Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még...

84
ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. szeptember XIII. évfolyam 5. szám Fókuszban az energetika Ára: 1290 Ft

Transcript of Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még...

Page 1: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

ELEKTRONIKAI INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRAT 2004. szeptember

XIII. évfolyam 5. szám

Fókuszban az energetika

Ára: 1290 Ft

Page 2: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és
Page 3: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

Hungary”. Hát ez nemelég ok az eufóriára?Sajnos nem!

Mibõl tevõdik ösz-sze ugyanis a magyar-országi elektronikai ipar? Nem véletlenülfogalmaztam magyarországira és nem ma-gyarra, mert ennek az iparnak több mint90%-át a multinacionális cégek teszik ki,amelyeknek (már a nevükbõl adódóan is)semmi közük a magyar iparhoz. És itt ne es-sen félreértés, nem a tulajdonviszonyrólvan szó, hanem a termelõüzemek funkció-járól. Ezek nem nevezhetõk gyáraknak, ha-nem jobban illik rájuk a „termelõgépsor”kifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõés ellenõrzõ személyzete van (még akkor is,ha ezek külföldiek), a döntéseket a „head-quarter” hozza meg. Legtöbbjüknek semmiönálló (kereskedelmi, anyagbeszerzési, lo-gisztikai stb.) joga nincs, a gyártmányfej-lesztéstõl a piaci tevékenységig a döntése-ket a központ hozza meg és rendezi el.

Miért jó ez nekünk? Munkahelyet teremt,foglalkoztat, fejlett technikát hoz be, ame-lyen kinevelõdhet egy ütõképes mûszakigárda, no és itt hagy némi adót és szja-t. Ter-mészetesen túlzásokba estem, mert egyretöbb fejlesztést hoznak a multik, és azittmaradottakra az jellemzõ, hogy hosszú tá-von gondolkodnak, elég nyomós indok kella kivonulásra. De hiányzik az a hagyomá-nyos gondolkodás, hogy a nyereség egy ré-szét visszaforgatva fejlesztünk; most a ma-gyar beruházást lehet, hogy a mexikói nyere-ség fedezi, és fordítva. És ha most azt szeret-né hallani Kedves Olvasó, hogy elítélem ezta magatartást, nagyon téved, tudom, ezzelegyütt kell élnünk, legfeljebb az arányokonváltoztathatunk.

Reményünk ugyanis van a kitörésre, ésmost különösen jónak látszanak a feltételek.Egyik lehetõség a pályázatok – errõl sokat ír-tunk és még fogunk is – ezekbõl nagyon ki-csi az esély, hogy komoly cég alakuljon.Sokkal több lehetõséget látok abban, ha vég-re megértenénk egymást, és ésszerû szakmaitömörülésekben próbálnánk erõinket egy-egy jó ötlet gazdasági megvalósítására fordí-tani. Nálunk sajnos nem mûködnek az egye-sületek, a kamarák, a civil szervezetek: az el-múlt 50 év rossz beidegzõdéseként hajlamo-sak vagyunk az állam felé tekinteni, ahol ahatalmi törekvések sokszor elnyomják a köz-érdeket. Pedig most már mindenünk meg-van, lehetõség a tudásbázis megszerzésére,sõt – a tõkeszegénységre hivatkozókkal el-lentétben – még azt is megkockáztatom,hogy az iparteremtés alapjait nem kizárólaga tõkehiány gátolja. És ha a Nokiához, aSamsunghoz, stb. hasonló valódi magyaror-szági terméken látnánk a Made in Hungary(vagy akár a Made in EU) feliratot, büszkénmondhatnánk, hogy azon a helyen vagyunkEurópában, ahova Árpád apánk vezetett, ésahol ezt az elektronikát fejlesztették és gyárt-ják.

3

2004/5.

www.elektro-net.hu

Megjelenik évente nyolcszor

XIII. évfolyam 5. szám2004. szeptember

Fôszerkesztô: Lambert Miklós

Szerkesztôbizottság:Alkatrészek, elektronikai tervezés:

Lambert MiklósInformatika:

Gruber László Automatizálás és folyamatirányítás:

Dr. Szecsõ Gusztáv Kilátó:

Dr. Simonyi Endre Mûszer- és méréstechnika:

Dr. Zoltai JózsefTechnológia:

Dr. Ripka GáborTávközlés:

Kovács Attila

Szerkesztõasszisztens: Zimay Krisztián

Nyomdai elôkészítés:Czipott GyörgyPetró LászlóSára ÉvaSzöveg-Tükör Bt.

Korrektor:Márton Béla

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

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

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

Nyomás:Slovenská Grafia a. s.

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

A kiadásért felel:Heiling Zsolt igazgató

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

Alapító: Sós Ferenc

A hirdetések tartalmáért nem állmódunkban felelôsséget vállalni!

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

Készült az Ipar Mûszaki FejlesztéséértAlapítvány támogaásával.

ELEKTRONIKAI-INFORMATIKAI SZAKFOLYÓIRATALAPÍTVA: 1992

Május óta tagjai vagyunk az Európai Unió-nak, annak minden elõnyével és kötelezettsé-geivel. Nem célom itt latolgatni, milyen elõ-nyöket nyújt a szabad munkavállalás és kül-földi tanulás lehetõsége stb, érdekel viszont,hogy mi lesz elektronikai iparunkkal? Segíti-eegyáltalán kibontakozását? Ha igen, hogyanés milyen ütemben javítja az új gazdaságikör-nyezet.

A statisztikák szépek, „elektronikai nagy-hatalom” kifejezést hallunk néha, a külföldimegítélésünk alapján hajlamosak vagyunkaz eufóriára. A valódi kép sajnos ennél rosz-szabb.

Mások a „Hol vagyunk Európában?” kér-désre gúnyosan kérdeznek vissza: „Honnannézve? A békaperspektívából?” A valódi képviszont ennél jobb. De akkor hol vagyunkvalójában? Én is felteszem magamnak a kér-dést naponta, ha jót, ha rosszat hallok szak-mánkkal kapcsolatban.

„Valahol Európában” – lehetne a lakoni-kus válasz, gyengéd célzással a hajdani film-alkotásra. De hogyan is állunk a pozitív ésnegatív oldalakkal?

A statisztika számai között barangolva ipa-runk változásait 1990-rõl 2002-re jól ábrázol-ja az alábbi táblázat. Látható, hogy szinteminden iparágban csökkenés mutatkozott,egyedül a gépipar ugrott több mint kétszere-sére. No és ezen belül hogyan oszlanak mega részterületek? A számokból az tûnik ki,hogy az utóbbi években nálunk lényegébenaz elektronikai ipar fejlõdött és valamennyi-re követte a jármûgyártás. A 2002-es adatokazóta tovább javultak.

Mit von le ebbõl a külföldi? Azt, hogyMagyarországon érdemes beruházni, apénz (viszonylag) stabil, az infrastruktúra ésjárulékai kedvezõek. Brit felmérések szerint2005-re a kelet-európai régió (amelyben ha-

zánk vezetõ szerepet tölt be) elektronikaitermelése meghaladja a jelenlegi összesnyugat-európait. Német felmérés szerint(ZVEI) a most újonnan belépett 10 országközül Magyarország viszi az elektronikaitermelés több mint felét. Már-már megszo-kott jelenség, hogy valaki (a nagyvilágból)elõveszi mobiltelefonját, PDA-ját, nyomta-

tóját stb.), és apró betûvel valahol fel van ír-va „Made in Hungary” vagy „Assembled in

Hol vagyunk Európában?

Iparág 1990 [%] 2002 [%]Textilipar, ruházat 10,2 4,5Papír- és nyomdaipar 6,4 6,6Vegyipar 33,5 18,6Nemfémes anyagok ipara 5 3,4Fémkohászat 16,9 9,6Gépipar 25,6 55,7Egyéb 2,4 1,6

Gépipar 2002 [%]Jármûipar 31Szerszámgépipar 12Elektronikai ipar, mûszergyártás 57

Page 4: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

4

Úgy tûnik, hogy egy idõre kikeveredtünkaz elektronika világméretû válságából. A fellendülést mindig jól jelzik a szakmairendezvények, nincs ez másképpen azElectronicánál sem. A szakmai körökbenmár jól ismert müncheni vásárvárosmind a 14 csarnoka beépítésre kerül. A152 000 m2-es területen mintegy 3000kiállító termékeit és megoldásait mutat-ják be. Ezt a hatalmas kínálatot csakmegfelelõ rendszerezés mellett lehet alátogatóknak bemutatni. A rendezõk 16 árukínálati csoportra osztották a kiál-lítás anyagát.

A májusban tartott sajtótájékoztatóna Promo képviseletében kaphattunkízelítõt a novemberi tervekrõl. K. Schraudy úr mutatta be a rendezvényszakmai hátterét.

A kiállításra mintegy 75 000 szak-mai látogatót várnak. Milyen ez a láto-gatói réteg? A korábbi felmérések sze-rint a rendezvény magasan képzettszakembereket vonz, meglepõen nagygazdasági befolyással. 91%-uk a dönté-sekért felelõs vezetõk körébõl kerül ki,21%-uk pedig a vállalatok felsõ vezeté-sébe tartozik. A kiállítás tehát egyszers-mind az iparág nemzetközi piacvezetõ-inek találkozási fóruma a felhasználók-kal. És hol a továbblépés?

Azzal, hogy a szakvásárt három fel-használói fórummal, valamint a vásár-területtel szomszédos ICM MüncheniNemzetközi Kongresszusi Központbanrendezett három kongresszussal kibõví-

tették, az electronica a jövõ igényeihezigazodva, a kiemelt növekedést felmu-tató alkalmazásokat is lefedi.

Az idei év egyedülálló újdonsága azelectronica információs kínálata a nagynövekedéssel kecsegtetõ elektronikai al-kalmazások területén, valamint az isme-retátadás elõsegítése az arénák, fórumokés kongresszusok keretében. A növeke-dõ ágazatokra külön erre a célra létreho-zott, kiállítással és elõadói színpaddalösszekötött felhasználói fórumok össz-pontosítanak: a jármûipari elektroniká-val az „Automotive Innovation” foglal-kozik a C2-es csarnokban, a „WirelessCommunications” az A4-es csarnokbankap helyet, a mikroelektronikai mecha-nikus rendszereket pedig a „World ofMEMS” mutatja be az A3-as csarnokban.Az elõadások átfogó kínálatával szolgálaz electronica Arena és a ZVEI pódiumaa C1-es vásárcsarnokban. A beágyazotttechnológiák „Embedded in Munich”arénája az A6-os csarnokban, az elektro-nikai gyártásszolgáltatók „EMS village”bemutatója a B1-es csarnokban találha-tó. A program színvonalát a ZVEI NémetOrszágos Elektrotechnikai és Villamos-ipari Szövetséggel, valamint a neves éskiemelkedõ szakmai hozzáértéssel ren-delkezõ médiapartnerekkel folytatottszoros együttmûködés garantálja.

Az electronica szakvásár kongresz-szusi kínálata három rendezvénybõl áll:november 8–11. között az ICM kong-resszusi központban 2 konferenciát tar-tanak: „Embedded in Munich Confer-ence” és az „Embedded Systems Con-ference Munich”. A jármûipari szakmaitalálkozót november 8–9-én a „Hiba-mentes jármûelektronika intelligensszoftverirányítással” címen rendezikmeg. A „Wireless Kongresszus 2004:rendszerek és alkalmazások” találkozó-ra pedig november 10–11-én kerül sor.

A magyar részvétel is növekedõbenvan, bár ezen a téren még lenne javítani-

electronica 2004 – a megújult kiállítás

LAMBERT MIKLÓS

valónk. Idén Magyarországról 6 cég veszrészt kiállítóként. A ZVEI felmérése ennéltöbbre értékeli hazánkat, mert felméréseiszerint a májusban csatlakozott új EU-államok között a teljes elektronikai ter-melés több mint 50%-át adja országunk.

Tisztelt Kollégák, eggyel több ok,hogy ne hagyjuk ki ezt az eseményt!

November 9–12. között ismét München felé tekint a világ elektronikairánt érdeklõdõ szakembereinek tekintete: az életünk mindennapjaitformáló elektronika alkatrész-újdonságait és alkalmazástechnikájáttekinthetjük meg Európa (de jószerével az egész világ) legnagyobbszakkiállításán. A rendezõségre idõrõl idõre nagy felelõsség hárul, hi-szen a látogató közönség mindig újabb meglepetésekre vágyik, amineknem könnyû kétévenként megfelelni.

Kedvezményes belépõjegyek éskatalógusok forintért Magyarországona Promo Kft.-nél vásárolhatóak. A rendezvénnyel kapcsolatos kérdé-seire szívesen áll az Önök rendelke-zésre. Promo Kft.1015 Budapest, Széna tér 1/A, Telefon: 224-7764

e-mail: [email protected]

Kiállítás-ajánlóAUTOMATIZACE 2004 – 46.International Engineering Fair – Brno, Csehország

2004. szeptember 20–24. www.bvv.cz/msvwww.bvv.cz/automatizace

Messtechnik Austria 2004Bécsi Nemzetközi Mérés- ésVizsgálótechnikai Szakvásár

2004. szeptember 30–október 3.

www.terminy.cz/mt.htm

EPC2004 European PCBExhibition and Conference Németország, Köln-Messe

2004. október 5–7.

www.eipc.org

ENERGexpoNemzetközi EnergetikaiSzakkiállítás és Konferencia - Debrecen (Fõnix Csarnok)2004. október 12-14.

www.vtrade.hu/hun/energexpo/index.htm

CEMCEX 2004Elektronikai GyártókKonferenciája és Kiállítása Gyõr

2004. október 14.

www.cemcex.com

Éves kiállítási naptár: www.elektro-net.hu

Page 5: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

5

2004/5.

www.elektro-net.hu

Hol vagyunk Európában? 3

Lambert Miklós:electronica 2004 – a megújult kiállítás 4

Új frekvenciaváltó család a Control Techniques-tõl 9

Harmat Lajos:Alkoholt a mobilba! 10

Temesi Ernõ:Aktív PFC teljesítménymodulokkal 12

Artesyn tápegységek 15

Ross Fosler:A PIC® mikrokontrollerek funkcióiegyszerûbbé teszik a boost konverter tervezését 18

Borbás István:Angol és amerikai huzalok és vezetékek jelölése 20

Havas Péter:Energiatakarékos tápegységmegoldások 21

Borbás István:Tirisztor- és triak-vezérlõ IC-k gyújtásszög-szabályozásra 22

TartalomjegyzékSzabó Lóránd:Újdonságok a Codico-tól 24

ChipCAD-hírek (ChipCAD Kft.) 25

DISTRELEC – a neves elektronikai disztribútor már Magyarországon is elérhetõ 27

Microchip-oldal (ChipCAD Kft.) 28

Lambert Miklós:Alkatrész-kaleidoszkóp 29

Dr. Ajtonyi István:PLC-rendszerek programozása (1. rész) 34

Dr. Ajtonyi István:Négy élvonalbeli PLC 35

Az új panelmûszerek több információt, több funkciót és jobb láthatóságot biztosítanak (OMRON) 38

Torma Róbert:S-MAX: ipari PC, PLC és HMI egy kompakt készülékben 40

WAGO-hírek (Maxima Plus Kft.) 42

Tersztyánszky László:Alapfokon az ólommentes forrasztásról 43

Microsolder Ólommentes Szeminárium-sorozat – Felületszerelés (2. rész)Ellenõrzés és rework 46

Illyefalvi-Vitéz Zsolt:Alapok és fejlõdési trendek (2. rész) 48

A DEK újdonsága 51

Dr. Manfred Suppa:Szerelt nyomtatott áramköri lapok védõlakkozása – környezetbarát technológiák (2. rész) 52

Új folyadékadagoló az EFD-tõl 54

Lambert Miklós:SMT – Nürnberg 55

Dominkovics Csaba:Ultrahangos kötés (2. rész) 56

Hirschmann-hírek 60

Új generációs, programozható ipari GSM/GPRS modemek a WM Rendszerház Kft.-tõl (WM Rendszerház Kft.) 61

Selmeczi Gábor:Mobil számhordozhatóság (MNP) (2. rész) (T-Mobile Magyarország) 62

Kovács Attila, Nikolits Tamás:Telefonrendszer egyszerû automatizálása PC-vel 64

Kovács Attila:EDGE-technológia – Nokia-szemmel 66

Kovács Attila:Távközlési hírcsokor 68

Gruber László:Webalapú tervezés Fairchild-módra 73

Gruber László:Multimédiát a tévébe! (2. rész) 74

Széll Zoltán:HP-szerverözön februárban (2. rész) 76

Sipos Mihály:Új technológiák a DVD helyett 77

ifj. Lambert Miklós:Intel Beágyazott Rendszerek Szeminárium 2004 78

Könyvismertetés 79

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Elektronikai tervezésElektronikaitervezés

EnergetikaEnergetika

TávközlésTávközlés

InformatikaInformatika

AlkatrészekAlkatrészek

TechnológiaTechnológia

Ferenczi Ödön:Nap- és szélenergia-hasznosító áramtermelõ rendszerek (1. rész) 6

Az energiafelhasználás és annak költ-sége növekedésével a megújuló ener-giaforrások (nap, szél, víz stb.) nap-jainkban egyre sürgetõbbé válik. A cikksorozat olyan tápellátó rendsze-rek tervezését, kiépítését és létesítésétismerteti, melyek esetében vezetékestápellátás elképzelhetetlen.

