Allegro i funkcjonalność jego oprogramo-wania w każdej chwili może zostać zwiększona przez przełączenie rodza-ju wykorzystywanej licencji. W chwili, gdy potrzeby projektowe rosną wzro-sną, nasz OrCAD może podnieść swą funkcjonalność do wersji OrCAD Professional lub Allegro. Co więcej, samo Allegro, a także jego dodatkowe zaawansowane moduły, można cza-sowo wypożyczyć – bez konieczności kupowania dożywotniej licencji.

Z punktu widzenia komfortu i wydaj-ności pracy bardzo istotne jest przy tym to, że nie zmienia się środowisko pracy. Jeśli rozpoczynaliśmy pracę w środo-wisku OrCAD, to w miarę jego rozsze-rzania w kierunku Allegro zyskamy po prostu dodatkowe menu oraz ikony od-powiadające wprowadzanym nowym funkcjom. Ale nie pojawi się przed

użytkownikiem dodatkowe, zabierające sporo czasu zadanie nauczenia się pracy w nowym środowisku.

Dodatkową korzyść przynosi fakt, że możemy swobodnie korzystać z do-kumentacji technicznej gotowych płyt uruchomieniowych, udostępnianej czę-sto przez producentów w postaci plików źródłowych projektu obwodu drukowa-

nego w formacie OrCAD – Allegro. Tak jest chociażby w przypadku fi r-my Xilinx.

Taki przykładowy projekt wielo-warstwowej płytki, nawet jeśli zo-stał stworzony w Allegro z uży-ciem dodatkowego zaawansowane-go modułu Hi-Speed, można otwo-rzyć za pomocą najprostszej wer-sji OrCAD-a, modyfi kować, a na-wet zapisać. Oczywiście, w tej sytu-acji nie będą już sprawdzane regu-ły dotyczące wyrównania długości połączeń czy impedancji charakte-rystycznej połączeń, lecz nadal bę-dziemy mogli zmierzyć długość po-łączenia czy skorygować połączenia w innej części obwodu.

Tak właśnie działa skalowalna platforma do projektowania urządzeń elektronicznych OrCAD – Allegro.

Sławomir Górka, Evatronix SA

Team

Des

ign

Optio

nHi

gh-S

peed

Opt

ion

Min

iatur

izatio

n Op

tion

Analo

g/RF

Opt

ion

Desig

n Pl

anin

g Opt

ion

PCB

Rout

ing O

ptio

n

Allegro PCB Designer

OrCAD PCB Designer Professional

OrCAD PCB Designer Standard

OrCAD PCB Designer Lite

Evatronix SAtel. +48 33 499 59 [email protected]

Page 46: Elektronik_01_2015

44

Dodaj do ulubionych

Styczeń 2015 Elektronik

Codebender – programowanie Arduino w przeglądarceNa stronie internetowej www.codebender.cc udostępniono aplikację online Codebender. Jest to przeglądarkowa alternatywa tradycyjnego zintegrowanego środowiska programistycznego platformy Arduino. Można z niej korzystać bez-płatnie. Wcześniej należy jednak założyć nowe konto i zalogować się.

P rzy pierwszym uruchomieniu aplikacji trzeba również w kilku

krokach przygotować ją do pracy. Pomaga w tym inte-raktywny przewodnik, któ-ry przeprowadza użytkow-nika przez kolejne etapy tego procesu.

Konfiguracja apli-kacji

Pierwszy z nich polega na zainstalowaniu w przeglą-darce dodatku Codebender Plugin. Ten krok wyma-ga ponownego uruchomie-nia przeglądarki. Następnie można pobrać niezbędne sterowniki wymagane przez platformę Arduino, o ile nie zro-biono tego wcześniej – jeśli tak, etap ten powinno się pomi-nąć. Ostatnim zadaniem jest przetestowanie połączenia z płytą

Arduino. Z rozwijanej listy urządzeń trzeba w tym celu wybrać swoje urządzenie, uzupełnić dane o połączeniu, a następnie kliknąć na przycisk Run on Arduino. Na płytce podłączonej

do komputera zostanie wówczas uruchomiony projekt testowy.

Jak korzystać z Codebendera?

Główne okno aplikacji Code-bender podzielone jest na dwie części. W prawej znajdu-je się edytor kodu. Obok, w le-wej górnej sekcji zamieszczo-no menu do zarządzania pro-jektem z opcjami jego usunię-cia, zapisania, skopiowania, do-dania opisu i utworzenia nowe-go lub otwarcia istniejącego pli-ku. By gotowy program skompi-lować, należy skorzystać z przy-cisku Verify Code. Informacje o ewentualnych błędach w ko-Rys. 1. Aplikacja Codebender wymaga wstępnej konfi guracji

Rys. 2. Okno główne Codebendera składa się z edytora kodu i menu do zarządzania projektem

Page 47: Elektronik_01_2015

45

Dodaj do ulubionych

Elektronik Styczeń 2015

ElektronikaB2B.plPortal branżowy dla elektroników

Zaprenumeruj codzienny newsletter z branżowymi informacjami

AutomatykaB2B.pl/newsletter

Zaprenumeruj codzienny newsletter z branżowymi informacjami

ElektronikaB2B.pl/newsletter

http://codebender.cc/

dzie i ostrzeżeniach razem z podpowiedziami, jak można je poprawić, wyświetlane są w nowo otwartym oknie tuż pod polem do edycji kodu. By przetestować program na płyt-ce Arduino, trzeba z kolei skorzystać z przyciski Run on Arduino. Projekt można ponadto udostępnić w mediach spo-łecznościowych. Ułatwia to opcja Share this sketch. By do niej przejść trzeba wybrać niebieską strzałkę, której należy szukać na prawym marginesie edytora kodu.

Społeczność CodebenderaTwórcy Codebendera udostępniają również kilka wi-

tryn internetowych, które są pomocne w korzystaniu z tego przeglądarkowego IDE. Jest to m.in. strona, na której użyt-kownicy aplikacji mogą zadać pytanie lub zgłosić problem. Umieszczane są na niej także odpowiedzi na najczęściej zada-wane (FAQ). Zagadnienia poruszane na stronie pod adresem http://codebender.uservoice.com/ zostały podzielone na kilka grup. Wyszczególniono przykładowe komplikacje występujące na etapie zakładania nowego konta, logowania, instalacji do-datku Codebender Plugin, zarządzania projektem, programo-wania płyty Arduino, kompilowania oraz uruchamiania kodu. Informacje te powtórzono na stronie pod adresem http://code-bender.uservoice.com/knowledgebase. Twórcy Codebendera prowadzą również bloga (http://blog.codebender.cc/). Na por-talu GitHub można natomiast znaleźć przykłady kodów open source (https://github.com/codebendercc/).

Monika Jaworowska

Rys. 3. Na stronie http://codebender.uservoice.com/ zamieszczono FAQ

Page 48: Elektronik_01_2015

Technika

Pomiar wielkości nieelektrycznych – mierniki temperatury i wilgotności

Mierniki temperaturyTemperatura to bez wątpienia najczę-

ściej mierzona wielkość nieelektrycz-na. Jej znajomość pozwala na ocenę sta-nu obiektu i kontrolę procesu, umożli-wiając lokalizację i diagnostykę bada-nych elementów. Pomiar tej wartości nie-elektrycznej jest konieczny i nieoceniony w przypadku kontroli procesu produkcji, w systemach magazynowania, instalacji HVAC, a także w budownictwie. Zasto-sowanie specjalistycznych przyrządów po-miarowych oraz czujników temperatury pozwala na uzyskiwanie danych w szero-kim zakresie pomiarowym. Temperaturę mierzy się metodami kontaktowymi (ter-morezystory, termopary) i bezkontakto-wymi (pirometry i kamery).

Obecnie najszerzej stosowanymi w przemyśle typami czujników są ter-morezystory i termopary, które górują nad innymi niską ceną i dużą dokładno-ścią wskazań. Tego typu czujniki stoso-wane są zarówno w urządzeniach stacjo-narnych, kontrolnych, jak i przenośnych termometrach elektronicznych.

Urządzeniem wykorzystującym ter-moparę typu K jest termometr cyfro-wy Voltcraft K204 z czterema kanała-mi pomiarowymi. Pozwala na wyko-nywanie pomiarów o wysokiej dokład-ności w szerokim zakresie od –200 do +1370°C i spełnia najwyższe wymaga-nia jakościowe. Urządzenie wyposażone jest w złącze RS-232, przez które można odczytywać i edytować dane na kompu-

terze za pomocą dołączonego oprogra-mowania.

Standardem dla wielu aplikacji sta-je się pomiar temperatury metodą bez-kontaktową. Aparatura tego typu jest co-raz dokładniejsza i tańsza, zatem jej wy-korzystanie staje się bardziej powszech-ne. Pirometry dostępne są obecnie prak-tycznie dla każdego użytkownika, tego pracującego w przydomowym warsz-tacie, jak i profesjonalnego diagnosty. Przykładowym urządzeniem o rozbudo-wanych funkcjach pomiarowych jest pi-rometr Voltcraft IR 900-30S, który po-zwala także na ustawienie współczyn-nika emisyjności badanych powierzch-ni za pomocą stykowego pomiaru tempe-ratury. Pirometr ten umożliwia uzyska-

Styczeń 2015 Elektronik46

Pomiary wielkości nieelektrycznych są podstawą procesów nadzoru i kontroli urządzeń w niemal wszystkich dziedzinach przemysłu. Pomiar wielkości nieelek-trycznych to również pomiary parametrów cieczy, co w niektórych branżach jest koniecznością ze względu na przepisy prawne. Wielkości nieelektryczne charak-teryzują się ogromnym zróżnicowaniem, zatem i wybór urządzeń do ich pomia-ru jest niezwykle szeroki.

Page 49: Elektronik_01_2015

47Elektronik Styczeń 2015

Technika

nie precyzyjnych wartości pomiarowych i informuje o przekroczeniu ustawionych wartości alarmowych. Model IR 900-30S pozwala na wykorzystanie funkcji war-tości minimalnej, maksymalnej, funkcji wartości średniej oraz różnicy, a także za-pis do 20 wartości pomiarowych. Pracuje w zakresie od –50 do +900°C.

Termowizja pozwala na kontrolę zu-życia wewnętrznych i zewnętrznych ele-mentów maszyn, kontrolę izolacji insta-lacji CO czy diagnozę urządzeń, w któ-rych występują napięcia rzędu kilku-set kilowoltów i natężenie prądu o war-tości setek amperów, bez ich wyłącza-nia. Dzięki temu kontrola ich stanu jest prosta i całkowicie bezpieczna. Kamery termowizyjne w porównaniu do sprzę-tu wykorzystującego metody kontakto-we, charakteryzują się mniejszą dokład-nością pomiarową, a także wymagają znajomości współczynnika emisyjności badanego materiału. W związku z tym kontrola i interpretacja termogramu może wymagać większej wiedzy w przy-padku np. pomiaru materiałów o róż-nych właściwościach emisyjności na jed-nym obszarze.

Jedną z wielu przystosowanych do aplikacji przemysłowych jest kamera termowizyjna Flir E4, która łączy w so-bie wszystkie parametry umożliwiające niezawodną pracę i dokładną diagno-zę. Dzięki funkcji MSX (Multi Spectral Dynamic Imaging), czyli obrazowania wielowidmowego, pozwala na obserwa-cję badanych obszarów przez nałożenie zdjęć termicznych na cyfrowe. Funkcja ta sprawia, że kontrola stanu urządzeń jest jeszcze dokładniejsza, obarczo-

na mniejszym błędem pomiarowym, a także umożliwia obserwację szczegó-łów i zarysów obiektów, co jest nieoce-nione w przypadku pomiaru niewiel-kich obiektów, np. szaf sterowniczych. Dzięki dostępowi do obrazów w forma-cie JPG zapisywanych wraz ze wszyst-kimi danymi radiometrycznymi na kar-cie miniSD lub bezpośrednio na kom-puterze PC (dzięki złączu typu mi-niUSB) praca z kamerą Flir E4 nie wy-maga zakupu dodatkowych akcesoriów. Oprogramowanie FLIR Tools pozwala także na szybką i prostą analizę.

Mierniki wilgotnościWilgotność jest kolejną, bardzo waż-

ną wielkością nieelektryczną, od któ-rej uzależnionych jest wiele procesów. Wymaga stałej kontroli w miejscach ma-gazynowania i podczas procesów pro-dukcyjnych, gdyż w przypadku nieod-powiednich wartości może zmienić pa-rametry fi zyczne materiałów oraz tempo reakcji chemicznych. Przy zbyt niskiej wilgotności częściej występują groź-ne dla sprzętu elektronicznego wyłado-wania elektrostatyczne, a w przypadku nadmiernej wilgotności pojawiają się od-powiednie warunki do rozwoju bakte-rii i pleśni, co w konsekwencji negatyw-nie wpływa na efekty procesów techno-logicznych i zdrowie pracowników.

Do pomiaru wilgotności warto wyko-rzystać urządzenia wielofunkcyjne, które potrafi ą przekazać informacje o wilgot-ności i innych parametrach jednocześnie. Jednym z nich jest higrometr Voltcraft PL-100TRH, który wyświetla wartości temperatury oraz wilgotności jednocze-śnie na ekranie. Higrometr wskazuje tak-że wartość temperatury punktu rosy.

Mierniki wilgotności sprawdzają się w zastosowaniach przemysłowych, labo-ratoriach, a także w pomiarach domo-wych. Pomiar wilgotności okazuje się wyjątkowo ważny szczególnie w budow-nictwie, w kontroli warunków klima-tycznych, w magazynach, a także pod-czas transportu materiałów wrażliwych.

Wśród mierników wilgotności można wyróżnić wilgotnościomierze inwazyjne oraz nieinwazyjne. Pierwsze bazują na pracy czujników ingerujących w struk-turę badanego materiału, drugie pra-cują przy wykorzystaniu czujników ze-wnętrznych badających wilgotność bez wnikania w kontrolowaną strukturę

Na rynku są dwa główne typy czujni-ków wilgotności: higroskopowe i konden-sacyjne. Czujniki higroskopowe wykorzy-

stują fakt zmiany własności elektrycznych materiałów pod wpływem wchłaniania wilgoci. Najczęściej jest to pojemność (czujniki pojemnościowe) i rezystancja (czujniki rezystancyjne). Natomiast w hi-grometrach kondensacyjnych wilgotność jest wyznaczana pośrednio na podstawie pomiaru temperatury skraplania. Często o takich czujnikach mówi się, że są z tzw. chłodzonym lustrem.

Przykładem miernika mającego czuj-nik rezystancyjny badający wilgot-ność powietrza jest higrometr Voltcraft HT200. Natomiast jednym z mierników pracujących dzięki wykorzystaniu czuj-nika mierzącego wilgotność na podsta-wie rezystancji materiału jest wilgotno-ściomierz Voltcraft FM-400. Jest wy-trzymałym i dokładnym miernikiem, który pozwala na zbadanie wilgotno-ści zróżnicowanych materiałów, m.in. drewna oraz materiałów budowlanych, takich jak tynk czy jastrych. Ma zinte-growane krzywe charakterystyczne dla trzech grup drewna i czterech grup ma-teriałów budowlanych, które pozwala-ją na zwiększenie precyzji wykonywa-nych pomiarów. Po wykonaniu badań urządzenie wskazuje informacje w pro-centach, informuje o tym, czy materiał jest suchy, wilgotny czy mokry, a tak-że umożliwia porównanie uzyskanych wyników przy wykorzystaniu wskaźni-ka słupkowego.

Conrad Electronic Sp. z o.o.tel. 12 622 98 [email protected], www.conrad.pl

Fot. 2. Higrometr Voltcraft PL-100TRH

Fot. 1. Pirometr Voltcraft IR 900-30S

Page 50: Elektronik_01_2015

Technika

Postęp w wyświetlaczach OLED na przykładzie fi rmy Winstar

T echnologia OLED (Organic Light Emitting Diodes) po-zwala na tworzenie płaskich struktur, emitujących światło.

Wyświetlacze OLED składają się z szere-gu cienkich warstw materiałów organicz-nych, umieszczonych pomiędzy dwoma przewodnikami. Po podłączeniu źródła prądu elektrycznego, struktura taka emi-tuje jasne światło. Ponieważ struktury wyświetlaczy złożonych z diod organicz-nych same są źródłem światła, nie wy-magają podświetlenia i w związku z tym są cieńsze, a nawet bardziej energoosz-czędne niż wyświetlacze LCD. Co wię-cej, OLED-y mogą być monochromatycz-ne, np. niebieskie, jasno niebieskie, zie-lone, żółte, bursztynowe, pomarańczo-we, czerwone lub białe, dwukolorowe, np. żółto pomarańczowe albo wyświetlać pełną paletę barw. Należy też zaznaczyć, że istnieją dwa rodzaje matryc OLED--owych, aktywne (AMOLED) i pasywne (PMOLED) i różnią się one między sobą głównymi obszarami zastosowań.

Różnice pomiędzy matrycamiWyświetlacze AMOLED, wyposażo-

ne w matryce TFT, to modele bardziej zaawansowane, o większych możliwo-ściach i w związku z tym są stosowane w najbardziej wymagających technolo-gicznie urządzeniach, takich jak np. te-lefony komórkowe. Obecnie to fi rma Samsung jest liderem, zarówno w pro-dukcji, jak i w aplikacji tego typu wyświe-tlaczy. Są one instalowane we wszystkich produktach fl agowych fi rmy, takich jak serie telefonów Galaxy S i Galaxy Note. Wyświetlacze AMOLED są także używa-ne w aparatach cyfrowych, radiach samo-chodowych oraz systemach multimedial-nych i sprzęcie przenośnym.

Wyświetlacze PMOLED cechują się natomiast bardzo niskim poborem mocy, przy zachowaniu wysokiej czy-telności i jakości obrazu. Sprawia to, że ich popularność objawia się w bar-dzo wielu różnych aplikacjach, zarówno konsumenckich, jak i przemysłowych, a w tym nawet w urządzeniach medycz-

nych, telekomunikacyjnych czy noszonych (jak np. ze-garki). Warto dodać, że dzię-ki temu, że OLED-y są cienkie i mają względnie prostą budo-wę, można z ich użyciem two-rzyć elastyczne, a nawet prze-zroczyste wyświetlacze, które powinny pojawić się na rynku już w niedługiej przyszłości.

Zmierzch LCDDzięki omówionym ce-

chom OLED-y wypierają wy-świetlacze LCD z różnych za-

stosowań. Wszystko wskazuje na to, że w przypadku małych wyświetlaczy tech-nologia OLED całkowicie zastąpi modele LCD już w niedługim czasie. OLED-y ce-chują się małym poborem mocy, krótszy-mi czasami reakcji i lepszym kontrastem niż podobne wyświetlacze LCD. Do tego są jaśniejsze, mają szersze kąty obserwacji oraz są bardziej odporne na trudne wa-runki środowiskowe. Zakres temperatur pracy wyświetlaczy OLED jest szerszy niż w przypadku LCD.

Wygląda na to, że w pierwszej kolej-ności wyparte z rynku zostaną małe wy-świetlacze alfanumeryczne LCD. Stanie się tak, gdy producenci urządzeń elek-tronicznych zauważą, jaką przewagę daje im zastosowanie wyświetlaczy wy-sokiej jakości. Kluczowa zmiana powin-na nastąpić w ciągu najbliższych dwóch lat, gdyż obecnie świadomość na temat technologii OLED wzrosła już do od-powiednio wysokiego poziomu, a dzię-ki usprawnieniu procesów technologicz-nych koszty produkcji tych wyświetlaczy znacząco spadły.

Materiały i procesyPostęp technologiczny w OLED-ach

obejmuje dwa niemal niezależne elemen-ty: technologię materiałową i procesową. Materiały do wyświetlaczy organicznych są stale unowocześniane, dzięki czemu rośnie ich trwałość. W ostatnim czasie, oprócz materiałów fl uorescencyjnych i fosforyzujących, zaczęto także stosować materiały TADF (Th ermally Activated Delayed Fluorescent), które pozwalają na tworzenie wydajnych, małych lub wiel-koformatowych ekranów. Najbardziej

Styczeń 2015 Elektronik48

Technologia wyświetlaczy OLED jest wciąż nowa na rynku, ale w ostatnich latach widać silny wzrost zainteresowania takimi produktami. Ich zalety spra-wiają, że w pewnych zastosowaniach wyświetlacze OLED są po prostu zdecy-dowanie lepsze niż inne i wszystko wskazuje na to, że obszary dominacji oma-wianych produktów będą się tylko rozszerzać.

Page 51: Elektronik_01_2015

Technika

problematyczne jest obecnie wytworze-nie materiału do emisji światła o odcie-niu granatowym, ale i tę trudność uda-je się pokonać, np. przez odpowiednie ułożenie subpikseli obok siebie w goto-wym wyświetlaczu. Kolor niebieski jest w praktyce najczęściej uzyskiwany z ma-teriału fl uorescencyjnego, podczas gdy czerwony i zielony – z fosforyzującego.

Większe zmiany odbywają się jed-nak w dziedzinie procesów produk-cji wyświetlaczy. Materiały już niedłu-go nie będą naparowywane na podło-że, ale raczej drukowane na nim, co jest procesem znacznie tańszym, a do tego umożliwia łatwe tworzenie matryc o du-żych rozmiarach. Ponadto kluczowe jest samo uruchomienie produkcji, które w przypadku linii produkcyjnych opar-tych na technologii druku OLED oka-zuje się zdecydowanie mniej kosztowne, niż gdyby wyświetlacze te produkować jak dotychczas.

Współpraca technologicznaWarto zaznaczyć, że poszczególni pro-

ducenci często we własnym zakresie do-pracowują technologie OLED. Kadra Winstara ma już średnio 8 lat doświad-czenia związanego z OLED-ami, co po-zwala im na praktycznie samodzielne opracowywanie wytrzymałych materia-łów oraz niezawodnych paneli. Jest jedną z pierwszych fi rm, które wprowadziły na rynek OLED-owe wyświetlacze alfanu-meryczne oraz ma własne patenty w tym zakresie. Winstar produkuje w oparciu o japońskie i niemieckie maszyny oraz stosuje najbardziej surowe zasady inspek-

cji swoich wyrobów. Cechy te sprawiają, że fi rma ta może za-oferować swoim klientom nie tylko najwyższą jakość pro-duktów, ale też szybkie dosta-wy i dostosowanie wytwarza-nych modeli wyświetlaczy do wymagań odbiorcy.

Mimo to, ważna jest też współ-praca z uczelniami i instytuta-mi naukowymi. Winstar pro-wadzi wspólne prace z taki-mi tajwańskimi placówkami, jak NTU (National Taiwan University), NTHU (National Tsing Hua University), NCHU (National Chung Hsin University) i ITRI (Industrial Technology Research Insti-tute). Pomaga to również w uzyskiwa-niu pomocy fi nansowej ze strony pań-stwa, co Winstarowi udało się już dwu-krotnie. Dodatkowo, kooperacja z nie-mieckimi producentami pozwala lepiej opracowywać nowe technologie materia-łowe, co powinno umożliwić w niedale-kiej przyszłości wprowadzenie do sprze-daży wspomnianych wcześniej wyświe-tlaczy elastycznych i przezroczystych.

Przewaga WinstaraWspomniane kontakty z partnerami

technologicznymi oraz długie doświad-czenie w dziedzinie wyświetlaczy po-zwoliły Winstarowi na uzyskanie istot-nej przewagi nad konkurencją w kilku obszarach. Specyfi ka fi rmy sprawiła, że Winstar jest w stanie sprawnie i szybko realizować nawet bardzo małe zamówie-nia, w tym obejmujące modele dostoso-

wane do potrzeb klienta. Takie podejście umożliwia oferowanie bardzo szerokie-go wyboru standardowych wyświetlaczy, które trafi ają w ręce zamawiającego już po 6–8 tygodniach od decyzji zakupu. Nie byłoby to możliwe bez odpowied-niego kontaktu z klientem, a ten skutku-je wysoką jakością obsługi. Naturalnie ważna jest też cena, która w przypadku Winstara osiąga niekiedy poziom nawet niemal dwukrotnie niższy, niż w przy-padku ofert konkurencyjnych.

Peter Yeh, Winstar

dr Peter Yeh jest chemikiem specjalizującym się w spektroskopii molekularnej. Od 1999 roku zajmuje się technologią OLED. Od 2009 roku

jest odpowiedzialny za produkcję wyświetlaczy OLED w fi rmie Winstar, wcześniej pracował dla fi rm Wintek, Univision i Toppoly oraz Innolux.

Unisystem, tel. 58 761 54 [email protected], www.unisystem.pl

Page 52: Elektronik_01_2015

Technika

Co nowego w programie Altium Designer 15?

D ostępna od listopada 2014 r. kolejna odsłona sztan-darowego produktu fi rmy Altium potwierdza, że rozwój programu ukierunkowany jest na funkcje związane z projektowaniem PCB z naciskiem na

zagadnienia high-speed, oczekiwane przez wielu użytkowni-ków. Teraz projektowanie obwodów, zawierających np. pamię-ci DDR, jest znacznie łatwiejsze i szybsze. Firma Altium, zna-na z innowacyjności, wprowadza również obsługę nowych for-matów plików wyjściowych Gerber X2 oraz IPC-2581, które z czasem wyprą stary Gerber RS-274x. Szereg innych, więk-szych i mniejszych usprawnień, jest kolejnym ukłonem w stro-nę użytkowników i wszystkich, poszukujących dobrego narzę-dzia do projektowania PCB.

xSignalsWraz ze wzrostem szybkości przełączania układów, zacho-

wanie integralności sygnałów i spełnienie wymagań czaso-wych staje się wyzwaniem. Zachowanie integralności sygnałów osiąga się, prowadząc połączenia z kontrolą impedancji, reali-zowaną przez dokładne zaprojektowanie stosu warstw PCB i szerokości ścieżek na poszczególnych warstwach.

Ograniczenia czasowe spełnia się przez dopasowanie dłu-gości ścieżki sygnału. Dla prostych połączeń, prowadzących

od punktu wyjściowego do wejściowego, wyliczenie i porów-nanie długości jest proste. Zagadnienie się komplikuje, jeśli mamy szeregowe elementy na ścieżce sygnału lub gdy łączy ona więcej niż dwa punkty z wykorzystaniem topologii „T” albo „fl y-by” (rys. 1).

Najnowszy Altium Designer 15 oferuje znacznie ulepszone wsparcie dla projektów high- -speed, obsługę nowych for-matów wyjściowych oraz sze-reg usprawnień istniejących funkcji, czyniących ten pro-gram jeszcze bardziej dosko-nałym rozwiązaniem dla profe-sjonalnych projektantów PCB.

Styczeń 2015 Elektronik50

Rys. 1. Cztery pamięci RAM DDR2 połączone w topologii „Balanced T”

Page 53: Elektronik_01_2015

51Elektronik Styczeń 2015

Technika Technika

Rozwiązaniem problemu zaproponowanym przez Altium jest wprowadzenie obiektu nazwanego xSignal oraz szeregu funkcji, pozwalających na ich tworzenie i stosowanie do kon-struowania reguł projektowych, dopasowania długości itd. xSignal jest defi niowaną przez użytkownika ścieżką sygnału pomiędzy dowolnymi dwoma punktami, które mogą należeć do tej samej lub różnych sieci (rys. 2).

Można je tworzyć na kilka sposobów, np. przez wskazanie dwóch wyprowadzeń elementów, pomiędzy którymi zamierza się poprowadzić krytyczne połączenie. Inna możliwość to po-służenie się kreatorem xSignals, który za pomocą okna dialo-gowego Create xSignals Beetwen Components umożliwia two-rzenie zestawów wielu ścieżek sygnału jednocześnie i grupo-wanie ich w klasy xSignals.