Pálinkás Tibor:Elektrodinamikus vontatórendszer 70

A szerzõ bonyolult, motoros vontatóme-chanikával aligha megoldható feladatelé került a közelmúltban. Az érdesség-mérõ mérõszánjának vontatására elekt-rodinamikus elvû rendszert dolgozott ki,melynek leírását a cikkben közli is.

Page 6: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

6

EnergetikaEnergetika

Nap- és szélenergia-rendszerek

Egyre jobban terjed a napelemek hasz-nálata a kisméretû hordozható készülé-kek esetében. Ezek kiválóan alkalmasakkisebb áramfelvételû fogyasztók köz-vetlen üzemeltetésére, illetve akkumu-látorainak energiatakarékos töltéséreott, ahol csak a Napot „fejhetjük meg”elektromos energia nyerésére (pl. pusz-ta, elhagyott sziget, vadkemping stb.).

A teljes évre mûködésre szánt, csaknapenergiával mûködõ autonóm áram-termelõ rendszerek a téli hónapokban anapos órák számának jelentõs csökke-nése miatt az esetek többségében nemtudják biztosítani a tároló akkumuláto-rok feltöltéséhez szükséges energiát. Ahazánkra jellemzõ kontinentális éghaj-lat télen idõnként hosszú (több hetes),folyamatosan felhõs idõszakokat ered-ményezhet, ami vagy az akkumuláto-rok (akkumulátorbank) lemerüléséteredményezheti vagy ésszerûtlenülnagy tároló képességû akkumulátorte-lep alkalmazását teszi szükségessé. Anap- és szélenergia-hasznosító áramter-melõ rendszerek együttes alkalmazásá-val az energiatermelés egyenletesebbétehetõ, vagyis a két rendszer szezonálisfluktuációk miatti eltérõ energia terme-lése kiegyenlíthetõ.

A szélgenerátorral kiegészített auto-nóm energiaellátó rendszer így télen-nyáron képes a szükséges energia szol-gáltatására. Az igen nagy megbízható-ságú autonóm hibrid rendszerek a fenti-eken túlmenõen benzin- vagy dízelmo-

toros áramfejlesztõt (aggregátort) is tar-talmaznak. Ezek együtt sokkal megbíz-hatóbb és gazdaságosabb megoldástképeznek, mint önmagában bármelyik.

A nap- és szélenergia-hasznosító hibridáramtermelõ rendszerek alkalmazhatók:

akkumulátorbankkal önálló, sziget-üzemû rendszerként, ahol nem gaz-daságos, illetve lehetetlen a köz-üzemi elektromos hálózatra csatla-kozni,akkumulátorbankkal szünetmentesáramforrásként, hálózati üzemszü-netnél önellátóan,hálózatra kapcsolt, arra visszatáplá-ló, azzal interaktív kapcsolatban ál-ló kialakításban,terepen közvetlenül szivattyúzásra,állatitatásra, rádiós adattovábbításra,biztonsági rendszerek áramellá-tására stb.Nem gyõzzük eléggé hangsúlyozni,

hogy az emberiség jól felfogott érdeke,hogy kellõ ütemben változtasson ener-giafelhasználási szokásain, és energiater-melõ bázisát a környezetkímélõ, meg-újuló energiaforrásokra helyezze át!

A környezetkímélõ, megújuló energiákfelhasználásának elõnyeiként említhe-tõ, hogy:

elõsegíti környezetvédelmi feladata-ink megoldását,decentralizáltsága révén erõsíti, vagyis javítja az elektromos energia-ellátás biztonságát, csökkenti a köz-üzemi hálózati fogyasztást,

Nap- és szélenergia-hasznosító, áramtermelõrendszerek (1. rész)Költség- és környezetkímélõ természetes energia.Tápfeszültség-ellátás mindenütt, a teljes önállóságig…

FERENCZI ÖDÖN

csökkenti az energia importfüggõsé-gét és a folyamatos energiaár-emel-kedést,az egyszer már megépült, megújulóenergiát használó, önellátó helyirendszerek esetében az „energiaárának” növekedésével nem kellszámolnunk.A megújuló energiaforrások közül a

legstabilabbnak a nap- és szélenergiatekinthetõ. Cikkünkben ezért elsõsor-ban a nap- és szélenergiát elektromosárammá átalakító rendszerek bemutatá-sát tûztük ki célul. A napelemeket, anapelemmodulokat és a szélgeneráto-rokat mint fõ alkotórészeket külön cikk-ben, az elektronikai alkatrészek téma-körében a jövõben ismertetjük.

Energiaforrásaink, melyek a Nap energiájából származnak

A Földön az életet a Nap melege, aNap sugárzása teszi lehetõvé. A növé-nyekben elraktározott szerves vegyüle-tek létüket a Nap melegének köszönhe-tik. A kõolaj, a földgáz, a szén létrejöt-te a Nap melegére vezethetõ vissza. A Nap melege emeli a tavak, tengerek,folyók elpárolgó vizét a felsõ légkörbe.A felhõkbõl innen jut a csapadék a he-gyekbe, s az onnan lezúduló víz fel-használható energiát ad. Az árapályje-lenséget kivéve a vizek körforgásának,a tengereket mozgató áramlásoknakvégsõ oka tehát a Nap. Kivételt továbbátalán csak a geotermikus és a nukleárisenergia jelenthet, amennyiben eltekin-

Az energiafelhasználás és annak költsége növekedésével a megújuló energiaforrások iránti igény(nap, szél,víz stb.) napjainkban egyre sürgetõbbé válik. A tendencia erõsödése annak köszönhetõ, hogy a környezetetegyre nyilvánvalóbban károsító eljárásokkal elõállított energia költségeibe fokozódó mértékben épülnek bea környezetkárosító hatással arányos többletköltségek. Az alternatív energiaforrások kihasználásának azon-ban lehetnek más motivációi is. Elõtérbe kerülhetnek olyan tápellátó rendszerek tervezése, létesítése so-rán is, amikor a vezetékes elektromosenergia-ellátás kiépítése nem megfelelõ (a hálózati áramellátás nemmegbízható), illetve a kiépítés egyáltalán nem lehetséges (pl. elektromos hálózattól távol esõ terepek,hegyvidéki települések, puszta, tengerben lévõ szigetek, kisebb hajók áramellátása stb.). Cikksorozatunk-ban ezeket taglaljuk.

Page 7: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

7

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

tünk a Naprendszer bolygóinak közöseredetétõl. A napenergia a legfontosabbkimeríthetetlen energiaforrásunk.

A Nap által kibocsátott sugárzásazonban nem jut el maradéktalanul aFöld felszínére (1. ábra).

A napsugárzás értéke a Föld légköré-nek felsõ határán, a Naptól való köze-

pes távolságban és a beesési irányra me-rõleges felületen mérve 1,36 kW/m2. Eztaz értéket napállandónak is nevezik. A földi légkör a napsugárzás egy részétvisszaveri, egy részét elnyeli. Így a Földfelszínén mérhetõ sugárzás értéke ideá-lis esetben mintegy 1 kW/m2. A közvet-len sugárzás eltérítés nélkül, vagyis aNap irányából érkezve és árnyékot al-kotva éri el a Földet, amely melegíti alégkört. A szórt sugárzás az általánosmegvilágítást javítja, így az árnyékbansincs egészen sötét. A földfelszínre érke-zõ sugárzás jelentõs részét a szárazföld,a tenger és a növényzet nyeli el. A bio-,a hõ-, a szél- és a vízenergia a Nap ener-giájából származik.

A földfelszínt érõ napsugárzás erõs-sége nem mindenütt egyforma. Ez egy-részt a földrajzi szélességtõl függ, mivela különbözõ földrajzi szélességeken anapsugárzás beesési szöge eltérõ. Függtovábbá a napsugárzás erõssége az év-szaktól és attól is, hogy az adott területfelett az égbolt derült-e vagy borult. A napenergia-hasznosító berendezések-nél általában a légkörön áthaladó köz-vetlen sugárzás és a szórt (diffúz) sugár-zás összegével, vagyis a teljes sugárzásiintenzitással számolnak. Ennek átlagosértéke ideális, tiszta légkör esetében:1225 W/m2 lenne. A civilizációs szeny-nyezõdés miatt a légkör sugárzáscsök-kentõ tulajdonságát az úgynevezett ho-mályossági tényezõvel (T) jellemzik,

amely megadja, hogy az adott helyen alégkör a sugárzás mekkora részét enge-di át. Tapasztalati és tájékoztató értékei0,3 … 0,8 közöttiek (ipari környezet,szennyezett nagyváros, ill. zavartalantermészet, tenger).

A napenergia-hasznosítás során anapsugárzást megfelelõ szerkezetek ré-vén többnyire hõ- vagy elektromosenergiává alakíthatjuk át. Az aktív éspasszív hasznosítás esetén az érkezõnapenergiát hõ formájában hasznosít-juk. Az elsõ esetben napkollektorokkal,hõcserélõk telepítésével, pl. használatimeleg vizet állítunk elõ, a másodikbanaz épületek hõtároló képességét növel-jük meg- fõleg építészeti eszközökkel.Napelemek alkalmazásakor az érkezõnapenergiát elektromos energiává ala-kítva használhatjuk fel. A három hasz-nosítási forma lehetséges hatásfok-ha-tárértékei a technika ma ismert szintjéna következõk:

aktív napenergia-hasznosítás: 30 … 60%passzív napenergia-hasznosítás:15…40%napelemes (fényelektromos) átalakí-tás: 8…25%.Példaképp említjük, hogy az USA

kutatóinak felmérései szerint a napener-gia hasznosításával a családi házak fû-tésienergia-szükségletének mintegy 70 … 80%-át lehetne biztosítani azegyenlítõtõl a 45. szélességi fokig terje-dõ napsütéses övezetben.

Tény, hogy a legstabilabbnak a nap-és szélenergia tekinthetõ, mivel az aföldi élet létezéséig garantáltan rendel-kezésre áll. Elõnyként jelentkezik, hogyaz egyszer már megépült nap- és szél-energia-hasznosító áramtermelõ rend-szer esetében a napenergiából elõállí-tott áram költségnövekedésével nemkell már számolnunk.

A környezetkímélõ, megújuló energiákhasznosításának fõ módjai

Az energiafelhasználást ma 90%-ban afosszilis energiák adják, melyek a kör-nyezetet súlyosan károsítják. Az ökoló-giai katasztrófa elkerülése érdekébenvilágszerte energiaváltásra van szükség,de mindenekelõtt az energiafelhaszná-lás mérséklésére. Ehhez az energiavesz-teségeket kell csökkenteni, jobb hatás-fokú, új technológiákat, környezetkímé-lõ, megújuló energiaforrásokat kell al-kalmazni.Ezek az alábbiakat foglalják magukban:

napenergia (hasznosítás elektromosvagy hõenergia formájában, napele-mek, vagy hõcserélõs napkollek-torok felhasználásával),szélenergia (szélmotoros áramfej-lesztõ, szélgenerátor),

vízenergia (beleértve a tengerek hul-lám- és árapály-energiájának hasz-nosítását is),biomassza (beleértve a biogáz és afolyékony bioüzemanyagok elõállí-tását),geotermikus energia (a Föld melege)stb.A legismertebbek ezek közül az egy-

értelmûen környezetbarát energianye-rési módok közül: a napelem, a napko-hó, a szélerõmû, a hegyvidéki vízerõ-mû, az árapályerõmû stb.

Az új, a jelenleg elsõdleges fosszilistüzelõanyagoknál alkalmasabb, megbíz-hatóbb és olcsóbb, környezetbarát ener-giaforrások keresése sok szakértõ képze-letében „különbözõ okokból” fel semmerül. Megnehezíti ugyanis a problématárgyalását, hogy minden oldalról óriásierõk csapnak össze, sok érdekcsoport lé-tezik, ezek széles körû anyagi és erkölcsitámogatást élveznek. A cél pedig nemmindig az összes információ feltárása ésobjektív értékelése, hanem esetenkéntaz anyagi vagy presztízsnyereség maxi-málása [F11]. Tény, hogy az olaj egyen-lõtlen eloszlása aránytalan hatalommalruházza fel azokat, akik ezekhez azösszpontosított készletekhez hozzáfér-nek – különösen az Egyesült Államokat,Oroszországot és a Közel-Keletet. Példa-képp említjük, hogy a nap- és szélener-gia-gazdaság bõségesebb és egyenlete-sebben elosztott, decentralizált forráso-kon alapulna. Egyes országok kiváltképpjó helyzetben vannak a napenergia ki-használásához, mások pedig különösennagy szélenergiával rendelkeznek. Ez aztis jelentené, hogy a környezetkímélõ,megújuló energiák „elérhetõbb” árucik-ké válnának, amelyek nem állnánakfolyton a nemzetközi válság határán.

A napenergia földi alkalmazásánál agondot elsõsorban az jelenti, hogy a su-gárzási energia a napelemmodul (nap-elemtábla) munkafelületére a légkörönát, annak szennyezõ abszorpciója után,gyengülve érkezik, és a napelem mun-kafelületének csak idõszakos, ciklikusmegvilágítása biztosítható. Mivel afényelektromos berendezések többsé-génél nem esik egybe a kínálat és azigény idõpontja, ezért a megtermeltelektromos energiát tárolni kell (pl.szolárakkumulátor stb.).

Közbevetõleg megjegyezzük, hogya világûrbe kilõtt, orbitális pályán moz-gó távközlési, mûsorszóró, ill. meteoro-lógiai stb. mûholdak elektromosener-gia-ellátásához szinte egyetlen lehetõ-ség a napelem. A napelemek ûrben tör-ténõ alkalmazása igen elõnyös, mert ottlégköri abszorpciók nincsenek, vagyis asugárzási energia gyengítetlenül érkezika fényelektromos modul munkafelületé-re és annak „felhõmentes” megvilágítá-

1. ábra. A napsugárzás megoszlása

Page 8: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

8

EnergetikaEnergetika

sa biztosítható [F13]. A napelemek le-adott ûrbeli teljesítménye nagyobb,mint földi körülmények között, ugyanisa földi maximális AM1 (100 W/cm2) be-sugárzás helyett ott AM0 esetén (lásdkésõbb!) 136 mW/cm2 értékkel számol-hatunk és a spektrális besugárzási vi-szonyok is kedvezõbbek. Az ûrbeli al-kalmazásoknál ma már a 20 éves nap-elem-élettartam és a több mint 15 kWterhelhetõség természetesnek mondha-tó. (Példaként említhetõ, hogy egy tipi-kus GaAs/GaSb átmenetes, világûrbenalkalmazott fényelektromos cella hatás-foka eléri a 30,5%-ot, amelyet 100-szo-ros koncentrátorelemmel érnek el. Fi-gyelemre méltó, hogy a Skylab, ill. aSzaljut 7 ûrállomások fedélzeti számító-gépeit, kommunikációs berendezéseitis már 8,4, ill. 7 kW-os teljesítményûfényelektromos modulokkal látták el.)

Mint a fentiekbõl is látható, hazánk-ban a megújuló energiaforrások közülkülönösen a nap- és szélenergiát kelleneintenzíven felhasználni [F1], [F10] és[F11]. Ezen túlmenõen igen fontos, hogylehetõleg minél kisebb fogyasztású, ener-giatakarékos és a szükségletnek megfele-lõen idõszakosan mûködtetett készüléke-ket és berendezéseket használjunk (pl.kompakt fénycsövek, fényerõ-szabályo-zós világítótestek, idõkapcsolós fogyasz-tómûködtetés, szürkület- és mozgásérzé-kelõs fénykapcsolók, készenlétiüzemkorlátozó automatikák stb.).

A jövõ technológiája: takarékosabb fogyasztók, megosztott tápenergia-rend-szer

A hordozható mikroelektronikai készü-lékek méreteinek és energiaigényének,továbbá a helyhez kötött berendezésekelektromosenergia-igényének csökke-nése és ezzel együtt a decentralizáció aXXI. századi energiagazdaság fontosjellegzetességévé válhat (helyhez kö-tött, takarékosabb üzemvitelû készülé-kek és berendezések) (2. ábra).

Míg a XX. századra a nagyobb léte-sítmények, valamint az elektromos-energia-forrás és -felhasználás közöttinagyobb távolságok voltak jellemzõek,az új technológiák oda helyeznék amegfizethetõ, megbízható és megköze-líthetõ tápáramforrást, ahol arra szükségvan. Egy decentralizált, kis léptékû, ki-sebb teljesítményû áramtermelésrõllenne szó. A mai monokultúrás áram-elõállítással ellentétben, egy megosz-tott, decentralizált energiarendszer amegújuló áramforrások egész sorátegyesítené. [Pl. kis áramtermelõ gene-rátorokat üzemekben, lakótelepi, csalá-diháztetõkre szerelt napelemmodulokat(lásd 2. ábra) és nagy kiterjedésû nap-elemtábla-mezõket (lásd 3. ábra), lege-

lõkön, széljárta területeken szétszórtszélgenerátorokat (F2., F3. és F10.),más szóval szélmotoros áramfejlesztõ-ket (lásd 4. ábra), melyek teljesítménye4 MW-ig terjedhet.]

Közbevetõleg megjegyezzük, hogykisfogyasztók szigetüzemû alkalmazá-sára néhány száz W-os típusok is kap-hatók, amelyek egyszerûen a háztetõreis felszerelhetõk. A 250, 400, 1000,3200 W-os típusváltozatok a legelter-jedtebbek. Az 5. ábrán a háztetõre isfelszerelhetõ AIR Wind 400 W-os mo-dellt láthatjuk.

Az információs kor (amely maga isegyre inkább a kis méretek és a decent-ralizáltság, valamint a hordozhatóságkora) segíthetne egy megosztott, meg-bízható tápenergia-rendszer létrehozá-

sában az azonnali telekommunikációés a kifinomult elektronikus szabályo-zás révén. Az ilyen rendszer több millióegyedi alternatív áramforrást hangolnaössze az internet jelenlegi mûködésé-hez nagyon hasonlóan, amelyben azelektromos energiát az igények ingado-zásához igazodva „raktároznák”, ill.osztanák el. E módon nem lenne egyet-len fogyasztó sem nagyon távol vala-melyik másik egyedi áramforrástól, így

2. ábra. Napelemmodulok a háztetõn

3. ábra. Nagy kiterjedésû napelemek

5. ábra. Háztetõre szerelhetõ szélgene-rátor

4. ábra. Szélgenerátor

Page 9: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

9

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

a hálózati feszültség értéke viszonylagkis tûrésmezõben lenne tartható. Gya-

korlatilag egyetlen fogyasztó sem lennea „hálózat legvégén”, s az áramkimara-dás kevésbé ismert fogalom lenne. Azáramellátás és a mindenkori szükségletközötti egyensúly e finom szabályozásanövelné az ilyen rendszer hatékonysá-gát, csökkentené a környezetszennye-zõdést és a veszteségeket, valamintelektromos energiát és költséget takarí-tana meg.

Egy megosztott energiarendszer lehe-tõvé tenné, hogy az egyes nagyobb léte-sítmények, épületek, lakótelepi házak(lásd 6. ábra) kielégítsék saját elektro-mos-energia-szükségletük kisebb-na-gyobb részét a házra, ill. háztetõre sze-

relt napelemmodulokkal, sõt energiater-melõkké válhatnának, és a pillanatnyilagfel nem használt, felesleges energiát aközüzemi táphálózatnak adhatnák át.

A környezetkímélõ megújuló ener-giaforrásokkal üzemelõ áramtermelõenergiarendszerek megkövetelik, hogya rendszer alkalmazkodjon az energia-források (napsütés, szélenergia stb.)idõszakos természetéhez [F1], [F10].Ezért kisegítõ, rásegítõ energiaforrás-okról, ill. energiatárolókról kell gon-doskodni (pl. gázturbinás, robbanó-motoros áramfejlesztõ, napelemmodu-lok által termelt energiával felpumpáltvizet tároló, a víz helyzeti energiájávalmûködtetett rásegítõturbina által haj-tott villamos generátor, szolár-akkumu-látorbank, sûrített levegõs meghajtásúvillamos generátor, lendkeréktárolósenergiakiegyenlítõ stb.).

A 7. ábrán egy napelemmoduloshidrorendszer vázlatát láthatjuk [F12].Az energiatárolást itt felszivattyúzottvízzel valósítják meg. Azokon a napo-kon, amikor a napelemmodul nem ké-pes elég elektromos energiát biztosítani(pl. erõsen felhõs idõben), a szükségesáramigényt egy rásegítõ vízturbina általhajtott villamos generátor segítségévelnyerik a felsõ víztározó vizének le-eresztése révén.

(folytatjuk)

7. ábra. Rásegítõ vízturbinás energia-rendszer

6. ábra. Napelemmodulok a háztetõn

Az 1996-ban bevezetett UNIDRIVEfrekvenciaváltó típus új irányt szabott afrekvenciaváltók fejlõdésének. Az elsõkközött alkalmazott zárt fluxusvektor-szabályozás mellett, amellyel lehetõvévált az aszinkronmotoros hajtások al-kalmazása a nagy dinamikát igénylõtechnológiákban is – a beépített, szaba-don programozható jelfeldolgozó, ve-zérlõ-szabályozó blokkok felhasználá-sával – megszületett a technológiai fo-lyamatot irányítani, szabályozni képesún. intelligens frekvenciaváltó.

A folyamatos fejlesztés legújabberedménye a UNIDRIVE SP-család. Ama ismert legjobb fõáramköri vezérlésés számos célszerû megoldás (csipkár-tyás adatbevitel/mentés, akkumulátor-ról táplált szükségüzem, univerzáliskódolóbemenet, biztonsági tiltófunk-ció) mellett a fõ újdonságot aUNIDRIVE SP-vel, vagy azok hálózatá-ba kapcsolt csoportjával megoldhatófeladatok széles köre jelenti.

A UNIDRIVE SP nagy felbontású jel-

bemenetei, nagy sebességû szabályo-zói, egyszerre akár több nagy sebességûterepibusz-alkalmazhatósága lehetõsé-get adnak a UNIDRIVE SP frekvencia-váltók vagy azok csoportjának nagy bo-nyolultságú üzemirányító rendszerekbevaló illesztésére.

Igény esetén a CONTROL TECH-NIQUES SYPT fejlesztõrendszerével, aCONTROL TECHNIQUES hajtásokkallehetséges önálló technológiai vezérlõ-irányító rendszer felépítése is.

A CONTROL TECHNIQUES egyen-és váltakozó feszültségû villamos hajtá-sai ismertek és elismertek Magyarorszá-gon. A berendezések megbízható, fo-lyamatos mûködését a jó minõség mel-lett a tervezéstõl az oktatáson, beüze-melésen és szervizen át biztosított mér-nöki szolgáltatás garantálja. Az e szol-gáltatást biztosító és a CONTROLTECHNIQUES termékek kizárólagos ér-tékesítését végzõ Control TechnikaHungary Villamos Hajtástechnika Kft.neve 2004. március 1-tõl CONTROL-

Új frekvenciaváltó család a CONTROL TECHNIQUES-tõl

VH Villamos Hajtástechnológia Kft.-reváltozott.

A röviden CONTROL-VH Kft.-neknevezett cég dolgozói, tevékenysége,telephelye változatlanok.

Villamos hajtástechnológiai kérdé-sekkel és bemutatott újdonságunk kap-csán is forduljanak bizalommal aCONTROL-VH Kft.-hez!

Page 10: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

10

EnergetikaEnergetika

A hordozható készülékek nagy teljesít-ményt kívánnak, és energiaéhségükcsak növekszik. A nagy felbontású szí-nes kijelzõk, fényképezõgépek és leját-szókészülékek, az állandóan internetrekapcsolt GPRS és UMTS végberendezé-sek és nagy sebességû 3G adatátvitelieszközök, a video- és hangüzenet to-vábbítók egyre többet kívánnak a líti-um-ion és nikkel-metálhidrid telepek-tõl. Ezek az áramforrások nem képesekhosszú készenléti idõt biztosítani, olyanbeszélgetési idõtartamot kiszolgálni,mint ahogy azt a felhasználók elvárnák.Szembesülve a problémával, a szakmaaz alkohol felé fordult megoldásért.

A fûtõanyagcellák, amelyek energiá-jukat metanolból (metilalkoholból) nye-rik, a jövõ mobiltermináljainak energia-forrásaként lépnek fel. Egy ilyen cellazárt elektrokémiai egységnek tekinthe-tõ, amely az elektromos energiát a hid-rogén és oxigén egyesülésébõl nyeri,végtermékként vizet produkálva, a víz-bontással ellentétes folyamatban. Az el-múlt két évben a fejlesztõk olyan köz-vetlen mûködésû metanol fûtõanyag-cellák mintapéldányait (DMFC, directmethanol fuel cell) állították elõ, ame-lyek a hidrogént közvetlenül metanol-ból termelik, sokkal nagyobb energiasû-rûséggel, mint a jelenleg forgalombanlévõ, újratölthetõ telepek. Néhány nagymobilgyártó már közre is adta a terüle-ten elért eredményeit.

2001 októberében a Motorola beje-lentett egy kerámiaalapú DMFC-termé-ket, amelynek lapmérete csak 2x2 hü-velyk (kb. 5,1x5,1 cm) és vastagságanem éri el a 0,5 hüvelyket (1,27 cm). A gyártó erre a termékre több mint 100 mW teljesítményt szavatolt folya-matos üzemben. 2003 márciusábanNEC bemutatott egy metanolalapú fûtõ-anyagcellát, amely egy mobiltelefonttáplált. Közzétett fejlesztési iránya sze-rint a jelenlegieknél háromszor na-gyobb energiasûrûségû telepeket kívánkifejleszteni. 2003 márciusában aToshiba is bemutatta DMFC mintapél-dányát, amely egy metanoltöltetrõl egy

Az egyre több energiát igénylõ mobilkészülékek követelményeinek ajelenleg forgalomban lévõ telepek nem tudnak megfelelni. A WirelessWeb szerint a fûtõanyagcellák jelentik a megoldást.

laptopszámítógépet öt órán keresztüllátott el tápfeszültséggel.

A Motorola fejlesztése sem állt le2001-ben, a cég mikrotechnológiai fejlesztõlaboratóriumának nyilatkozataszerint a méretek nem nagyon változtak,annál inkább a kimenõteljesítmény. Je-lenlegi cellájuk több mint 250 mW telje-sítményt tud leadni, ill. egyórás intenzívhasználatban akár 1 W-ra is képes. Is-mertetésük szerint, 1 cm3 metanolból 10 Wh energia nyerhetõ, háromszorosaannak, mint amit egy szokásos mobilte-lefon telep képes produkálni. A fûtõ-anyagcella teljes mérete azonban na-gyobb a szokásos telepekénél, így mégtovábbi fejlesztési munkára van szükség,hogy a méretek csökkentésével kivált-hassák a jelenlegi mobilok telepeit. Atervek szerint elsõ lépésben a korábbi te-lepek és a fûtõanyagcellák kombináció-ját fogják alkalmazni.

Az amerikai piackutató cég, azAllied Business Intelligence felméréseiszerint a DMFC-k elegendõen széles pi-acot jelenthetnek olyan kisebb, fûtõ-anyagcellát gyártó amerikai cégek szá-mára, mint az MTI MicroFuel Cells, aNeah Power and Polyfuel és az izraeliérdekeltségû Medis Technologies. Kez-detben ezek a kisebb cégek a katonai ésmobil számítástechnika területén indít-hatnak, de ügyfélkörük kiterjedhet na-gyobb gyártó cégekre is, amelyek nemfolytatnak fûtõanyagcella-kutatásokat.

Az MTI MicroFuel Cells, a NewYork állambeli Albanyban mûködõMechanical Technology leányvállalata,2003 elején jelentette be, hogy szövet-ségre lép az amerikai illetõségû, adat-gyûjtõ termékgyártóval, az IntermecTechnologies céggel, saját fûtõanyag-cella-termékének az Intermec hordoz-ható mobil számítógépeibe való integ-rálására. Az MTI Micro fõtechnológu-sa, Shimshon Gottesfeld hangsúlyozta,a jelenlegi telepek méretével és töme-gével egyezõ fûtõanyagcellával azok-hoz képest háromszor nagyobb ener-giasûrûséget lehet elérni. Megfordítva:ha a hagyományos telepeknek megfe-

Alkoholt a mobilba!

HARMAT LAJOS

lelõ energiájú fûtõanyagcellát kívá-nunk elõállítani, annak mérete a jelen-legi telepek méretének felére vagy har-madára csökkenthetõ.

A Washingtonban mûködõ NeahPower Systems fûtõanyagcella-gyártócég szilíciumalapú eljárást alkalmaz ametanolos cellák kialakításánál. Bár egyprototípust már bemutattak, eladhatótermék feltehetõen 2005 folyamán vár-ható tõlük. A társaság, melybe az Intelfektetett tõkét, biztosra veszi, hogy a szi-lícium alkalmazásával saját fûtõanyag-cellája a versenytársak termékeinél két-vagy háromszor nagyobb energiasûrûsé-get tud majd produkálni. A Neah Powernyilatkozó vezetõje szerint a szilícium-alapú megközelítéssel a metanol na-gyobb koncentrációját képesek elérni,ami nagyobb csúcsteljesítményt biztosít-hat. A megnövekedett teljesítménysû-rûség lehetõvé teszi a cellaméretekcsökkentését, és mivel azokat nem járat-ják csúcsra, a várakozások szerint 50 … 60%-os hatékonysággal mûköd-hetnek, más DMFC prototípusok 20 … 30%-os hatékonyságához képest.A cégvezetés szerint fûtõanyagcellájukköltsége összemérhetõ lesz a lítium-io-nos telepekével. A teljesítménysûrûségnövelése a kisebb méret mellett kisebbanyagfelhasználást is jelent, amely dön-tõ jelentõségû tényezõ a gyártásban.

Gyakorlati kivitelezésrõl szólva, acellák a mobiltelefonoknak állandó tel-jesítményt tudnak biztosítani. A tele-pekhez hasonlóan, a fûtõanyagcellák-ban is két elektróda van egy elektrolit-ben elhelyezve, ami a töltött részecské-ket továbbítja közöttük. Ám, a telepek-tõl eltérõen, a fûtõanyagcellák a fûtõ-anyag folyamatos elégetésével mûköd-nek, és nincs szükség újratöltésükre. Azanódon a hidrogén elektronokat ad le,amelyek a külsõ áramkörön átfolyvamunkát végeznek, a protonok pedig azelektroliten keresztül a katódra vándo-rolnak. Itt a levegõ oxigéntartalma re-akcióba lép az anódról érkezõ, a külsõáramkörön átfolyt elektronokkal és aprotonokkal vízzé egyesül.

A közvetlen mûködésû metanolcel-lákban (1. ábra) katalizátort alkalmaz-nak az anódon, így tudnak a metanol-ból közvetlenül hidrogént nyerni, ez ametanol szolgál fûtõanyagként a tisztahidrogén helyett. Elektrolitként egy vé-kony, gázok számára átjárhatatlan poli-merlemezt alkalmaznak, ami lehetõvéteszi a protonok mozgását az anódról akatód felé, de nem engedi át a vizetvagy a metanolt, és nem vezeti azelektronokat. A metanol sokkal kényel-mesebben és olcsóbban tárolható, minta hidrogén, különösen olyan kis meny-nyiségben, mint ami a mobilkészülékekfûtõanyagcelláihoz szükséges.

Page 11: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

11

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

Az MTI Micro kisméretû fûtõanyag-cellájának szívében egy központimembrán található, mindkét oldalánkatalizátorréteggel bevonva: az egyikréteg szolgál a közvetlen kémiai reakci-óra a fûtõanyaggal, a másik a levegõoxigénjével való reakcióra. Elektromosenergiát akkor ad le a cella, amikor afûtõanyag az anód katalizátorrétegévelérintkezésbe kerül, ilyenkor a fûtõ-anyag a vízzel kölcsönhatásba lép, a re-akció során protonok, elektronok ésszén-dioxid keletkezik. A membrán aprotonokat továbbengedi a katód kata-lizátorrétege felé. Az elektronok egykényszerpályán mozognak tovább, át-haladnak a mûködésbe vont elektromoseszközön, biztosítják számára az elekt-romos energiát. A katód katalizátorréte-gén a protonok és az elektronok rekom-binálódnak, és oxigénnel elegyedvevízpárát alkotnak.