Bazując na utworzonych tak ścieżkach sygnału, konstruuje się reguły projektowe, opisujące ograniczenia długości połą-czeń czy różnice w długości pomiędzy kilkoma połączeniami,

ułatwiające ich wyrównanie. W ten sposób rozwiązuje się pro-blem ograniczeń czasu propagacji i fazy sygnału, który docie-ra od źródła do punktu przeznaczenia.

Warto dodać, że precyzyjne dopasowanie długości może prze-biegać prawidłowo, tylko jeśli obliczenia długości ścieżki sygna-łu są dokładne. Dlatego też kalkulator długości połączeń zaim-plementowany w programie uwzględnia wiele szczegółów, ta-kich jak grubość warstw laminatu, parametry przelotek – także ślepych i zagrzebanych, sposób podłączenia do padów i wiele in-nych, dając możliwie precyzyjne wyniki (rys. 4 i rys. 5).

Rys. 4. Dopasowanie długości dla pary sygnałów TX z ostrzeże-niem widocznym w bocznym panelu

Rys. 2. Wybór dwóch padów należących do różnych sieci, do utwo-rzenia XSignal

Rys. 3. Okno dialogowe do szybkiego tworzenia wielu xSignals i dodawania ich do klasy połączeń

Rys. 5. Dokładne długości, liczone dla przelotek pomiędzy po-szczególnymi warstwami

Rys. 6. Okno ustawień OutJob z widocznymi wieloma formatami plików wyjściowych

Page 54: Elektronik_01_2015

52 Styczeń 2015 Elektronik

Technika

Computer Controls Sp. z o.o.ul. Budowlanych 1, 43-300 Bielsko-Białatel. 33 485 94 90, faks 33 472 04 [email protected], www.ccontrols.pl

Obsługa formatów IPC-2581 i Gerber X2

Stary standard Gerber ma już ponad 30 lat i jest akceptowany przez wszyst-kich producentów płytek drukowanych. Niestety ma on też liczne ograniczenia. Każdy, kto ma kilka lat doświadczenia z produkcją PCB w oparciu o standard RS-274X, na pewno doświadczył różnych problemów i opóźnień z powodu złej in-terpretacji niepełnych danych przez pro-ducentów PCB. Stąd fi rma Altium uzna-ła, że już najwyższy czas na zmianę i wprowadzenie nowych formatów wy-miany danych, które zapewnią lepszą komunikację z wytwórcami.

Altium Designer 15 obsługuje dwa nowe formaty plików wyjściowych: IPC--2581 i Gerber X2.

Pierwszy jest rozwijany przez sto-warzyszenie IPC i fi rma Altium jest członkiem konsorcjum IPC-2851, któ-re zajmuje się rozwojem tego standar-du. Najpiękniejszą zaletą IPC-2581 jest to, że generuje on jeden plik XML, który może zawierać wszystkie dane potrzebne do wytworzenia i montażu płytki dru-kowanej (rys. 6).

Gerber X2 jest rozszerzeniem istnie-jącego formatu Gerber RS-274X, wpro-wadzającym niektóre z tych samych ko-rzyści, które oferuje IPC-2581, przez do-danie brakujących informacji, takich jak defi nicja stosu, atrybuty padów i prze-lotek, ścieżki z kontrolą impedancji itp. Gerber X2 zapewnia wsteczną kompaty-bilność ze starym formatem Gerber.

Obsługa formatu IDXWymiana danych pomiędzy kon-

struktorami mechaniki i elektroni-ki jest zagadnieniem rozwiązywanym na różne sposoby. Altium Designer od dawna obsługuje popularny format STEP, który zapewnia wymianę da-nych ECAD/MCAD na poziomie dla wielu użytkowników wystarczającym i jest obsługiwany przez większość pro-gramów CAD dla mechaników. Nowy Altium Designer obsługuje także for-mat IDX, który może eksportować tyl-ko informacje o zmianach, zamiast całe-go modelu płyty.

Rozszerzona obsługa wariantów

Także obsługa projektów warianto-wych została zaimplementowana przez Altium dość dawno i jest udoskonalana z wersji na wersję. Najnowszym rozsze-rzeniem, wprowadzonym wraz z AD15,

jest możliwość wyboru ele-mentów o różnych obudo-wach dla różnych warian-tów projektu. Takie roz-wiązania znajduje zastoso-wanie na przykład w urzą-dzeniach, wyposażonych w różnej wielkości pamięci RAM. Płytka drukowana, wykonana dla dwu warian-tów różniących się wielko-ścią układu pamięci, musi pozwalać na montaż dwóch różnych elementów w tym samym miejscu obwodu drukowanego (rys. 7).

Obiekty OLE na PCB

Kolejną nowością, rozszerzającą moż-liwości tworzenia dokumentacji projek-towej, jest obsługa obiektów OLE w edy-torze PCB (rys. 8). Umożliwia ona osa-dzenie w dokumencie danych dostarcza-nych przez inne aplikacje z interfejsem Windows OLE wraz z zachowaniem łą-cza do aplikacji źródłowej. Pozwala to na ich ponowną edycję w programie, w któ-rym zostały utworzone, i przekazanie do PCB zaktualizowanej wersji. Typowymi obiektami, które mogą zostać osadzo-ne na PCB, są dokumenty Excel, Word czy obiekty grafi czne. Lista obsługiwa-nych typów plików obejmuje m.in. for-maty CSV, XLS, DOC, RTF, 8-bitowe BMP oraz JPG.

I inne…Cały szereg innych większych lub

mniejszych usprawnień, jak obsługa prostokątnych otworów w padach, eks-port IDF z obsługą Unicode (wymagany m.in. przez standardy GHOST), ulep-szony edytor OuJob, obsługa najnow-szego Xilinx Vivado 2014, niezależne orientacje w widokach 2D i 3D na PCB – tworzą nowy i jeszcze lepszy Altium Designer 15.

Nie zapomniano również o wydaj-ności i wiele z funkcji dostępnych w programie zoptymalizowano, dzięki czemu są teraz realizowane szybciej. Przyspieszono m.in. pracę edytora sche-matów, szybkość wyświetlania dużych arkuszy i działanie niektórych funk-cji edycyjnych. Podobnie w edytorze PCB zoptymalizowano szybkość aktu-alizacji elementów z bibliotek lub bazy danych, okno Object Class Explorer otwiera się szybciej, usprawniono ob-sługę powiększonych fontów na moni-torach z dużym DPI.

Cały szereg innych poprawek został szczegółowo opisany na stronach www.altium.com, dokąd odsyłam wszyst-kich zainteresowanych szczegółami lub chcących zapoznać się z programem, korzystając z 30-dniowej, bezpłatnej wersji ewaluacyjnej.

Grzegorz Witek

Rys. 7. Fragment PCB dostosowany dla dwóch wariantów układu U1

Rys. 8. Zestaw obiektów OLE na PCB – grafi ka, arkusz kalkulacyjny, dokument Word (tekst)

Page 55: Elektronik_01_2015

53Elektronik Styczeń 2015

Sposoby pomiaru prądu pobieranego z zasilaczyZasilacz i obwody dystrybucji energii zasilającej są bardzo ważnym pod-zespołem każdego urządzenia elektronicznego. Jeśli ulegnie uszkodzeniu, część lub całość systemu przestaje działać, a nawet może ulec zniszczeniu. Elementy zasilaczy często są poddawane prądowym przetężeniom i rozma-itym perturbacjom, rodzącym się w sieci elektroenergetycznej, przekształtni-kach, przetwornikach DC/DC, UPS-ach, wywoływanym przełączaniem obcią-żeń reaktancyjnych itp.

Technika

W celu osiągnięcia wyso-kiej niezawodności przy dopuszczalnych kosz-tach można stosować

w zasilaczach równoległe podzespo-ły. Znajomość stanu zasilacza wymaga informacji o wielkości prądów, napięć i wydzielanej mocy w najważniejszych jego podzespołach.

Istnieje szereg prostych układów do odczytu natężenia prądu pobieranego z zasilaczy, a także prądów zasilających peryferyjne obciążenia, których znajo-mość jest niezbędna w procedurach mo-nitorowania.

Zwykle mikroprocesor powinien otrzymywać informacje o poborze mocy zasilania przez wbudowane systemy.

Powinien wiedzieć w przybliżeniu, jak pobór ten zmienia się, gdy:• poszczególne bloki peryferyjne czy

urządzenia systemu są włączane i wyłą-czane,

• poszczególne części systemu zmieniają tryb działania,

• różne urządzenia peryferyjne, jak silni-ki, reagują na zmiany w obciążeniu czy otoczeniu.Dokładność tych pomiarów nie jest

wysoka, zwykle wynosi około ±5%. W niektórych aplikacjach mają znacze-nie wymagania wzmacniaczy operacyj-nych o wejściach i wyjściach rail to rail. Zasięg dopuszczalnych napięć zasilania tych wzmacniaczy bywa ograniczony, zwykle do około 16 V lub mniej. Dlatego

w układach mierzących prądy obcią-żenia stosuje się tranzystory bipolar-ne i popularne wzmacniacze operacyj-ne, jak LM358, LM324, TL06x, RC4558, MC1458 i podobne.

Poniżej przedstawiono kilka prostych i tanich rozwiązań najczęściej stosowa-nych zasilaczy napięć dodatnich. Użyte w nich czujniki mają zwykle postać przetworników prądu na napięcie, do-starczających napięciowych sygnałów Vc, proporcjonalnych do obciążające-go zasilacz natężenia prądu. Wyjściowe napięcie Vc może być bipolarne lub mo-nopolarne, z wykorzystaniem dodatko-wych obwodów, z przesunięciem dosto-sowującym do poprawnego sterowania wzmacniaczy operacyjnych.

Page 56: Elektronik_01_2015

54 Styczeń 2015 Elektronik

Technika

Pomiar prądu w zasilaczach napięcia dodatniego

Rysunek 1 przedstawia najprost-szy nieizolowany układ górnego (high side) czujnika prądowego dla zasila-cza napięcia dodatniego. Zastosowano w nim wzmacniacz z tranzystorem PNP bez początkowego prądu kolekto-ra. Kondensator C5 służy za ochronę przed oscylacjami. Wyłącznikiem SW1, ręcznym lub przekaźnikowym można wybrać zakres monitorowanego natę-żenia prądu. Różnica napięć (VIN-VOUT) jest przez tranzystor T1 wzmacniana, a otrzymany sygnał jest odbierany z re-zystora R4. Sygnał ten może być przeka-zywany do ADC (przetwornika analo-gowo-cyfrowego). Do zalet układu nale-ży zaliczyć to, że:• nadaje się zarówno do zasilaczy niskie-

go, jak i wysokiego napięcia i dzia-ła w bardzo szerokim zakresie prądów (przy odpowiednio dobranych warto-ściach komponentów),

• jest bardzo prosty i tani,• obwód rezystora R4 może kończyć się

zarówno na masie, jak i na potencja-le dodatnim lub ujemnym, zależnie od potrzeby,

• jest poprawnie zaprojektowany, wy-trzymały i odporny,

• nie zawsze wymaga kalibracji, ponie-waż często wystarcza sygnalizacja względnych jedynie zmian natężenia prądu.Wady układu to:

• stosunkowo duży spadek napięcia na rezystorach R1 i R2, wynoszący, zależ-nie od tranzystora T1, ok. 0,5–1 V,

• sygnał wyjściowy zależy od temperatu-ry i własności tranzystora T1,

• zależność sygnału od temperatury wynosi –2,2 mV/°C,

• zależność napięcia Vc od natężenia prądu nie jest liniowa,

• powtarzalność układu jest niewielka, układ wymaga rekalibracji po wymia-nie tranzystora,

• uzyskanie wyższej dokładności wyma-ga wykonania krzywej kalibracyjnej.Większe wymagania, zwłaszcza co

do liniowości i zmniejszonej zależności od tranzystora, spełnia układ ulepszo-ny, pokazany na rysunku 2. Prąd kolek-tora wzmacniacza z tranzystorem PNP jest stabilizowany przez rezystor R2 i ustalany za pomocą potencjometru P1. Wzmocnienie tranzystora jest wyzna-czone w przybliżeniu stosunkiem R3/R2. Dioda Zenera D1 służy do ograniczania sygnału wyjściowego VC. Sygnał ten jest

Rys. 1. Najprostszy układ czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia dodatniego „od dodatniej strony”, z tranzystorem PNP o zerowym początkowym prądzie kolektora

Rys. 4. Prosty układ czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia dodatniego „od dodatniej strony”, ze zwykłym wzmacniaczem operacyjnym, zasilanym z dodatko-wego generacyjnego przetwornika DC/DC

Rys. 2. Najprostszy układ czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia dodatniego „od dodatniej strony”, z tranzystorem PNP o początkowym prądzie kolektora

Rys. 3. Prosty układ czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia dodatniego „od dodatniej strony”, ze zwykłym wzmacniaczem operacyjnym

Page 57: Elektronik_01_2015

55Elektronik Styczeń 2015

Technika

proporcjonalny do prądu przepływają-cego przez R1.

Większą dokładność przetwarzania prądu detektora na napięcie uzyskuje się przez użycie w miejsce tranzysto-ra zwykłego wzmacniacza operacyj-nego, na przykład LM358 lub LM324. Potencjał jego wejścia i wyjścia może być bliski masy, a od napięcia zasila-jącego musi być niższy o co najmniej 1,5 V. Na rysunku 3 przedstawiono naj-prostszy układ zasilacza napięcia do-datniego z górnym (high side) czuj-nikiem prądowym z zastosowaniem zwykłego wzmacniacza operacyjne-go. Powstający na rezystorze R1 spa-dek napięcia, proporcjonalny do na-tężenia prądu obciążenia 1 A, wynosi 0,1 V przy rezystorze 0,1 Ω. Dzielniki R2/R3 i R4/R5 obniżają napięcia wej-ściowe wzmacniacza OP1 do optymal-nego poziomu, równego połowie na-pięcia zasilania. Dzielnik sprzężenia zwrotnego R8/R6 wyznacza dziesię-ciokrotne wzmocnienie wzmacniacza. Kondensatory C5 i C6 tworzą (opcjo-nalny) fi ltr dolnoprzepustowy.

Może się zdarzyć, gdy kondensato-ry wejściowe C1 i C2 zostaną rozłado-wane wcześniej niż wyjściowe C3 i C4, że polaryzacja napięcia na rezysto-rze R1 zostanie odwrócona. Zapobiec temu może użycie dodatkowego prze-twornika DC/DC, służącego do zasila-nia wzmacniacza. Układ taki jest poka-zany na rysunku 4. Zawiera on genera-cyjny przetwornik, utworzony z sześciu przerzutników Schmitta układu 74C14 i trzech diod Schottky’ego 1N5818 lub 1N5819. Dostarcza on zasilającego OP1 napięcia V2, około dwukrotnie więk-szego od +VIN, nieprzekraczającego 15 V. Podstawowe elementy tego układu są takie same jak układu pokazanego na rysunku 3.

Bardziej rozbudowany układ o po-dobnym przeznaczeniu jest przedsta-wiony na rysunku 5. Generatorem jest wzmacniacz IC1.1 z przeciwsobnym stopniem wyjściowym z tranzystorów T1 i T2. Zasila on wzmacniacz IC2.1 na-pięciem +V1 lub opcjonalnie napięciem diody Zenera VZ i umożliwia ewentu-alne korzystanie z obu tych napięć do innych celów w systemie. Wzmacniacze IC1.1 i IC1.2 wchodzą w skład układu scalonego LM358.

Trzeba tu dodać, że wykorzystywa-ne w opisanych układach wzmacniacze operacyjne warto zabezpieczyć niepoka-zanymi dla uproszczenia odpowiednimi

elementami, jak rezystory, kondensatory i diody, chroniącymi je przed przypad-kowymi uszkodzeniami.

Przytoczone układy detekcyjne mogą wymagać w praktyce uzupełnienia przez dodatkowe obwody buforujące lub wzmacniające, gdy sygnały są przesyłane dłuższymi liniami lub odbierane przez obwody o niskiej impedancji. Rysunek 6 przedstawia trzy przykłady takich bu-

forów. Rysunek 6a jest powtórzeniem schematu z rysunku 1, uzupełnionym o wyjściowy wtórnik emiterowy T2. Rysunek 6b proponuje użycie w ukła-dzie z rysunku 1 tranzystora T2 w roli wzmacniacza, którego wzmocnienie wy-znaczają rezystory R5 i R6, a C6 zapobie-ga oscylacjom. Rysunek 6c przedstawia zastosowanie wzmacniacza operacyjne-go w układzie buforującego wtórnika.

Rys. 6. Przykłady prostych układów buforujących: a) układ z rys. 1 z tranzystorowym wtór-nikiem emiterowym, b) buforowy wzmacniacz tranzystorowy NPN, c) chroniony diodami wtórnik buforowy ze wzmacniaczem operacyjnym

Rys. 5. Prosty układ czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia dodatniego „od dodat-niej strony” ze zwykłym wzmacniaczem operacyjnym (IC1.1), zasilanym z dodatkowego ge-neracyjnego przetwornika DC/DC, złożonego ze wzmacniacza operacyjnego (IC1.2) i stop-nia przeciwsobnego (T1 i T2)

a)

b) c)

Page 58: Elektronik_01_2015

56 Styczeń 2015 Elektronik

Technika

Rezystor i diody, a niekiedy dzielnik na-pięcia, w obwodzie wejściowym chronią wzmacniacz operacyjny.

Pomiar prądu w zasilaczach napięcia ujemnego

W niektórych systemach z włącza-nymi i wyłączanymi blokami peryfe-ryjnymi stosuje się zasilanie bipolar-ne lub napięciem ujemnym. Czujniki prądu stosuje się zatem także w obwo-dach zasilaczy napięcia ujemnego, zasi-laczy od strony ziemi, dużych równole-głych kondensatorów elektrolitycznych oraz diod lub mostków prostowniczych, także równoległych. Takie rozwiązania są przydatne, choć rzadziej stosowane. Mikrokontrolery powinny otrzymywać informacje o:• natężeniu prądu pobieranego z zasila-

czy napięcia ujemnego,

• włączeniu napięcia zasilania,• przepływie prądu w obwodach uzie-

miających,• jednakowości prądów w równoległych

kondensatorach elektrolitycznych o dużej pojemności.Powinny być informowane o zmia-

nach natężenia pobieranego prądu gdy:• któreś z urządzeń peryferyjnych syste-

mu jest włączane lub wyłączane,• tryb działania poszczególnych części

systemu jest zmieniany,• któreś z urządzeń peryferyjnych syste-

mu, np. silnik, reaguje na zmiany obcią-żenia lub środowiska,

• zmienia się stan i pojemność kon-densatorów elektrolitycznych o dużej pojemności.Wymagana dokładność takich po-

miarów zwykle nie jest wysoka i wy-starcza ±5% a nawet więcej. W układach tych można używać tanich półprze-

wodników, jak tranzystory PN2222A i PN2907A czy wzmacniacze operacyjne RC4558, NE5532 lub MC1458.

Układy takie to przetworniki prądu na napięcie, dostarczające sygnału na-pięciowego VC, proporcjonalnego do natężenia płynącego w zasilaczu prą-du stałego lub przemiennego. Rysunek 7 przedstawia dwa najprostsze rozwiąza-nia czujnika prądu zasilacza napięcia ujemnego, rysunek 7a jest analogiczny do rysunku 1a, rysunek 7b jest analo-giczny do rysunku 2. Opisy układów na rysunku 7a i rysunku 7b są, z uwzględ-nieniem odwrotnej polaryzacji, analo-giczne do opisów rysunku 1 i rysunku 2.

Pomiar prądów obciążenia w zasilaczach napięcia symetrycznego

W zasilaczach o wyjściu symetrycz-nym występuje często potrzeba moni-torowania kierunku przepływu prądu we wspólnej linii uziemiającej, gdy na-tężenia prądów zasilaczy napięcia do-datniego i ujemnego powinny zostać utrzymane w wymaganych propor-cjach. Pokazany na rysunku 8 zasilacz bipolarny powstał z połączenia ukła-du z rysunku 2 z układem z rysun-ku 7b, uzupełnionych o stabilizatory. Rezystory R1 i R4 służą do konwersji prądu uziemiającego zasilacza na na-pięciowe sygnały VCSI1 i VCSI2, które po wzmocnieniu odwzorowują natężenie prądu linii uziemiającej. Różnią się one tym, że Vcsi1 uwzględnia prądy dodat-niego i ujemnego stabilizatora, a WCSI2 je pomija. Sygnały te są wzmacniane przez tranzystory T1 i T2, o wzmoc-nieniu wyznaczanym odpowiednio przez rezystory R3 i R2 oraz R7 i R6. Sygnały te są w razie potrzeby ograni-czane odpowiednio przez opcjonalne diody Zenera D5 i D6 oraz opcjonalne rezystory R9 i R10, tworzące z rezysto-rami R2 i R7 dzielniki napięcia. Układ wysyła dwa sygnały wyjściowe, dodat-ni VC1 i ujemny VC2.

Rys. 7. Najprostsze układy czujnika prądu obciążającego zasilacz napięcia ujemnego „od ujemnej strony”: a) z tranzystorem NPN o zero-wym początkowym prądzie kolektora, b) z tranzystorem NPN o początkowym prądzie kolektora

Rys. 8. Układ czujnika prądu powrotnego w uziemieniu zasilacza napięcia bipolarnego z tranzystorami PNP i NPN

a) b)

Page 59: Elektronik_01_2015

Technika

Dokładniejszy układ do pomiaru prądu uziemiania zasilacza bipolarnego przed-stawiono na rysunku 9. Mierzony spadek napięcia może być brany z rezystora R2 (VCSI2, nie uwzględnia prądów stabilizato-rów) lub R1 (VCSI1, z ich uwzględnieniem). Sygnał ten jest wzmacniany we wzmacnia-czu operacyjnym IC1 o wzmocnieniu wy-znaczonym rezystorami R3, R4, R5 i R6. Użyć w nim można zwykłych wzmac-niaczy, jak LM741, TL061, TL071, lub połówek układów podwójnych RC4558, MC1458 czy innych. Sygnał wyjściowy VC jest bipolarny.

Pomiar prądów ładowania i rozładowania kondensatorów połączonych równolegle

Obecnie korzysta się często z równole-gle połączonych kondensatorów elektro-litycznych o dużej pojemności, na przy-kład 10–22 mF, a nawet większych, two-rzących wielkie pojemności o małej sze-regowej rezystancji i małej indukcyjności. Niekiedy jakość tych kondensatorów po-garsza się z czasem, co zwykle wychodzi na jaw zbyt późno. Warto więc monitoro-wać prądy ich ładowania i rozładowania, których natężenie sygnalizuje ich stan.

Zadanie to można wykonać za po-mocą przykładowego układu, pokaza-nego na rysunku 10. W zasilaczu syme-trycznym, w szereg z każdym z elektro-litycznych kondensatorów o wielkiej po-jemności od strony wspólnego zera włą-czono rezystory 0,1 lub 0,05 Ω, pełnią-ce rolę czujników prądu, a równocze-śnie rezystancji wyrównawczych. Takie kondensatory o pojemności 10–20 mF, C1, C3 i C5 znajdują się w obwodzie pro-stownika napięcia dodatniego, a C2, C4 i C6 w obwodzie prostownika napię-cia ujemnego.

Spadek napięcia z każdego z rezysto-rów jest wzmacniany przez wzmacnia-cze o wzmocnieniu 10. Na schemacie po-kazano tylko dwa z tych wzmacniaczy, związanych z kondensatorami C5 i C6. VREF1 i VREF2 są zewnętrznymi napięcia-mi wzorcowymi, pozwalającymi wykali-brować sygnały wyjściowe VC1 i VC2.

Wejście wzmacniacza IC1.1 jest chro-nione przez R7, C11, D1 i D2, a wej-ście wzmacniacza IC1.2 przez R8, C12, D3 i D4. Diody D1, D2, D3 i D4 są ni-skonapięciowymi (2,4 do 3,3 V) dioda-mi Zenera. Zamiast nich można zasto-sować zwykłe diody w sposób pokazany w ramce na dodatkowym schemacie po-niżej schematu głównego.

Spadki napięć na rezystorach R1 do R6 są wywoływane udarowymi prąda-mi ładowania i rozładowania monitoro-wanych kondensatorów C1 do C6. Przy rezystancji 0,1 Ω i prądach ±10 A napię-cia te wynoszą ±1 V, a po wzmocnieniu sygnały VC1 i VC2 ±10 V.

Pomiar prądów dostarczanych do zasilacza przez połączone równolegle prostowniki zwykłe lub mostkowe

Kondensator prostownika może być ładowany przez więcej niż jedną dio-dę. Czasem istnieje potrzeba oddzielne-go monitorowania prądu tych diod pro-stowniczych. Na rysunku 11 przedsta-wiono układ do indywidualnego monito-rowania prądów w dwóch diodach, ładu-jących wspólny kondensator prostow-nika dwupołówkowego. Sygnały mo-nitorujące powstają na rezystorach R1 i R2 i są następnie wzmac-niane przez dwa wzmacnia-cze operacyjne OP1 i OP2, zasilane z oddzielnego zasilacza bipolarnego.

Niekiedy używa się prostowni-ków, w formie jednako-

wych pojedynczych diod lub mostków, połączonych równolegle. Takie rozwią-zanie ma następujące zalety:• prostowniki mogą być mniejsze

i tańsze,• natężenia prostowanych

przez nie prądów są mniejsze, zatem emi-tują one mniejsze zaburzenia elek-

Rys. 9. Układ czujnika prądu powrotnego w uziemieniu zasilacza napięcia bipolarnego z zasi-lanym bipolarnie różnicowym wzmacniaczem operacyjnym i bipolarnym wyjściem sygnału

Elektronik Styczeń 2015 57

Page 60: Elektronik_01_2015

58 Styczeń 2015 Elektronik

Technika

tromagnetyczne, których filtracja jest łatwiejsza,

• zasilacz jest bardziej niezawodny. W razie gdy jeden z prostowników zawiedzie, zadanie na pewien czas przejmuje drugi, a system nie przery-wa działania,

• chłodzenie diod lub mostków jest łatwiejsze.Ale równoległe łączenie diod lub most-

ków prostowniczych ma także wady:• wymaga stosowania rezystorów rów-

noważących,• w razie konieczności monitorowania

działania poszczególnych prostowni-

ków, staje się konieczne użycie specjal-nego interfejsu, odbierającego sygnały z rezystorów równoważących i przesy-łającego je do układu rejestrującego,

• płytka drukowana staje się bardziej skomplikowana,

• prostowniki zajmują na niej więcej miejsca,

• spadek napięcia na rezystorach równo-ważących jest dla działania prostowni-ków niekorzystny.W razie potrzeby w prostowniku

można użyć równolegle połączonych kondensatorów o mniejszej pojemności. Kondensatory te mają wyższe napięcie

pracy i mniejsze prądy upływu, a ich dostawa jest łatwiejsza, a ceny niższe. Ale równoległe kondensatory fi ltrujące prostownika wymagają użycia rezysto-rów równoważących, które wyrównu-ją ich ładunki i prądy upływu. Pomiar prądów w równoległych prostownikach i w równoległych kondensatorach po-maga te prądy zrównoważyć i zapew-nić kontrolę pracy zasilacza. Schemat przykładowego zasilacza z równoległy-mi prostownikami i równoległymi kon-densatorami jest przedstawiony na ry-sunku 12. Wzmacniacze różnicowe DA1, DA2 DA3 i DA4 otrzymują sygnały z re-zystorów wyrównawczych RC1, RC2, RC3

i RC4, a wzmocnione wysyłają do prze-twornika A/C. System ten umożliwia monitorowanie stanu wszystkich ele-mentów prostownika.