A metanol-levegõ töltésû tüzelõ-anyagcellában így közvetlen energiaát-

alakítás zajlik, ahol a metanol-üzem-anyagból elektromos energia keletke-zik, melléktermékként pedig szén-di-oxid és vízpermet szabadul fel.

Az MTI Micro szabadalmaztatotttechnológiája eltér a rendszer hagyo-mányos megközelítésétõl, ahol energianyeréséhez a vizet kívülrõl kell a katód-ról az anódra továbbítani a vegyi köl-csönhatás számára. Az MTI Micro sajáttechnológiája a tüzelõanyagcella mû-ködéséhez szükséges vizet a cellán belülrõl nyeri, a cellának a levegõvelérintkezõ oldaláról, ott, ahol az keletke-zik a mûködés során. Ez a belsõ vízfor-galom magától létrejön, mindenféle szi-vattyúzóbeavatkozás, komplikált víz-forgató mechanizmus vagy bármilyenmás mikrovezeték nélkül.

Az MTI Micro a szabadalmas tech-nológia két változatát dolgozta ki. A ti-pikus közvetlen metanolcella (DMFC)rendszerénél az anódon a fûtõanyagkoncentrációja alacsony (2% metanol);az anódoldali reakcióhoz szükséges vi-zet a katódoldalról gyûjtik össze (pl.gravitációval), és kívülrõl szivattyúzzákvissza az anódhoz. Ez a rendszer, amikroszivattyúkkal és mikrocsövekkelterjedelmes, bonyolult és költséges,nem felel meg a kereskedelmi forgalma-zás igényeinek.

Egy másik közvetlen metanol tüze-lõanyagcella-rendszernél az anódoldalireakcióhoz szükséges vizet az üzem-anyaggal együtt, ugyanabban a tartály-ban tárolják, ezáltal elkerülhetõ a vízgyûjtögetése és szivattyúzása a katódtólaz anódra. Ebben a rendszerben a víz-nek a fûtõanyaggal együtt való mozga-tása némileg csökkenti a rendszer ener-giasûrûségét, mivel a víznek nincs ener-giatartalma. Olyan egyszerûsített rend-szert kapunk így, amely nem javít a je-lenlegi hordozható elektronikai eszkö-zök energiasûrûségi igényein, és nemversenyezhet a korszerû lítium-ion tele-pekkel.

Többször lefuttatott laboratóriumitesztek után az MTI Micro olyan sajáttechnológiát fejlesztett ki, amelynél atiszta (100%-os) metanolt közvetlenüllehet bevinni a cella anódoldalán, ígyszükségtelenné válik a víz mozgatása arendszerben, ehhez nincs szükségmikroszivattyúkra és mikrocsövekre. A rendszer vázlata a 3. ábrán látható.

A kisméretû, rendkívül egyszerû ésteljes körû megoldást nyújtó rendszernagyobb energiasûrûségû, mint a hor-dozható berendezéseket jelenleg ki-szolgáló, forgalomban lévõ megoldá-sok. A rendszer megfelel a gyártási kö-vetelményeknek és a piac elvárásainak,igény szerint skálázható a cserélhetõelemû eszközöktõl egészen a kereske-delmi és katonai alkalmazásokig. Csök-

kentett méretû, megnövelt teljesítmé-nyû mintapéldány-sorozatot készített acég, közte 50%-ra növelt metanolkon-centrációjú termékeket is.

Az MTI Micro szerint a termék 2004során már kereskedelmi forgalomba ke-rülhet, az ABI (Allied Business Intelli-gence) elõrejelzése szerint a többi cégcsak 2005-re hozza ki gyártmányát. Ér-dekelt vezetõk az amerikai és japán ka-tonai, ill. mobil számítástechnika piacátfigyelik az ügy fejleményei okán. AzABI prognózisa szerint az eladások nemindulnak majd zökkenõ nélkül. A fej-lesztõknek még meg kell oldani a mi-niatûr telepcsomagok energiasûrûségigondjait, biztosítani kell a cellák mûkö-dését széles hõmérsékleti tartomány-ban, vizes és forró környezetben is. Atermék terítése és marketingje is tisztá-zásra vár egy sikeres piaci terjesztésmegkezdése elõtt.

További megoldandó problémát je-lent a termék bevezetése a nagyfelhasz-nálónak számító polgári légiforgalomcéljaira, de az MTI Micro vezetése sze-rint a szükséges kódok és szabványokkidolgozása várhatóan nem fogja hát-ráltatni azok alkalmazását. Véleményükszerint egy metanoltartály gyúlékonysá-ga és alkalmazási mennyisége a bután-gázzal mûködõ öngyújtóéval vethetõössze, így nem jelenthet komoly gon-dot. Bár a DMFC újratöltése cserélhetõmetanoltartállyal megoldható, de a tar-tályok kereskedelmi ára még nincs tisz-tázva. Sajnos, a legtöbb társaság min-den idevágó költségkalkulációja csakfeltevéseken alapul, havi 1 US-dollárratervezik, de valószínûleg 5 dollár körülárra lehet számítani.

A mobilpiacon való elterjedésre aSiemens Mobile szóvivõje néhány évesátfutást jósol, amikor az árak, a méret ésa biztonság összhangja kialakul. A Phi-lips szóvivõje szerint a gyártók az elkö-vetkezõ négy év alatt nem terveznek át-térést a mobil eszközök táplálásában.Amerikában a Motorolánál úgy gondol-ják, hogy a fûtõanyagcellák piacra do-bása 2005 elõtt nemkívánatos, Japán-ban viszont az NEC bejelentésére ala-pozva, a DoCoMo elektronikus óriás-cég már most világos álláspontot képvi-sel, tervei szerint fûtõanyagcellás 3Gkészülékeket bocsát ki 2004 vagy 2005során. Mindeközben a vezetõ mobil-gyártó Nokia nem mutat érdeklõdést acellák iránt.

Forrás:

http: //wireless.iop.org/articles/feature/4/7/1/1

http: //www.mtimicrofuelcells.com/ http: //www.mtimicrofuelcells.com/

technology/insideafuelcell.cfm

1. ábra. Közvetlen metanolcella mûkö-dési elve

3. ábra. Az MTI Micro végleges DMFC-változata

2. ábra. Az üzemanyagcella belsõ felépí-tése

Tisztametanol

Folyadék éselektronok

Anódbelépõ-oldala

Szivattyú-vezérlés

Metanolbevitele

Tüzelõ-anyag-cella

Katód levegõ-környe-zete

CO2elve-zetés

Page 12: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

12

EnergetikaEnergetika

Miért alkalmazzuk a PFC-t?

Általánosságban a váltakozó áramútápfeszültséget egy egyenirányító hídonés egy kondenzátoron keresztül alakít-ják át egyenárammá. A legtöbb teljesít-ményelektronikai alkalmazásban azalábbi kapcsolást használják:

Ebben a konfigurációban a DCáramkör csak akkor töltôdik, ha a be-meneti szinuszos feszültség (Uin) maxi-muma nagyobb, mint a csatolókonden-zátoron levô feszültség (Ucap). Ez rövidideig tartó nagyon nagy áramú impul-zusok megjelenését okozza, amelyekzavarhatják az elektromos hálózat töb-bi felhasználóját.

Valamit tenni kell tehát, hogy bizto-sítani lehessen az országos energiaellá-tó rendszer mûködését növekvô számúteljesítményelektronikai alkalmazás rá-kapcsolása esetén is.

A vonatkozó nemzetközi szabvá-nyok követelménye a szinuszos áram-felvétel. Így az áramellátó rendszerhezkapcsolt teljesítményelektronikai alkal-mazások fejlesztôi elôtt álló kihívás en-nek megvalósítása.

Kihívás és lehetôségek

A szinuszos áramfelvétellel felépített al-kalmazások fejlesztése minden koráb-binál több tervezési munkát jelent. Azúj nemzeti és nemzetközi szabványok-nak, törvényeknek való megfelelés nap-jaink fontos követelménye.

De egy aktív PFC további elônyöketis nyújt, amelyek nem szükségképpenjelentenek járulékos költséget. Ennekelôfeltétele a komplex tervezés, amelykisebb DC-tároló kondenzátorral hasz-nálja fel az aktív PFC-t, valamint a meg-növelt és állandó értéken tartott kime-neti feszültség által csökkenti a kime-netre kapcsolt teljesítményátalakítóveszteségét.

Aktív PFC-vel való megvalósításra jópéldák az inverteres hegesztôalka-lmazások, mivel PFC alkalmazásával ateljesítmény anélkül növelhetô, hogyazt a hálózati biztosító korlátozná.

Meg kell említeni a tisztaterek sza-bályozott ventilátorrendszereit is, aholventilátorok százai-ezrei mûködnek, ésa rendszer mûködôképességének fenn-tartása érdekében szabályozni kell azelektromos hálózatból felvett áramot.

Általános követelmények

Néhány általános követelmény köte-lezô valamennyi ilyen alkalmazásra: akompakt tervezés, alacsony interferen-ciaszint, teljesítményveszteség-optima-lizálás. Egy optimális PFC megvalósítá-sához a kapcsolási frekvenciát maxima-lizálni kell, így extrém kis PFC fojtóte-kercset lehet használni. Ahhoz, hogykorlátozzuk a megnövekedett teljesít-ményveszteséget, a tekercs nagyfrek-venciás vasmagját termikusan jól kellcsatolni a hûtôhöz. A megnövekedettteljesítményhez új, kisebb helyigénnyelrendelkezô félvezetôket kell alkalmaz-ni. A félvezetôipar új technológiáilehetôséget adnak a nagyobb hûtôe-gység alkalmazásának elkerülésére.

A nagy kapcsolási frekvenciák tete-mes költségmegtakarítást eredményez-nek. A kompakt tervezés teljesen új me-chanikai koncepciók kidolgozásához ve-zet, ami rendszerszinten csökkenti a költ-ségeket. A nagyobb kapcsolási frekvenci-ák kisebb tekercsek és EMC szûrôk alkal-mazását teszik lehetôvé. A PFC kompakt-sága miatt az EMC-kompatibilitás meg-valósítása egyszerûbb, s ez további meg-takarításokat jelent mind a költségek,mind a fejlesztési idô tekintetében.

Az aktív PFC elméleti alapjai

Az aktív PFC tulajdonképpen egyAC/DC konverter, amelynek magja egystandard SMPS (kapcsolóüzemû táp-egység) struktúra. Ez szabályozza im-pulzusszélesség-moduláció (PWM) ré-vén a fogyasztóra jutó áramot. A PWMtriggereli a teljesítménykapcsolót,amely elôállítja a DC feszültséget azimpulzussorozatból. Ezt az impulzus-sorozatot simítja a DC kondenzátor,amely a kimeneti egyenfeszültségetszolgáltatja.

Temesi Ernô villamosmérnök, szabályozás- és irányítás-technikai szakmérnök. Jelenleg a Tyco EC Kft. munkatársa. Szakterülete a teljesítményelektronikaimodulok fejlesztése

1. ábra. Egyenirányító kapcsolása

2. ábra. Feszültség- és áramjelalakok azegyenirányítóban

3. ábra. Boost-topológia

Mivel a teljesítményelektronikai modulok alkalmazása folyamatosan növekszik, a teljesítménytényezôtövezô alapkérdésekben új problémák merülnek fel a teljesítménytényezô-javítással (PFC = Power FactorCorrection, azaz teljesítménytényezô-javítás) kapcsolatban. Már a nagyszámú induktív fogyasztó (motorok,fénycsôvilágítás stb.) is rontja a cos ϕ-t, amelyet kondenzátorokkal javítanak, a modern kapcsolóüzemûelektronikus fogyasztók (frekvenciaváltók, kapcsolóüzemû tápegységek stb.) tovább rontják a helyzetet. Azeurópai uniós elôírások pedig szigorúak, a törvény erejével érvényesítik azok betartását.

Aktív PFC teljesítménymodulokkalTeljesítménymodullal felépített aktív PFC tervezési koncepciója, különös tekintettel a teljesítményveszteség minimalizálására és a bekapcsolási áramlökés korlátozására

TEMESI ERNÕ, FRISCH, SONTHEIMER

Page 13: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

13

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

PFC-boost kapcsolás (boost-topológia)

A boost-topológia feszültségnövelô(boost) átalakítóként mûködve a beme-neti feszültséget nagyobb kimeneti fe-szültséggé alakítja. A PFC-khez leg-gyakrabban ezt a kapcsolási elrende-zést alkalmazzák.

Két különbözô moduláció használ-ható: a folytonos és a nem folytonosáramú üzemmód.

Nem folytonos áramú üzemmódEbben az üzemmódban a tranzisztorcsak akkor kapcsol be, ha a fojtóte-kercsben tárolt energia a diódán keresz-tül már teljes egészében a kimeneti DCáramkörre került. Amikor a tranzisztorbekapcsol, a fojtótekercs energiát, azazáramot nem tárol. Ennek a mûködésielvnek az az elônye, hogy bekapcsolásiveszteség nem keletkezik. Másik elôny,hogy a tekercs viszonylag kicsi lehet.Hátrány viszont, hogy ezzel a módszer-rel erôsen megnöveljük az áram hullá-mosságát és a kikapcsolási veszteséget.

Folytonos áramú üzemmódA topológia megegyezik a nem folytonosüzemmódban alkalmazottal, de itt a te-kercs árama a szinuszos középérték kö-zelében változik. A folytonos üzemmód-ban a nagy csúcsáramok és a nagyonnagy kikapcsolási veszteségek elkerül-hetôk, ez utóbbi a feleakkora kikapcsolá-

si áramnak köszönhetôen. Éppen ezért ezaz eljárás a 250 W-nál nagyobb teljesít-ményû fogyasztók esetén elônyös.

Folytonos áramú üzemmódú PFC tervezése

Bekapcsolási veszteségekA standard PFC-kben relatív alacsonystatikus vezetési veszteségek keletkez-nek a kapcsolási veszteségekhez ké-pest. Ennek következtében a tranzisztorkapcsolási veszteségei határolják be azalkalmazható maximális kapcsolásifrekvenciát.

Másrészt a dióda kiürítôárama nagy-mértékben befolyásolja a teljesítmény-kapcsolás veszteségeit, mivel megnö-vekszik a tranzisztor bekapcsolási vesz-tesége. Ilyen esetben kis tárolt töltéssel(Qrr) rendelkezô gyors (boost) diódákalkalmazása elônyös. A boost diódajelentôsen befolyásolja a teljesítmény-tranzisztor bekapcsolási veszteségét aboost áramkörben.

Kikapcsolási veszteségekA kapcsolt körben megjelenô parazita in-duktivitások feszültségtúllövést eredmé-nyeznek, és növelik a kikapcsolási veszte-ségeket. A tranzisztor kikapcsolásakor me-redeken változik az áram, és ez feszültség-túllövést okoz a parazita induktivitásokona következô összefüggés szerint:

A kikapcsolási veszteségek minima-lizálása érdekében nagyon fontos a pa-razita induktivitást okozó hurkok ki-küszöbölése a PFC-kimeneten. Az in-duktív hurok lecsökkentésére elegánsmódszer egy kondenzátor elhelyezésea lehetô legközelebb a félvezetô-kap-csolókhoz. Optimális megoldás, ha egynagyfrekvenciás kondenzátor a teljesít-ménymodulba van beleintegrálva.

MOSFET vagy IGBT?Ahhoz, hogy a kérdést megválaszoljuk,nem elég a félvezetô frekvenciafüggésétvizsgálni.

Ennek oka a változó nagyságú ára-mok kapcsolása. A szinusz maximu-ma (csúcsfeszültség) közelében csakegy rövid bekapcsolási impulzusravan szükség, hogy a feszültséget, pl. 325 V-ról 400 V DC-re növeljük(Upeak = 230 VAC)

Nullátmenet-tartományban az im-pulzusszélesség nagyobb, de a kapcso-landó áram kisebb. A 230 VAC/400 VDC-os alkalmazásokban és leg-alább 60 kHz-es kapcsolási frekvenciá-kon a MOSFET látszik jobb és olcsóbbmegoldásnak. Azokban az esetekben,ahol a cél a széles bemeneti tartomány(90 VAC…240 VAC), egészen más a hely-zet. Ha 90 VAC a bemeneti és 400 VDC akimeneti feszültség, még a csúcsfeszült-ség környezetében is viszonylag hosszúbekapcsolási impulzusra van szükségahhoz, hogy 127 V-ról (Upeak = 90 VAC)400 VDC-re kapcsoljunk. Az ilyen kap-csolásoknál a statikus veszteségek meg-határozóbbak.