Na rysunku 13 pokazano schemat jed-nego z czterech jednakowych wzmac-niaczy DA1-DA4, monitorujących prą-dy prostowników, z rysunku 11. W jego skład wchodzą:• wejściowe opcjonalne dzielniki napię-

cia R1/R3 i R2/R4,• kondensatory C1, C2, C3 i C4, tworzące

z rezystorami R5 i R6 filtr dolnoprze-pustowy,

• wzmacniacz różnicowy OP1 z ochroną diodową D1-D8,

• diody Zenera D9 i D10, ograniczające wzmocniony sygnał wyjściowy.Wzmocnienie wzmacniaczy operacyj-

nych, które mogą być pojedyncze, podwój-ne lub poczwórne w chipie, jest kształto-wane przez rezystory R5, R6, R7 i R8.

Analogiczne wzmacniacze A1 i A2, monitorujące prądy kondensatorów, z rysunku 12 są przedstawione przykła-dowo na rysunku 14. Rezystor R3 może zostać pominięty, jeżeli redukcja sy-gnału wejściowego nie jest wymagana. Wzmocnienie wzmacniacza wyznaczają rezystory R4 i R5.

Rys. 11. Układ czujnika prądów diod prostownika dwupołówkowego

Rys. 10. Układ czujnika prądów ładowania i rozładowania równoległych kondensatorów w zasilaczu symetrycznym z dwoma różnicowymi wzmacniaczami operacyjnymi, zasilanymi z dodatkowego bipolarnego zasilacza

Page 61: Elektronik_01_2015

59Elektronik Styczeń 2015

Technika

Rysunek 15 przedstawia wariant ukła-du z rysunku 12 do monitorowania prą-dów w zdublowanych prostownikach mostkowych zasilacza i w zdublowanych kondensatorach.

Rezystorami wyrównawczymi rów-noległych mostków prostowniczych są RD1 i RD2. Wzmacniacze różnicowe DA1 i DA2 otrzymują sygnały z tych rezysto-rów, które po wzmocnieniu są wysyłane do przetworników A/C. Analogicznie, rezystory RC1 i RC2 są rezystorami wy-równawczymi równoległych kondensa-torów fi ltrujących. Sygnały z tych rezy-storów są wzmacniane przez wzmacnia-cze A1 i A2 i wysyłane do przetworni-ków A/C. Schematy wzmacniaczy DA1 i DA2 są takie same jak na rysunku 13, a wzmacniaczy A1 i A2 takie same jak na rysunku 14.

Wzmacniacze operacyjne w opisanych układach muszą przenosić stosunkowo niskie częstotliwości, 50 lub 60 Hz wraz z ich powstającymi w prostownikach niezbyt wysokimi harmonicznymi, do kilku zaledwie kHz. Zakres ten w przy-padku zasilaczy impulsowych jest oczy-wiście szerszy, ale nawet w większości

takich przypadków opisane układy na-dają się z niewielkimi modyfi kacjami do zastosowania. Wybór tych wzmacniaczy zależy przede wszystkim od zakresu na-pięciowego zasilaczy:• dla zasilaczy niesymetrycznych LM358,

LM324 i podobne,

• dla zasilaczy symetrycznych nadają się głównie RC4558, MC1458, TL061, TL062 i podobne.

Zazwyczaj wyrównywanie przesu-nięcia zera nie jest w tych układach po-trzebne. (KKP)

Rys. 12. Schemat blokowy układu czujnika prądów diod prostownika dwupołówkowe-go i prądów ładowania i rozładowania rów-noległych kondensatorów fi ltrujących tego prostownika

Rys. 13. Schemat wzmacniaczy różnicowych DA1–DA4 z rysunku 12. Są to wzmacniacze różnicowe sygnałów z rezystorów włączonych w szereg z diodami prostowniczymi

Rys. 15. Schemat blokowy układu czujnika prądów równoległych mostków prostowniczych i prądów ładowania i rozładowania równoległych kondensatorów fi ltrujących tego prostownika

Rys. 14. Schemat wzmacniaczy różnicowych A1 i A2 z rysunku 12. Są to wzmacniacze różnicowe sygnałów z rezystorów włączonych w szereg z kondensatorami fi ltrującymi

Page 62: Elektronik_01_2015

Technika

Uruchomienie własnej linii produkcyjnej nigdy nie było tak proste

K oncepcja wprowadzenia na polski rynek wynajmu ma-szyn powstała z chwilą, gdy fi rma Mirae wypuściła swo-

ją najnowszą serię maszyn typu MR. Urządzenia te jako pierwsze w historii producenta można doposażyć w spo-sób indywidualny, wybierając elemen-ty niezbędne do przeprowadzenia okre-ślonego rodzaju produkcji. Jednocześnie urządzenia przez cały okres użytkowa-nia można rozbudowywać o nowe akce-soria, jak np. system ZHMD umożliwia-jący sprawdzenie poprawności odłożenia komponentu na płycie. Dodatkowym atutem jest możliwość zamontowa-

nia 120 szt. podajników oraz montażu elementów na płytkach 700×510 mm w standardzie. Nowe oprogramowanie współpracujące z zewnętrznymi skane-rami oraz dające możliwość prze-niesienia zarządzania bazą da-nych na zewnętrzne serwery wspomaga znacząco zarządzanie skomplikowanymi liniami pro-dukcyjnymi.

Posiadanie takiego produktu pozwala na dostosowanie oferty fi rmy do bardzo małej i bardzo dużej wysokowydajnościowej produkcji. Jednak zawsze pozostaje znane pytanie: jaką formę fi nansowania projektu zasto-sować? Czy mają to być kapitały własne fi rmy, leasing czy kredyt? Bardzo często jest to powód przesuwania terminu za-kupu linii produkcyjnej na bliżej nie-określony termin, który zazwyczaj znaj-duje się w dalekiej przyszłości. Właśnie z tego powodu, po kilkuletniej anali-zie potrzeb rynku oraz w wyniku pro-wadzenia rozmów z innymi dystrybuto-rami urządzeń w Europie i po zweryfi -kowaniu warunków technicznych fi rma SMT-TECH wprowadza możliwość wy-najmu linii produkcyjnej na okres od 12 do 60 miesięcy.

Istotnym atutem takiej oferty jest przede wszystkim bardzo duża elastycz-ność. Można w ten sposób wybierać po-między maszynami nowymi a używany-mi, a także okresowo doposażać wybra-

ną linię w dodatkową liczbę podajników. Nowa usługa skierowana jest nie tylko do fi rm, które chcą kupić nowe maszy-ny, ale również do fi rm, które chcia-ły wymienić użytkowane obecnie auto-maty na nowsze. W takich przypadkach SMT-TECH oferuje wykup dotychczaso-wego sprzętu i zaoferowanie nowszego, który będzie spełniał wszelkie wymaga-nia. Kolejny krokiem nowego podejścia jest ustalenie okresu wynajmu nowej li-nii produkcyjnej oraz innych dodatko-wych warunków. Na czas wynajmu nasi klienci otrzymają pełne wsparcie tech-niczne z możliwością objęcia urządzeń pakietem darmowych przeglądów ser-wisowych pozwalających dokładnie za-planować koszty związane z eksploata-cją danej linii.

Po ustalonym okresie wynajmu nasi klienci będą mieli możliwość: oddania linii produkcyjnej, wykupienia urzą-

Od 1 stycznia 2015 roku firma SMT-TECH oficjalnie poszerzyła swoją ofertę o wynajem linii produkcyjnych. Nowy rodzaj usługi skierowany jest do nowo powstających firm produkcyjnych oraz już istniejących.

Styczeń 2015 Elektronik60

Page 63: Elektronik_01_2015

Technika

SMT-TECH, ul. Stodólna 187-610 Dobrzyń nad Wisłątel. +48 668 580 [email protected], www.smt-tech.pl

dzeń, dalszego wynajmu na nowych, korzystniejszych warunkach lub wymia-ny automatów na nowsze, które spro-stają nowym wymaganiom w zakresie produkcji. Dla klientów korzystających z długoterminowych wynajmów przewi-dujemy możliwość wymiany automatów na wydajniejszy nawet w trakcie trwa-nia umowy, jeżeli wolumen produkcyj-ny przekracza możliwości produkcyjne obecnej linii.

Cele i planyGłównym celem naszego projektu było

ułatwienie fi rmom elektronicznym pod-jęcia decyzji o rozpoczęciu własnej pro-dukcji bądź rozbudowie dotychczasowej. Równolegle przez cały rok 2014 prowa-dziliśmy działania mające na celu pod-

niesienie jakości świadczonych przez nas usług. Zaowocowało to między innymi:• otworzeniem magazynów w Estonii

i Włoszech, umożliwiając tym samym na życzenie klienta dostawę i instalację maszyn w 7 dni od daty złożenia zamó-wienia,

• rozbudowa polskiego magazynu o pod-stawowe części eksploatacyjne i ak-cesoria,

• rozbudowę Autoryzowanego Centrum Serwisowego – dzięki poszerzeniu jego działania na kraje skandynawskie oraz Europę Zachodnią przez podpisanie nowych umów partnerskich,

• stworzenie programu „Line Plus” dla obecnych użytkowników.Nasze najbliższe plany na rok 2015 to

między innymi:

• uruchomienie programu krótkotermi-nowego wynajmu podajników. W zało-żeniu ma to wspierać firmy EMS w realizacji nowych, krótkich zleceń traktowanych jako partie próbne.

• wprowadzenie do oferty wysoko wydajnych maszyn pick and place, któ-rych szybkość układania będzie oscy-lowała na poziomie 100 tys./cph.

Zapraszamy do zapoznania się z na-szą ofertą na linie montażowe, szkolenia, wyposażenie ESD i wytwornice azotu.

Page 64: Elektronik_01_2015

Technika

Styczeń 2015 Elektronik62

T echnika ta ma wiele zalet. Pozwala m.in. zmniejszyć za-jętość powierzchni PCB o od 30% do nawet 50%. Wolne

miejsce można wykorzystać lub po pro-stu zmniejszyć wymiary płytki. To prze-kłada się na oszczędność materiałów, a w rezultacie mniejsze koszty urzą-dzenia. Oprócz tego, wbudowując pod-zespoły w płytkę drukowaną, skraca się długość ścieżek je łączących. Dzięki temu unika się niepożądanych zjawisk powodowanych przez ich pasożytniczą pojemność i indukcyjność oraz zmniej-sza straty mocy na ciepło w nich wy-dzielane. Komponenty zintegrowane z PCB są także lepiej chronione przed wpływem czynników zewnętrznych. Technika ta wymaga jednak dużej do-kładności. Dlatego konieczne jest wpro-wadzenie pewnych modyfi kacji w proce-sie montażu i w maszynach używanych do jego automatyzacji.

Podłoże musi być płaskieKomponenty elektroniczne wbudo-

wuje się w podłoże, umieszczając je we wgłębieniach. Odległość między ich kra-wędziami a bokami podzespołów jest rzędu mikrometrów. Dlatego tak istotne jest, żeby podłoże było idealnie płaskie. Uzyskuje się to, układając je na specjal-nej ramie i maksymalnie je spłaszczając.

W tradycyjnej metodzie monta-żu powierzchniowego elementy elek-troniczne układa się na paście lutow-niczej. Dopuszczalna jest wtedy pew-na niedokładność ich rozmieszczenia. W piecu bowiem, w czasie utrwalania się połączeń, podzespoły ulegają samo-wyrównaniu.

Czasem również elementy wbudowa-ne montuje się w ten sposób. Nie jest to jednak zalecane w wypadku, gdy z płyt-ką są już zintegrowane inne podzespo-ły. W procesie utrwalania nowych połą-czeń te wcześniejsze mogą bowiem ulec

osłabieniu, a komponenty uszkodzeniu. Części wbudowanych nie można niestety wymienić, co jest główną wadą tej tech-niki montażu.

Brak samoistnego wyrównania rodzi problemy

Dlatego nie lutuje się ich, tylko mocu-je klejem. Po dołączeniu kolejnej war-stwy PCB tworzą się wówczas połączenia miedź-miedź, które są bardziej nieza-wodne niż te lutowane. Niestety, w taki sposób zamocowane podzespoły samo-istnie się nie wyrównają.

W związku z tym tolerancja ich roz-mieszczenia musi być bardzo mała – standardem jest wartość poniżej kil-kudziesięciu mikrometrów. Jest to też wymagane z powodu wcześniej wspo-mnianych małych wymiarów wgłębień, w które komponenty są wkładane.

Aby osiągnąć taką precyzję, otwory i części elektroniczne powinny być loka-

Jak wbudowywanie podzespołów zmienia technikę montażu PCB?Rozszerzenie funkcjonalności urządzeń elektronicznych przy zachowaniu ich kompaktowości wymaga zastosowania niestandardowych metod, pozwala-jących większą liczbę komponentów zamontować na mniejszej powierzchni. Przykład to wbudowywanie podzespołów w strukturę płytki drukowanej.

Page 65: Elektronik_01_2015

Technika Technika

lizowane względem znaczników na PCB. Stosowane są specjalne algorytmy, któ-re dobierają liczbę oraz rozmieszczenie markerów odpowiednią do liczby obwo-dów, uwzględniając przy tym napręże-nia podłoża występujące na danym jego obszarze.

Zbyt silny nacisk może uszkodzić montowane elementy

Proces ułożenia komponentu na PCB składa się z kilku etapów. Zwykle naj-pierw głowica pick and place z da-nym podzespołem przesuwa się w dół z maksymalną dopuszczalną prędkością i zwalnia w momencie, kiedy spód ele-mentu znajdzie się na określonej wyso-kości nad powierzchnią płytki druko-wanej. Następnie głowica przesuwa się w dół wolniej, aż do chwili umieszcze-nia części elektronicznej we wgłębieniu.

Siła, jaka jest przykładana do kompo-nentu przez manipulator pick and pla-ce, decyduje o tym, czy podczas jego przenoszenia oraz w chwili kontaktu z podłożem nie ulegnie on uszkodze-niu. Skutki jej niedopasowania są cza-

sem niewidoczne, jeśli mają formę mi-kropęknięć, zwykle jednak mają postać rys, pęknięć oraz obłupień. W skraj-nych przypadkach może nawet dojść do zmiażdżenia części. W przeciwieństwie bowiem do tradycyjnego montażu po-wierzchniowego, w którym nacisk jest częściowo absorbowany przez elastycz-ne podłoże, komponenty wbudowywane są w celowo usztywniane płytki.

Aby temu zapobiec, w maszynach pick and place stosuje się, w miejsce tra-dycyjnych sprężyn, zaawansowane ser-womechanizmy. Kontrolę siły zapew-nia sprzężenie zwrotne. Ponadto przy jej regulacji uwzględnia się takie czyn-niki jak m.in. typ komponentu, rodzaj podłoża i jego stan.

Monika Jaworowska

Rys. 1. Komponenty wbudowane umieszczane są w dopasowanych wgłębieniach

Page 66: Elektronik_01_2015

Technika

Oscyloskopy klasy popularnej z pojemnościowym ekranem dotykowym i wyzwalaniem Zone Trigger

W miarę wzrostu często-tliwości pracy układów cyfrowych i złożoności projektowanych syste-

mów, testowane sygnały stają się co-raz bardziej skomplikowane, a projek-tanci stają przed coraz to nowymi zada-

niami wymagającymi izolowania ano-malii sygnałowych mogących się poja-wiać w badanym systemie. Intuicyjne grafi czne wyzwalanie, wcześniej niedo-stępne w oscyloskopach z niższej pół-ki cenowej, pomaga inżynierom debu-gować i charakteryzować projektowa-

ne układy znacznie szybciej i łatwiej. Wykorzystując ekran dotykowy, użyt-kownik zakreśla na nim prostokątny ob-szar wokół interesującego go fragmen-tu przebiegu, tworząc w ten sposób ob-szar wyzwalania. Jest to drugi stopień wyzwalania, uzupełniający podane kry-teria podstawowe, np. wyzwalanie zbo-czem (rys. 1). Istnieje też możliwość zde-fi niowania takich samych obszarów, we-wnątrz których wszystkie pojawiają-ce się tam sygnały będą przez przyrząd ignorowane (rys. 2).

Oscyloskopy z nowej serii umożliwia-ją rozszerzanie pasma z zakresu od 100 MHz do 1 GHz, a także oferują kilka in-teresujących cech poza wspomnianym ekranem dotykowym i funkcjami wy-zwalania dotykowego. Ogromna szyb-kość aktualizacji z prędkością 1 mln przebiegów na sekundę zapewnia do-skonały wgląd w subtelne szczegóły sy-gnału wejściowego. Nowe przyrządy in-tegrują sześć funkcjonalności w poje-dynczej obudowie: oscyloskopu, ana-lizatora stanów logicznych, analizato-ra protokołów, woltomierza cyfrowego,

Styczeń 2015 Elektronik64

W styczniu 2015 roku na rynku pojawiły się nowe oscyloskopy InfiniiVision 3000T X-Series firmy Keysight Technologies. Seria obejmuje modele DSO i MSO (Mixed Signal Oscilloscope) oferujące możliwość intuicyjnego wyzwalania na ekranie graficznym. Są to pierwsze na rynku oscyloskopy klasy popularnej wyposażo-ne w pojemnościowe ekrany dotykowe i funkcję wyzwalania dotykowego (stre-fowego) realizowaną sprzętowo. Funkcja ta znacząco zwiększa użyteczność tej aparatury, pozwalając sprostać zaawansowanym scenariuszom wyzwalania, będącym dotąd wyzwaniem dla inżynierów, pomagając szybciej i skuteczniej rozwiązać napotykane problemy.

Rys. 1. Wyzwalanie z wykorzystaniem ekranu dotykowego

Page 67: Elektronik_01_2015

65Elektronik Styczeń 2015

generatora funkcyjnego/sygnałów arbi-tralnych i 8-cyfrowego sprzętowego czę-stościomierza. Ponadto dają możliwość skorelowanych pomiarów w domenie czasu i częstotliwości przy użyciu bram-kowanej transformaty FFT, dostępnej po raz pierwszy w tej klasie przyrządów, przydatną w wielu nowo pojawiających się zadaniach pomiarowych.

Oscyloskopy 3000T X-Series zostały zaprojektowane specjalnie z myślą o ob-słudze za pomocą pojemnościowego ekranu dotykowego, co w naturalny spo-sób przyspiesza wybór opcji na ekranie. Aby w jeszcze większym stopniu przy-spieszyć ich obsługę, wprowadzono intu-icyjny alfanumeryczny panel zastępujący uciążliwe kręcenie pokrętłami oraz do-tykowe elementy interakcyjne zapewnia-jące większą elastyczność przy wyświe-tlaniu informacji pomiarowych.

Dzięki ogromnej szybkości aktualizacji przebiegów 1 mln/s, bezkompromisowej nawet przy włączonych kanałach cyfro-wych, aktywnych opcjach dekodowania protokołów, pomiarach automatycznych i funkcjach matematycznych oraz funk-

cji wyzwalania dotykowego użytkownik ma gwarancję najwyższego prawdopodo-bieństwa zobaczenia i wyodrębnienia in-teresujących go anomalii, w porównaniu z resztą oscyloskopów na świecie.

Oscyloskopy 3000T X-Series mogą być wykorzystywane do sprzętowego dekodowania wielu, zarówno stosowa-nych obecnie, jak i dopiero rozwijanych protokołów szeregowych: MIL-STD

Rys. 2. Defi niowanie obszarów wyzwalania

Page 68: Elektronik_01_2015

66 Styczeń 2015 Elektronik

Technika

AM TechnologiesAl. Jerozolimskie 146C02-305 Warszawa, tel. 22 532 28 [email protected], www.amt.pl

1553 i ARINC 429, I2S, CAN/CAN-FD/CAN-Symbolic, LIN, SENT, FlexRay, RS232/422/485/UART i I2C/SPI.

Oferta oscyloskopów Infi niiVision 3000T X-Series obejmuje modele o pa-śmie 100 MHz, 200 MHz, 350 MHz, 500 MHz i 1 GHz. W standardowej konfi gu-racji wszystkie oferują 4 mln punktów pamięci akwizycji, pamięć segmentową, zaawansowane funkcje matematyczne oraz są dostarczane z sondami pasyw-nymi o paśmie 500 MHz.

W wielu zastosowaniach niezwykle przydatna może być funkcja równocze-snego debugowania w dziedzinie cza-su i częstotliwości. W przypadku gdy istnieje konieczność analizy sygnałów równocześnie w kilku miejscach testo-wanego układu, korelacja czasowa mię-dzy tymi sygnałami jest bardzo waż-na, lecz może stanowić prawdziwe wy-zwanie dla użytkowników oraz użytych do tego celu kilku przyrządów pomia-rowych. Innym problemem napotyka-nym przy pomiarach w domenie mie-szanej jest możliwość obserwacji zmian częstotliwości w czasie. Większość oscy-loskopów oferuje użyteczne narzędzia pomiarowe umożliwiające podgląd sy-gnałów w domenach czasu i częstotli-wości, wykorzystujące szybką trans-formatę Fouriera, jednakże oferowane przez oscyloskopy Infi niiVision 3000T i 4000 X-Series fi rmy Keysight bramko-wanie FFT pozwala na podgląd sygna-łów w domenie czasu i częstotliwości w specyfi cznych momentach, defi nio-wanych na ekranie.

W przypadku serii 3000TX i 4000X można łatwo wybrać częstotliwość po-czątkową i końcową za pomocą klawiatu-ry wyświetlanej na ekranie dotykowym.

Parametry te możne również ustalać, regulując częstotliwość środkową i roz-piętość skali (span). Ustalenie odpo-wiedniej rozpiętości jest ważne w celu upewnienia się, że wszystkie częstotli-wości przemiatane znajdą się w zakre-sie wyznaczania FFT. Po zaprogramo-waniu tych ustawień transformata FFT będzie wyliczana dla wszystkich da-nych z ekranu, ale nie będzie możliwo-ści obserwowania zmian częstotliwości zachodzących w czasie. Jeśli więc jeste-śmy zainteresowani takimi testami, po-winniśmy wykorzystać funkcję bram-kowania FFT. Przemieszczanie bram-ki czasowej jest łatwe. Może być wyko-nane manualnie za pomocą ekranu do-tykowego lub za pomocą klawiszy na-wigacyjnych, pozwalając na odtworze-nie całego zapisanego rekordu (rys. 3). W miarę, jak bramka przesuwa się

wzdłuż przebiegu, obserwuje się rosną-cą częstotliwość. W tym konkretnym przykładzie widoczne są dwa „piki” w tabeli zdarzeń ze względu na zmianę częstotliwości w obrębie bramki. Widać je na przebiegu FFT.

PodsumowaniePatrząc wstecz widzimy, że znany mo-

del Infi nii-Vision 3000A X-Series zde-fi niował na nowo pojęcie oscyloskopu. Zapewniał niezwykle szczegółowy ob-raz analizowanego sygnału, wprowa-dzał więcej funkcjonalności niż jakikol-wiek model dostępny wcześniej i stano-wił najlepsze zabezpieczenie inwestycji.

Był modelem, który odniósł najwięk-szy sukces w połączonej historii fi rm Hewlett Packard, Agilent i Keysight Technologies. Nowe oscyloskopy 3000T X-Series kontynuują tę tradycję. Warto dodać, że dostępne jest dla nich również darmowe oprogramowanie BenchVue (BV0000A) na PC, współpracujące z większością oferowanych przyrządów fi rmy Keysight, ułatwiające podgląd, re-jestrację oraz eksport danych i zrzutów ekranu (rys. 4).

Rys. 4. Darmowe opro-gramowanie BenchVue

Rys. 3. Bramkowanie FFT

Page 69: Elektronik_01_2015

67Elektronik Styczeń 2015

Aparatura pomiarowa | Nowe produkty

Sondy oscyloskopowe 200, 300 i 500 MHz do pomiarów wysokonapięciowych

Firma Keysight zaprezentowała nowe wysokonapięciowe sondy oscyloskopowe na pasma 200, 300 i 500 MHz, charak-teryzujące się szerszym zakresem napięć wejściowych i zwięk-szonym współczynnikiem tłumienia składowej sumacyjnej. Nadają się one idealnie do testowania zasilaczy impulsowych i komponentów dużej mocy, a także do pomiarów parame-trów napędów elektrycznych i podsystemów samochodowych.

Sonda różnicowa Keysight N2804A oferuje pasmo o sze-rokości do 300 MHz oraz maksymal-ny zakres dla wejściowych sygnałów różnicowych wynoszący ±300 (VDC + wartość szczytowa AC), co pozwala na jej zasto-sowania w aplikacjach du-żej mocy. Sonda różnicowa N2805A o paśmie 200 MHz została wyposażona w ka-bel o długości 5 m zapew-niający łatwy dostęp do ob-wodów testowanych znajdu-jących się w znacznej odległo-ści od oscyloskopu. Oba mo-dele charakteryzują się różni-cową rezystancją wejściową 4 MΩ i małą pojemnością wejściową rów-ną 4 pF, dzięki czemu w minimalnym stopniu obciążają testowany obwód. Są kompatybilne z oscy-loskopami Keysight z interfejsem 50 Ω AutoProbe zapewnia-jącym automatyczną konfi gurację oscyloskopu do zastosowa-nej sondy. Trzecia z nowych sond, Keysight 10076C, to sonda pasywna 100:1 o rezystancji wejściowej 66,7 MΩ, zapewnia-jąca szerokość zakresu napięć wejściowych i pasmo niezbęd-ne do prowadzenia pomiarów wysokonapięciowych względem masy przy bardzo małym obciążeniu testowanego obwodu. Zapewnia szerokość pasma wynoszącą 500 MHz przy zasto-sowaniu sprężystej końcówki ekranującej, mającej za zadanie zmniejszyć obciążenie indukcyjne.

www.keysight.com

16-bitowy oscyloskop USB 500 MS/s z wbudowanym generatorem AWG

Firma TiePie engineering opracowała nowy, zaawansowany oscyloskop USB oznaczony symbolem Handyscope HS5-540, wyposażony w generator AWG oraz funkcje analizatora pro-tokołów i analizatora widma. Jest to oscyloskop dwukanałowy o paśmie 250 MHz i maksymalnej szybkości próbkowania 500 MSps. Jego rozdzielczość pionowa może być programowana na jednej z czterech wartości: 8, 12, 14 lub 16 bitów, którym odpo-wiadają maksymalne szybkości próbkowania wynoszące odpo-wiednio 500, 500, 100 i 6,25 MSps w trybie jednokanałowym.

Handyscope HS5-540 może generować ciągły strumień danych wyjściowych do 20 MSps i współpracować z innymi oscylosko-pami przy wzajemnej synchronizacji podstawy czasu za pomo-cą interfejsu CMI. Opcjonalnie może być wyposażony w funkcję testera połączeń i pomiaru rezystancji. Wbudowany generator funkcyjny/AWG charakteryzuje się 14-bitową rozdzielczością i maksymalną częstotliwością taktowania 40 MHz. Wytwarza przebiegi o wartości międzyszczytowej napięcia do 24 V.

Pozostałe dane techniczne:• pojemność wewnętrznej pamięci: 64 MS,• dokładność pionowa: 0,25% DC (typ. 0,1%),• dokładność podstawy czasu: 1 ppm,• zawartość harmonicznych generatora: < –85 dB,• czas narastania/opadania napięcia: 8 ns,• sterowniki i oprogramowanie dla Windows

2000/XP/Vista/7/8.

Egmont Instruments, tel. 22 850 62 05-07, www.egmont.com.pl

Moduł komunikacyjny dla systemu Fluke Connect

Fluke wprowadza na polski rynek urządzenie ir3000FC po-zwalające na dołączenie do systemu Fluke Connect kolejnych przyrządów – multimetrów cyfrowych Fluke 287 i 289 oraz

miernika przemysłowego Fluke 789. Urządzenie komunika-cyjne podłącza się do miernika z wykorzystaniem specjalnego złącza, zapewniając dostęp do funkcji pomiarowych i danych za pomocą aplikacji na smartfon. W szczególności dostępne są tryby:• AutoRecord, umożliwiający rejestrowanie pomiarów

w chmurze, • EquipmentLog, tworzący historię wszystkich pomiarów

przypisaną do poszczególnych urządzeń, • TrendIt, pozwalający na tworzenie wykresów i śledzenie

trendów bezpośrednio na ekranie smartfona,• ShareLive – tworzący połączenia wideo umożliwiające udo-

stępnianie pomiarów pozostałym osobom w zespole w cza-sie rzeczywistym. System Fluke Connect obejmuje ponad 20 przyrządów,

w tym kamery termowizyjne oraz mierniki wartości elek-trycznych.

www.fl ukeconnect.pl

Elektronik

pole

ca

Page 70: Elektronik_01_2015

68 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Aparatura pomiarowa

Seria digitizerów PCIe M4i.2234-x8 o szybkości próbkowania do 5 GSps

W ofercie fi rmy Spectrum pojawiła się nowa seria digitize-rów charakteryzujących się maksymalną szybkością próbko-wania w czasie rzeczywistym wynoszącą 5 GSps. Są to kar-ty współpracujące z szyną PCIe, przeznaczone do najbar-dziej wymagających zastosowań np. w fi zyce wysokich ener-gii, spektroskopii i pracach badawczych oraz do współpra-cy z radarami i laserami. Jako pierwsze w ofercie Spectrum umożliwiają rejestrację i analizę sygnałów w zakresie często-tliwości od DC do 1 GHz, co pozwala na pomiar zboczy i im-pulsów o czasie trwania rzędu nanosekund. W ramach serii

M4i.22xx-x8 dostępnych jest 9 typów kart o 8-bitowej

rozdzielczości, występujących w wersjach z 1, 2 i 4 wejściami analogowymi o szybkości próbkowa-

nia 1,25 GSps, 2,5 GSps i 5 GSps. Wszystkie są przystosowa-ne do instalacji w slocie PCI Express x8 Gen 2 zapewniają-cym transfer danych do komputera z maksymalną szybko-ścią 3,4 GB/s. Charakteryzują się równoczesnym próbkowa-niem wszystkich kanałów, z których każdy zawiera własny przetwornik A/C i wzmacniacz. Udostępniają 4 zakresy na-pięć wejściowych FS od ±200 mV do ±2,5 V. Bazują na tech-nologii FPGA, dzięki czemu opcjonalne pakiety oprogramo-wania fi rmware mogą realizować funkcje on-the-fl y, takie jak uśrednianie czy wykrywanie szczytu. Wstępne przetwarza-nie rejestrowanych sygnałów pozwala skrócić czas transmisji danych i zwiększyć szybkość pomiarów. W przypadku apli-kacji wymagających rejestrowania sygnałów w więcej niż 8 kanałach istnieje możliwość współpracy maksymalnie 8 kart serii M4i.22xx-x8 w pojedynczym systemie pomiarowym. W takiej konfi guracji opcja Star-Hub zapewnia wzajemną synchronizację sygnałów zegarowych i wyzwalania.

Pozostałe cechy:• 4 GS wbudowanej pamięci przebiegów,• elastyczne tryby wyzwalania (z dowolnego kanału, z 2 źródeł

zewnętrznych, funkcją logiczną),• segmentacja pamięci,• czas regeneracji układu wyzwalania równy 80 próbek (16 ns

@ 5 GSps),• rozbudowana aplikacja SBench6 do konfiguracji, gromadze-

nia danych, prezentacji i analizy,• sterowniki dla Windows i Linux,• wsparcie dla języków programowania Visual C++, Borland

C++, Gnu C++, LabView, Visual Basic, VB.NET, C#, J# i Delphi,• 2 lata gwarancji.

www.spectrum-instrumentation.com

Ekonomiczny 3-wyjściowy zasilacz laboratoryjny 30 V/3 A

Keithley Instruments wprowadza do oferty kolejny 3-wyj-ściowy zasilacz laboratoryjny stanowiący rozszerzenie rodzi-ny 2200. Model 2231A-30-3 charakteryzuje się maksymalną mocą wyjściową 195 W. Zawiera dwa niezależnie programo-wane wyjścia o parametrach 30 V/3 A do zasilania obwodów analogowych oraz trzecie wyjście pomocnicze 5 V/3 A do zasilania obwodów cyfrowych. Umożliwia programowanie i pomiar napięć wyjściowych z rozdzielczością 10 mV oraz programowanie i pomiar prądów wyjściowych z rozdzielczo-ścią 1 mA. Dzięki funkcji pomiaru użytkownik może być pe-wien, że na zaciski wyjściowe przyrządu jest podawane na-pięcie o zaprogramowanej przez niego wartości. Podstawowa dokładność programowania i odczytu napięcia oraz prądu wynosi odpowiednio 0,6% i 0,2%, a wyjściowe napięcie szu-mów i zaburzeń nie przekracza 5 mVP-P. Wyjścia przyrządu są całkowicie niezależne i odizolowane od siebie, co pozwala na równoczesne zasilanie trzech niezależnych obwodów bez ko-nieczności stosowania trzech różnych przyrządów. Ponadto, daje to możliwość poszerzenia zakresu napięć i prądów wyj-ściowych do 60 V i 6 A. Przy takim połączeniu wyjść na wy-świetlaczu prezentowane są zsumowane wartości napięcia/prądu, co ułatwia obsługę.

Model 2231A-30-3 może być programowany i kontrolowany z komputera PC po zastosowaniu opcjonalnego adaptera USB. Zawiera wewnętrzną pamięć o pojemności wystarczającej na zapis 30 zestawów parametrów konfi guracyjnych. W przypad-ku obsługi ręcznej użytkownik ma do dyspozycji zarówno key-pad numeryczny, jak i pokrętło regulacyjne. Na wbudowanym wyświetlaczu prezentowane są równocześnie napięcia i prądy ze wszystkich 3 kanałów.

Model 2231A-30-3 jest zasilaczem klasy ekonomicznej, oferowanym w cenie 650 USD. Cena opcjonalnego adaptera USB 2231A-001 wynosi 60 USD.

www.keithley.com

Page 71: Elektronik_01_2015

69Elektronik Styczeń 2015

Aparatura pomiarowa | Nowe produkty

Oscyloskopy laboratoryjne rodziny RTM z nową opcją analizy długich sekwencji sygnałów

Do oscyloskopów laboratoryjnych rodziny RTM fi rma Rohde & Schwarz wprowadziła w ostatnim czasie nową opcję historii i segmentacji pamięci (RTM-K15), umożliwiającą reje-strację znacznie dłuższych sekwencji sygnałów niż w przypad-ku jakiegokolwiek innego oscyloskopu tej klasy. Pozwala ona na zapis do wewnętrznej pamięci tylko niektórych, interesują-cych dla użytkownika sekwencji przebiegu, jak przepięcia czy serie impulsów (burst) w celu ich późniejszej szczegółowej ana-lizy. Opcja RTM-K15 rozszerza pojemność pamięci próbek aż do 460 MSps. Oznacza to, że przy zakresie głębokości pamięci segmentowanej od 10 kS do 20 MS możliwe jest zarejestrowa-nie nawet 45 tys. segmentów przebiegów.

Opcja RTM-K15 jest szczególnie cenna przy analizie se-kwencji protokołów i pakietów impulsów, pomiędzy którymi występują długie przerwy. Oscyloskop rejestruje wówczas je-dynie dane interesujące dla użytkownika, pomijając pozosta-łe. Funkcja znacznika czasu pozwala precyzyjnie określić czas rozpoczęcia rejestracji. Opcja RTM-K15 może być wykorzy-stana np. do rejestracji pakietów danych I2C przez kilka minut i ich późniejszą analizę.

Tryb ultra segmented pełni ważną funkcję podczas akwizy-cji szybkich sygnałów. Krótki czas martwy, wynoszący zaled-wie 5 μs, pozwala na wyzwolenie oscyloskopu na sygnale wy-stępującym w bardzo krótkim czasie po sygnale go poprzedza-jącym. Wykorzystanie tego trybu zapewnia brak utraty danych przesyłanych z wykorzystaniem protokołów szeregowych czy

dowolnych innych sekwencji impulsów. Parametry, takie jak tryb akwizycji czy długość segmentu, mogą być bardzo łatwo zaprogramowane. Następnie oscyloskop sam wyznacza liczbę dostępnych segmentów. Po zakończeniu akwizycji użytkow-nik może łatwo nawigować pomiędzy zarejestrowanymi prze-biegami, wykorzystując funkcję historii. Może zaznaczyć w ta-beli indywidualne segmenty do wyświetlenia. Alternatywnie, funkcja historii może być wykorzystana do automatycznego odtwarzania wszystkich segmentów.

Wszystkie funkcje analityczne udostępniane przez oscylo-skopy RTM, takie jak QuickMeas, testowanie maską czy po-miary kursorem mogą być wykorzystane do analizy segmen-tów danych w trybach historii i pamięci segmentowanej.

Oscyloskopowa sonda prądowa o zakresie dynamicznym 10 mA...20 A peak-peak

Jedynym praktycznym sposobem obserwacji i pomiaru na-tężenia prądu płynącego w ścieżce drukowanej jest pomiar na-tężenia pola magnetycznego w bardzo małej odległości od niej. Aby uzyskać skalibrowany pomiar, czujnik pola magnetyczne-go musi być w stanie zapewnić precyzyjną kontrolę odległości od ścieżki. Musi ona być przy tym bardzo mała, gdyż natęże-nie pola zmniejsza się wraz z kwadratem odległości (w przy-bliżeniu pierwszego rzędu). Aby zrealizować praktyczną son-dę pomiarową, fi rma Aim TTI wykorzystała specjalny rodzaj zminiaturyzowanego sensora. Niezbędnymi wymogami było zapewnienie jego małych, a przy tym precyzyjnie kontrolo-wanych wymiarów, możliwość pomiaru natężenia prądu sta-łego, szerokie pasmo przy pomiarach prądu zmiennego oraz bardzo dobre właściwości szumowe. Żadna z wcześniej stoso-wanych technologii nie pozwalała na zapewnienie wszystkich tych wymogów. Firma Aim TTI wykorzystała do produkcji sondy I-prober opatentowaną, zminiaturyzowaną wersję ma-gnetometru transduktorowego. Jest to element znany od wielu lat, lecz nigdy wcześniej nieprodukowany w formie miniaturo-wej, zapewniającej znacznie mniejszy poziom szumów i znacz-nie szersze pasmo pracy niż wersje konwencjonalne. Sonda Aim I-prober 520 charakteryzuje się szerokim zakresem dy-namicznym, umożliwiającym obserwację prądów o natężeniu od 10 mA do 20 A peak-peak. Zapewnia szerokość pasma po-

miarowego od DC do 5 MHz i mały poziom szumów, odpo-wiadający prądowi o natężeniu <6 mA w pełnym paśmie. Pod względem bezpieczeństwa odpowiada standardowi 300V Cat II (600V Cat I). Dzięki bardzo małej impedancji wtrąconej i ma-łej pojemności pasożytniczej wprowadza jedynie minimalne zaburzenia do obwodu mierzonego.

www.tti-test.com

www.rohde-schwarz.com

Page 72: Elektronik_01_2015

70 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Aparatura pomiarowa

20-bitowy rejestrator danych cyfrowych z wewnętrznym buforem o pojemności 8 MS/bit

Firma Saelig wprowadziła do oferty ekonomiczny, szybki re-jestrator LOG Storm przeznaczony do zastosowań w systemach z cyfrowymi szynami danych, w których konieczna jest reje-stracja długich sekwencji danych. Jest to przyrząd pochodzący

z oferty Byte Paradigm. Zawiera bufor o pojemności 8 MS na każdy bit szyny. Umożliwia przesyłanie dużych ilości danych do komputera za pomocą interfejsu USB. Jedną z bardziej użytecz-nych funkcji LOG Storm jest możliwość przeprowadzania fi ltra-cji cyfrowej, pozwalająca na zapis jedynie użytecznych danych. Przyrząd umożliwia gromadzenie dużych ilości danych nawet przez kilka godzin czy kilka dni, a następnie ekstrahowanie tyl-ko specyfi cznych zdarzeń, interesujących użytkownika. Jest za-silany z portu USB komputera. Może współpracować z szyna-mi o poziomach napięć od 1,25 do 3,3 V. Producent dostarcza do modelu LOG Storm oprogramowanie LOG Storm Studio dla środowiska Windows, obejmujące grafi czny interfejs użytkow-nika i darmowy interfejs API dla C/C++.

Pozostałe cechy:• rejestracja gigabajtów danych z szyny transmisyjnej,• brak opóźnień układu wyzwalania,• bufor o pojemności do 8 MS/bit,• szerokość szyny: od 1 do 20 bitów,• zakres częstotliwości próbkowania: pod 100 kHz do 100 MHz,• dekoder sygnałów SPI i I2C.

Ceny rejestratorów LOG Storm zaczynają się od 449 euro.

www.byteparadigm.com, www.saelig.com

Oscyloskopy HD serii RTO i RTE o 16-bitowej rozdzielczości pionowej

Do oferty fi rmy Rohde & Schwarz trafi ły nowe oscyloskopy serii RTO i RTE o 16-bitowej rozdzielczości pionowej – więk-szej o 256× od wcześniejszych wersji 8-bitowych. Umożliwiają one prezentację ostrzejszych przebiegów o większej ilości szczegółów, maskowanych uprzednio przez szum. Są polecane do zastosowań przede wszystkim tam, gdzie kluczowe znacze-nie ma dokładne zobrazowanie niskonapięciowych komponen-tów sygnału występujących na tle przebiegów wysokonapięcio-wych. Przykładem może tu być charakteryzacja zasilaczy im-pulsowych, gdzie analiza napięcia na elemencie przełączają-cym musi być wykonana w jego obu stanach pracy ON i OFF. Ponieważ różnica napięć w trakcie przełączania może sięgnąć kilkuset woltów, wysoka rozdzielczość jest kluczowa do precy-zyjnego pomiaru składowych niskonapięciowych.

Osiągnięcie 16-bitowej rozdzielczości w oscyloskopach RTO i RTE stało się możliwe dzięki włączeniu fi ltru dolnoprzepu-stowego bezpośrednio na wyjściu przetwornika A/C. Filtr ten ogranicza napięcie szumów i zwiększa współczynnik SNR. Użytkownicy mogą regulować jego częstotliwość odcięcia w zakresie od 10 kHz do 500 MHz, stosownie do charaktery-styki sygnału wejściowego. Im węższe pasmo, tym większa roz-dzielczość. Aby umożliwić szczegółową analizę składowych ni-skonapięciowych, czułość oscyloskopu zwiększono do 500 μs/dz. Dzięki zastosowaniu niskoszumowego stopnia wejściowe-go i precyzyjnego przetwornika A/C, oscyloskopy RTO i RTE zapewniają szeroki zakres dynamiczny i dużą dokładność po-miaru. Ich system wyzwalania jest dostatecznie czuły, aby za-pewnić możliwość wyzwalania impulsem o bardzo małym napięciu, dzięki czemu oscyloskop może wyizolować nawet najsłabsze sygnały do szczegółowej analizy. Przejście w tryb high-defi nition wcale nie oznacza mniejszej szybkości pomia-rowej lub ograniczenia liczby wbudowanych funkcji. Dzięki zastosowaniu fi ltru cyfrowego poprawiającego rozdzielczość i tłumienie zaburzeń, zaimplementowanego w układzie ASIC oscyloskopu i przystosowanego do pracy w czasie rzeczywi-stym, zapewniono szybką akwizycję i przetwarzanie danych. Oscyloskop pracuje płynnie, a wyniki pomiarów są szybko dostępne. Ponadto, wszystkie narzędzia analityczne, takie jak pomiary automatyczne, FFT i tryb historii, mogą być również wykorzystywane w trybie high-defi nition.

www.rohde-schwarz.com

Page 73: Elektronik_01_2015

71Elektronik Styczeń 2015

Aparatura pomiarowa | Nowe produkty

Precyzyjne obciążenie elektroniczne o obciążalności 7 A/105 V i dokładności podstawowej 0,012%

Do oferty fi rmy Keithley Instruments trafi ł kolejny typ obciążenia elektronicznego (SMU) do charakteryzacji prądo-wo-napięciowej komponentów i źródeł zasilania. Model 2460 charakteryzuje się obciążalnością 7 A/105 W (maks. 100 W) i podstawową dokładnością wynoszącą 0,012%. Od wcześniej-szych wersji odróżnia się łatwiejszą obsługą. Zawiera kolorowy 5-calowy wyświetlacz o rozdzielczości 6 1/2 cyfry z pojemno-ściowym ekranem dotykowym i grafi cznym interfejsem użyt-kownika. Mogą być na nim prezentowane zmierzone charakte-rystyki wraz z możliwością powiększania ich fragmentów oraz dostępne jest wygodne, kontekstowe menu eliminujące ko-nieczność wertowania podręcznika. Model 2460 jest analiza-torem 4-kwadrantowym mogącym znaleźć zastosowanie przy pracach badawczych prowadzonych nad elementami półprze-wodnikowymi wykonywanymi z materiałów półprzewodniko-wych o szerokim paśmie zabronionym (SiC, GaN) oraz do cha-rakteryzacji zasilaczy, paneli fotowoltaicznych, akumulatorów czy podzespołów optoelektronicznych. Zawiera własny proce-sor do przetwarzania skryptów pomiarowych (TSP) realizujący programy zapisane w pamięci nieulotnej. Zapewnia to większą szybkość wykonywania testów niż w przypadku syste-mów kontrolowanych przez zewnętrzny komputer PC ko-

rzystający z interfejsów GPIB/USB/LAN, a nawet umożliwia prowadzenie testów równoległych. Służy do tego szyna TSP-Link umożliwiająca połączenie w jednym systemie pomia-rowym do 32 urządzeń w konfi guracji master-slave, które są rozróżniane na podstawie adresów GPIB, USB lub IP. Poza tym dostępne są standardowe interfejsy GPIB, USB 2.0 i LXI/Ethernet. Cena modelu 2460 wynosi 7500 USD. Dostępna jest też wersja bez panelu frontowego, przystosowana do integra-cji w zautomatyzowanych systemach pomiarowych. Jej cena wynosi 7200 USD.

Palcowe testery napięcia dla elektrykówWeidmuller oferuje dwupalcowe testery napięcia dla elek-

tryków z wyświetlaczem LCD lub prostym wskaźnikiem LED. Urządzenia oferują pomiar napięcia stałego i przemiennego w szerokim zakresie (od 0,3 do 690 V), pomiar kolejności faz, częstotliwości i mają funkcję sygnalizacji akustycznej obecności napięcia. Palcowa konstrukcja pozwala na obsługę jedną ręką, a solidna obudowa z IP65 zapewnia wysoką trwa-łość i bezpieczeństwo pracy. Zintegrowany czujnik światła wykrywa oświetlenie otoczenia i włącza podświetlenie wy-świetlacza, tylko jeśli wokół jest ciemno, co znacznie wydłu-ża żywotność baterii.

Q&R_337

płytki jednostronne i dwustronnepłytki na podłożu aluminiowymtesty elektryczne płytekpokrycia płytek: cyna lub cyna/ołów

Faldruk s.c., 05-462 Emów, ul. Wiązowska 2Etel. +48 22 872 43 01, 612 67 76

+48 698 468 850 [email protected], www.faldruk.pl

www.touchtestinvent.com

www.weidmuller.pl

Page 74: Elektronik_01_2015

72 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Piezo- i optoelektronika | Komunikacja

Oscylatory VCXO na zakres 40...170 MHz w obudowach o powierzchni 3,2×2,5 mm

Na targach Electronica 2014 fi rma IQD zaprezentowała miniaturowe oscylatory VCXO produkowane na zakres czę-stotliwości od 40 do 170 MHz, zamykane w hermetycznych

obudowach ceramicznych o powierzchni 3,2×2,5 mm. Serie IQXV-80 i IQXV-81 obejmują oscylatory odpowiednio z wyj-ściami LVPECL – stosowanymi dla zapewnienia kompaty-bilności z szybkimi układami scalonymi oraz z wyjściami LVDS – stosowanymi tam, gdzie priorytetem jest ogranicze-nie poboru mocy. Zakres częstotliwości wyjściowych od 40 do 170 MHz otwiera dla tych układów szerokie pole do zasto-sowań w sieciach 10G & 40G Ethernet, SDH/SONET, WiMax i WLAN. W ramach serii IQXV-80 i IQXV-81 produkowane są oscylatory o stabilności ±25 i ±50 ppm przeznaczone do pracy w przemysłowym zakresie temperatur –40...+85°C. Ich częstotliwość wyjściowa może być dostrajana zewnętrznym napięciem 1,65 V ±1,5 V w zakresie minimum ±80 ppm, co pozwala np. kompensować efekty starzenia. Oscylatory z obu serii zawierają wyjście trójstanowe umożliwiające np. prze-prowadzanie testów. Ich błąd jitteru nie przekracza 1 ps rms (12 kHz...20 MHz).

www.iqdfrequencyproducts.com

Białe diody LED o sprawności do 180 lm/WFirma Everlight Electronics rozszerza ofertę diod LED o nowe

wersje charakteryzujące się dużą sprawnością, korzystnym współczynnikiem lm/USD oraz o wersje dużej mocy ultra warm white. Są to diody zaprojektowane do zastosowań w świetlów-kach, wyróżniające się korzystnymi współczynnikami lm/W i lm/USD. Nowy model 5630D HE (EU) o mocy znamionowej 0,2 W charakteryzuje się bardzo dużą sprawnością wynoszą-cą od 170 lm/W w przypadku wersji warm white do 180 lm/W dla wersji cool white, co pozwala uzyskać sprawność 130 lm/W lub więcej w produkcie fi nalnym. Wymiary zewnętrzne wy-noszą 5,6×3,0×0,65 mm. Diody serii 2835 EU, również dostęp-ne w wersjach 0,2 W, wyróżniają się dużą sprawnością i niską ceną. Stanowią upgrade wcześniejszych wersji produkowanych w obudowach 3528. Dzięki nowej konstrukcji ramki odprowa-dzającej ciepło ich powierzchnię udało się zmniejszyć do 3,5×2,8 mm, a grubość do 0,7 mm. Sprawność sięga 116 lm/W w przy-padku wersji warm white (2700 K) i 127 lm/W w przypadku wersji cool white (6500 K). Trzecią z nowości są diody 1-watowe XI3030 Ultra WW (EU) stanowiące rozszerzenie popularnej se-

rii XI3030. Są one obecnie dostępne w wykonaniach warm whi-te EU (2200 K–2400 K), oddających temperaturę koloru trady-cyjnych żarówek i lamp halogenowych. Zapewniają sprawność powyżej 90 lm/W i współczynnik Ra do 90. Projektowane są już wersje o współczynniku Ra wynoszącym 95.

www.everlight.com

Najmniejszy na rynku samodzielny moduł nawigacyjny GNSS o wymiarach 7×7×1,1 mm

EVA-M8M to najmniejszy na świecie dostępny komercyjnie moduł nawigacyjny GNSS, produ-kowany w obudowie o wymiarach 7×7×1,1 mm. Może korzystać z satelitów różnych konstelacji: amerykańskiego GPS, rosyjskiego GLONASS, chiń-skiego BeiDou i japońskiego QZSS. Wymaga jedynie dołączenia zewnętrznej anteny. Reszta niezbędnych pod-zespołów, w tym oscylator kwarcowy i elementy pasywne, jest zintegrowana w strukturze wewnętrznej. EVA-M8M może pra-cować w przemysłowym zakresie temperatur od –40 do +85°C. Jest kompatybilny z wcześniej wprowadzonym na rynek od-

biornikiem GPS o symbolu EVA-7M, co pozwala na rozbudowy-wanie istniejących systemów mi-nimalnym kosztem. Może śledzić sygnały równocześnie z dwóch systemów GNSS. Zawiera inter-fejsy UART, USB, SPI (opcjonal-ny), DDC kompatybilny z I2C oraz SQI do aktualizacji wewnętrznego oprogramowania. Charakteryzuje

się dokładnością 2,0 m CEP i częstotli-wością akwizycji 18 Hz. Pracuje z napięciem

zasilania 1,65...3,6 V, pobierając 25 mA prądu w sta-nie aktywnym i 5,5 mA w trybie Power Save (1 Hz).

www.u-blox.com

Page 75: Elektronik_01_2015

73Elektronik Styczeń 2015

Komunikacja | Nowe produkty

Układy komunikacyjne w standardzie G3-PLC firmy Atmel

Atmel wprowadza do oferty układy komunikacyjne z ro-dziny Smart Energy wspierające protokół komunikacyjny G3-PLC, czyli power line communications – komunikację poprzez sieć energetyczną. Oznacza to, że oprócz układów wspierają-cych standard PRME Atmel będzie oferował także produkty dla standardu G3-PLC. Na rysunku pokazano obszar oferty fi r-my w zakresie produktów Smart Energy. Pierwsza z nowości to układ oznaczony symbolem ATPL250A w obudowie LQFP80. Jest on kompatybilny pinowo z odpowiednikiem wpierającym PRIME, czyli ATPL230A. Układ ATPL250A można traktować jako modem PLC, implementujący warstwę fi zyczną standar-du G3-PLC. Druga z nowości to ATSAM4CP16C. Jest to układ typu System-on-Chip, zawierający dwurdzeniowy mikropro-cesor 32-bitowy ARM Cortex-M4 plus zaawansowane obwo-dy związane z bezpieczeństwem oraz zintegrowany modem 3G-PLC. Wraz z pojawieniem się nowych układów do oferty

trafi ły ponadto zestawy ewaluacyjne, mające za zadanie uła-twić rozpoczęcie prac. Są to odpowiednio ATPL250A-EK oraz SAM4CP16C-EK. Są dostępne także narzędzia programowe i stosy protokołów komunikacyjnych.

Moduł nawigacyjny GNSS z 3-osiowym żyroskopem i czujnikiem przyspieszenia

Działanie systemów zarządzania fl otą pojazdów, pobiera-nia opłat drogowych, alarmowych czy nawigacyjnych jest uza-leżnione od ciągłego, niezawodnego monitorowania położe-nia pojazdów w każdych warunkach, również w tunelach, na parkingach podziemnych czy na zatłoczonych autostradach. Do tego celu idealnie nadaje się najnowszy moduł NEO-M8L opracowany przez fi rmę u-blox, wyposażony w system ADR (Automotive Dead Reckoning) umożliwiający wyznaczanie położenia z wykorzystaniem wewnętrznych czujników ruchu, kierunku i wysokości w razie utraty sygnałów z satelitów.

NEO-M8L jest 72-kanałowym odbiornikiem GNSS (po-bierającym dane z satelitów GPS/QZSS, GLONASS, BeiDou i Galileo) z wbudowanym 3-osiowym czujnikiem przyspiesze-nia i 3-osiowym żyroskopem, zamykanym w obudowie LCC-24 o wymiarach 16,0×12,2×2,5 mm. Dokonuje aktualizacji po-łożenia z częstotliwością do 20 Hz, co w połączeniu z możli-wością prowadzenia lokalizacji w miejscach niewidocznych dla satelitów pozwala na jego zastosowania w rekonstrukcji wy-padków drogowych czy do lokalizacji pojazdów skradzionych. Technologia ADR w przypadku układów najwyższej klasy umożliwia prowadzenie nawigacji w tunelach przez wiele kilo-metrów bez widoczności sygnałów z satelitów. NEO-M8L cha-rakteryzuje się bardzo łatwym połączeniem z systemem host, minimalizującym ryzyko popełnienia błędów projektowych oraz pozwalającym skrócić czas projektowania i wprowadza-nia urządzeń na rynek. Spełnia wymogi standardu ISO16750 odnośnie do układów stosowanych w elektronice samochodo-wej. Jest produkowany w fabrykach z certyfi katem motoryza-cyjnym ISO/TS 16949.