100 kHz-hez közeli frekvenciákig anagyon gyors IGBT-k tûnnek vonzóbb-nak. A teljes költség optimalizálására akapcsolási és statikus veszteségeknekközel egyenlôknek kell lenniük:

Pstat/Pswitch = 1

A kapcsolási és statikus veszteségekközötti egyensúlyozás a tervezôk fô cél-ja a költségkímélô fejlesztésekben.

diUCE(peak) = UCE + L

dt

4. ábra. Nem folytonos áramú üzemmód

6. ábra. Bekapcsolási veszteségek

8. ábra. Kikapcsolási veszteségek

7. ábra. Feszültségtúllövés a parazita in-duktivitáson

5. ábra. Folytonos áramú üzemmód

Page 14: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

14

EnergetikaEnergetika

Rövidzárvédelemmel és indítási-áramlökés-korlátozással ellátott kapcsolás

Az 500 W-nál nagyobb teljesítményûalkalmazások egyedi bemeneti védel-met igényelnek, amely a kimeneti kon-denzátor feltöltése miatt keletkezô ma-gas indítóáramot hivatott korlátozni. Afentiekben vázolt kapcsolási technika,amely szabványvédelem alatt áll, nem-csak ezt a követelményt teljesíti, hanema kimeneten keletkezô rövidzár ellenivédelmet is biztosítja.

A funkciók leírása:1. Közvetlenül a bemeneti váltakozó

feszültség megjelenése után azegyenirányító tirisztorai még zárt ál-lapotban vannak. A kimeneti kon-denzátor két segéddiódán és áram-korlátozón keresztül töltôdik. Aztkövetôen, hogy a vezérlôáramkörnyitja a PFC tranzisztort, a PFC te-kercs árammal töltôdik fel. Amikor atranzisztor zár, a tekercs kapcsainlévô feszültség a kimeneti feszültségértékére korlátozódik a PFC diódánkeresztül.

2. Amikor a tekercs kapcsain a feszült-ség elég magas, a segédtekercsekenmegjelenô feszültség, amelynek ér-tékét az N1/N2 menetszámarányhatározza meg, bekapcsolja a tirisz-torokat, ezáltal csökkentve az áram-korlátozó veszteségét.

3. Kimeneti rövidzár esetén a PFC dió-da a tekercs feszültségét nullára kor-látozza, meggátolva ezáltal aféligvezérelt egyenirányító továbbimûködését. Az áramkorlátozó mér-sékli a rövidzárási áramot.

PFC-alkalmazás Tyco által gyártott„PFC-IPM” modullal

IPM (Intelligent Power Module = intelli-gens teljesítménymodul)

Ez az IPM egy komplett kiépítésû,egyetemlegesen alkalmazható PFC mo-dul 1 kW-ig terjedô teljesítményhatárig.A PFC IPM csökkenti a bemeneti áramfelharmonikusait, és 0,99-nél nagyobbteljesítménytényezôt biztosít. Az áramkör

„boost”-topológián alapul, amelyet egyféligvezérelt egyenirányító egészít ki.

Ugyanakkor van egy bemenetifélvezetô-kapcsolója, amely lehetôvéteszi az indítási áram korlátozását, vala-mint rövidzárvédelem biztosítását a ki-menetre kapcsolt fogyasztó számára.Egy másik fontos jellemzôje a nulla ter-helés melletti mûködés biztosítása. Ezazt jelenti, hogy a PFC-IPM képes kime-neti DC-feszültséget biztosítani a terhe-lésnek a kimenetre való csatlakoztatásanélkül, amely elengedhetetlen követel-mény a kifejezetten stabil kimeneti fe-szültséget igénylô alkalmazások eseté-ben.

Ebben, a PFC-IPM modulba akövetkezô jellemzô paramétereket in-tegrálták bele:

névleges bemeneti feszültség: 230 VACkimeneti feszültség: 400 VDCkimeneti teljesítmény: 0 … 1 kWhatásfok: kb. 95%

teljesítménytényezô: >0,99indítási áram: <12 Arövidzárvédelem dinamikus és stati-kus hibák elôfordulása esetén

PFC-alkalmazás Tyco által gyártottflowPFC0 modullal

Ebben az integrált teljesítménymodul-ban a következô jellemzô paramétere-ket valósították meg:

az összes félvezetô integrálása egykerámiahordozó által szigetelt mo-dulban hôérzékelô integrálása a félvezetôkerámiahordozója hômérsékleténekészlelése céljábólkompakt huzalozástervezés biztosí-tása; a kimeneti és bemeneti csatla-kozópontok funkcionálisan csopor-tosítva vannakszimmetrikus elhelyezés a PFC tran-zisztorok esetében azok párhuza-mos vagy ellenütemû kapcsolásánakbiztosításárainduktívszegény árammérés, söntel-lenállás segítségével, a PFC pontosvezérlésének biztosításárainduktívszegény kondenzátor anagyfrekvenciájú jelek szûrése cél-jából

PFC-alkalmazás Tyco által gyártottflowPIM+P modullal

A PFC-funkcióval ellátott hajtásvezérlôteljesítménymodulok egy további gyorsPFC tranzisztor és egy „boost” dióda in-tegrálását igénylik.

9. ábra. A teljes kapcsolás

10. ábra. A Tyco PFC-IPM modulja

12. ábra. flowPFC0 modul kapcsolása

11. ábra. A modul képe

13. ábra. flowPIM+P modul képe

Page 15: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

15

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

A standard Tyco flowPIM modulokhozhasonlóan az összes teljesítmény-félvezetô integrálva van, ezáltal kikü-szöbölve a hûtôborda alkalmazásávalkapcsolatos utólagos feladatokat.

Jellemzôk:egyfázisú egyenirányítóPFC tranzisztor + különösen gyorskapcsolású „boost” dióda

háromfázisú inverter nagyfrekvencia szûrésére alkalmaskondenzátor a DC-körönáramérzékelô söntellenállás a „DC”-ágbanáramérzékelés a PFC vezérlésére a„DC” -ágbanNTC hôérzékelôa huzalozás könnyû megtervezésé-nek biztosításaa panelba bepattintható mechaniz-mus a modulhoz való rögzítése cél-jából

A Tyco által gyártott modulokkal megvalósított PFC-alkalmazások elônyei

A Tyco PFC modulok kompakt jellegû-ek, a „flow” modulkonstrukció pedigkönnyû huzalozástervezést tesz

lehetôvé. Minden Tyco PFC modulnagyfrekvenciás zavarszûrô kondenzá-tort foglal magában. A kiváló „EMC”-tu-lajdonságot csak modulkonstrukcióvallehet elérni, amelyhez hasonlót diszkréttokozott félvezetô alkatrészekkel nemlehet biztosítani. A bepattintható me-chanizmussal ellátott flowPFC0 ésflowPIM0 modulok házai különbözôvastagságú szerelôlemezzel kompatibi-lisek, ez szerelésüket egyszerûvé ésmegbízhatóvá teszi. Az integrálthôérzékelô védelmet biztosít a modulés az alkalmazás számára.

A modulok UL által hitelesítettek, le-csökkentve ezáltal az alkalmazások jó-váhagyásához szükséges idôtartamot.

Ezek az elônyök az alapjai egy új-szerû és költségkímélô PFC-alkalmazás-nak.

14. ábra. flowPIM modul kapcsolása

Új, gyorsválasztó útmutató teljesítménykonverziós termékekhez

Az Artesyn Technologies kiadta népsze-rû DC/DC és AC/DC teljesítménykon-verziós termékeinek adatait tartalmazóútmutatójának új verzióját. A negyedikkiadás 16 oldalas nyomtatott dokumen-tumként vagy – elsõ alkalommal – CD-ROM-ként érhetõ el. Mindkét változatjól strukturált referenciaadatokat tartal-maz, ezáltal az elektronikai tervezõk és

rendszerfejlesztõk egyszerûen találhat-ják meg és hasonlíthatják össze az elté-rõ teljesítményforrásokat.

Mindkét változat lefedi az Artesynstandard termékeit (több mint 250DC/DC konverterrel és több mint 100AC/DC tápegységgel) és konfigurációslehetõségeiket. Magyarán: több ezermegoldás közül választhatunk, a terve-zõk könnyûszerrel találhatják meg al-kalmazásuk számára a legideálisabbmegoldást. Sok termék újnak számít apiacon, és mind vagy azonnal elérhetõraktárkészletrõl, vagy nagyon rövidszállítási idõvel hozzá lehet jutni.

A legfõbb újdonságok között szere-pel két teljesen új point-of-load kon-verterosztály: egyiket gyors tranziens-válaszra és áramsûrûségre, a másikattöbbforrású táplálásra és teljesítményelosztásra optimalizálták. A katalógusbemutat 10 új 8th brick és 16 új quarterbrick (szabványosított modulméretek)DC/DC-átalakítót, valamint széles be-meneti tartományú buszkonvertert táv-közlési alkalmazások számára. A leg-több újonnan bemutatott termék aTyphoon-család tagja, amelyek haté-konyságukat, teljesítménysûrûségi mu-tatójukat és méretüket tekintve ipariszinten vezetõ teljesítményt nyújtanak.

A CD-ROM-os változat a nyomtatot-tól annyiban tér el, hogy egyedi, web-alapú frissítési szolgáltatást nyújt, így afelhasználó mindig a legfrissebb infor-

Artesyn tápegységekmációkat kapja meg. Különösen hasz-nos lehet ez a kiadás olyan tervezõkszámára, akik szeretnének a lehetõ leg-kevesebb nyomtatott irodalommal dol-gozni. A CD-ROM tartalmaz egy bõsé-ges adatlap-gyûjteményt és alkalmazásitippeket, amelyek a megfelelõ termék-hez kapcsolódnak a fõ katalógusszekci-óban. Ahányszor belenéz a felhasználóegy adatlapba, a CD-ROM szoftvereautomatikusan hozzákapcsolódik azArtesyn weboldalának adatbázisaihoz,és tájékoztat, ha az adatbázis idõköz-ben frissült. A felhasználó ezennelmegkapja a lehetõséget a frissített ver-zió megtekintésére és letöltésére.

Mindkét újdonság a tervezõk ésszakértõk eszköztárának hasznos ki-egészítése. A nyomtatott változat jó ké-zi referencia, míg az interaktív CD-ROM-os verzió az automatizált frissí-tésnek köszönhetõen részletesebb meg-oldást kínál. A CD-ROM linkeket ésrészletes, paraméterezhetõ keresõt istartalmaz az Artesyn weboldalát fel-használva, valamint a világszerte mû-ködõ kereskedõk teljesen karbantartottlistáját is megtalálhatjuk rajta, így min-den hozzáférhetõ egyetlen,ergonomikus felhasználó- interfész se-gítségével.

A nyomtatott vagy CD-ROM-vál-tozat egy ingyenes példányához hoz-zájuthat a [email protected] e-mail címen.

Az Artesyn a világon elsõként dobott piacra széles bemeneti tartományú 8th brick DC/DC-átalakítókat

Az Artesyn Technologies kibõvítetteTyphoon™ termékcsaládját egy új (100 W) 8th brick DC/DC konvertercsa-láddal. Az „ultra” sorozatként ismert1. ábra. Az Artesyn új katalógusa

Page 16: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

16

EnergetikaEnergetika

család eddig soha nem látott 8th brickteljesítményszintet prezentál. Az új át-alakítók szimpla, izolált, 2,5, 3,3 és 5,0V-os kimeneteket adnak, a sorrendnekmegfelelõen 40, 30 és 20 A-es folyama-tos áramokkal. Mindhárom konverter ki-vételesen nagy teljesítménysûrûségi éshatékonysági mutatóval rendelke-zik. Az 5,0 V-os modell tipikus hatás-foka 92%, teljesítménysûrûsége pedig9,8 W/cm3 fölé is emelkedhet. A 100 W„ultra” sorozat 35%-kal nagyobb telje-sítményû, mint a második generációs8th brick termékek, és akár 200%-kal isjobb lehet, mint a konkurens gyártók el-sõ generációs termékei.

Az új átalakítók elsõdleges felhasz-nálási területe a high-end távközlési al-kalmazások, tehát mobil/optikai kap-csolók, nagy kapacitású hálózati útvá-lasztók és hasonló rendszerek, amelyekelosztott teljesítményû architektúrákkalmûködnek. Nagy áramuk, hatásfokuk,teljesítménysûrûségük és gyors tranzi-ens reakciójuk miatt különösen elõnyö-sek a legújabb, alacsony feszültségû,nagyfunkcionalitású, szilíciumalapúeszközök mellé. Ezek az új modellekolcsóbbak és helytakarékosabbak, minta korábbi 100 W Telekom-kompatibilisquarter-brick és half-brick modellek. Azipari szabványú quarter brickek általigényelt területnek ezek mindössze 62%-át foglalják el, de kivezetéskiosz-tásuk azonos, tehát a tervezõk átállhat-nak a nagyobb teljesítményû, kisebbformátumú átalakítókra anélkül, hogyaz áramkörben vagy huzalozási tervbenváltoztatásokat eszközölnének.

A konverterek bemeneti tartománya36 … 75 V DC között van, egyetlen ki-meneti feszültséget generálnak, amely

egyetlen ellenállással a névleges érték80 … 110%-ára változtatható. Nincsminimális terhelési követelményük, fel-állási karakterisztikájuk teljesen mono-ton normál és elõterhelt körülményekmellett egyaránt. Ez jelentõsen leegy-szerûsíti a tervezést. A szabadalmazta-tott konverziós technológia – amelyetminden Typhoon-osztályú brick átalakí-tóban használnak – révén nincs szükségoptocsatolók használatára, valamint aprimer és szekunder oldali áramkörökfejlett processzoros vezérlését kombi-nálja precíziós szinkron-egyenirányítás-sal. Az eredmény nagy hatásfokú ésszélessávú, szabályozása és tranziensválasza kiváló. A konverterek beállásipontossága ±1,5%, kimeneti feszültsé-gük bármely, 36 … 75 V tartománybólszármazó bemeneti feszültség esetén±0,1%-os ingadozású, és ±0,2% bár-mely megengedhetõ terhelési áram ese-tén. A tranziens válasz is kimagasló: a2,5 V/40 A-es kimenet tipikusan csak90 mV-ot tér el egy 1 A/µs-os terhelésiáramugrás esetén, 20 µs idõ alatt pedigteljesen visszaáll a helyes értékre.

Csakúgy, mint a többi Typhoon 8thbrick átalakító, a 100 W ultrák is ipariszabványú, 22,9x58,4 mm-es formátum-ban készülnek, és open-frame, egykár-tyás tokba szerelik õket furatszerelési be-építésre. A felületszerelt komponenseknagyszámú használata minimalizálja azeszköz profilméretét, a beszerelt magas-ság ezáltal mindössze 7,6 mm. Az igenkis belmagassággal készülõ végtermékekszámára (új távközlési kapcsolók, optikaiútválasztók) kifejezetten ideális megol-dást jelentenek ezáltal az új konverterek.

Az átalakítók alapkiépítésben is ren-delkeznek távoli érzékelõ és távoli be-/kikapcsolási funkciókkal, tipikusfelállási idejük 10 ms rezisztív terhelésesetén. Helyet kapott rajtuk alacsonyfeszültség elleni védelem és „non-latch-ing” túlfeszültség-védelem is. Rövidzárés túlhevülés ellen is teljes körû véde-lemmel rendelkeznek, a hiba megszûn-tével automatikusan helyreállnak. Akonverterek nemzetközi biztonságtech-nikai jóváhagyások teljes skálájávalrendelkeznek, köztük az EN60950 VDEés UL/cUL60950 jóváhagyásokkal is.