Pozostałe cechy:• dokładność pozycjonowania: 2,0 m CEP,• błąd położenia ADR: <3% dystansu przebytego bez GNSS,• częstotliwość aktualizacji danych: 20 Hz,• czas akwizycji danych (cold start): 27 s,• czas akwizycji danych (hot start): 4 s,• czułość: –160 dBm w trybie tracking, • pomiar przebytego dystansu,

www.u-blox.com

• współpraca z anteną aktywną lub pasywną,• wbudowany zegar RTC,• interfejsy UART, USB 2.0, SPI, DDC (kompatybilny z I2C),• zakres temperatur pracy: –40...+85°C.

JM Elektronik, tel. 32 339 69 00, www.jm.pl

Page 76: Elektronik_01_2015

74 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Komunikacja

Nowa generacja transceiverów EZRadio i EZRadioPRO do obsługi protokołów 802.15.4/4g

Silicon Labs dodaje do oferty dwie serie transceiverów, na-dajników i odbiorników nowej generacji na zakres często-tliwości poniżej 1 GHz, stanowiących rozszerzenie rodzin EZRadio i EZRadioPRO. Mogą one służyć do transmisji da-nych w oparciu zarówno o istniejące, jak i dopiero rozwijane protokoły m.in. IEEE 802.15.4/4g, Wireless M-Bus czy Wi-SUN

w aplikacjach IoT i M2M, inteligentnych miernikach oraz sys-temach alarmowych i zdalnego sterowania. Cechują się dużą skalą integracji oraz doskonałymi parametrami radiowymi, typowymi dla układów z rodziny EZRadio i EZRadioPRO. Warto tu wymienić choćby dużą moc wyjściową (do +20 dBm dla EZRadioPRO), czułość (–116 dBm dla EZRadio i –133 dBm dla EZRadioPRO) czy tzw. budżet łącza (153 dB). Ze wzglę-du na mały pobór mocy, układy Si4x55 EZRadio i Si4x6x EZRadioPRO nadają się idealnie do urządzeń bateryjnych. Przykładowo, ich pobór prądu wynosi zaledwie 40 nA w try-bie standby przy podtrzymaniu zawartości pamięci. Każdy z układów z nowej oferty zawiera opatentowany detektor sy-gnału przychodzącego, pozwalający obniżyć średni pobór prą-du odbiornika dzięki wykrywaniu sygnału wcześniej niż tra-

dycyjne odbiorniki sub-GHz. Dodatkową oszczędność zapew-nia wzmacniacz mocy o dużej sprawności, którego pobór prą-du wynosi tylko 18 mA przy mocy wyjściowej 10 dBm, auto-nomiczne przełączanie między stanem aktywnym i oszczęd-nościowym oraz zaawansowane cechy, takie jak praca w try-bie frequency hopping czy możliwość korzystania z wielu an-ten (antenna diversity). Cechy te umożliwiają zasilanie nowych układów EZRadio/EZRadioPRO nawet z pojedynczej baterii zegarkowej oraz stosowanie ich w tzw. inteligentnych mierni-kach, od których wymaga się długiego czasu pracy na zasilaniu bateryjnym, sięgającego nawet 20 lat.EZRadio i EZRadioPRO różnią się rodzajem zastosowanego modemu i mechanizmem przetwarzania pakietów, co pozwala na stosowanie ich w róż-nych klasach aplikacji. Generalnie, pierwsze z nich są przezna-czone do obsługi prostych formatów pakietów, a EZRadioPRO do obsługi pakietów złożonych. Elastyczność architektury po-zwala tu odciążyć mikrokontroler host, co nie odbywa się kosz-tem pogorszenia parametrów radiowych. Tanie transceivery, nadajniki i odbiorniki Si4x55 EZRadio są polecane do najprost-szych aplikacji pracujących w topologii punkt-punkt lub gwiaz-dy, takich jak np. piloty do dekoderów czy zdalnego otwierania drzwi garażu. Pokrywają one zakresy częstotliwości 283…525 MHz i 850…960 MHz. Są produkowane w miniaturowych obudowach o powierzchni 3×3 mm. Transceivery, nadajniki i odbiorniki Si4x6x EZRadioPRO mogą znaleźć zastosowanie w aplikacjach wymagających obsługi bardziej zaawansowa-nych pakietów i protokołów sieciowych oraz lepszych parame-trów radiowych. Przykładem mogą tu być systemy komunika-cji wąskopasmowej oraz o długim zasięgu pracujące w oparciu o standardy FCC part 90 Mask D, ETSI Category-I, ARIB T108, Wireless M-Bus i IEEE 802.15.4/4g. Nowe transceivery Si4x55 EZRadio i Si4x6x EZRadioPRO są już dostępne w ilościach pro-dukcyjnych. Ich ceny zaczynają się odpowiednio od 1,02 USD i 1,10 USD przy zamówieniach 10 tys. sztuk. Producent przy-gotował zestawy deweloperskie bazujące na kartach mikro-procesorowych C8051F930 i modułach RF Pico. Cena zestawu EZRadioPRO (4461C-868-PDK, 4463C-915-PDK i 4438C-490-PDK) wynosi 299 USD, a cena zestawu EZRadio (4455C-915--PDK, 4455C-868-PDK i 4455C-434-PDK) to 199 USD.

www.silabs.com

Moduły komunikacyjne Gigabit Ethernet i RS232/422/485 formatu mPCIe

Firma Innodisk rozszerzyła ofertę modułów peryferyjnych Embedded Peripheral o dwa nowe moduły komunikacyj-ne mPCIe do systemów embedded. Model EMPL-G201 po-

zwala rozbudować system o 1 lub 2 izolowane porty Gigabit Ethernet. Oprócz pracy w prostym trybie oferuje także tryb Link aggregation (Port Trunking) pozwalający na 2-, a na-wet 3-krotne zwiększenie szybkości transmisji w porówna-niu z pojedynczym portem gigabitowym oraz zaawansowa-ne funkcje sieciowe (m.in. load-balancing, failover, multi-ple IPs). Drugi z nowych modeli, EMP2-X401, pozwala roz-budować system o 4 lub 8 portów szeregowych, niezależnie od siebie konfi gurowanych programowo do pracy w try-bie RS232, RS422 lub RS485. Oba moduły zawierają zabez-pieczenie ESD chroniące przed wyładowaniami do 15 kV. Wersja ethernetowa dodatkowo zawiera obwód izolacyjny LAN zapewniający ochronę systemu przed przepięciami na linii zasilania. Opcjonalnie, EMPL-G201 i EMP2-X401 mogą być dostarczane w wersji na rozszerzony zakres temperatur pracy od –40 do +85°C.

SE Spezial-Electronic, tel. 22 840 91 21, www.spezial.pl

Page 77: Elektronik_01_2015

75Elektronik Styczeń 2015

Podzespoły czynne | Nowe produkty

Tranzystory MOSFET 75 V o małej rezystancji RDS(on) i prądzie drenu do 240 A

Do oferty fi rmy International Rectifi er trafi ło 9 kolejnych tranzystorów MOSFET stanowiących rozszerzenie rodziny StrongIRFET, mogących znaleźć zastosowanie w elektrona-rzędziach, lekkich pojazdach elektrycznych, układach zabez-pieczania akumulatorów litowo-jonowych oraz zasilaczach impulsowych. Są one produkowane na napięcie znamionowe 75 V. Charakteryzują się bardzo małą rezystancją RDS(on), du-żym dopuszczalnym prądem przewodzenia i napięciem pro-

gowym 3 V zmniejszającym podatność na zaburzenia elek-tromagnetyczne. Zostały w 100% przetestowane w zakresie przebicia lawinowego, zapewniając bezawaryjną pracę w cięż-kich warunkach przemysłowych. Uwagę zwraca zwłaszcza model IRFS7730-7P produkowany w 7-nóżkowej obudowie D2Pak, którego maksymalna rezystancja RDS(on) wynosi zaled-wie 2 mΩ, a szczytowy prąd drenu 240 A. Ceny hurtowe tran-zystorów z nowej oferty zaczynają się od 1,27 USD przy zamó-wieniach 10 tys. sztuk.

Tabela. Nowe MOSFET-y StrongIRFET

Oznaczenie ID @ 25ºC (A)

RDS(on) maks. @ VGS = 10 V (mW)

QG @ VGS=10 V (nC) Obudowa

IRFS7730-7P 240 2,0 285 D2-Pak 7-nóżkowaIRFS7730 195 2,6 271 D2-PakIRFS7734 183 3,5 180 D2-Pak

IRFS7734-7P 197 3,1 180 D2-Pak 7-nóżkowaIRFH7787 68 8,0 75 PQFN 5×6IRFS7787 76 8,4 73 D2-PakIRFS7762 85 6,7 85 D2-PakIRFR7740 56 7,2 84 D-PakIRFR7746 56 11,2 59 D-Pak

www.irf.com

Pierwszy 10-watowy chipset Qi do bezprzewodowych systemów ładowania

Texas Instruments dodaje do oferty kolejną parę ukła-dów do systemów ładowania bezprzewodowego: odbiornik bq51025 i nadajnik bq500215. Umożliwiają one realizację sys-temów ładowania o mocy do 10 W, kompatybilnych ze stan-dardem WPC Qi. Mogą być stosowane w urządzeniach wyko-rzystujących do zasilania jedno lub dwa ogniwa litowo-jonowe.Odbiornik bq51025 generuje do obciążenia napięcie programo-

wane w zakresie od 4,5 do 10 V. Przy współpracy z nadajnikiem bq500215 zapewnia sprawność sięgającą 84% przy pełnym ob-ciążeniu 10 W. Jest produkowany w 42-wyprowadzeniowej obudowie CSP o wymiarach 3,6×2,9×0,5 mm. Jego ceny hur-towe zaczynają się od 4 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Nadajnik bq500215 pracuje ze stałą częstotliwością nadawa-nia. Jest kompatybilny z dowolnym urządzeniem ładowanym bezprzewodowo, kompatybilnym ze standardem WPC Qi 5 W.

Zawiera funkcję wykrywania obiektów obcych (FOD – foreign object detection), która jest uaktywniana przed rozpoczęciem transferu mocy, pozwalając na jej zredukowanie w przypadku wykrycia nadmiernych strat. Układ jest produkowany w obu-dowie o powierzchni 9×9 mm. Jego ceny hurtowe również za-czynają się od 4 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. bq51025 i bq500215 mogą znaleźć zastosowanie w układach ładowania np. skanerów POS, ręcznych urządzeń medycznych, tabletów i czytnikach e-booków, pozwalając wyeliminować złącza i uzy-skać wyższy stopień ochrony przed wnikaniem kurzu i wilgoci do wnętrza urządzenia. Poza transmisją mocy wymieniają też dane za pomocą interfejsu I2C, pozwalając m.in. na lepsze spa-sowanie cewek nadawczej i odbiorczej. Texas Instruments ofe-ruje dla nowych układów dwa zestawy ewaluacyjne o oznacze-niach bq51025EVM-649 i bq500215-EVM-648.

www.ti.com

Page 78: Elektronik_01_2015

76 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Podzespoły czynne

3-fazowe sterowniki silników BLDC z wbudowanym mikrokontrolerem i tranzystorami FET

Firma Infi neon oferuje serię 3-fazowych sterow-ników silników BLDC oznaczonych symbolem TLE987x, przeznaczonych do sterowania silnika-mi w dużych pompach i wentylatorach. Są to ste-rowniki 3. generacji produkowane w procesie 130 nm, wyposażone w mikroprocesor ARM Cortex-M i wyjściowy układ wysokoprądowy na tranzysto-rach MSOFET, sterujący bezpośrednio uzwojeniami silnika. Rodzina układów TLE987x oferuje skalo-walność w zakresie pojemności pamięci Flash i czę-stotliwości taktowania MCU, dzięki czemu nadaje się do realizacji szerokiej gamy algorytmów sterują-cych, zarówno korzystających z czujników sprzęże-nia zwrotnego, jak i bez nich. Sterowniki TLE987x korzystają z tej samej jednostki MCU i tych samych peryferii co wcześniejsze odpowiedniki 2-fazowe TLE986x. Infi neon dostarcza dla nich zestaw narzędzi deweloperskich, w tym kompilator, debugger i płytkę ewaluacyjną, niskopozio-mowy sterownik interfejsu LIN oraz przykładowe kody progra-mów sterowania silnikiem. Najważniejszą zaletą sterowników TLE987x jest ograniczenie liczby elementów i kosztu układu ste-rowania oraz możliwość korzystania z wielu algorytmów steru-jących. Ułatwiają one zapewnienie kompatybilności EMC dzięki regulacji nachylenia zboczy sygnałów w tranzystorach MOSFET. Oferują inteligentne tryby ograniczania poboru mocy. Są zamy-kane w obudowach PG-VQFN zajmujących na płytce drukowa-nej powierzchnię zaledwie 7×7 mm.

Ważniejsze dane techniczne:• rdzeń ARM Cortex-M3 taktowany zegarem do 40 MHz,• do 128 KB pamięci Flash,

• emulacja do 4 KB pamięci EEPROM,• sterowniki MOSFET z pompą ładunkową,• układ kontroli nachylenia zboczy,• zintegrowany transceiver LIN kompatybilny ze standardem

2.2 i SAE J2602,• 10-bitowy przetwornik ADC SAR,• zestaw timerów do generowania sygnałów PWM dla silni-

ków 3-fazowych,• bezpośredni dostęp do pamięci (DMA),• wbudowany oscylator z pętlą PLL.

Oferta sterowników TLE987x obejmuje obecnie 6 typów układów różniących się częstotliwością taktowania (24 lub 40 MHz), wbudowanym interfejsem (PWM lub PWM + LIN), po-jemnością pamięci RAM (3 lub 6 KB) i pojemnością pamięci Flash (36, 64 lub 128 KB).

www.infi neon.com

Pierwszy wzmacniacz operacyjny z wbudowanym zabezpieczeniem nadnapięciowym i filtrem EMI

ADA4177-2 to pierwszy na rynku wzmacniacz operacyj-ny z wbudowanym fi ltrem EMI i zabezpieczeniem nadna-pięciowym na liniach wejściowych. Filtr EMI zapewnia tłu-mienie o 70 dB składowych o częstotliwości powyżej 1 GHz, a zabezpieczenie nadnapięciowe eliminuje wejściowe impul-sy o napięciu większym od 32 V od poziomu źródeł zasi-lających. Jest to pre-cyzyjny wzmacniacz dwukanałowy o bar-dzo dobrych wła-ściwościach szumo-wych, mogący współ-pracować z czujnika-mi w aplikacjach mis-sion-critical obejmu-jących m.in. syste-my akwizycji danych i układy napędowe.

Jest polecany do zastosowań zwłaszcza w aplikacjach wy-magających dużej precyzji, w których stopień wejściowy jest narażony na przepięcia i zaburzenia elektromagnetyczne. W tego typu układach projektanci często stosują zewnętrz-ne elementy zabezpieczające i fi ltrujące, jednak są one sku-teczne tylko w ograniczonym zakresie, a ponadto pogarszają dokładność wzmacniacza przy zmianach temperatury i wej-ściowego napięcia sumacyjnego.

Ważniejsze dane techniczne ADA4177-2:• pasmo: 3,5 MHz,• napięcie offsetu: maks. 60 μV @ +25°C,• dryft napięcia offsetu: maks. 0,7 μV/°C,• wejściowy prąd polaryzacji: 1,0 nA @ +25°C,• wejściowe napięcie szumu: 8 nV/Hz @ 1 kHz,• zakres napięć zasilania: od ±5 do ±15 V,• pobór prądu: typ. 500 μA @ +25°C, VCC=±15 V,• dopuszczalny zakres temperatur pracy: –40...+125°C.

Ceny hurtowe ADA4177-2 zaczynają się od 1,53 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Układ jest produkowany w obudo-wach SOIC-8 i MSOP-8.

www.analog.com

Page 79: Elektronik_01_2015

77Elektronik Styczeń 2015

Podzespoły czynne | Nowe produkty

4-kanałowe przełączniki SPST z układem wykrywania i sygnalizacji przepięć do ±55 V

Analog Devices wprowadza na rynek serię 4-kanałowych przełączników SPST wyposażonych w mechanizm wykrywa-nia i sygnalizacji przepięć na liniach wejściowych. Wszystkie one mogą być zasilane napięciem z zakresu od 8 do 44 V (lub od ±4 do ±22 V) i zawierają zabezpieczenie przepięciowe do ±55 V, jednokierunkowe w przypadku ADG5412F/ADG5413F oraz dwukierunkowe w przypadku ADG5412BF/ADG5413BF. Zabezpieczenie to zostaje uaktywnione w momencie, gdy na do-wolnym wejściu (ADG5412F/ADG5413F) lub na dowolnej linii sygnałowej (ADG5412BF/ADG5413BF) wartość napięcia prze-kroczy poziom VDD lub VSS powiększony o napięcie progowe VT.

Wzmacniacze różnicowe 7 GHz do sterowania przetwornikami A/C ze sprzężeniem stałoprądowym

LMH3401 i LMH5401 to wzmacniacze różnicowe o paśmie do 7 GHz zaprojektowane do sterowania przetwornikami A/C ze sprzężeniem stałoprądowym, mogące znaleźć zastosowanie w telekomunikacyjnych stacjach bazowych, radarach i apa-raturze pomiarowej. Poza szerokim pasmem pracy charakte-ryzują się dużą szybkością narastania napięcia wyjściowego i mniejszymi zniekształceniami nieliniowymi od innych prze-tworników tej klasy. LMH3401 zapewnia wzmocnienie 16 dB, szerokość pasma 7 GHz (–3 dB), slew-rate równy 18 kV/μs i za-wartość harmonicznych –77 dBc @ 500 MHz. LMH5401 może pracować przy wzmocnieniu wynoszącym 6 dB lub więcej.

Zapewnia szerokość pasma 6,2 GHz (dla G=12 dB), slew-ra-te 17,5 kV/μs i zawartość harmonicznych –90 dBc @ 200 MHz. Oba wzmacniacze zapewniają bardzo dobre parametry dyna-miczne umożliwiające odbiór słabych sygnałów występujących na tle silnych składowych zakłócających. Mogą konwertować sygnały asymetryczne na różnicowe, co eliminuje konieczność stosowania symetryzatorów. Nadają się do współpracy z naj-szybszymi przetwornikami z oferty Texas Instruments, taki-mi jak ADC12J4000 (12-bitowy, 4 GSps), ADC16DX370 (16-bi-towy, 370 MSps) czy DAC38J84PS (16-bitowy, 2,5 GSps). Są za-mykane w obudowach QFN-14 (2,5×2,5 mm). Sugerowane ceny hurtowe LMH3401 i LMH5401 wynoszą odpowiednio 8,95 i 7,95 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Producent przygo-tował dla tych układów moduły ewaluacyjne w cenie 149 USD. Dostępne są modele symulacyjne TINA-TI SPICE.

www.ti.com

Następuje wtedy automatyczne wyłączenie przełącznika i uak-tywnienie wyjścia sygnalizacyjne-go FF. Przełącznik jest wyłączany również przy braku napięcia za-silającego, a jego wejścia są usta-wiane w stan wysokiej impedan-cji. Wyjście FF może pełnić funk-cję wyjścia przerwania dla mikro-procesora, umożliwiając pojęcie w czasie rzeczywistym działań dia-gnostycznych, np. wyłączenia zagrożonych obwodów lub zazna-czenia na wykresie rejestratora przedziału czasowego, w którym napięcie wejściowe znajdowało się poza dopuszczalnym prze-działem. Oprócz zabezpieczenie przepięciowego, nowe prze-łączniki różnią się aktywnym stanem logicznym wejść steru-jących. W przypadku ADG5412F i ADG5412BF wszystkie we-wnętrzne przełączniki są włączane „1” logiczną i wyłączane „0” logicznym, natomiast w przypadku ADG5413F i ADG5413BF dwa przełączniki są włączane „1” logiczną, a pozostałe dwa „0” logicznym. Rezystancja RON dla wszystkich czterech układów wynosi 10 Ω (±0,5 V). Są one zabezpieczone przed wyładowa-niami ESD do 5,5 kV HBM. Mogą pracować w zakresie tempe-ratur otoczenia od –40 do +125°C. Ceny hurtowe zaczynają się od 3,96 USD przy zamówieniach 1000 sztuk. Dostępne są wer-sje w obudowach TSSOP-16 i LFCSP-16 (4×4 mm).

www.analog.com

www.analog.com

Page 80: Elektronik_01_2015

78 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Mikrokontrolery

Energooszczędne mikrokontrolery dwurdzeniowe do aplikacji „always-on” współpracujących z czujnikami

NXP wprowadza do sprzedaży serię energooszczędnych mi-krokontrolerów LPC54100 zaprojektowanych do aplikacji „al-ways-on” współpracujących z czujnikami. Dzięki opatento-wanym innowacjom wprowadzonym w ar-chitekturze tych układów, udało się ograniczyć o 20% ich pobór mocy w stosunku do najbliższych odpow ied n i-ków. W try-bie ciągłego na-słuchu sygna-łów z czujników, mikrokontrolery LPC54100 pobie-rają zaledwie 3 μA prądu przy zacho-waniu zawartości pa-mięci RAM. Charakteryzują się asymetryczną architekturą z dwoma rdzeniami przezna-czonymi do różnych trybów pracy. Jednostka Cortex-Mo+, wykorzystywana do rejestracji danych i komunikacji z ukła-

dami zewnętrzny-mi, charakteryzuje się poborem prądu 55 μA/MHz. Z kolei druga, Cortex-M4F, jest wykorzystywa-na do przetwarza-nia danych, a jej pobór prądu wy-nosi 100 μA/MHz. Poza dwoma rdze-niami obliczenio-wymi, architektura mikrokontrolerów LPC54100 obejmuje też m.in. 12-bitowy przetwornik A/C o maksymalnej czę-stotliwości taktowania 4,8 MSps, zespół energooszczędnych interfejsów szeregowych (I2C FM+, 4×UART, 2×SPI) oraz do 50 linii I/O. Mikrokontrolery serii LPC54100 są produkowane w obudowach WLCSP49 (3,2×3,2 mm) i LQFP64 (10×10 mm). Mogą pracować w szerokim zakresie temperatur otoczenia od –40 do +105°C. Ich ceny hurtowe zaczynają się od 1,99 USD przy zamówieniach 10 tys. sztuk.

Mikrokontrolery MSP430 z czterema 24-bitowymi przetwornikami A/C

Texas Instruments powiększa rodzinę MSP430 o kolejną se-rię mikrokontrolerów wyposażonych w zestaw precyzyjnych obwodów analogowych, polecanych do zastosowań w tanich przyrządach pomiarowych, systemach automatyki budynków, miernikach energii czy w przemysłowych systemach oświe-tleniowych. Mikrokontrolery MSP430i204x są przystosowane do pracy w szerokim zakresie temperatur otoczenia od –40 do

+105°C. Zawierają nawet do 4 zintegro-wanych przetwor-ników A/C sigma--delta mogących za-pewnić 1-procento-wą dokładność po-miaru i szerokość zakresu dynamicz-nego 2000:1. Są to przetworniki 24-bi-towe o równocze-snym próbkowa-

niu, eliminujące konieczność wprowadzania kompensacji pro-gramowej, co w konsekwencji skraca i upraszcza kod aplikacji. Kolejnym ważnym elementem wyposażenia jest sterowany cy-frowo oscylator (DCO) eliminujący konieczność podłączania ze-wnętrznego rezonatora. Mikrokontrolery MSP430i204x zawie-rają 16 lub 32 KB wbudowanej pamięci Flash. Są produkowane w obudowach TSSOP-28 i QFP-32. Ich ceny hurtowe wynoszą od 1,70 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

www.ti.com

Nowe AVR ATmega168PB-AUPodczas tegorocznych targów Electronica Atmel zaprezen-

tował odnowioną technologicznie serię mikrokontrolerów z doskonale znanej rodziny układów ATmega 48/88/168. Jako pierwsza do produkcji trafi ła ATmega 168PB, która jest wy-konana w technologii 130 nm. Mikrokontroler ma funkcjo-nalność taką samą jak w starszych ATmega 168/P/A/PA/V/PV oraz poprawiono dokładność wewnętrznego oscylatora RC i napięcia referencyjnego, rozszerzono działanie komparato-ra AC (wyjście na pin I/O), dodano wybu-dzanie USART z Power Down na odbieranie danych, dodano dodat-kowe piny I/O i wpro-wadzono unikalny nu-mer seryjny dla każde-go układu. Przy okazji producent potwierdził dwunastoletni okres dostępności tego ukła-du na rynku. Atmel za-pewnia o pełnej kompatybilności kodu napisanego na star-sze wersje, a do migracji powinna zachęcić fi rmy niska cena. Układ w obudowie TQFP, czyli ATmega 168PB-AU, w ilości 1 tys. sztuk kosztuje poniżej 0,6 euro. W kolejnych miesią-cach systematycznie do produkcji masowej mają trafi ać kolej-ne układy Atmela, wykonane w nowszej technologii i przez to oferowane w dużo niższych cenach. Zaraz po ATmega 168PB ma to być ATmega 48PB oraz ATmega 88PB.

JM Elektronik, tel. 32 339 69 00, www.jm.pl

LPC54100 w obudowie WLCSP49 (3,2×3,2 mm)

www.nxp.com

Architektura mikrokontrolerów LPC54100

Page 81: Elektronik_01_2015

79Elektronik Styczeń 2015

Mikrokontrolery | Nowe produkty

Specjalizowane mikroprocesory czasu rzeczywistego do aplikacji przemysłowych

Renesas Electronics wprowadza do oferty rodzinę specjalizo-wanych mikroprocesorów czasu rzeczywistego RZ/T1 do apli-kacji przemysłowych. Zawierają one rdzeń ARM Cortex-R4F taktowany zegarem o częstotliwości do 600 MHz oraz akcele-rator komunikacyjny R-IN wspomagający sterowanie w cza-sie rzeczywistym i obsługę sieci przemy-słowych. Układy nowej rodziny są poleca-ne do zastosowań w serwonapędach AC, falownikach i innych urządzeniach prze-mysłowych wymagających szybkiego mo-dułu sterującego pracującego w czasie rze-czywistym. Tradycyjne mikroprocesory o dużej częstotliwości taktowania (MPU) z pamięcią Cache nie nadają się do syste-mów kontroli w czasie rzeczywistym ze względu na mało przewidywalne charak-terystyki tej pamięci. Z kolei wydajność mikrokontrolerów (MCU) z wbudowaną pamięcią Flash, promowanych do zasto-sowań w systemach czasu rzeczywistego, często nie jest w stanie sprostać stale rosnącym wymogom sys-temów sterowania w czasie rzeczywistym. Dodatkowo, deter-ministyczne otwarte standardy sieciowe, takie jak EtherCAT, Ethernet/IP czy PROFINET, coraz częściej stosowane we wszelkiego typu aplikacjach przemysłowych, wymagają naj-częściej zastosowania oddzielnego układu ASIC ze specjalizo-wanymi blokami komunikacyjnymi, co zwiększa koszt reali-zacji systemu i powierzchnię płytki drukowanej. Nowe mikro-kontrolery rodziny RZ/T1 bazują na rdzeniu ARM Cortex-R4F taktowanym zegarem do 600 MHz i dwóch blokach pamięci TCM (tightly coupled memory) podłączonej bezpośrednio do

CPU (512 K dla kodu i 32 K dla danych), co eliminuje koniecz-ność korzystania z pamięci Cache. Bloki TCM wspierają wy-konywanie krytycznych procedur, np. obsługi przerwań i za-dań czasu rzeczywistego, zapewniając bardzo krótki czas re-akcji bez opóźnienia CAS latency. Układy rodziny RZ/T1 za-wierają ponadto blok R-IN obejmujący akcelerator czasu rze-czywistego (HW-RTOS) i akcelerator ethernetowy, zapewnia-

jący obsługę różnych standardów komu-nikacyjnych, w tym EtherCAT. R-IN za-wiera własną jednostkę CPU taktowaną zegarem 150 MHz, ma zaimplementowa-ne sprzętowo funkcje systemów operacyj-nych czasu rzeczywistego oraz obsługu-je komunikację i nadzoruje bloki peryfe-ryjne, zwiększając efektywność na pozio-mie systemowym. Obsługuje różne stan-dardy przemysłowego Ethernetu, takie jak EtherCAT, Ethernet/IP i PROFINET. Pod względem wbudowanych funkcji pe-ryferyjnych, rodzina RZ/T1 jest zbliżona do mikrokontrolerów Renesas RX i SH. Dodatkowo, zaimplementowano tu funk-

cje związane z bezpieczeństwem i niezawodnością, np. zabez-pieczenie przed zapisem do rejestrów, detektor zatrzymania oscylatora wejściowego i niezależny watchdog timer. Renesas planuje wprowadzenie do oferty również wersji wyposażo-nych w specjalny interfejs do zewnętrznych koderów obsługu-jący protokół m.in. EnDat 2.2 oraz protokoły wykorzystywane przez czujniki i siłowniki, m.in. BiSS i SSI. Pozwoli to na wy-eliminowanie dodatkowych układów FPGA i ASIC.