Az 5 V-os kimenetû 8th brick DC/DC-átalakítók 92%-ra emelik a hatásfokot

Az Artesyn Technologies két új, 5 Vszimpla kimenetû, 8th brick DC/DC-át-alakítót dobott piacra. Konverziós haté-konyságuk akár a 92%-ot is elérheti. Azúj átalakítók immár 10 és 15 A-es áramúváltozatokban is elérhetõk, a 20 A-es ver-zió a közeljövõben jelenik meg. A terve-zõk ezáltal a legjobb ár/teljesítmény mu-tatójú eszközt választhatják ki, mely leg-inkább megfelel az alkalmazásaikhoz. A

mai, nagymértékben integrált kártyákszámára kifejezetten ideális, a tervezõk ahagyományos 5 V-os quarter brickeketolcsóbb, nagyobb teljesítményû 8th brickmodulokkal válthatják fel, és 38%-osmegtakarítással számolhatnak.

Mindkét új konverter igen széles, 36 … 75 V DC bemeneti feszültségtarto-mányban mûködhet, és egyetlen, izolált,5 V-os kimenetet generál, amely egyetlenellenállás segítségével állítható a 4 … … 5,5 V-os tartományban. A tervezést to-vább segíti, hogy a konverterek nem igé-nyelnek minimális terhelést, felállási ka-rakterisztikájuk teljesen monoton mindnormál, mind elõterhelt körülményekmellett. A konverterek távoli érzékelés- éstávoli ki-/bekapcsoló egységgel is rendel-keznek alapkiépítésben, tipikus felállásiidejük 10 ms rezisztív terhelés esetén. Aszinkron-egyenirányítás és fejlett pro-cesszorvezérlés a primer és szekunder ol-dalakon maximalizálja a hatékonyságotés a tranziens válasz jósági jellemzõit. A15 A-es modell például igen nagy teljesít-ménysûrûségû (több mint 120 W/inch3),kimeneti feszültsége mindössze 92 mV-tal tér el a névelegestõl 1 A/µs-os terhelé-si áramugrásnál, és kevesebb mint 20 µsalatt beáll a névleges értékre.

Mint minden Typhoon-osztályú 8thbrick átalakítónak, úgy ennek is ipariszabványú, 22,9x58,4 mm-es befoglalóméretei vannak, és open-frame, egykár-tyás tokba szerelik õket furatszerelésibeépítésre. A nagyszámú felületszereltalkatrész minimalizálja az eszköz pro-filméretét, a beszerelt magasság ezáltalmindössze 7,6 mm. Az igen kis belma-gassággal készülõ végtermékek számá-ra (új távközlési kapcsolók, optikai út-választók) kifejezetten ideális megol-dást jelentenek ezáltal az új 5 V-os kon-verterek.

3. ábra. 5 V-os DC/DC konverter azAtresyntõl

2. ábra. 100 W-os Artesyn DC/DC-átala-kító

Page 17: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és
Page 18: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

18

EnergetikaEnergetika

Alapvetõ boost-topológia

Egy egyszerû boost kontrollert ábrázol az 1. ábra. A topológialényegében egy fly-back áramkör, a mûködés elve meglehe-tõsen magától értetõdõ. Mikor a MOSFET (M) bekapcsol, azáram növekedni kezd, ahogy azt a 2. ábra is mutatja. Az áramkeresztülfolyik a tekercsen (L), ez energiát halmoz fel benne.Az áram lineárisan nõ, a tekercs feszültség-áram egyenleté-nek megfelelõen (1. egyenlet) és azzal a feltételezéssel, hogya tekercs soros ellenállása, bekapcsolási ellenállása és áram-visszacsatoló ellenállása elhanyagolható. A csúcsáramot (2.egyenlet) azonnal eléri a kapcsolás, mielõtt M kikapcsol.

(1)

(2)

A tárolt energia akkor kerül a terhelésre, mikor M kikap-csolt állapotban van. A tekercs árama azonban nem tud rög-

Hagyományosan a boost konvertereket dedikált áramkör vezérelte, az utóbbi idõben mutatkozó tendenciaazonban azt mutatja, hogy a kapcsolóüzemû tápegységek vezérléséhez szükséges funkciók általános célúeszközökbe, pl. mikrokontrollerekbe kerültek be. Az analóg és digitális funkciók helyes arányú kombináci-ójával a tápegység tervezõjének sokkal egyszerûbb dolga lett. Ráadásul a mikrokontroller programozható-sága további elõnyöket biztosít, különösen a fejlesztési fázisban.

A PIC® mikrokontrollerek funkciói egyszerûbbé teszik a boost konverter tervezését

ROSS FOSSLER

tön megváltozni, az áram továbbfolyik a D diódán keresztüla tárolókondenzátorra (C) és az RL terhelõ ellenállásra. Ezál-tal, ahogy a 2. ábra szemlélteti, a tekercsáram a csúcsáról li-neárisan csökken a 3. és 4. egyenletek szerint.

(3), (4)

Ha a mûködés nem folytonos, a tekercsáram nullára csök-ken. Zérus áram feltételezésénél a 2. és 4. egyenlet kombiná-lásával hozzájuthatunk az 5. egyenlethez, amely a bekapcso-lási idõ (tbe) és az áramhullám levonulásának ideje (tã) köztiviszonyt írja le:

(5)

Újabb egyenlethez juthatunk, mivel tudjuk, hogy ideálisesetben a forrás teljesítménye azonos a terhelésre juttatott tel-jesítménnyel. Ezáltal a tekercsben egy periódus tárolt energiaés a DC forrásról a terhelésre az áramhullám levonulásánakideje alatt átáramlott teljesítmény összegének meg kell egyez-nie a terhelésen eldisszipált teljesítménnyel:

(6)

Most azonban figyelembe kell vennünk, hogy az áramkö-rünk nem ideális. A teljesítmény egy része elvész a rendszer-ben, és nem kerül a terhelésre. Emiatt a teljes periódushoz né-mi holtidõt adunk. Ezáltal kis különbség adódik, de a kívántkimenõteljesítményt kapjuk, és a rendszerünk nem ingadozikfolytonos és nem folytonos mûködési módok között. A7. egyenlet a járulékos idõt mutatja a teljes periódus százalé-kaként:

(7)

Immár manipulálhatjuk a 6. egyenletet a 7. egyenlet idõ-viszonyainak és a 2. egyenlet csúcsáramának összefüggéseitfelhasználva. Így elõáll a 8. egyenlet, amely a bekapcsolásiidõre ad összefüggést:

(8)

A kondenzátor értékét a feszültséghullámzás mértéke adjameg. A 9. és 10. egyenletek mutatják értékének eltérésétáram-feszültség viszonyának felhasználásával, ahol a kis fe-szültségesés akkor lép fel, mikor egyedül a kondenzátor szol-gáltatja az áramot és nem a tekercs.

Ross Fosler a Microchip Technology alkalmazástechnikai mérnö-ke. Speciális szakterülete a 8 és 16 bites beágyazottmikrovezérlõk hálózatos vezérlése és teljesítmény-elektronikai áramkörök. Az IEEE tagja

1. ábra. Alapvetõ topológia

2. ábra. Tekercsáram jelalakja

diL L = Uidtbe

Ui tbe + ialacsony= icsúcsL

Ui tbe = trU0 – Ui

ton + tr = Tn

L(icsúcs )2 Uiicsúcs tr U02

+ = 2T 2T Rl

diL Ui – U0 Ui – U0= → ialacsony = tr + icsúcsdtr L L

2L U02

= tbeRln Ui2

Page 19: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

19

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

(9), (10)

Tervezési példa

A fenti egyenletek alapján nagyon egyszerû a tekercs értéké-nek származtatása a célfeltételekbõl. Az alábbi példa alapjána konverter szükséges paraméterei a következõk:

A bekapcsolási idõt az induktivitás számértékének segítsé-gével határozzuk meg a 8. egyenlet alapján:

0,1587L = tbe

Az elõbbi eredmény és az 5. egyenlet felhasználásával azáramhullám levonulásának ideje szintén L számértékével fe-jezhetõ ki:

0,1587L = tr

A két elõzõ eredmény és a 7. egyenlet felhasználásával ateljes periódus L számértékével:

0,4535L = T

Végül magát az induktivitást és a 2. egyenletbõl a csúcs-áramot határozzuk meg:

icsúcs = 1,428 L = 35,28 µH

A kondenzátor értékét ezek után a 10. egyenlet adja meg:

C = 208 µF

A névleges értékükben legközelebbi, szabványos alkatré-szek a 33 µH-s tekercs és a 220 µF-os kondenzátor. A tekercsértékének differenciáját a holtidõ semlegesíti, csakúgy, mint ateljesítményveszteséget.

Mikrokontrolleres vezérlés

Sokféleképp lehet megvalósítani vezérlõáramkört, különös-képp, ha a PIC16C782-vel vagy hozzá hasonló mikrovezér-lõvel dolgozunk. Ez az eszköz beépített analóg perifériakész-

lettel, sokféle analóg kapcsolódási lehetõséggel és kevert jelûPWM-mel is rendelkezik. A 3. ábra az összes szükséges ele-met mutatja, a FET-meghajtó leszámításával.

Ez az áramkör az analóg áramvezérlést és förmver-alapúfeszültségvezérlést kombinálja. A förmver egy különösen ér-dekes rész, közvetlenül a feszültség-visszacsatoló ágban he-lyezkedik el a vezérlési hurokban. Általa lehetõvé válik a hu-rok dinamikájának megváltoztatása a program átírásával. Azerõsítés és fázis kalibrálásával adaptív vezérlõrendszer tervez-hetõ. Ezenfelül a hardver megváltoztatása nélkül is lehetségesa megtervezett hálózat funkcionalitásának megváltoztatása,így a tervezési fázisban a kísérletezgetés rendkívül egyszerû.

Eredmények

A 4. és 5. ábra képernyõi egy olyan mûködõ boost konverter-rõl készültek, amely az 1. ábra topológiájára épül, és amely-nek vezérlési blokkvázlatát a 3. ábra mutatja.

A tekercs csúcsárama:

A bekapcsolási idõ kb. 5,9 µs. A kimeneti feszültség 18 V a72 Ω-os terhelésen, a hatásfok kb. 90%.

3. ábra. PIC16C782 feszültség- és áramvezérlés förmver-alapúvezérlési hurokkal

dv i(T – tr)C = i → ∆Udrop = dt C

0,3 V= 1,5 V

0,2 Ω

1Ui = 9V U0 = 18V Rl = 72 Ω F = = 62,5 kHz

Tn = 70% ∆Udrop = 50 mV

4. ábra. Áramhullám és be-kapcsolási idõ

5. ábra. Kimeneti feszültség72 Ω-os terhelésre és a kitöl-tési idõ

Összegzés

Számos elõnyt hordoz magában a boost konvertermikrovezérlõvel történõ megvalósítása, például hullám-forma- generálással és fejlett teljesítményvezérlési képes-ségekkel. Egy alkalmazási példa a világítóhálózatok. Egytipikus rendszernek 16 … 24 V-ra van szüksége legfeljebbfolyamatos 125 mA áram vagy 0 mA áram mellett, 250mA-re korlátozott áramlökésekkel alkalmanként. A rend-szer tartalmazhat egyszerû hálózati protokollt, amely ahálózaton kapcsolja fel és le a teljesítményjeleket. APIC16C782 és némi egyszerû, külsõ áramkörökbõl állókörítés használatával (ahogy a 3. ábra is mutatja) mindenemlített funkció megvalósítható sokkal kevesebb alkat-részbõl, mint egy tisztán analóg vezérlési rendszer eseté-ben.

A pusztán förmveres vezérlési hurokhoz képest lehetkevert förmver/hardver megoldást implementálni a rend-szer monitorozására. Mivel az analóg információ láthatóés az analóg funkcionalitás vezérelhetõ a PIC16C782-nbelül, az aktív rendszer teljesítménye és funkcionalitásamonitorozható. Ez öndiagnosztizáló képességekkel ru-házza fel a rendszert, így a stabilitás, terhelés, be- és ki-meneti körülmények vagy bármi más, amire szükség van,ellenõrizhetõ. A rendszer információi soros porton vagymás módszerekkel továbbíthatók terminálra vagy megje-lenítõre.

Page 20: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

20

EnergetikaEnergetika

Angolszász mûszaki cikkekben gyakrantalálkozhatunk a vezetékek számunkraszokatlan jelölésével. Mellékelt táblá-

American ÁTMÉRÕ KERESZT-Wire Gauge METSZET

AWG D (mm) Q (mm2)

6/0 14,73 170,55/0 13,13 135,354/0 11,68 107,223/0 10,40 85,012/0 9,266 67,431/0 8,252 53,491 7,348 42,412 6,543 33,623 5,827 26,674 5,189 21,155 4,620 16,766 4,115 13,307 3,665 10,558 3,264 8,3679 2,906 6,631

10 2,588 5,26111 2,305 4,17212 2,053 3,30913 1,828 2,62414 1,628 2,08115 1,450 1,650

American ÁTMÉRÕ KERESZT-Wire Gauge METSZET

AWG D (mm) Q (mm2)

16 1,291 1,30917 1,150 1,03818 1,024 0,822919 0,9116 0,652720 0,8118 0,517621 0,7229 0,410422 0,6439 0,325623 0,5733 0,258124 0,5105 0,204725 0,4547 0,162426 0,4023 0,127127 0,3607 0,102228 0,3211 0,0809629 0,2860 0,0642430 0,2548 0,0509331 0,2268 0,0403932 0,2019 0,0320333 0,1796 0,0254534 0,1601 0,0201435 0,1426 0,0159736 0,1270 0,01267

American ÁTMÉRÕ KERESZT-Wire Gauge METSZET

AWG D (mm) Q (mm2)

37 0,1131 0,0100438 0,1007 0,0079639 0,0897 0,0063140 0,0799 0,0050141 0,0711 0,0039742 0,0633 0,0031543 0,0564 0,0025044 0,0502 0,0019845 0,0447 0,0015746 0,0398 0,0012647 0,0355 0,00098848 0,0316 0,00078349 0,0281 0,00062150 0,0251 0,00049251 0,0226 0,00040052 0,0200 0,00031453 0,0178 0,00024854 0,0157 0,00019355 0,0139 0,00015156 0,0124 0,000120

zatunkban látható azok teljes felsorolá-sa. Ismerve a csavaros angol észjárást,azon már nem is csodálkozhatunk,

Angol/amerikai huzalok és vezetékek jelölése

BORBÁS ISTVÁN

hogy a keresztmetszet-lépcsõk sorszá-mozása nem alulról, a kisebb huzalok-tól indul, hanem fordítva: a növekvõ

Megjegyzés:A zárójelben lévõ maximális átmérõk és az átütési feszültségértékek a kétszeresszigetelésû, MZZ jelû huzalokra vonatkoznak.

Page 21: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

21

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

A Power Integrations cég az egycsipes AC/DCtápegységek egyik úttörõje. TOPSwitch-csa-ládjai széles körben elterjedtek, jellemzõjük atokon belüli kapcsoló- FET és az ebbõl a kö-rülménybõl származtatható teljes körû véde-lem. A bemeneti, illetve kimeneti oldalon fe-szültségfigyelés, túláram és hõmegfutás ellenivédelem teszi az áramköröket biztonságossá.A magas kapcsolási frekvencia miatt kismére-tû ferrit- magokat lehet használni.

A transzformátoros kapcsolóüzemû táp-egységek egyik legkényesebb alkatrésze atranszformátor. Átütési szilárdsága, szórt ka-pacitásai nagyban függenek a konstrukciótól.

A PWI olyan tervezõprogramot ad a fej-lesztõ kezébe, amely egyszerû táblázat ki-töltése után automatikusan kiszámítja azoptimális transzformátor adatokat, a szabvá-nyos mag- és huzalféleségek, valamint a ki-szemelt IC típusának figyelembevételével.Ez a program a „PI Expert”, CD-n és letöltés-sel is hozzáférhetõ: www.powerint.com

Ebben a cikkben két új irányzatra szeret-ném felhívni a fejlesztõk figyelmét.

Az egyiket a nem leválasztott, katalógus-ból választható induktív elemmel használha-tó tápegység IC, a LinkSwitch-TN-családLNK304-LNK305-LNK306 típusai képviselik.

Elsõsorban néhány W-os standby tápegy-ségekhez szánták, de kitûnõen használhatóLED-csoportok közvetlenül hálózatról törté-nõ meghajtására. Világítástechnikai, vészvilá-gítási megoldásokat igen olcsón és kis helyenlehet velük megvalósítani. (DI-74 számú al-kalmazási javaslat.) Beállítható áramgenerá-toros meghajtás a LED-ek számára és feszült-ségkorlát, ami a kiadott maximális feszültsé-get határolja. A kapcsolóüzemû tápegység ésa LED jó hatásfoka reális versenytárssá emelia kapcsolást a fénycsöves és fõleg az izzósmegoldásokkal szemben.