Mikrokontrolery RZ/Ti będą dostępne w wersjach próbnych od stycznia 2015. Rozpoczęcie masowej produkcji zaplanowa-no na październik 2015.

www.renesas.eu

Tanie 32-bitowe mikrokontrolery PIC z dużą pamięcią i rozbudowanym zestawem interfejsów

Do oferty Microchip trafi ła nowa seria tanich 32-bito-wych mikrokontrolerów PIC, wyróżniających się dużą, ska-lowalną pamięcią wewnętrzną i rozbudowanym zestawem funkcji peryferyjnych. Są to układy mogące znaleźć zasto-sowanie w elektronice użytkowej i przemysłowej w aplika-cjach wymagających dużej przestrzeni dla kodu programu. Oferują moc obliczeniową sięgającą 83 DMIPS. Są produko-wane w wersjach różniących się konfi guracją wewnętrznej pamięci (8...64 KB Flash, 64...512 KB RAM). Z ich ważniej-szych cech warto wymienić:• kontroler CAN 2.0B z obsługą adresowania DeviceNet, pra-

cujący z szybkością transmisji do 1 Mbps,• 8-bitowy port PMP (Parallel Master Port) dla grafiki i inter-

fejsów pojemnościowych,• port USB 2.0 Device/Host/OTG,• 4 interfejsy SPI/I2S do przetwarzania i odtwarzania stru-

mieni audio,• 48-kanałowy 10-bitowy przetwornik A/C o szybkości prób-

kowania 1 MSps,

• 4 uniwersalne kontrolery DMA + 2 kontrolery DMA dla mo-dułów USB i CAN.Nowe mikrokontrolery PIC32MX1/2/5 są obecnie produ-

kowane w wersjach o mocy obliczeniowej do 66 DMIPS/40 MHz i zamykane w obudowach TQFP o 64 i 100 wyprowa-dzeniach. Wersja 83 DMIPS/50 MHz ma się pojawić na rynku na początku 2015 roku.

www.microchip.com

Page 82: Elektronik_01_2015

80 Styczeń 2015 Elektronik

Cewki z ekranem magnetycznym o indukcyjnościach do 33 μH i prądzie nasycenia do 111 A

Do oferty fi rmy Coilcraft trafi ła nowa rodzina cewek induk-cyjnych XAL15xx z ekranem magnetycznym, obejmująca obec-nie serie charakteryzujące się dużą indukcyjnością i dużym prądem nasycenia przy małych wymiarach obudów. Cewki serii XAL1510 są produkowa-ne na zakres in-dukcyjności do 33 μH. Ich prąd nasycenia sięga 39 A. Wymiary obudowy wyno-szą 16,4×15,4×11 mm. Cewki serii XAL1580 są pro-dukowane w obu-dowach o identycznej powierzchni, lecz grubości zmniejszonej do 8,2 mA. Ich prąd nasycenia sięga 111 A. Obie serie cechują się bardzo małą rezystancją DC, wynoszącą od 0,7 Ω w przy-padku XAL1580. Podobnie jak pozostałe cewki XAL/XFL z oferty Coilcraft zawierają rdzenie kompozytowe niewyka-zujące efektów starzenia termicznego, jak w przypadku wersji z rdzeniem z proszku żelaznego.

www.coilcraft.com

Stabilne rezystory SMD 2,5 Ω...3 MΩ ±0,1% dla motoryzacji

Oferta fi rmy Vishay Dale powiększyła się o kolejną serię precyzyjnych rezystorów SMD zaprojektowanych do zastoso-wań w motoryzacji, zachowujących stabilne parametry w wa-runkach ekstremalnych temperatur i w obecności wilgoci. Rezystory serii PAT uzyskały kwalifi kację AEC-Q200. Bazują na podłożach alu-miniowych z war-stwą rezystancyj-ną z nichromu. Dzięki trymowa-niu laserowemu zapewniają tole-rancję od ±0,1%. Występują w wer-sjach na szeroki zakres rezystancji od 2,5 Ω do 3 MΩ oraz na zakres mocy zna-mionowych od 50 mW do 1 W. W zależności od mocy zna-mionowej i rezystancji są zamykane w obudowach o rozmia-rach od 0402 do 2512, wszystkie z terminalami wraparound.

Ważniejsze parametry:• szum: < –35 dB,• współczynnik napięciowy: <0,1 ppm/V,• moc znamionowa: od 50 mW do 1 W,• napięcie znamionowe: od 75 do 200 V,• zakres temperatur pracy: od –55 do +155°C,• zabezpieczenie ESD: do 2 kV,• niestałość długoterminowa: <0,05% (+70°C, 1000 godzin).

www.vishay.com

„TECHNO-SERVICE” S.A.Centrum Ekologicznego Montażu Podzespołów Elektronicznych TSTRONIC

83-011 Gdańsk, ul. Benzynowa 19, tel.: +48 58 322 28 71, faks: +48 58 322 28 30, e-mail: offi [email protected]

www.tstronic.eu

CENTRUM EKOLOGICZNEGO MONTAŻU PODZESPOŁÓW ELEKTRONICZNYCH

• Kontraktowy montaż układów elektronicznych

• Profesjonalne doradztwo

• Najwyższa jakość realizowanej usługi

• Pełna, kompleksowa obsługa logistyczna zamówień

Zapraszamy do współpracy

Sprawdź, jakie rozwiązania w zakresie kontraktowego montażu elektronicznego możemy zaoferować Tobie

Nowe produkty | Elementy pasywne

Page 83: Elektronik_01_2015

81Elektronik Styczeń 2015

Elementy pasywne | Nowe produkty

Wysokotemperaturowe rezystory drutowe odporne na przepięcia do 12 kV

Do oferty fi rmy Vishay Dale trafi ła w ostat-nim czasie seria wysokotemperaturowych re-zystorów drutowych CW...HS zapewniają-cych ochronę przed przepięciami do 12 kV (1,2 μs/50 μs) zgodnie z wymogami normy IEC 61000-4-5. Są to rezystory z wyprowadzenia-mi osiowymi, przewidziane do pracy w zakre-sie wysokich temperatur otoczenia. Mogą zna-leźć zastosowanie w zasilaczach, aparaturze pomiarowej, spawarkach i elektronarzędziach. Charakteryzują się niezawodną, zgrzewaną konstrukcją. Zastosowana w nich powłoka sili-konowa wytrzymuje temperatury otoczenia do +350°C w przypadku wersji o charakterystyce „V” oraz do +250°C w przypadku wersji „U”.

Wysokotemperaturowe rezystory drutoweMoc znamionowa (W) @ +25°C Zakres rezystancji

(Ω)Charakterystyka U dla +250°C

Charakterystyka V dla +350°C

CW001...HS 1,0 – 0,1…6,37 kCW02B...HS 3,0 3,75 0,1…15 kCW005...HS 5,0 6,5 0,1…58,5 kCW010...HS 10,0 13,0 0,1…167 k

Seria CW...HS obejmuje rezystory produkowane na zakres mocy znamionowych od 1 do 13 W (+25°C) i na zakres rezy-stancji od 0,1 Ω to 167 kΩ w trzech klasach tolerancji: ±3%, ±5% i ±10%. Zapewniają one stabilność lepszą od ±3% po 2000 godzin pracy w temperaturze +25°C. Współczynnik TCR wy-nosi ±90 ppm/°C dla wersji o rezystancji mniejszej od 0,99 Ω, ±50 ppm/°C dla wersji 1,0...9,9 Ω oraz ± 30 ppm/°C dla wersji o rezystancji 10 Ω i większej.

www.vishay.com

Page 84: Elektronik_01_2015

82 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Elementy pasywne

Matryce 5 diod TVS w obudowach o powierzchni 0,94×0,61 mm

Littelfuse wprowadza do sprzedaży 5-elementowe matryce diod TVS serii SP1012 o rekordowej gęstości upakowania. Są

one produkowane w obudowach 0402 o powierzch-ni 0,94×0,61 mm, mieszczących wcześniej tylko

jedną diodę zabezpieczającą. Mogą absorbo-wać na 5 wejściach powtarzające się wy-

ładowania ESD o wartości do ±15 kV, największej dla standardu IEC61000-4-2 bez degradacji parametrów.

Charakteryzują się małą pojemnością wewnętrzną (6,5 pF) i małą rezystancją

dynamiczną (0,48 Ω), przez co obciążają tyl-ko w minimalnym stopniu linie sygnałowe.

Dzięki dwukierunkowej konfi guracji za-pewniają symetryczną ochronę linii zmiennoprądowych przed wyładowa-niami ESD. Dopuszczalne ciągłe na-

pięcie pracy (standoff voltage) na po-ziomie 6 V pozwala na współpracę z 95%

obecnych i przyszłych standardów interfej-sów. Producent poleca te elementy do ochrony ESD m.in. li-nii sygnałowych na elastycznych płytkach PCB, stosowanych w pojemnościowych ekranach dotykowych.

www.littelfuse.com

Diody Zenera 500 mW w niskoprofilowych obudowach MicroSMF eSMP o grubości <0,6 mm

Diody Zenera nowej serii PLZ wyróżniają się dużą mocą znamionową, wynoszącą 500 mW przy bardzo małych wymia-rach obudów (1,9×1,3×0,6 mm). Ponadto do ich zalet należy bardzo wąski przedział tolerancji napięcia Zenera, wynoszą-

cy ±2,5%, odporność na wyładowania ESD do 8000 V (HBM) oraz mały prąd upływu i duża stabilność. Diody PLZ są obec-nie produkowane na napięcia Zenera od 13 do 27 V, a docelo-wo ich oferta ma pokrywać zakres od 2 do 39 V. Mogą być lu-towane na fali lub w procesie przepływowym. Ich dopuszczal-na temperatura pracy złącza wynosi +150°C.

Ważniejsze dane techniczne:• maks. moc rozpraszana: 500 mW,• zabezpieczenie ESD: 8000 V (HBM), 800 V (MM),• zakres napięć VZ: 13…27 V,• prąd testowy: 5…10 mA,• tolerancja VZ: ±2,5%,• obudowa: MicroSMF eSMP 1,9×1,3×0,6 mm.

www.vishay.com

4-wyjściowe rezystory pomiarowe 1...4 mΩ o dopuszczalnym prądzie 60 A

Rezystory pomiarowe fi rmy Ohmite z najnowszej serii CS5 służą do pośredniego pomiaru prądu wyjściowego zasilaczy, przemienników częstotliwości i innych układów wysokoprą-dowych. Są produkowane w 4-wyjściowych, bezindukcyj-nych obudowach ceramicz-nych o wymiarach 38×23×8,5 mm w wersjach o rezystan-cji 1, 2, 3 i 4 mΩ (±0,5% lub ±1%). Dzięki małemu współ-czynnikowi TCR, nieprze-kraczającemu 30 ppm/°C, charakteryzują się dużą sta-bilnością rezystancji w długim okresie. Umożliwiają pomiar prą-dów o maksymalnym natężeniu 60 A.

www.ohmite.com

Hermetyczne kondensatory tantalowe 22…330 μF/16...50 V dla awioniki i wojska

Firma Vishay Sprague zaprezentowała swoją pierwszą serię kondensatorów tantalowych o podwyższonej niezawodności, produkowanych w metalowych hermetycznych obudowach o wymiarach 8,5×7,4×7,0 mm. Są to kondensatory projekto-wane dla awioniki i aplikacji wojskowych, zgodne z wymo-

gami normy MIL-STD-202 w zakresie odporności na naraże-nia środowiskowe, mechaniczne i elektryczne. Charakteryzują się małymi wartościami ESR, od 180 mΩ (+25°C, 100 kHz). Przeszły testy odporności na prądy udarowe, zgodnie z normą MIL-PRF-55365. W ramach serii T25 produkowane są kon-densatory na zakres pojemności od 22 do 330 μF (±10%, ±20%) i na zakres napięć znamionowych od 16 do 50 V. Nadają się do pracy w zakresie temperatur otoczenia od –55°C do +85°C lub do +125°C (z ograniczeniem dopuszczalnego napięcia).

www.vishay.com

Page 85: Elektronik_01_2015

Lark Board – zestaw rozwojowy z układem FPGA Cyclone V SX

Farnell element14 wprowadził do oferty płyt-kę ewaluacyjną Lark Board, z układem FPGA Cyclone V SX fi rmy Altera. Jest on zinte-growany w ramach SoC z dwurdzeniowym procesorem ARM taktowanym zegarem 800 MHz, połączonym z rdzeniem FPGA za pomocą szybkiej magistrali AXI. W rezultacie uzyskano pojedyn-czy, monolityczny układ oferujący zarówno wydajność i ni-skie koszty typowe dla procesorów sprzętowych, jak i elastycz-ność charakterystyczną dla programowalnych układów logicz-nych. Lark Board zawiera 1 GB pamięci DDR3 SDRAM, a tak-że 4 GB pamięci na karcie eMMC Flash i gniazdo kart pamię-ci Transfl ash w charakterze pamięci masowej. Płytka ma wbu-dowanych wiele standardowych interfejsów wejścia-wyjścia, takich jak PCI Express, Gigabit Ethernet, porty hosta USB 2.0, UART, JTAG i 3G SDI. Zapewniono także obsługę monitorów z gniazdami HDMI i VGA o rozdzielczości do 1920×1080 i wy-świetlanie wideo poprzez HDMI w trybie 1080. Ponadto pro-

dukt został wyposażony w 30-pinowe złącze ka-mery, co sprawia, że świetnie nadaje się on

do zastosowań z zakresu monito-ringu wideo. Na płytce Lark

Board znalazł się także dwu-kanałowy wzmacniacz różni-

cowy oraz 12-bitowy, dokład-ny przetwornik A/C o prędkości

105 MSps. Na płytce zintegrowano też układ USB Blaster II, zwiększający

skuteczność debugowania układu FPGA. Układ ten jest zgodny ze środowiskami pro-

gramistycznymi Quartus II i ARM DS-5. Lark Board ma też preinstalowaną dystrybucję Linuksa przeznaczoną dla syste-mów wbudowanych, Yocto, a inne dystrybucje są dostępne do pobrania. Lark Board została zaprojektowana z myślą o tworze-niu produktów wielkoseryjnych, w tym motoryzacyjnych, me-dycznych, a także dotyczących monitoringu wideo i sterowa-nia procesami przemysłowymi. Płytka jest dostępna wyłącz-nie w fi rmie Farnell element14 w Europie w cenie 634,5 GBP.

www.element14.com

Gigabitowe switche magistralowe

HARTING wprowadza na rynek se-rię zarządzalnych i niezarządzalnych swit-chy ethernetowych z serii Ha-VIS 4100. Urządzenia zostały zoptymalizowane do pracy w wymagających aplikacjach, typowo umożliwiają one tworzenie szkieletowych magistral transmisji danych o gigabitowej szybkości. Switche Ha-VIS 4100 mają 2 por-ty gigabitowe oraz 8 portów Fast Ethernet, wszystkie ze złączami M12. Porty gigabitowe mają funkcję bypass, switche niezarządzalne

dodatkowo mają możliwość zapisywania konfi guracji na zewnętrznych nośnikach pamięci. Switche zostały również zapro-jektowane do stosowania najnowszych złączy typu M12 PushPull, które są roz-winięciem funkcjonalnym powszech-nie stosowanego standardu M12 dla tych elementów. Nowe złącza ułatwia-ją i przyspieszają instalację. Złącza M12 PushPull charakteryzują się łączeniem bez konieczności przykręcenia – wystar-czy wetknąć wtyczkę złącza do gniazda, aby dokonać pewnego połączenia.

HARTING, tel. 71 352 81 71, www.harting.pl

Moduły i komputery | Nowe produkty

Page 86: Elektronik_01_2015

84 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Moduły i komputery

Kolejna wersja Raspberry Pi – model A+Farnell element14 oferuje Raspberry Pi model A+, kolejną

wersję popularnego komputera jednopłytkowego. Zawiera on 40-pinowe złącze GPIO, port kart pamięci Micro SD, USB 2.0, HDMI i ma zmieniony układ zasilający, dzięki czemu popra-wiono jakość zasilania dla urządzeń dołączanych przez port USB. Jest też port do kamery CSI i interfejs do wyświetla-

cza dotykowego DSI. Całością steruje 700-megahercowy CPU Broadcom BCM2835 z 256 MB RAM. Pierwsze 26 linie GPIO są takie same jak w pierwszym Raspberry Pi, co zapewnia 100-procentową kompatybilność wsteczną, a pozostałe linie są takie same jak w modelu B+. Płytka A+ ma wymiary 6,6×5,6 cm, a więc nieco mniejsze niż dawniej.

www.element14.com

Wydajna płyta główna do systemów monitoringu

Firma DFI oferuje płytę główną w formacie ATX, która ide-alnie sprawdza się jako podstawa konstrukcyjna dla systemów monitoringu wideo. Model HD631-Q87 obsługuje procesory Intel Core 4. generacji, które zapewniają odpowiednią wydaj-ność, by płynnie odtwarzać materiały fi lmowe w formacie Flash oraz dwu- i trójwymiarowe materiały grafi czne. Zintegrowana, najnowsza wersja układu gra-fi cznego Intel HD Graphics obsługuje wysokiej rozdziel-czości wyświetlacze, podłą-czane przez interfejsy DVI-I lub HDMI. Dodatkowo po-zwala na instalację pamię-ci DDR3/DDR3L DIMM w 4 gniazdach, łącznie do 32 GB. Wbudowany chipset Intel Q87 obsługuje wiele no-woczesnych interfejsów wejściowych i wyjściowych i daje duże możliwości rozbudowy. Co więcej, w celu zwiększenia bezpie-czeństwa komunikacji, wyprowadzone porty LAN obsługują technologię Intel Active Management 9.0 (iAMT). Duża wydaj-ność, umożliwiająca przetwarzanie materiałów wideo w czasie rzeczywistym oraz bogaty zestaw szybkich interfejsów komuni-kacyjnych sprawiają, że płyta HD631-Q87 to bardzo dobry wy-bór do wielu aplikacji związanych z monitoringiem.

Unisystem, tel. 58 761 54 20, www.unisystem.pl

Wydajny komputer jednopłytkowyFirma DFI wprowadza na rynek zaawansowany 3,5-calowy

komputer jednopłytowy SBC HU551 z procesorem 4. genera-cji Intel Core typu U-Series SoC o wymiarach 146×102 mm. Komputer ma skalowalną wydajność i niskie zużycie energii tylko 15 W TDP. Zintegrowany w procesorze najnowszy układ grafi ki HD GT zapewnia o 24% większą wydajność w stosun-ku do poprzedniej generacji i zobrazowania 3D. Nowy układ grafi ki pozwala obsłużyć 1 wyjście LVDS (48-bitowy Dual Channel, rozdzielczość do 1920×1200 pikseli z odświeża-niem 60 Hz), 2 wyjścia DP (rozdzielczość do 3200 ×2000 @ 60

Hz) lub 2 HDMI (rozdzielczość do 4096×2304 @ 24 Hz lub

2560×1600 @ 60Hz). HU551 ma wbudowany komplet

interfejsów niezbędnych w zastosowaniach profe-sjonalnych, w tym 2 por-

ty LAN, 6 portów USB 3.0, 2 porty SATA z RAID 0/1, 3 portów

COM, 1 LPC, 1 złącze SMBUS, 8 linii GPIO. W plat-formie U-series SoC zaadaptowano uaktualniony Intel Active Management Technology 9.5 (iAMT), aby zmniejszyć kosz-ty zarządzania i umożliwić serwisantom wydajniejsze zarzą-dzanie, naprawy i lepszą ochronę zasobów sieciowych. Warto odnotować również, że w komputerze zmieszczono jeszcze 1 gniazdo dla karty SIM (modem 3G) oraz 2 gniazda mini PCIe. Wszystkie te zalety pozwalają dostosować HU551 do szero-kiego zakresu aplikacji przemysłowych, szczególnie w środo-wiskach o ograniczonej przestrzeni, wymagających różno-rodnych wejść i wyjść, wysokiej wydajności i niskiego zuży-cia energii, takich jak automatyka przemysłowa, komputery w pojazdach, aparatura medyczna, bankomaty, POS, czy kiosk.

Unisystem, tel. 58 761 54 20, www.unisystem.pl

Przemysłowy punkt dostępowy o stopniu ochrony IP67 z niezależnymi sekcjami radiowymi 2,4 i 5 GHz

Antaira dodaje do oferty kolejny przemysłowy moduł ra-diowy przeznaczony do pracy na zewnątrz budynków. Model

APX-5700 oferuje funkcjonalności punktu dostępo-wego, klienta, mostu i repeatera. Jest produkowa-

ny w aluminiowej obudowie o wymiarach 83×241×267 mm, charakteryzującej się

stopniem ochrony IP67, zapewniają-cym ochronę przed wilgocią i kurzem. Pracuje w zakresie temperatur otocze-

nia od –25 do +70°C. Zawiera dwa niezależne bloki radiowe pracują-ce w pasmach 2,4 i 5 GHz, którym przydzielono niezależne adresy IP

i porty RJ45 (Gigabit Ethernet) oraz po dwie zewnętrzne an-teny dookólne wykorzystujące technologię MIMO. Jest zgod-ny ze standardami autoryzacji IEEE 802.11i/802.1x i ze stan-dardem zasilania po kablu sieciowym IEEE 802.3af (48 V, po 10 W na radio). Umożliwia transmisję danych z maksymalną szybkością 300 Mbps. Jest objęty 5-letnią gwarancją.

www.antaira.com

Page 87: Elektronik_01_2015

85Elektronik Styczeń 2015

Sprzęt i narzędzia | Przetworniki i sensory | Nowe produkty

Najmniejszy na rynku barometryczny czujnik ciśnienia 260...1260 hPa odporny na kurz i wilgoć

LPS22HB to najmniejszy obecnie na rynku barometryczny czujnik ciśnienia MEMS produkowany w obudowie HLGA o po-wierzchni 2×2 mm i grubości zaledwie 0,76 mm, zapewniającej odporność na działanie kurzu i wilgoci oraz na udary mecha-niczne do 22 tys. g. Charakteryzuje się zakresem pomiarowym od 260 do 1260 hPa, poziomem szumu poniżej 1 Pa rms i czę-stotliwością prowadzenia pomiarów od 1 Hz do 75 Hz. Pracuje

z napięciem zasilania od 1,7 do 3,6 V, pobierając mniej niż 5 μA prądu. Został zaprojektowany do zastosowań w smartfonach, ta-bletach, zegarkach i akcesoriach sportowych jako element syste-mów nawigacji wewnątrz i na zewnątrz budynków. Cena hurto-wa LPS22HB wynosi 1,40 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

Pozostałe cechy:• przeciążalność: 20x FS,• wbudowany układ kompensacji temperatury,• 24-bitowa rozdzielczość pomiaru ciśnienia,• 16-bitowa rozdzielczość pomiaru temperatury,• wbudowana pamięć FIFO,• interfejs I2C/SPI,• zakres temperatur pracy od –40 do +85°C.

www.st.com

Scalone czujniki wilgotności i temperatury Honeywell HIH w ofercie TTi

TTi rozpoczyna dystrybucję czujników wilgotności i tempe-ratury serii HIH 6100 i HIH 9000 pochodzących z oferty fi rmy Honeywell. Są to scalone czujniki z 14-bitowym wyjściem cy-frowym, mierzące wilgotność względną z dokładnością odpo-wiednio ±4,5% RH i ±1,7% RH. Zapewniają długoterminową stabilność parametrów (±1,2% RH w okresie 5 lat) i najwyższą dla tego typu układów nie-zawodność. Ich współczyn-nik MTBF przekracza 9 mi-lionów godzin. Czujniki HIH 6100 i HIH 9000Z pra-cują z napięciem zasilania 2,3 VDC, pobierając około 1 μA prądu w trybie sleep. Nadają się do zastosowań w aplikacjach przemysło-wych i medycznych, jak aparatura HVAC, kompre-sory powietrza, nawilżacze, respiratory, inkubatory itp.

www.ttieurope.com

Wydajna stacja lutownicza firmy WellerFarnell element14 oferuje inteligentną stację lutowniczą Weller

WXR 3 o mocy 600 W – znacznie większej niż jest w większości konkurencyjnych produktów tego typu na rynku. Przeznaczona jest do lutowania, rozlutowywania za pomocą kolby i ma też dmuchawę hot-air z wbudowaną pompą. Stacja należy do rodzi-ny produktów WX, co oznacza, że pasują do niej akcesoria i czę-

ści wymienne tego typu. Sterownik stacji automatycznie dobiera poziom mocy wyjściowej do realizowanego zadania, co zapew-nia wydajność i oszczędność energii. Nastawy są prezentowane na wbudowanym wyświetlaczu grafi cznym, a wbudowany port USB pozwala dokonać konfi guracji z poziomu peceta.

www.element14.com

Dwa nowe urządzenia laserowe do obróbki laminatu

Firma LPKF wprowadziła na rynek dwa nowe urządzenia obróbki laserowej materiałów ze źródłem UV: MicroLine 2000 P i S. Są one przeznaczone do cięcia laminatów elastycznych, sztywno-giętkich i sztywnych oraz płyt czołowych. Wersja S przeznaczona jest do depanelizacji płytek drukowanych, czyli wycinania poszczególnych obwodów z dużej formatki. Wykonanie tego procesu za pomocą lasera zapewnia cien-kie i precyzyjne cięcie przy minimalnych stratach materia-łu. Płytki na formatce można układać ciaśniej i bez problemu można wycinać tą metodą nieregularne kształty, z dużą pre-cyzją i szybkością. W porównaniu z rozwiązaniami mecha-

nicznymi w tym przypadku cięcie jest wykonywane z dużą dokładnością i wąską tolerancją. Poza wykrawaniem płytek można też wycinać otwory, usuwać obszary z wewnątrz płyt-ki, a także tworzyć zagłębienia pod elementy zagrzebane itd. Materiał mocowany jest za pomocą podciśnienia, co zapewnia dużą szybkość obsługi. Oba urządzenia mogą być wyposażo-ne w lasery o różnej mocy. 6-watowy laser UV zapewnia cięcie materiałów do 0,8 mm, wersja 12-watowa do 1,6 mm.