A LED-ek 300 000 órás élettartama és akis hõfejlõdés lehetõvé teszi az érintésvé-delmileg megfelelõ zárt tokozást az elõtéttelegybeépített fényforrás számára.

Másik figyelemre méltó újdonság aDC/DC átalakítók megjelenése a PWI vá-lasztékában.

Energiatakarékos tápegységmegoldásokHAVAS PÉTER

A tápegységpiac az elosztott, a fogyasztá-si helyeken üzemelõ több tápfeszültségenalapuló rendszerek felé mozdult el. A vi-szonylag széles bemeneti tartományú, Dis-tributed Power Architecture-röviden DPA-Switch-család – a 16 … 75 V bemeneti fe-szültségtartományban képes mûködni. A ma-ximális kimeneti teljesítmény 100 W. Belsõáramfigyelést alkalmaz, jó a dinamikus ter-helhetõsége, az úgynevezett lágyindításnakköszönhetõen nagy terhelõkapacitással a ki-menetén is üzemképes. Mint minden PWI tí-pushoz, ezekhez is alkalmazási javaslatok ésreferenciamegoldások állnak rendelkezésre.

Példaként említem a DI-70 jelû doku-mentumot, amelyik teljes hostoldali POE-(Power Over Ethernet) alkalmazást ír le aDPA424P típusra alapozva.

Macro Budapest, telefon: 206-5701

www.macrobp.hu

BUDAPEST

KVARC ÉS OSZCILLÁTOR

Beágyazott Ethernet modulokGSM és GPS modulok, megoldások

Fényvezetõk, jelzõlámpák, kapcsolók, forgatógombok

fogantyúk

Látható fényû, UV ésinfra LED termékek

RISC-DSP kombináltprocesszorok

Vezetékes és vezeték nélkülikommunikáció, áramköreiElektromechanikus alkatrészek

Az hivatalos magyarországi partnereként a teljes Avnet választékot is forgalmazzuk

Koaxiális csatlakozók

Kvarc és oszcillátor

Monolitikus AC/DC és DC/DC áramkörök

Nyilvános telefonwatt-mérõ, transponder IC

MACRO BUDAPEST KFT. 1115 Budapest, Tétényi út 8. Telefon: 206-5701, 206-5702, 203-0277, Telefax: 203-0341 E-mail: [email protected] • www.macrobp.hu

GPS modul és chipset, transiever, audio konverter

Cermet trimmerek,huzalellenállás

Transmitter, reciver,SAW termékek

Virtual wire technológia

GaAs, SiGe, Si RFerõsítõk, mixerek,

demodulátorok

USB, IEE1934B,IDE bridgeAktív és passzív alkatrészek

Beágyazott TCP/IP, Hynet OS, moduluk

BUDAPEST

számok az egyre vékonyabb huzalokatjelölik. A legvastagabb huzalok késõbbkerültek a listába, így azok jelölése máslogikát követ.

A huzalrácsavarásos (WW = Wire-Wrap) kötésekhez AWG14 … 32-esméretû – WW-technológiához gyártott– vezetékek használatosak. Az

AWG45-ös és ennél magasabb számúvezetékek képezik az ultrafinom válasz-tékot.

Az adott keresztmetszetû huzalonmegengedhetõ áramerõsség nem ren-delhetõ egyértelmûen a keresztmetszet-hez: az adott helyen megengedhetõáramsûrûség megválasztása nagy gya-

korlatot igénylõ feladat. Számításához,az adott feladat lehetõségeinek áttekin-téséhez a számítástechnika mellett is jósegítséget nyújt az adatokat egymásmellett ábrázoló klasszikus nomogram.Ezen a hazai gyakorlatban szokásos ve-zetékméreteket ábrázoltuk: a lapos hu-zaloknál azonban csak egy szûkített vá-lasztékot tüntettünk fel.

Page 22: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

22

EnergetikaEnergetika

E feladathoz szükséges vezérlõimpulzusok elõállítására igensokféle integrált áramkör alkalmas. Egyszerûbb célokra gyak-ran alkalmaznak mûveleti erõsítõket, idõzítõáramköröket(555), számlálóáramköröket stb.

A számos mellékfunkció ellátására azonban mégis jó né-hány különleges típus született.

A legegyszerûbb – RCD-elemekbõl álló, külön tápfeszült-séget nem igénylõ – vezérlõáramkörök a teljesítménykapcso-lóval egybeépített hibrid elemek. Ilyeneket tartalmaz I. táblá-zatunk. Az egyszerû áramkör lehetõvé teszi a TO-220-szerû,háromlábú tokban történõ elhelyezést. Megjelent a potencio-méterrel egybeépített kivitel is, amivel két kivezetéses alkat-rész született. Mindegyik TRIAK kapcsolóelemet tartalmaz.

A legegyszerûbb kapcsolás azonban egyben a legrosz-szabb is: nem tartalmaz szabályozóerõsítõt, referenciaforrást,nem alkalmas visszacsatolással mûködõ automatikus vezér-lésre, hõmérsékletre nem stabil és átfogása sem közelíti mega 180 fokot. Ezenkívül számos segédfunkció is elõnyös lehet.Így a különféle célokra – a minimális külsõ alkatrészszükség-let és a maximális teljesítõképesség követelményei között –számos, erõsen eltérõ áramköri megoldás született. Ezek vá-lasztékát mutatja 2. táblázatunk. Új konstrukcióhoz szüksé-ges áramkör megválasztása során figyelembe kell vennünk,hogy az eddig forgalomba került áramkörökbõl már jó né-hány gyártását beszüntették (például az UAA145/6-ot). Cél-szerû tehát a fejlesztés/tervezés megkezdése elõtt tájékozód-ni arról, hogy melyek a perspektivikus, korszerû típusok.

A táblázatunkban felsorolt áramkörök mindegyike egyetlenvezérlõáramkört tartalmaz – még duál kivitelt sem találtunk (afázisfeszültségek nagysága miatt ez célszerûtlen is lenne). Né-hány adatlap három IC felhasználásával háromfázisú szabályo-zásra (3f) is ad alkalmazási segédletet (145/6, 440, 780/5). Ál-talában TRIAK-vezérlésre alkalmasak: a néhány kivételt, amelycsak tirisztorokhoz alkalmazható, Th-val jelöltük. Az elõbbiekazonban minden nehézség nélkül alkalmasak tirisztorokhoz is.A nem megfelelõ polaritású fõáramköri feszültség alatti vezérlõ-jel nem okoz zavarokat. Néhány típus két külön kimeneten ad-

TIRISZTOR/TRIAK-vezérlõ IC-kgyújtásszög-szabályozásra

BORBÁS ISTVÁNja az ellenfázisú vezérlõjeleket (2f-fel jelöltük), így ezek jól al-kalmazhatók tirisztorokkal mûködõ egyenirányító fél- vagy tel-jes hidakhoz, szabályozott egyenfeszültségû tápegységekben –gyakran csak elõszabályozóként. TRIAK vezérléséhez ezeknél akét kimenetet két diódával kapcsolják a vezérlõ elektródához. A2585-ös áramkört tranzisztor vezérlésére is javasolja az adatlap.

Sorsz. GYÁRTÓ TÍPUSJEL KIVEZETÉS TERHEL- MEGJEGYZÉSHETÕSÉG

01 UNITED AUTOM. CSR2- 6B,E 2 240 V/6 A +POTM02 UNITED AUTOM. CSR2-10B,E 2 240 V/10 A +POTM03 UNITED AUTOM. CSR2-15B,E 2 240 V/15 A +POTM04 OMNETICS INC SERIES 602 3 120 V/6 A05 OMNETICS INC SERIES 604 3 230 V/6 A06 UNITED AUTOM. CSR604A,B 3 240 V/6 A07 OMNETICS SERIES 1002 3 120 V/10 A08 OMNETICS SERIES 1004 3 240 V/10 A09 UNITED AUTOM. UAL1004A,B 3 240 V/10 A10 UNITED AUTOM. CSR1004A 3 120 V/10 A11 UNITED AUTOM. CSR1004B 3 240 V/10 A12 UNITED AUTOM. SERIES 1004A,B 3 240 V/10 A13 OMNETICS SERIES 1502,4 3 120 V/15 A14 UNITED AUTOM. UAL1504A,B 3 240 V/15 A15 UNITED AUTOM. CSR1504A,B 3 240 V/15 A

Sorsz. GYÁRTÓ TÍPUSJEL TOK- TÁPFE- MEGJEGYZÉSKIVEZETÉS SZÜLTSÉG (V)

16 TELEFUNKEN U111B DIL14/14 3,5– – 17 M 3F

17 TELEFUNKEN U112B DIL14/10 – 21–22,5 V S

18 TELEFUNKEN U112BA DIL10/10 –19,5 – 21 V S

19 TELEFUNKEN U113B DIL4/4 TÁPFESZ NÉLKÜL S bõvítõ

20 SGS-ATES L120 DIL16/16 –12 – 15 M,

21 SGS-ATES L121,A DIL16/115 –12 – 15 T,

22 TELEFUNKEN UAA145,6 DIL16/16 –18 M 2f 3F

23 TELEFUNKEN U208B DIL8/8 –13,0 – M

24 TELEF/ATMEL U209B DIL14 /14 –13,0 – M

25 TELEFUNKEN U210B DIL14 /14 –13,0 – M

26 TELEF/ATMEL U211B DIL18/18 –13,0 – M

27 TELEFUNKEN U212B DIL22/22 –13,0 – M 2f

28 TELEFUNKEN U213B DIL18/18 –13,0 – M

29 TELEFUNKEN U221B DIL8/8 –19,5 – 20,5 V, S

30 VALVO, MULLARD TCA280, A DIL16/16 11 –14,0 –17,0 M ,T

31 NETWORK NW299-01 DIL28/28 2,0 – 5,0 – 5,5 V Disco

32 PLESSEY ZN410 DIL16/16 M

33 PLESSEY ZN411,E DIL18/18 –4,5 – M

34 GE PA436 DIL14/14 7,5 – 8,7 – 11,0 M

35 PLESSEY SL440 DIL14/10 –11– M V,

36 ATMEL U490B DIL8/8, SO8 –8,2 – M Th

37 SIEMENSTESLA S566A,B DIL8/8 13 – 15 – 18 V S

S577

MHB576

38 SIEMENS SLB 0587 DIL8/8 –4,5 – 5,6 V S

39 SIEMENS TCA780,5 DIL16/16 8,0 – 15,0 – 18 2f, 3F

40 TDA886A

41 INTERMETALL UAA1001 DIL8/8 –8– V S

42 MOTOROLA UAA1004 ?

43 TELEFUNKEN TEA1007 DIL8/8 –3,5 – – 17,0 M, 3F

44 VALVO TEA1010 DIL8/8 –115,0– V S2

45 MOTOROLA UAA1016A DIL8/8

46 PHILIPS TDA1058 DIL8/8 V, S2

47 TDA1067 ?

48 PLESSEY, MOTOR.. TDA1085C DIL16/16 –115,5– M

49 MOTOROLA TDA1185 DIL14/11 –17,6 – 8,6 – 9,6 M

50 MOTOROLA TDA1285 DIL16/16 19,0 – 20,5 – 23,0 M

51 THOMSON TEA150,1D ?

52 TELEF/ATMEL U2008B DIL8/8 14,5 – 15,0 – 16,5 M

53 TEMIC U2010B DIL16/16 14,5 – 15,0 – 16,5 M

54 PLESSEY TDA2085A DIL16/16 –113,0 – 14,0 – 15,0 M, T

55 PLESSEY TDA2086, A DIL16/16,

SOT16/16 -13,5 – 14,7 – 16 M

56 PLESSEY TDA2088 DIL14/14 –113,5 – 14,7 – 16 M

57 VALVO TDA2585 DIL18/18 –112,0– Tv-hez, +tranz.

58 SIEMENS TLE3101TLB3101 DIL18/17 13,0 –14,5 –16,0 M

59 SIEMENS TLE3102 DIL14/14 M ?

60 SIEMENS TLE3103 DIL14/14 T ?

61 SIEMENS TLE3104 D8/8 M, T ?

62 THOMSON UAA4007DP DIL8/8 –7– V S

63 THOMSON UAA4008DP DIL8/8 –7– S

64 LSI LS7231,2,3,4,5 DIL8/8 12– –18 M, V S

65 LSI LS7237 DIL8/8 12– –18 M, V S

66 LSI LS7331 DIL14/11 M, V S

I. táblázat. Triakkal/tirisztorral egybeépített – hibrid – vezérlõáramkörök

II. táblázat. Tirisztor/triak vezérlõ monolitikus integráltáramkörök

Page 23: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

23

2004/5. EnergetikaEnergetika

www.elektro-net.hu

A táblázatunkban felsorolt áramkörök egy része fényforrásokszabályozásához (V– világítás, dimmer) készült, ahol a 0 fokig történõ leszabályozás szükségtelen. Általában 30 … 150° között mûködnek. A fényszabályozók többsége szen-zoros (S) – azaz érintéssel indítható, majd hosszabb érintéssel állít-ható. A bekapcsolt állapot megõrzésére mindezek tárolófunkció-val is rendelkeznek. Néhány áramkör két külön szenzort alkalmaza le- és fölszabályozásra (S2-vel jelöltük: 1010, 1058). A 113-asáramkör nem önálló szabályozó: a 112-es típus több pontról, szen-zorral történõ szabályozásához szükséges kiegészítõ áramkör.

(A fényszabályozókhoz javasolt kapcsolásokban – megle-põ módon – a TRIAK egy diódán keresztül kapja a vezérlését,azaz csak egyféle polaritású vezérlést kap. Ennek az a magya-rázata, hogy a TRIAK bármely fõáramköri polaritás mellettbármely polaritású vezérlõjellel bekapcsolható.)

A legtöbb típust motorszabályozásra – vagy motorszabá-lyozásra is – javasolja a gyártó: ezeket M-mel jelöltük. A mo-torokhoz használt áramkörök többsége rendelkezik a tacho-generátortól érkezõ jelekhez illeszkedõ bemenettel.

Néhány típusban találhatunk túláramvédelemre alkalmaz-ható áramérzékelõ bemenetet is – továbbá a lágyindítás beál-lítására szolgáló kondenzátorbemenetet (210), kivezetett refe-renciafeszültséget, a fordulatszámmal arányos ismétlõdésifrekvenciájú impulzusok feldolgozására alkalmas f/U átalakí-tót (209), PLL-áramkört stb.

A hõmérséklet-szabályozásra javasolt áramköröket T-vel jelöl-tük. Mindegyikben megtalálható az érzékelõ jeleit fogadó erõsítõ.

A 299-es típus speciális: négycsatornás diszkóvilágítás ve-zérlésére szolgál, négy külön bemenõerõsítõvel.

A 2585-ös típus is különleges: tv-készülékek eltérítõfoko-zataihoz tervezték.

Mindegyik alkalmazásban különleges figyelmet igényel azavarszûrés megoldása: a fázisszög-szabályozás minden eset-ben igen erõs zavarokat termel.

A gyújtásszög-szabályozó áramkörök többsége 0-pontikapcsolóként is alkalmazható. (Kivéve a kevésbé precíz fény-szabályozókat, amelyek leszabályozása nem kielégítõ.)

A fázisszög-szabályozás triviális áramköri megoldása a 0-pontkapcsolóval félperiódusonként újraindítható fûrészjel és azállítható referenciajel komparátorral történõ összehasonlítása. Areferenciajel azonban lehet konstans is: elegendõ a fûrészjeláramgenerátorának szabályozása. Ugyanez a feladat megoldhatóolyan monostabil szabályozható áramkörrel, amelyet a 0-komparátor indít – és a mérõjel („VAN”-jel) vezérel. És mindezmás áramkörökkel is elérhetõ. Ha mindehhez hozzávesszük az ittés az elõzõ, 0-pontkapcsolókról szóló ismertetésünkben felsoroltsegédfunkciókat, érthetõvé válik, hogy miért született számos,egymáshoz nem hasonlító áramkör ebben a témakörben.

(A táblázatunkban található néhány típusról nincs adatla-punk: az elõbbiekben felsorolt funkciókat nem tudtuk megha-tározni. Ezért ezeket kérdõjellel jelöltük meg.)