SE Spezial-Electronic, tel. 22 840 91 10, www.spezial.pl

Page 88: Elektronik_01_2015

86 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Przetworniki i sensory

24-bitowy przetwornik A/C delta-sigma z wejściowym buforem Rail-to-Rail

Firma Analog Devices dodaje do oferty 24-bitowych prze-tworników A/C delta-sigma pierwszy model wyposażony we wzmacniacz buforujący Rail-to-Rail. AD7175-2 jest przetwor-nikiem o maksymalnej szybkości próbkowania 250 kSps, cha-rakteryzujący się bardzo dobrymi właściwościami szumowy-mi i szerokim zakresem szybkości wyprowadzania danych od 5 Sps do 250 kSps. Został zaprojektowany do zastosowań w precyzyjnych, laboratoryjnych urządzeniach pomiarowych i systemach sterowania procesami przemysłowymi. Zapewnia efektywną rozdzielczość (noise-free) wynoszącą:• 17,2 bitu przy szybkości próbkowania 250 kSps,• 20 bitów przy 2,5 kSps,• 24 bity przy 20 Sps.

AD7175-2 może zostać skonfi gurowany do pracy z dwo-ma kanałami różnicowymi lub czterema asymetrycznymi. W porównaniu z produktami konkurencyjnymi zapewnia dwukrotnie większą przepustowość danych przy porówny-walnym poborze mocy. Zapewnia szybkość skanowania 50 kSps/kanał i czas stabilizacji wynoszący 20 μs. Zintegrowany niskoszumowy wzmacniacz buforujący Rail-to-Rail umożli-wia łatwe dostosowanie stopnia wejściowego do współpracy z różnymi rodzajami czujników, upraszczając konstrukcję toru analogowego i zmniejszając wymaganą powierzchnię płytki drukowanej. Jest kompatybilny pod względem pro-gramowym i rozkładu wyprowadzeń z innymi przetworni-

kami rodziny AD717x. Zawiera wbudowane źródło napię-cia referencyjnego 2,5 V o stabilności termicznej 2 ppm/°C. Ceny hurtowe AD7175-2 zaczynają się od 11,85 USD przy za-mówieniach 1000 sztuk.

3-osiowy magnetometr o zakresie liniowym do ±50 mT konfigurowany programowo

Firma Melexis zaprezentowała nowy czujnik pola magne-tycznego, którego konfi guracja może być przeprowadzana

przez użytkownika programowo w trakcie pracy za pomo-cą interfejsu SPI/I2C. MLX90393 jest czujnikiem 3-osiowym umożliwiającym pomiar zmian gęstości strumienia magne-tycznego przy 16-bitowej rozdzielczości. W odróżnieniu od popularnych typów czujników zapewniających liniowy po-miar w zakresie ±2 mT, wykorzystywanych głównie w kompa-sach, jego liniowy zakres pomiarowy może wynosić od ±5 aż do ±50 mT, co rozszerza zakres zastosowań również na apli-kacje przemysłowe.

MLX90393 pracuje w trzech trybach:• single mode, w którym pomiar jest wykonywany jednorazo-

wo w odpowiedzi na żądanie wysłane za pośrednictwem szy-ny I2C/SPI np. przez mikroprocesor,

• burst, w którym wewnętrzny układ ASIC jest zaprogramo-wany do prowadzenia kolejnych pomiarów w określonych przedziałach czasowych,

• wake-on-change, analogicznego do trybu burst, w którym wyniki pomiaru są porównywane z wynikami referencyj-nymi i wysyłane na szynę jedynie po przekroczeniu okre-ślonej różnicy.MLX90393 jest czujnikiem energooszczędnym, zasilanym

napięciem 2,2...3,6 V i pobierającym zaledwie 2,5 μA prą-du w stanie spoczynkowym. Został przystosowany do pracy w zakresie temperatur otoczenia od –20 do +85°C. Jego do-datkową zaletą jest wbudowany czujnik temperatury oraz pa-mięć nieulotna do przechowywania parametrów kalibracyj-nych. MLX90393 jest produkowany w obudowie QFN o po-wierzchni 3×3 mm.

www.analog.com

www.melexis.com

Page 89: Elektronik_01_2015

87Elektronik Styczeń 2015

Przetworniki i sensory | Nowe produkty

Żyroskop z akcelerometrem o bardzo dużej stabilności do zastosowań w przemyśle i motoryzacji

Murata dodała do oferty serię żyroskopów SCC2000 z wbu-dowanym akcelerometrem zaprojektowanych do zastoso-wań w najtrudniejszych warunkach pracy m.in. w motoryza-cji i przemyśle. Spełniają one wymogi norm samochodowych AEC-Q100 w zakresie narażeń mechanicznych i elektrycz-nych oraz ISO26262 w zakresie bezpieczeństwa użytkowania. Wyróżniają się największą wśród układów tej klasy stabilnością termiczną i odpornością na udary mechaniczne. Ich struktura obejmuje 3-osiowy czujnik przyspieszenia, jednoosiowy żyro-

skop oraz 32-bitowy interfejs SPI do transmisji wyników pomia-ru i konfi guracji parametrów pracy, w tym częstotliwości od-cięcia wbudowanego fi ltru dolnoprzepustowego (10 lub 60 Hz). Standardowy zakres pomiarowy żyroskopu, wynoszący ±125°/s, może zostać rozszerzony do maksymalnie 300°/s w wersji na in-dywidualne zamówienia. Zakres pomiarowy akcelerometru wy-nosi ±6 g wzdłuż wszystkich trzech osi. Układy serii SCC2000 są produkowane w 24-wyprowadzeniowych obudowach SOIC o wymiarach 15,0×12,1×4,35 mm. Mogą pracować w dopusz-czalnym zakresie temperatur otoczenia od –40 do +125°C.

Ważniejsze dane techniczne:Żyroskop

• zakres pomiarowy: ±125°/s,• czułość: typ. 50 LSB/(°/s),• błąd offsetu: maks. ±1°/s,• dryft termiczny offsetu: maks. ±0,5°/s (–40...+125°C),• nieliniowość: typ. ±0,5°/s.

Akcelerometr• zakres pomiarowy: ±6 g (osie XYZ),• czułość: typ. 0,029°/LSB,• błąd offsetu: maks. ±20 mg,• dryft termiczny offsetu: maks. ±18 mg (–40...+125°C),• nieliniowość: typ. ±50 mg.

Motoryzacyjne czujniki temperatury na zakres –55…+150°C o krótkim czasie odpowiedzi

Vishay Intertechnology poszerza ofertę czujników tem-peratury do zastosowań motoryzacyjnych o nową serię NTCLE213E3xxx przystosowaną do pracy w zakresie tem-peratur od –55°C do +150°C. Są to miniaturowe czujniki ba-zujące na termistorach NTC, wyróżniające się dużą odpor-nością na udary termiczne. Dzięki małej średnicy, nieprze-kraczającej 2,5 mm, zapewniają krótki czas odpowiedzi (<5 s w powietrzu). Występują w dwóch wariantach montażowych: NTCLE213E3xxxB0 z wyprowadzeniami o długości 40 mm oraz NTCLE213E3xxxT1 do montażu automatycznego. Ich re-zystancja w temperaturze +25°C wynosi od 2,1 kΩ do 100 kΩ

(tolerancja od ±1% do ±5%), a współczynnik beta (B25/85) od 3511 K do 4190 K (tolerancja od ±0,5% do ±1,5%). Maksymalna moc rozpraszana w strukturze to 100 mW.

Standardowe i modyfi kowane obudowy plastikowe i metalowe z aluminium oraz [email protected]@hammondmfg.eu

www.hammondmfg.com

www.vishay.com

www.murata.com

Page 90: Elektronik_01_2015

88 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Przetworniki i sensory

Najmniejszy na rynku 6-osiowy żyroskop--akcelerometr o wymiarach 3×3×1,1 mm

ASM330LXH to 6-osiowy inercyjny układ pomiarowy (IMU) zawierający wewnętrzny żyroskop i akcelerometr, produkowany w miniaturowej obudowie LGA o wymiarach 3×3 ×1,1 mm. Został zaprojektowany do zastosowań w sa-mochodowych systemach nawigacji, gdzie precyzyjne czuj-niki inercyjne mogą zapewnić ciągłość pozycjonowania po utracie sygnału z satelitów GNSS, np. w obszarach o wysokiej i gęstej zabudowie, tunelach czy parkingach podziemnych. Wieloosiowe żyroskopy i akceleratory, takie jak ASM330LXH, korzystają ze złożonych algorytmów Dead Reckoning wy-

znaczających bieżącą pozycję na podstawie ostatniej znanej pozycji oraz zarejestrowanych zmian czasu, przyspieszenia i kierunku ruchu. ASM330LXH jest produkowany w najnow-szej technologii THELMA3 umożliwiającej zintegrowanie w samej strukturze akcelerometru i żyroskopu. Zapewnia za-kresy pomiarowe akcelerometru 2/4/8/16 g i zakresy pomiaro-we żyroskopu 125/245/500/1000/2000 dps. Dane wyjściowe są wyprowadzane z 16-bitową rozdzielczością i jedną z 6 prede-fi niowanych szybkości. Do komunikacji z mikrokontrolerem przewidziano interfejs SPI/I2C. ASM330LXH uzyskał kwali-fi kację samochodową AEC-Q100. Może pracować w przemy-słowym zakresie temperatur od –40 do +85°C. Wytrzymuje udary mechaniczne do 10 tys. g. Cena hurtowa wynosi od 6 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

www.st.com

Bezkontaktowy czujnik Halla do pokręteł regulacyjnych

AS5601 to bezkontaktowy czujnik położenia wykorzystują-cy efekt Halla, zaprojektowany do realizacji pokręteł regula-cyjnych. Jest zamykany w obudowie SOIC-8. Zawiera wyjście kwadraturowe identyczne jak w przypadku tradycyjnych ko-derów obrotowych, dzięki czemu przy współpracy z zewnętrz-nym magnesem może zastąpić tradycyjny koder, wykorzystu-jąc to samo oprogramowanie aplikacyjne. Jego najważniejszą zaletą jest bezkontaktowy pomiar położenia z wykorzystaniem sprzężenia magnetycznego, zapewniający dużą niezawodność ze względu na brak zużycia mechanicznego komponentów oraz

niewrażliwość na kurz, smary i wilgoć. Konfi guracja układu odbywa się przez zapis parametrów konfi guracyjnych w jego wewnętrznej pamięci OTP. Do transmisja danych jest wyko-rzystywany interfejs I2C. Wyjście kwadraturowe A/B może być programowane do pracy z rozdzielczością od 8 do 2048 ppr. Alternatywnie, istnieje możliwość wykorzystania wyjścia cy-frowego o 12-bitowej rozdzielczości. Dodatkową zaletą AS5601 jest wbudowana funkcja przełącznika chwilowego. Wciśnięcie przycisku jest tu identyfi kowane po wykryciu przez specjal-ny algorytm nagłego zmniejszenia przerwy powietrznej mię-dzy powierzchnią układu i współpracującym z nim magne-sem. AS5601 może pracować w trzech trybach oszczędnościo-wych w zależności od aktywności czujnika. Jego pobór prądu wynosi od 1,5 mA.

www.ams.com

Miniaturowy czujnik wilgotności i temperatury w obudowie o powierzchni 2,0×1,6 mm

HDC1000 to zintegrowany pojemnościowy czujnik wilgotności i temperatury zapewniający dużą dokład-ność pomiaru przy małym poborze mocy. Jest pro-dukowany w miniaturowej obudowie WLCSP o po-wierzchni 2,0×1,6 mm. Element pomiarowy został umieszczony na dolnej powierzchni obudowy, co czy-ni układ bardziej odpornym na zabrudzenie.

HDC1000 mierzy wilgotność względną w zakresie 0...100% RH zapewniając 3-procentową dokładność i 14-bitową rozdzielczość. Ponadto mierzy tempera-turę w zakresie od –20 do +85°C przy dokładności ±0,2°C. Jest układem energooszczędnym, pobierającym 200 nA prądu w trybie uśpienia oraz średnio 820 nA prądu w try-bie pomiaru wilgotności i 1,2 μA prądu w trybie pomiaru wil-

gotności i temperatury (11 bitów, 1 Sps). Może być zasilany na-pięciem z zakresu od 3 do 5 V. Komunikuje się z mikroproce-sorem przez interfejs I2C.

www.ti.com

Page 91: Elektronik_01_2015

89Elektronik Styczeń 2015

Przetworniki i sensory | Nowe produkty

Miniaturowy czujnik ciśnienia do systemów nawigacji wewnątrz budynków

BMP280 to najnowszy barometryczny czujnik ciśnienia z oferty Bosch Sensortec, zapewniający dokładność pomiaru ±0,12 hPa odpowiadającą różnicy wysokości 1 m. Jest czujni-kiem adresowanym do aplikacji mobilnych (odbiorniki GPS, zegarki, smartfony), mogącym znaleźć zastosowanie np. w sys-temach nawigacji wewnątrz budynków. Jest produkowany w 8-wyprowadzeniowej obudowie LGA o wymiarach 2,5×2,0× 0,95 mm. Pobiera bardzo mały prąd, wynoszący 0,1 μA w try-bie sleep oraz 2,7 μA przy wykonywaniu pojedynczego odczy-tu na sekundę. Podobnie jak poprzednik o symbolu BMP180, również BMP280 korzysta z opracowanego przez fi rmę Bosch sensora piezorezystywnego, zapewniającego dużą stabilność, liniowość, stabilność długoterminową oraz odporność na za-burzenia elektromagnetyczne. Dodatkowo został wyposażony w czujnik temperatury.

Ważniejsze dane techniczne modelu BMP280:• zakres pomiaru ciśnienia: 300...1100 hPa,• zakres pomiaru temperatury: –40…85°C,• rozdzielczość pomiaru ciśnienia: 0,01 hPa (<10 cm),• rozdzielczość pomiaru temperatury: 0,1°C,• dokładność bezwzględna (950...1050 hPa, 0...+40°C): ±1 hPa,• dokładność względna (950...1050 hPa, +25°C): ±0,12 hPa (±1 m),• współczynnik temperaturowy (+25°...+40°C, 900 hPa):

1,5 Pa/K (12,6 cm/K),

• zakres napięć zasilania: 1,7…3,6 V,• zakres napięć interfejsu: 1,2 ... 3,6 V,• średni pobór prądu: 2,74 μA @ 1 Hz,• pobór prądu w trybie sleep: 0,1 μA,• średni czas pomiaru: 5,5 ms,• interfejs: I2C/SPI,• obudowa: LGA-8 (2,5×2,0×0,95 mm).

www.bosch-sensortec.com

Page 92: Elektronik_01_2015

90 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Układy zasilania

Niezawodny zasilacz na szynę o mocy 120 WZasilacz CliQ fi rmy Delta Power Systems to uniwersal-

na jednostka 1-fazowa o mocy wyjściowej 120 W i napięciu 24 V przeznaczona do montażu na szynie DIN. Urządzenie

wyróżnia się dużą sprawnością powyżej 86%, po-zwala na chwilowe przeciążanie do 150%

mocy znamionowej przez 3 sekundy i ma wbudowany komplet zabezpie-czeń przepięciowych, przeciążenio-wych i termicznych. Został umiesz-czony w niewielkiej odpornej na na-

rażenia mechaniczne i wibracje obu-dowie metalowej z aluminium o wy-miarach 121×50×118,7 mm, pozwa-la na zasilanie dowolnym napięciem przemiennych z zakresu 85...265 VAC lub (120–375 VDC) i pracuje w zakresie

temperatur –20...+75°C. Napięcie wyjścio-we może zostać wyregulowane w zakresie 22–28 V. Zasilacz jest niezawodną konstrukcją obliczoną na nieprzerwaną pra-cę przez 10 lat, a dystrybutor udziela na niego 5-letniej gwa-rancji. Elementy elektroniczne pokryto powłoką konformalną.

MPL Power, tel. 32 440 09 50, www.mplpower.pl

Najmniejsze 60-watowe konwertery DC-DC w wersjach do montażu PCB i na szynie DIN

XP Power dodaje do oferty serię najmniejszych na rynku konwerterów DC-DC o mocy wyjściowej 60 W, dostępnych w wersjach do montażu na płytkach drukowanych i na szy-nie DIN. Są one produkowane w niskoprofi lowych obudowach o wymiarach 91×38×28 mm i oferują gęstość mocy przekra-

czającą 10 W/cal3. Występują w wer-sjach dla wszystkich typowych warto-ści napięć wyjścio-wych z przedziału od 3,3 do 48 VDC. Umożliwiają okre-sowe przeciążanie wyjścia do 130% mocy znamionowej przez maksymalnie 30 s, co pozwala za-

pewnić dostateczny prąd startowy m.in. przy rozruchu silni-ków, unikając tym samym konieczności zakupu droższych mo-deli o większej mocy wyjściowej. Konwertery serii ECE60 ak-ceptują napięcie wejściowe z uniwersalnego zakresu 85...264 VAC. Zapewniają sprawność sięgającą 89%, a przy braku ob-ciążenia pobierają minimalną moc, nieprzekraczającą 0,3 W, dzięki czemu budowane z ich wykorzystaniem urządzenia końcowe mogą z łatwością uzyskać status produktów „green energy”. Spełniają wymogi normy EN55022 class B w zakre-sie przewodzonych i promieniowanych zaburzeń elektroma-gnetycznych, bez konieczności dołączania zewnętrznych fi l-trów. Mogą pracować w zakresie temperatur otoczenia od –25 do +70°C. Są objęte 3-letnią gwarancją.

www.xppower.com

Aktywny kontroler OR’ing do równoległego łączenia wyjść zasilaczy

ZXGD3108N8 to aktywny kontroler OR’ing o napięciu pra-cy do 40 V sterujący włączaniem/wyłączaniem zewnętrznego tranzystora MOSFET o bardzo małej rezystancji RDS(on), peł-niącego funkcję diody idealnej w nadmiarowych systemach zasilania N+1. Może znaleźć zastosowanie m.in. w systemach

telekomunika-cyjnych, serwe-rowniach i cen-trach danych. Dzięki wyelimi-nowaniu stratnej diody blokują-cej Schottky’ego pozwala obniżyć temperaturę pra-cy układu prze-łączającego oraz zwiększyć nieza-

wodność systemu zasilania. Kontroler ZXGD3108N8 może pracować w układzie high-side i low-side w systemach z szy-nami zasilającymi 12 i 24 VDC. W porównaniu z innymi od-powiednikami charakteryzuje się najniższym napięciem pro-gowym wyłączania, wynoszącym –3 mV przy tolerancji ±2 mV. Duża wydajność prądowa wyjścia na poziomie 5 A po-zwala na bardzo szybkie przeładowywanie pojemności wej-ściowej sterowanego tranzystora MOSFET. Bardzo krótki czas wyłączania na poziomie 600 ns zapobiega przepływo-wi prądu w kierunku do zasilacza i w konsekwencji spad-kowi napięcia na szynie zasilającej. W typowej konfi gura-cji 12-woltowej ZXGD3108N8 pobiera 400 μA prądu, a pobór mocy w trybie standby nie przekracza 5 mW.

www.diodes.com

Miniaturowy liniowy regulator napięcia o wydajności prądowej 1,0 A

AZ1117E to nowy liniowy regulator napięcia z oferty fi r-my Diodes, produkowany w miniaturowej obudowie SOT223. Pracuje w zakresie napięć wejściowych do 13 V. Może do-starczać do obciążenia maksymalny prąd o natężeniu 1,0 A.

Występuje w wersjach o ustalonym fabrycz-nie napięciu wyjścio-wym wynoszącym 1,2, 1,5, 1,8, 2,5, 3,3 i 5 V oraz w wersji umoż-liwiającej regulację napięcia wyjściowe-go za pomocą dziel-nika rezystorowego. Charakteryzuje się ni-skim napięciem drop-

out wynoszącym typowo 1,1 V @ 1,0 A. Zawiera zabezpiecze-nie termiczne, źródło napięcia referencyjnego bandgap i ogra-nicznik prądu wyjściowego. Może współpracować z dowolnym kondensatorem ceramicznym o małej rezystancji ESR.

www.diodes.com

Page 93: Elektronik_01_2015

91Elektronik Styczeń 2015

Układy zasilania | Nowe produkty

Uniwersalne zasilacze sieciowe 5 W zgodne ze standardem Energy Star level VI

Firma XP Power wprowadziła do sprzedaży dwie serie uni-wersalnych zasilaczy sieciowych spełniających wymogi naj-nowszego standardu Energy Star level VI w zakresie spraw-ności konwersji, wchodzącego w życie w lutym 2016 roku. Zgodność z Energy Star level VI oznacza, że ich pobór mocy przy braku obciążenia nie przekracza 0,1 W. Zasilacze serii

VEL05 zawiera-ją wtyczkę siecio-wą występującą w czterech stan-dardach: US, UK, europejskim i au-stralijskim. Z ko-lei zasilacze VER05 zawierają wtycz-kę z wymiennymi końcówkami, rów-nież uwzględnia-jącymi wspomnia-ne standardy. Obie

serie występują w wersjach o znamionowym napięciu wyjścio-wym +5, +6, +9 i +12 VDC. W przypadku wersji 5-woltowej do-stępne są też wykonania z końcówkami USB Type A, USB Type B micro i USB Type B mini.

www.xppower.com

10-watowe konwertery DC-DC Boost w obudowach 2×2 mm

W ofercie fi rmy Micrel pojawiły się dwa konwertery DC-DC Boost o mocy wyjściowej 10 W, zamykane w obudowach o po-wierzchni 2×2 mm MIC2875/MIC2876 i zawierające wbudowa-ne klucze MOSFET. Są one w stanie oddać do obciążenia maksy-malny prąd wynoszący 2 A. W najprostszej konfi guracji wyma-gają dołączenia tylko 3 zewnętrznych podzespołów pasywnych,

a całkowita powierzchnia płytki drukowanej obwodu wynosi wówczas około 120 mm2 (11,6×10,5 mm). Oba konwertery za-wierają dwukierunkowy układ output disconnect zapobiegają-cy przepływowi prądu między wyjściem i obciążeniem po wyłą-czeniu napięcia zasilającego. Pracują w zakresie napięć wejścio-wych od 2,5 do 5,5 V, dzięki czemu nadają się idealnie do zasto-sowań w układach zasilanych z pojedynczego akumulatora lito-wo-jonowego. Są przełączane w tryb pracy bypass, gdy napięcie wejściowe osiąga poziom napięcia wyjściowego. Występują w 4 wersjach o ustalonym fabrycznie napięciu wyjściowym (4,75 V, 5,0 V, 5,25 V, 5,5 V) oraz w wersji regulowanej. W zakresie ma-łych obciążeń MIC2875 może pracować z częstotliwością obni-żoną do zaledwie 45 kHz, co zapewnia mały poziom zaburzeń elektromagnetycznych istotny w urządzeniach audio.

Pozostałe dane techniczne:• wejście Enable,• częstotliwość taktowania 2 MHz,• sprawność do 95%,• pobór prądu w trybie shutdown <1 μA,• zabezpieczenie nadprądowe i termiczne,• zakres temperatur pracy złącza od –40 do +125°C,• zabezpieczenie ESD do 1,5 kV (HBM).

Ceny hurtowe MIC2875 i MIC2876 wynoszą odpowiednio 0,55 i 0,52 USD przy zamówieniach 1000 sztuk.

www.micrel.com

ElektronikaB2B.plPortal branżowy dla elektroników

Page 94: Elektronik_01_2015

92 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Układy zasilania

Zasilacz do układów domowej automatyki

Chrome 24V60W1AZ to uniwersalny zasilacz im-pulsowy w obudowie do montażu na szynę o mocy 60 W i napięciu wyjściowym 24 V. Urządzenie przeznaczone jest do montażu w szafach instala-cyjnych i aplikacjach domowej automatyki, w prze-myśle spożywczym i przetwórczym. Zapewnia II klasę ochronności (podwójna izolacja galwanicz-na między stroną pierwotną i wtórną) i nie wyma-ga uziemiania obudowy.

Urządzenie charakteryzuje się wy-soką sprawność powyżej 88%, moż-

liwością pracy z napięciem wej-ściowym zmieniającym się w sze-rokim zakresie i zakresie tempera-tur pracy od –25 do 71°C. Ma wbu-dowany komplet obwodów zabez-pieczających (przepięciowe, nad-prądowe, termiczne) i umieszczo-

ny jest w obudowie plastikowej o wy-miarach 91×71×56 mm.

Rewolucyjne sterowniki zasilaczy impulso-wych SSR o dużym stopniu integracji

Firma Power Integrations opracowała rodzinę rewolucyj-nych sterowników InnoSwitch do zasilaczy impulsowych, wyróżniających się na tle innych tego typu układów przede wszystkim bardzo dużym stopniem integracji. Układy te ko-rzystają z nowej technologii komunikacyjnej FluxLink po-zwalającej na bezpieczne przesyłanie danych między obwo-dem pierwotnym i wtórnym przez barierę izolacyjną, bez ko-nieczności stosowania wolnych, zawodnych i drogich sprzęga-czy optycznych. Technologia FluxLink pozwala z jednej stro-

ny na wyeliminowanie sprzęgacza optycznego, a z drugiej na uniknięcie kompromisów wynikających ze stosowania archi-tektury PSR (primary-side regulation), a więc mniejszej do-kładności i sprawności czy powolnej odpowiedzi na zmia-ny obciążenia. Sterowniki InnoSwitch, bazujące na architek-turze SSR (secondary-side regulated), są mniej czułe na to-lerancje zewnętrznych elementów pasywnych, co w dużym stopniu zwiększa uzysk produkcyjny i zmniejsza sumarycz-ny koszt realizacji zasilacza. Architektura wewnętrzna ste-rownika Inno-Switch obejmuje kontroler stopnia pierwotne-go i tranzystor FET, kontroler stopnia wtórnego oraz obwód

sprzężenia zwrotnego. Układy te pozwalają realizować zasi-lacze o mocy do 25 W zgod-ne z międzynarodowymi stan-dardami w zakresie sprawno-ści i poboru mocy w stanie spoczynkowym, zapewniają-ce precyzyjną kontrolę napię-cia i prądu wyjściowego oraz korzystające z minimum ele-mentów zewnętrznych, któ-rych liczba jest porównywal-na z zasilaczami PSR w przy-padku realizacji ładowarek o prądzie wyjściowym do 5 A. Zapewniają dokładność stabi-lizacji prądu i napięcia wyno-szącą odpowiednio ±5% i ±3%

oraz małe wyjściowe napięcie zaburzeń. Pobór mocy w sta-nie spoczynkowym nie przekracza 10 mW, co zapewnia zgod-ność z nowymi amerykańskimi i europejskimi wymogami w zakresie sprawności, mającymi wejść w życie w lutym 2016: European Union Code of Conduct (CoC) Version 5, Tier 2 oraz US Department of Energy standards (DoE 6).

Pierwsze sterowniki z nowej oferty, oznaczone symbolem InnoSwitch-CH, są zoptymalizowane do zastosowań w łado-warkach. Ich ceny wynoszą od 0,59 do 0,78 USD przy zamó-wieniach 10 tys. sztuk. Producent udostępnia zestaw referen-cyjny RDR-420 ładowarki 5 V/2 A dla portu USB.

Schemat zasilacza sieciowego 5 V/2 A zrealizowanego na bazie sterownika InnoSwitch-CH

MPL Power, tel. 32 440 09 50, www.mplpower.pl

www.power.com

Page 95: Elektronik_01_2015

93Elektronik Styczeń 2015

Układy zasilania | Nowe produkty

3-wyjściowe zasilacze laboratoryjne 315 W o szerokich możliwościach konfiguracji wyjść

Aim-TTi dodaje do oferty zasilaczy laboratoryjnych dwa mo-dele 3-wyjściowe oznaczone symbolami MX100T i MX100TP. Są to zasilacze o małych wymiarach i maksymalnej mocy wyjściowej 315 W (3×105 W), zawierające wejściowy stopień impulsowy oraz wyjściowy stopień liniowy zapewniający

parametry zbliżone do zasilaczy o konstruk-cji całkowicie liniowej. Umożliwiają regulację napięć i prądów wyjścio-wych w zakresach 0...35 V/0...3 A, przy czym wyj-ścia 1 i 2 mogą być prze-łączone na tryb alterna-tywny 16 V/6 A, a wyj-ście 3 na tryb alternatyw-ny 70 V/1,5 A. W przy-padku gdy konieczne jest doprowadzenie do obcią-żenia większej mocy, wyj-

ścia 2 i 3 mogą zostać połączone, umożliwiając dostarczenie do obciążenia maksymalnej mocy 210 W (35 V/6 A lub 70 V/3 A). MX100T i MX100TP charakteryzują się znakomitymi współ-czynnikami load- i line-regulation oraz małym wyjściowym napięciem szumów i szybką odpowiedzią impulsową. Zawierają wlot powietrza na panelu frontowym, co pozwala na ich ze-stawienie w układzie pionowym i poziomym, bez konieczno-ści pozostawiania przestrzeni wentylacyjnej. Model MX100TP jest wyposażony w interfejsy USB, RS232, GPIB i LXI umożli-wiające zdalne monitorowanie i programowanie parametrów.

Pozostałe cechy:• rozdzielczość programowania 1 mV/0,1 mA,• pomiar napięć/prądów na wszystkich wyjściach,• wyświetlacz graficzny z możliwością równoczesnego odczy-

tu napięć/prądów wszystkich wyjść,• zabezpieczenie nadnapięciowe i nadprądowe,• pamięć na 50 ustawień konfiguracyjnych,• wprowadzanie parametrów za pomocą pokrętła, przycisków

lub zdalnie,• możliwość sekwencyjnego załączania wyjść z programowal-

nym opóźnieniem,• możliwość zabezpieczenia nastaw hasłem.

www.tti-test.com

Wysokoprądowy konwerter DC-DC 75 W formatu eigth-brick

Firma Artesyn Embedded Technologies dodała do ofer-ty konwerterów DC-DC nowy model oznaczony symbolem AVO75. Jest to jednowyjściowy konwerter formatu eight-brick (57,9×22,9×10 mm) zaprojektowany do zastosowań w aplika-cjach telekomunikacyjnych, gdzie niezbędne są elementy o du-żej gęstości mocy. Pracuje w zakresie napięć wejściowych od 36 do 75 V i oddaje do obciążenia maksymalny prąd 25 A. Występuje w 11 wersjach o mocy zna-mionowej 75 W i ustalonym fa-brycznie napięciu wyjścio-wym wynoszącym od 1,2 do

12 V. Zapewnia spraw-ność przekraczającą 92%.

Dopuszczalny zakres temperatur pracy dla tego modelu rozciąga się od –40

do +85°C. Standardem jest zabezpieczenie nadprądowe, termiczne i nadnapięciowe. Do zalet AVO75 na-leży też zaliczyć małe wyjściowe napięcie zaburzeń, możliwość współpracy z dużym obciążeniem pojemnościowym, czujnik napięcia i prądu wyjściowego, wejście Enable oraz możliwość dostrajania napięcia wyjściowego. Dostępne są wersje przysto-sowane do montażu SMT i przewlekanego.

Pozostałe parametry:• tolerancja napięciowa: od ±1,2% do ±1,6%,• współczynnik temperaturowy: ±0,02/°C,• częstotliwość pracy: 310 kHz,• line regulation: wersja 5 V: 4 mV; wersja 12 V: 9 mV;

pozostałe: 1 mV,• load regulation: wersje 5 V i 12 V: 5 mV; pozostałe: 1 mV,• MTBF: 2,5 miliona godzin,• izolacja I/O: min. 2000 VDC.

www.artesyn.com

3-wyjściowe zasilacze laboratoryjneDostępne kombinacje parametrów wyjść

MX100T i MX100TPWyjście 1 Wyjście 2 Wyjście 335 V/3 A 35 V/3 A 35 V/3 A35 V/3 A 16 V/6 A 35 V/3 A35 V/3 A 35 V/3 A 70 V/1,5 A35 V/3 A 16 V/6 A 70 V/1,5 A35 V/3 A 35 V/6 A –35 V/3 A – 70 V/3 A16 V/6 A 35 V/3 A 35 V/3 A16 V/6 A 16 V/6 A 35 V/3 A16 V/6 A 35 V/3 A 70 V/1,5 A16 V/6 A 16 V/6 A 70 V/1,5 A16 V/6 A 35 V/6 A –16 V/6 A – 70 V/3 A

Page 96: Elektronik_01_2015

94 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Układy zasilania

14-watowe przetwornice DC-DC do motoryzacji i kolejnictwa

Firma MTM Power GmbH specjalizująca się w produkcji elementów do systemów zasilania dodała do oferty dwie se-rie miniaturowych, 14-watowych przetwornic DC-DC PMGS/PCMGS14 zoptymalizowanych do zastosowań w aplikacjach motoryzacyjnych i kolejowych. Są one projektowane na dwa znamionowe napięcia wejściowe: 72 i 110 VDC oraz na napięcie wyjściowe 24 VDC (na indywidualne zamówienia również 12 i 48 VDC). Zawierają zabezpieczenie przed ciągłym zwarciem wyjścia i od-wróceniem pola-

ryzacji źródła zasilają-cego. Charakteryzują się spraw-

nością przekraczającą 90% i izolacją wej-ście-wyjście równą 1,5 kVAC. Występują w wersjach do mon-tażu na płytkach drukowanych (PMGS) i w szafach sterowni-czych (PCMGS), a opcjonalnie również na szynie DIN. Są mo-dułami montowanymi próżniowo w technologii SMT, charak-teryzującymi się dużą odpornością mechaniczną i elektrycz-ną. Wszystkie egzemplarze są testowane na etapie produkcji.

Pozostałe cechy:• dopuszczalny zakres temperatur otoczenia od –25 do +70°C

(EN 50 155, klasa T3),• zgodność ze standardami bezpieczeństwa EN 50 155 i EN

50 124-1,• zgodność z wymogami EMC normy EN 50 123-1,• odporność na przerwy w zasilaniu do 10 ms (EN 50 155,

klasa S2),• wymiary: 76×51×23 mm (PMGS) i 110×51×23 mm (PCMGS).

www.dacpol.eu

1-watowe przetwornice DC-DC w niskoprofilowych obudowach o wymiarach 12,7×10,4×4,8 mm

Tanie 1-watowe przetwornice DC-DC nowej serii NXE1 fi r-my Murata są obecnie zamykane w niskoprofi lowych obudo-wach o wymiarach 12,7×10,4×4,8 mm. Ich grubość ograniczo-no o ponad 35% w stosunku do wcześniejszych wersji 7-mili-metrowych. W odróżnieniu od innych podobnych konwerte-

rów z izolacją wyjścia dostępnych obecnie na rynku, przetwor-nice NXE1 są produkowane w procesie całkowicie automatycz-nym, co zwiększa ich niezawodność i minimalizuje różnice pa-rametrów pomiędzy poszczególnymi egzemplarzami. Ważnym elementem tych modułów, pozwalającym na zmniejszenie ich gabarytów, jest transformator wbudowany w podłoże. W po-łączeniu z innymi wprowadzonymi innowacjami pozwala to obniżyć o co najmniej 50% cenę przetwornic NXE1 w stosun-ku do innych podobnych serii, czyniąc je najtańszymi obecnie 1-watowymi izolowanymi przetwornicami DC-DC dostępny-mi na rynku. Pierwsze, dostępne już w sprzedaży modele są produkowane na znamionowe napięcie wejściowe 3 i 5 VDC. Charakteryzują się izolacją wejście-wyjście równą 3 kVDC i do-puszczalnym zakresem temperatur pracy od –40 do +85°C. Zawierają zabezpieczenie przed zwarciem wyjścia. Spełniają wymogi norm bezpieczeństwa UL60950 dla urządzeń IT.

www.murata.com

Moduły zasilające AC/DC Recom RAC w wersji z wyprowadzeniami przewodowymi

Moduły zasilające AC/DC RAC fi r-my Recom są obecnie dostępne w no-wych wersjach z wyprowadzeniami przewodowymi, przeznaczonych do aplikacji off -board. Obecnie oferta obejmuje dwa modele: RAC03-C/W i RAC04-C/W o mocy znamiono-wej odpowiednio 3 i 4 W. Akceptują one napięcie wejściowe z zakresu 80...264 VAC (115...370 VDC) i są do-stępne w wersjach o ustalonym fa-brycznie napięciu wyjściowym wy-

noszącym 3,3, 5, 9, 12, 15 lub 24 VDC. Zapewniają izolację między wejściem i wyjściem wynoszącą 3 kVAC (1 min). Charakteryzują się małym poborem mocy w trybie standby na poziomie 30 mW. Ze względu na małą grubość obu-dowy (<17 mm) i szczelną konstrukcję, moduły RAC nadają się do montażu w systemach automatyki domowej, za-silaczach zewnętrznych i urządzeniach prototypowych. Zapewniają zgodność z normą EMC EN55022 w klasie B bez montażu dodatkowych elementów fi l-trujących oraz z normą bezpieczeństwa IEC/EN/UL60950. Są objęte 3-letnią gwarancją.

www.recom-electronic.com

Page 97: Elektronik_01_2015

95Elektronik Styczeń 2015

Elementy elektromechaniczne | Nowe produkty

Uniwersalna obudowa dla złączy Han QOferta plastikowych obudów dla złączy przemysłowych

fi rmy HARTING poszerzyła się o nowe wykonania Han-Compact zawierające dwa wejścia kablowe: górne oraz bocz-ne przygotowane do współpracy z dławnicą w rozmiarze M20.

Obudowa dostarczana jest domyślnie z zaślepionymi wejściami kablo-

wymi zamkniętymi, poprzez ob-rót dławnicy wejścia kablowe zo-

stają otwarte. Takie rozwiąza-nie ogranicza liczbę niezbęd-nych elementów składowych oraz zwiększenie elastyczno-ści, ponieważ jeden typ obu-dowy jest w stanie spełnić wymogi kilku rodzajów apli-kacji. Stosowanie nowej obu-dowy zwłaszcza ze złączami serii Han Q z przyłączeniem typu Quick Lock umożliwia łatwy i szybki montaż obiek-

towy, bez konieczności stoso-wania specjalistycznych narzędzi.

Nowa obudowa Han-Compact może być stosowana z wszystkimi złączami z tej serii.

Zapewnia stopień ochrony IP65 w stanie zamkniętym, klasę palności V0 zgodnie z UL 94 i ma dopuszczalny zakres tempe-ratury pracy –40...125°C.

HARTING, tel. 71 352 81 71, www.harting.pl

Elegancki przełącznik z funkcją bezpiecznika

Wyłącznik T12-MSM fi rmy Schurter łączy w jednym pro-dukcie cechy charakterystyczne dla bezpieczników termicz-nych (T12) przycisków wandaloodpornych i zabezpieczeń przeciwprzeciążeniowych (MSM), a dodatkowo ma atrak-

cyjną wizualnie i es-tetyczną konstruk-cję mechaniczną wy-konaną ze stali nie-rdzewnej. Jest do-stępny w różnych rozmiarach, kolo-rach, barwach pod-świetlenia itp. Dzięki temu nie musi być jak dotychczas ele-menty tego typu, ukryty z tyłu obu-dowy, lecz może być pokazywany z przo-du jako stylowe do-

pełnienie obudowy urządzenia. Wandaloodporna konstruk-cja, ochrona szczelności IP 64 oraz odporność na uderzenia IK 07 sprawiają, że T12-MSM nadaje się także do zastosowań zewnętrznych i do pracy w trudnych warunkach.

Dane techniczne:• napięcie znamionowe: 240 VAC / 28 VDC • prąd nominalny: 50 mA – 16 A (15 A UL) • wbudowane zabezpieczenie termiczne • ręczne sterowanie on / off • mocowanie kabla na szybkozłączki lub zaciski śrubowe• do montażu w otworach o średnicy 19 i 22 mm • opcjonalnie dostępne podświetlenie punktowe

lub pierścieniowe • odporność środowiskowa IP64 • wandaloodporność według IK07

Semicon, tel. 22 615 73 71, www.semicon.com.pl

Jumpery SMT do montażu na płytkach dużej mocy i aluminiowych

Firma Keystone Electronics wprowadziła do oferty serię jumperów do montażu powierzchniowego przeznaczo-nych do zastosowań tam, gdzie nie ma możliwości stoso-

wania tradycyjnych od-powiedników THT. Są to elementy miedzia-ne, powlekane warstwą srebra, projektowane do zastosowań na podło-żach dużej mocy i alu-

miniowych. Mogą być lutowane w dowolnym procesie, rów-nież przepływowym. Występują w trzech wersjach wymia-rowych (dł.×szer.×wys.):• model 5100 (6,86×2,54×2,54 mm),• model 5102 (6,85×2,54×1,00 mm),• model 5104 (12,30×1,80×1,80 mm).

www.keyelco.com

Niskoprofilowe puszki ekranujące o skuteczności do 24 dB

Harwin wprowadza do oferty puszek ekranujących nową se-rię S02 stanowiącą rozwinięcie popularnej serii EZBoardWare. Puszki te mogą być montowane na płytkach drukowanych z wykorzystaniem tych samych klipsów zaciskowych, zapew-niających z jednej strony dużą siłę trzymania, a z drugiej ła-

twy demontaż w razie potrzeby przeprowadzenia naprawy czy strojenia. Do ich montażu można wykorzystać urządzenia au-tomatyczne, co eliminuje konieczność ręcznego lutowania. Są produkowane z arkuszy mosiądzu wysokoniklowego o gru-bości 0,2 mm. W zależności od konfi guracji i częstotliwości za-pewniają skuteczność tłumienia zaburzeń EMI i RFI sięgają-cą 24 dB. Występują obecnie w trzech wersjach wymiarowych: 20 ×15×3 mm, 25×20×3 mm i 30×20×2,5 mm.

www.harwin.co.uk

Page 98: Elektronik_01_2015

96 Styczeń 2015 Elektronik

Nowe produkty | Elementy elektromechaniczne

Poliwęglanowe obudowy przemysłowe Bocube odporne na narażenia środowiskowe

Do oferty fi rmy Bopla trafi ła w ostatnim czasie nowa seria odpornych mechanicznie obudów przemysłowych Bocube, reklamowanych przez producenta jako niezniszczalne przy użytkowaniu na zewnątrz pomieszczeń. Są to innowacyjne, uniwersalne obudowy wykonywane z jednego rodzaju two-

rzywa (ABS lub poliwęglan UL 94 V0). Nie zawierają meta-lowych wstawek, co ułatwia ich recykling. Zapewniają od-porność na niekorzystne warunki środowiskowe, w tym na wiatr, szybkie zmiany temperatur czy promieniowanie UV. Występują w 19 wersjach wymiarowych (od 89×80×47 mm do 271×170×90 mm) i w dwóch wersjach kolorystycznych (light grey, graphite gray). Mogą zawierać pokrywy monto-wane za pomocą śrub lub zamykane za pomocą opatento-wanych mechanizmów zatrzaskowych, dostępnych w wie-lu wersjach kolorystycznych, w tym przezroczystej i zielo-nej półprzezroczystej. Taki mechanizm zamykania umożli-wia łatwe otwarcie i zamknięcie obudowy bez potrzeby ko-rzystania z narzędzi, co ułatwia dostęp do wewnętrznych ob-wodów elektronicznych. Ponadto, wersje przezroczyste i pół-przezroczyste umożliwiają uzyskiwanie interesujących efek-tów świetlnych po zamontowaniu diod LED pod mechani-zmem zatrzaskowym. Na pokrywach mogą być wykonywa-ne 2-milimetrowe zagłębienia umożliwiające montaż urzą-dzeń wejściowych, np. klawiatur membranowych. Producent oferuje dla serii Bocube obszerny zestaw akcesoriów monta-żowych. Na życzenie zamawiającego mogą być dostarczane wersje z wbudowanymi terminalami.

Trwałe i łatwe w instalacji złącza sygnałowe preLink

Firma HARTING posiada w ofercie rodzinę trwałych me-chanicznie złączy sygnałowych preLink charakteryzujących się bardzo łatwą instalacją, możliwą do przeprowadzenia nawet w trudnych warunkach środowiskowych. Ich montaż wymaga jedynie kilku prostych kroków: zdjęcia izolacji z kabla, wsunię-

cia poszczególnych żył w przyporządkowane im otwory w ko-stce połączeniowej, zaciśnięcia końcówek i przycięcia prze-wodów na długość za pomocą specjalnej zaciskarki oraz za-trzaśnięcia kostki z kablem w obudowie. W ofercie HARTING dostępne są kostki połączeniowe preLink w wersjach do ob-sadzania maksymalnie 8 przewodów, wszystkie montowane w oparciu o tę samą procedurę, praktycznie eliminującą ry-zyko błędnego wykonania złącza. Ofertę złączy preLink uzu-pełniają wtyki M12: typu D-coded dla sieci Fast Ethernet oraz X-coded dla sieci Gigabit Ethernet i 10 GB.

www.harting.com

Wysokoprądowe złącza kabel-kabel do transportu szynowego

RockStar HighPower fi rmy Weidmüller to seria kom-paktowych złączy wysokoprądowych typu kabel-kabel w uniwersalnych obudowach przeznaczonych do aplika-cji w transporcie szynowym – ich obciążalność sięga 550 A i 1500 V. Elementy zapewniają pełną wodoszczelność i od-

porność na kurz (IP68), mają odporną na uderzenia kon-strukcję oraz zapewniają łatwość obsługi i szybki montaż. Są dostępne w wersjach 3- i 4-pinowych i pozwalają na mon-taż przewodów wielodrutowych do przekroju 240 mm2. Podłączenia można dokonać za pomocą standardowych narzę-dzi zaciskających. Złącze ma uziemienie zewnętrzne i składa się z trzech elementów: styków, tulei izolacyjnej oraz obudowy aluminiowej odlewanej ciśnieniowo i pomalowanej na czarno.

www.weidmuller.pl

SE Spezial-Electronic, tel. 22 840 91 21, www.spezial.pl

Page 99: Elektronik_01_2015

Dlaczego warto czytać Elektronika?

Co miesiąc publikujemy ponad sto stron z nowościami z branży, wywiadami, analizami rynku i artykułami technicznymi

Piszemy dla konstruktorów elektroników, projektantów, pracowników działów zaopatrzenia zainteresowanych pogłębianiem kompetencji zawodowych oraz zdobywaniem informacji o nowych technologiach

Zajmujemy się tematyką projektowania i produkcji elektroniki, oprogramowa-niem, narzędziami i technologiami

Współpracują z nami czołowe światowe fi rmy krajowe i zagraniczne oraz instytucje związane z branżą elektroniczną

Wszystkie artykuły redagują inżynierowie elektronicy – otrzymujesz dzięki temu sprawdzone, merytoryczne informacje

Publikujemy unikalne w branży wywiady z ludźmi odnoszącymi sukcesy w naszej branży

Co miesiąc opracowujemy analizy rynku w formie raportów – zawsze będziesz na bieżąco z ofertą dostawców

Tylko u nas znajdziesz opisy nowych produktów, zanim pojawią się one u polskich dystrybutorów

Co roku wydajemy darmowy Informator Rynkowy Elektroniki – kompleksowe opracowanie zawierające analizy rynku i przedstawiające najważniejszych dostawców działających w branży

Gwarantujemy codzienny dostęp do nowości poprzez stronę ElektronikaB2B.pl oraz newsletter

Jak być na bieżąco z branżą?Dajemy Ci możliwość czytania nowości z branży i merytorycznych artykułów w sposób, jaki lubisz. Magazyn Elektronik to kilka form publikacji:

Wydanie papierowe

Co miesiąc na Twoim biurku. Prenumeratę

zamówisz tutaj: www.elektronikab2b.pl/

prenumerata

Wydanieelektroniczne

Darmowe wydanie cyfrowe regularnie w Twojej

skrzynce e-mailowej. Zamówisz je tutaj:

www.elektronikab2b.pl/eprenumerata

Wydanie tabletowe

Czytaj także Elektronika korzystając z iPada

Wpisz w kiosku Apple Store hasło Elektronik

AVT-Korporacja lub link:https://itunes.apple.

com/us/app/elektronik/id581347005?mt=8

Portal oraz newsletter

Znajdziesz nas w Internecie – na bieżąco

aktualizowany portal www.elektronikaB2B.pl

Możesz również zamówić codzienny newsletter

Magazyn Elektronik – to głos inżyniera elektronika w Polsce!Dołącz do elitarnej społeczności najlepiej

poinformowanych specjalistów! Elektronik to gwarancja zawsze aktualnych i merytorycznych

artykułów oraz newsów branżowych

Wydanie papierowe, elektroniczne, tabletowe i strona internetowa wraz z newsletterem – czytaj nas tak, jak lubisz!

ElektronikMagazyn Elektroniki Profesjonalnej

Numer 1 (212) styczeń 2015 r.

Redakcja magazynuRedaktor naczelny Robert Magdziaktel. 22 257 84 96

[email protected]

Zastępcy red. nacz.Zbigniew Piątek

[email protected]

Tomasz [email protected]

Współpracownicy:Monika Jaworowska, Grzegorz Michałowski,

Krzysztof Pochwalski, Jarosław Doliński, Piotr Zbysiński, Marcin Tronowicz,

Agnieszka Grabowska

Redakcja technicznaBeata Głowacka-Woźniak

Adres redakcjiRedakcja magazynu Elektronik,

ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa

Dział marketingu i reklamyMenedżer magazynu

i portalu Elektronika B2B.plBożena Krzykawska

tel. 22 257 84 42, faks 22 257 84 67tel. kom. 501 047 583

[email protected]

Zespół marketingu i reklamy

Katarzyna Gugała tel. 22 257 84 64

[email protected]

Grzegorz Krzykawskitel. 22 257 84 60

[email protected]

Andrzej Tumańskitel. 22 257 84 63

[email protected]

Katarzyna Wiśniewskatel. 22 257 84 65

[email protected]

Serwis internetowyhttp://www.elektronikaB2B.pl

Redaktor prowadzącyMateusz Woźniak

[email protected]

WydawnictwoAVT-Korporacja spółka z o.o.

ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawatel. 22 257 84 99, faks 22 257 84 00

Dyrektor wydawnictwa prof. Wiesław Marciniak

Dział prenumeratyul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawatel. 22 257 84 22, faks 22 257 84 67

[email protected]

AVT-Korporacja jest członkiem

Izby Wydawców Prasy

Wszyst kie wy mie nio ne pro duk ty i na zwy po da je my wy łącz-nie w ce lach iden ty fi ka cyj nych i mo gą one być za strze-żo ny mi zna ka mi od po wied nich wła ści cie li. Re dak cja nie zwra ca ma te ria łów nie za mó wio nych oraz za strze ga so bie pra wo do ad iu sta cji, do bo ru ty tu łów i do ko ny wa nia skró tów w nad sy ła nych ma te ria łach. Re dak cja nie po no si od po wie-dzial no ści za treść re klam.

Page 100: Elektronik_01_2015

zba urządzeń komercyj-

zętu elektronicz-

rojektach m

ISSN -1248-4030

INDEKS 340 731

MAGAZYN ELEKTRONIKI PROFESJONALNEJ

Elektronikstycze

10,00z (w tym 5%VAT)

www.

elek

troni

kaB2

B.pl

1/2015

Wywiad miesiąca: Andrzej Talarek, prezes zarządu

fi rmy InterPhone Service – str. 20

Narz dzia i zestawy startowe

dla mikrokontrolerów, oprogramowanie EDA

Zestawy projektowe, narzędzia dla konstruk-

torów, płytki ewaluacyjne, starter-kity oraz

oprogramowanie to produkty, które stały się

niezbędne i bardzo popularne. Większość pre-

mier rynkowych w zakresie złożonych układów

scalonych wspomagana jest pojawieniem się ze-

stawu projektowego bazującego na tym chipie,

demonstrującego możliwości i ułatwiającego

stworzenie aplikacji. W zakresie mikrokontro-

lerów takie zestawy nierzadko są gotowymi sys-

temami, wyposażonymi w wyświetlacz, układy

peryferyjne, złącza i zasilanie, dzięki czemu nie

tylko są one pomocą dla projektantów, ale moż-

na je traktować jako gotowe do użycia rozwią-

zanie hardware’owe. W konsekwencji tych pro-

ji energii są bar-

urządze-

cesów krajowy rynek narzęd

rozwija się w szybkim tempi

liczbą mikrokontrolerów.

Sposoby pomiaru pr du pobierane

ilaczy

Coraz wi cej

urz dze

komercyjnych

bazuje na

projektach

open source

Chcesz być najlepiej poinformowanym elektronikiem w Polsce?

Drogi Czytelniku! Ambicją wydawcy miesięcznika „Elektronik” jest realizacja hasła „Elektronik na biurku każdego elektronika”, dlatego w prenumeracie branżo-wej nasz magazyn dostępny jest ze zniżką aż 50%. Jeżeli jesteś elektronikiem, zamów roczną prenumeratę za połowę ceny, tj. tylko 60 zł.

Nie ma znaczenia, w jakiej fi rmie i na jakim stanowisku pracujesz – wystarczy, że zamawiając prenumeratę, wypełnisz i wyślesz do nas krótką ankietę, którą zamieszczamy na stronie www.elektronikaB2B.pl/prenumerata. Standardowa cena prenumeraty 12-miesięcznej w ofercie publicznej wynosi 120 zł, zaś prenumeraty 24-miesięcznej – 160 zł.

Nie zwlekaj!Prenumeratę możesz zamówić w sposób, który Tobie najbardziej odpowiada:

poprzez dokonanie wpłaty na konto: AVT-Korporacja sp. z o.o., ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa, BNP Paribas Bank Polska SA, 97 1600 1068 0003 0103 0305 5153

poprzez stronę – www.elektronikab2b.pl/prenumerata lub www.avt.pl, dokonując transakcji kartą płatniczą

poprzez wysłanie wiadomości SMS o treści PREN na numer 663 889 884 – my oddzwonimy do Ciebie i przyjmiemy Twoje zamówienie

kontaktując się w dowolny sposób bezpośrednio z Działem Prenumeraty Wydawnictwa AVT, ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa, tel. 22 257 84 22, faks 22 257 84 00, e-mail [email protected]

Jeżeli jesteś elektronikiem, zamów roczną prenumeratę za połowę ceny,

tj. za jedyne 60 zł.

Prenumerata?Naprawdę warto!Styczeń 2015 Elektronik

EL 1/2015Indeks reklam

98

AET .............................................. 70

Alfine ............................................ 91

AM Technologies ................... 64, 65

APAR ........................................... 17

Bornico ........................................ 75

Computer Controls ............... 35, 50

Conrad Electronic ............. 1, 46, 99

Contrans TI .................................. 29

Digi-Key ......................................... 1

Elhurt ............................................. 3

Elmark Automatyka ..................... 63

Elmax........................................... 73

Elpin ............................................ 45

Eltron ......................................... 1, 7

Evatronix ............................... 42, 43

Faldruk ........................................ 71

Farnell element14...................... 100

GLYN ........................................... 31

Hammond Manufacturing ........... 87

Horizon Technologies ................. 83

JM elektronik ......................... 39, 41

Koma Laser SMT ......................... 45

Lastenic ....................................... 28

LC Elektronik ............................... 80

Marthel ....................................... 27

Microchip ...................................... 9

Neopta Electronics ...................... 45

PB Technik ............................... 2, 5

Printor .......................................... 93

Qwerty ......................................... 77

Semicon ...................................... 89

SMT-TECH ............................. 60, 61

STMicroelectronics ........... 1, 11, 45

Tespol .......................................... 81

TSTRONIC ................................... 80

TV SAT ......................................... 71

Uni System ............................ 48, 49

WG Electronics .......................... 33

Page 101: Elektronik_01_2015

A

dzi projektowych

pie wraz z rosnącą

Patrz str. 24

ego