Megjegyzés: táblázatainkban rendszerint együtt soroljuk fel alegrégebbi, a késõbbi és a legfrissebb áramköröket. Ezek szét-választása reménytelenül nehéz feladat, mert számos esetbena gyártónál törölt típus még hosszú évekig megtalálható a ke-reskedelmi forgalomban. A régebbi típusok kihagyása pedignem lenne célszerû, mert olvasóink gyakran kényszerülnekhelyettesítõ típusok keresésére, s ehhez meg kell ismerniük azeredeti áramkört. Aki pedig új fejlesztésekhez keres áramkört,az könnyen tájékozódhat a kapható áramkörök újszerûségé-rõl a kereskedõknél vagy a világhálón.

KapcsolóüzemûAC-DC konverterek

Vin: 84–264 V ACVout: 5, 12, 15, 24, 48 V DCTeljesítmény: 5–2400 W

DC-AC inverterekMódosított és valós szinuszhullám-kimenetVin: 12, 24 V DCVout: 230 V ACTeljesítmény: 150–2500 W

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

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

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

GyárGyár tás és ftás és fororgalmazás:galmazás:

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

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

E-mail: [email protected]

Az ország egyik legnagyobb raktárkészletével és szakmai tanácsadássalállunk rendelkezésére.

Postai utánvéttel is szállítunk.

Várjuk megrendelését! Levesszük válláról a beszerzés nehézségeit!

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

0,1% precíziós ellenállások isSpeciális igények gyártatással

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

• EGYÉB PASSZÍV ÉS AKTÍV ALKATRÉSZEK SZÁLLÍTÁSAELÕRENDELÉS ALAPJÁN

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

Page 24: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

24

AlkatrészekAlkatrészek

2. ábra. PHIHONG USB adapter

PHIHONG – AC/DC adapterek USB- ésEthernet-csatlakozással

Manapság nehéz olyan kommunikáci-ós eszközt találni, amely ne rendelkez-ne egy vagy több USB interfésszel. Ezaz elterjedt felület a tápfeszültség csat-lakoztatására is alkalmas. A PHIHONGmost ezt az eddig kevésbé alkalmazottterületet célozza meg az USB-csat-lakozóval is rendelhetõ, figyelemremél-tó külsõ adaptersorozatával.

A felhasználási területek közül el-sõsorban a hordozható eszközöknéljelent elõnyt, hogy a külön tápfeszült-ség-bemenetet is helyettesíthetjük azUSB porttal, ezáltal helyet és költségetmegtakarítva. A PSC03R-05 típus pél-dául standard 5 VDC@500 mA-t szol-gáltat, amely akkumulátor töltésére iselegendõ. Biztonsági szempontbólsem kell aggódni, az adapter védelmehiba esetén a következõ értékekrekorlátoz: 0,75 A és 12 Vdc.

Ha pedig Ethernet-csatlakozáson ke-resztül való tápellátás is szóba jöhet (PoE= Power-over-Ethernet), a PHIHONG-nak erre is van egy új terméke a PSA-sorozatból, 15 W teljesítménnyel.

Az USB- és Ethernet-csatlakozásmellett a figyelmükbe ajánlom a PHI-HONG adapterek egyéb elõnyös tu-lajdonságait:

világszerte használható, cserélhe-tõ hálózati csatlakozókszabvány szerint minimalizáltstand-by fogyasztás („greenpower”).

Univerzális Socket Modem a MULTITECH SYSTEMS-tõl

A MULTITECH SYSTEMS az OEM-ter-mékek területén a beágyazott modem-modulok specialistája. Mostanra az ún.Socket Modem termékcsaládját olyanszinten egységesítette, hogy panelhuza-lozás-módosítás nélkül, univerzálisanalkalmazhatók a legkülönbözõbb inter-fészekkel. Ezáltal költséghatékonyabbantervezhetõk rendszerek, csak a leánypa-nelt kell cserélnünk egy másik típusra. Eztaz egyes típusok kompatibilis mérete éscsatlakozási felülete, valamint a rugalmasCom-Port architektúra teszi lehetõvé.Az alábbi interfészek állnak ren-delkezésre:

Socket Modem – dial-up V.22 – V.92

Socket Modem IP – dial-up V.92komplett TCP/IP protokoll verem-memóriávalSocket Modem GSM/GPRS (ésCDMA)Socket Ethernet IP – soros Ethernet-modulSocket Modem ISDN – 128 Kibit/s Az egyes típusokat világszerte

bevizsgálják, rendelkeznek a legkülön-bözõbb országok engedélyeivel.

Az egyik legnagyobb elõnye az uni-verzális Socket Modem-családnak ajövõbiztosságban rejlik. Jövõbeli tech-nológiák (mint pl. Bluetooth Class1vagy ZigBee) könnyedén alkalmazha-tók lesznek a rendszerben.

További érdeklõdés esetén egy kom-plett Socket Modem Developers Guide-ot is küldünk ingyenesen.

Újdonságok a CODICO-tólSZABÓ LÓRÁND

További információk:[email protected]

1. ábra. Socket Modema MULTITECH-tõl

LED NAGYKERESKEDÉSLED NAGYKERESKEDÉSNagy fényerejû világítódiódák LED-del készült fényforrások

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

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

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

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

Page 25: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

25

2004/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

Négysoros ipari LCD-kijelzõk

Egyre több alkalmazásban igény vanaz intelligens felhasználói felületre,aminek a kijelzõk a legfontosabb ele-mei. Az LCD-technológia fejlõdésével

csökkenõ árak mellett egyre jobb mi-nõségû kijelzõket gyártanak. Az EDTszabadalmaztatott SMARTFLUID-tech-nológiája ipari hõmérséklet-tartománytgarantál.

A kijelzendõ információ növekedé-

-hírek

sével, mini menürendszerek alkalma-zásával elõtérbe kerülnek a 4 sorosLCD- kijelzõk. Népszerûségüknek to-vábbi oka, hogy áruk megegyezik a 2soros kijelzõk 2 évvel ezelõtti árával.Az EDT EW20400GLY típusú 4x20karakteres (98x60 mm) és azEW16410BMW típusú 4x16 karakte-res kijelzõje (87x60 mm, kék háttér-rel), hasonló mérettel és azonos csat-lakozófelülettel az alkalmazásnakmegfelelõen 16 vagy 20 karakterhosszú megoldást ad akár ugyanab-ban a termékcsaládban. A LED-háttér-világítás nem igényel külön meghaj-tóáramkört.

Egy soros kiegészítõmodullal I2C,SPI és aszinkron soros módon is vezé-relhetõek ezek a kijelzõmodulok, éskevés ponton csatlakozhatnak a vezér-lõáramkörhöz vagy mikrokontroller-hez. A kijelzõk és soros kiegészítõ mo-dulok is raktáron vannak a többi nép-szerû LCD-típussal együtt.

Page 26: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

26

AlkatrészekAlkatrészek

-tápmorzsák

A Ricoh cég I2C és SPI naptárIC-it szinte mindenki ismeri.Kis fogyasztás és egyszerû pro-tokoll jellemzi, ezért választot-ta számos ügyfelünk RTC-megoldásnak pl. az RS5C372,RS5C313, R2051 és R2025 tí-pusokat. Az utóbbi integráltkvarccal rendelkezik. A mo-dern technológia lehetõvé te-szi az egyre nagyobb integrált-ságot, amelyet az egyre zsugo-rodó készülékek igényeinekmegfelelõen alakítanak ki.Szerelõpanel-felületet spórol-hatunk meg az új, egybeépí-tett LDO+reset-megoldással.Az R5510H016H-T1 rendel-kezik CS (Chip Select) lábbal,amellyel az eszközt és az esz-közrõl táplált elektronikát ké-szenléti üzemmódba helyez-hetjük. Ekkor a fogyasztásmindössze 0,1 µA! A csip pa-rányi, 5 lábú SOT89 tokbanvan. A hagyományos LDO-megoldás helyett mostugyanakkora szerelõpanel-fe-lületen, független resettel el-látott, kikapcsolható tápellá-tás-funkciót kapunk. A kis fo-gyasztás és gyors kapcsolásiidõ lehetõvé teszi az elemesalkalmazások kis átlagfo-

Xilinx SPARTAN-3 FPGA raktárról

A Spartan-3 család korai be-jelentése után idõbe telt,amíg a különbözõ nagyságúés tokozású eszközök keres-kedelmileg is elérhetõek let-tek. A ChipCAD Kft. segítvea tervezést, raktáron tartja azXC3S200-4TQ144C ésXC3S400-4TQ144C típuso-kat. A tapasztalat szerint eza méret az, amely a legkere-settebb lehet azoknak a fel-használóknak, akik kinõttéka korábbi típusokat. Termé-

szetesen a Spartan-3 családmellett a többi Xilinx eszközis rendelhetõ.

A WebPack 6.2 legújabbverziójával lehet fejlesztenia Spartan-3 típusokat 400ezer kapuig (XC3S400).

Új, Antaris-alapú TIM-modu-lok a u-Bloxtól

Két új Antaris-alapú TIM-mo-dult hozott ki au-Blox a meg-

lévõ TIM-LC, TIM-LF és TIMLP hár-m a smellé.

A fejlesztés oka az volt,hogy a költségcsökkentés mi-att a teljes TIM-LP-hez képesta TIM-LC és TIM-LF típusok-ból kihagyták az RF elõerõsí-tõt. Így viszont ezeket a mo-dulokat korlátozták azzal,hogy csak aktív antennákkalmûködtek megbízhatóan. Azúj TIM-LA a TIM-LC, a TIM-LLpedig a TIM-LF elõerõsítõvelkiegészített változata, ame-lyek passzív antennával ismûködnek. További információk:

gyasztását. Az extrém kis fo-gyasztású reset pedig azüzembiztos mûködést segítielemcsere közben is. Na-gyobb mennyiségben gyártotttermékekbe javasoljuk aRicoh cég Multi-LDO-megol-dásait. A bonyolult pro-cesszorok és FPGA-k külön-bözõ tápfeszültséget igényel-hetnek a perifériák és a pro-cesszormag táplálásához.Ezekben az alkalmazásokbankapnak helyet a Ricoh cégkét, illetve három integráltstabilizátorral rendelkezõtápkockái.

Az Integration Associates cég EZRadio termékcsaládjánakszámos önbeállító funkciója szükségtelenné teszi a költségesés bonyolult RF-tervezést és megnöveli az integráltság fo-kát! Az alkalmazáshoz elegendõ a rádiózási alapelvek isme-rete! A csipek tulajdonságait az ELEKTROnet 2004. májusiszámában mutattuk be. Vásárlóink tetszését leginkább a nyo-mógombos demo, és a „Load Board”-megoldások nyerték el.A „Load Board” egy alaplap, amelybe különbözõ antennatí-pusokkal elkészített mintaalkalmazásokat helyezhetünk.Kedvelt megoldás a két „Load Board” és egy kiválasztott adó,illetve vevõ használata fejlesztés közben. A „load Board” PC-oldali támogatása egy Windows-alapú szoftver. Segítségével

az IA4x20 adó és vevõ IC-kregisztereinek állapotát fi-gyelhetjük és módosíthat-juk. Természetesen a szoft-vercsomag része egy több-funkciós terminálprogramis. A nyomógombos demoaz önálló üzemmódot mu-tatja be kivehetõ EEPROM-mal. A vevõoldali konfigu-ráció jumperrel beállítható.Az indulókészlet szeptem-

ber hónapban kedvezményes áron kapható! Bõvebb infor-mációkat a gyártó honlapján: www.integration.com – illetvehonlapunkon találhat: www.chipcad.hu

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

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

CC88005511FFxx22xx ccssaalláádd::100MIPs, 128KB flash, 8.25KB RAM, 12bit A/D, D/A, UART, SPI, SMbus, idõzitõk,JTAG, 2 komparátor, referenciafeszültség CC88005511FF0066xx ccssaalláádd::25MIPs, 64KB flash, 4.25KB RAM, CAN2.0B, 16bit 1Msps A/D, 12bit D/A, JTAGCC88005511FF0044xx ccssaalláádd:: 25MIPs, 64KB flash, 4.25KB RAM, 12bit A/D, D/A, CAN2.0BCC88005511FF00xxxx ccssaalláádd:: 25MIPs, 32KB flash, 2.25KB RAM, 12bit A/D, D/A, UART, SPICC88005511FF3322xx ccssaalláádd:: 25MIPs, 16KB flash, 2.25KB RAM, 10bit A/D, USB2.0, UART

Nagy sebességû, flash memóriás, JTAG programozhatóés tesztelhetõ mikrovezérlõk, A/D, D/A konverterekkel,

UART, CAN2.0B, SMbus, SPI, USB2.0 illesztõkkel.

FORGALMAZÁS • TANÁCSADÁS • KONZULTÁCIÓ

MPS továbblépett a D-osztá-lyú erõsítõk terén

A legfrissebb MPS-erõsítõ a80 W-os D-osztályúMP7781EWR. Minimális szá-mú külsõ elem felhasználásá-val alkothatunk hifiminõségûerõsítõt. Fontos tudni, hogy azalkatrész egyik fõ alkalmazásiterülete a DVD és MP3 leját-szók. Ez a tény az árazásonvehetõ észre legjobban, hi-szen a nagy volumenû gyártásmiatt az árat folyamatosanalacsonyan tartják. Természe-tesen ipari megoldásokban ismegtalálja helyét a termék.Manapság minden modernkészüléktõl grafikus kijelzõtés valamilyen szintû verbálisvisszajelzést is elvárnak a fel-használók. Az MP7781EWRkiválóan illeszthetõ az ISDhangrögzítõ áramkörökhöz.A képen látható EV0065 min-taalkalmazás bemutatja, ho-gyan készíthetünk 10x7 cmfelületen 80 W kimenõtelje-

sítményû erõsítõt. Az MPS-tõlmegszokott igényességgel do-kumentálták a terméket, így ateljes terv elérhetõ PDF for-mában.

Bõvebben www.chipcad.huhonlapunkról elérhe-

tõ ChipCAD fórumon, vagy a www.monolithicpower.comoldalon olvashatnak.

www.u-blox.com

Adatlapok:www.ricoh.com/LSI

EZradio™: RF-adatátvitel – tippek fejlesztõknek

A WebPack ingye-nesen letölthetõ: www.xilinx.com

Page 27: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

27

2004/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

DISTRELEC – a neves elektronikai diszt-ribútor teljes elektronikai termékválasz-téka most közvetlenül Magyarországonis elérhetõ. Átfogó kínálattal állunk üz-leti partnereink rendelkezésére, akiktöbb mint 75 000 márkatermékbõl vá-laszthatnak az alkatrészek, a mérés-technika, az automatizálás, a szerszá-mok és a tartozékok területén. Az elekt-rotechnikai profik különösen becsülik aDISTRELEC szolgáltatásait:

a termékek 98%-a azonnal rendelke-zésre állnaponként induló szállítmányokközvetlen és gyors szállítási útvonalakegyszerû rendeléslebonyolításingyenesen hívható telefonszámkis mennyiségek szállítása felár nélkülnincs minimális rendelési összegalacsony szállítási díjakelõzékeny és hozzáértõ tanácsadáshelyszíni tanácsadás vevõink részérejól bevált e-commerce megoldások

Átfogó elektronikai termékválaszték,több mint 75 000 márkatermékkel

Termékeink az elektronika szinte min-den területét felölelik. A legfontosabbtermékcsoportok áttekintésének érdeké-ben, példaként felsoroljuk az alábbirészterületeket:

Alkatrészek

Méréstechnika

Automatizálás

Szerszámok

Tartozékok

Egyszerû rendeléslebonyolítás

Rendelését egyszerûen, közvetlenül lead-hatja ingyenesen hívható telefonszámun-kon, ingyenes faxszámunkon, vagy e-mailútján. Hozzáértõ, elõzékeny munkatársa-ink fogadják rendelését, és azonnal meg-kezdik annak online feldolgozását.

Naponként induló szállítmányok, közvetlen és gyors szállítási útvonalak

A jól felszerelt logisztikai központbólnaponta indulnak a DISTRELEC áru-szállítmányok. A szükséges munkafo-lyamatok valamennyi lépése rövid éshatékony, a szállítás pedig közvetlen ésgyors útvonalakon történik.

Elõzékeny és hozzáértõ tanácsadás,helyszíni tanácsadás vevõink részére

Amennyiben kérdései merülnek fel azelektronika szakterületével kapcsolat-ban, úgy kedves és hozzáértõ munka-társaink szívesen állnak rendelkezésére.Hívjon fel bennünket, vagy egyeztessenidõpontot helyszíni tanácsadó beszél-getésre.

Jól bevált e-commerce megoldások

DISTRELEC – a neves elektronikai disztribútor már Magyarországon is elérhetõ

DISTRELEC – több mint 30 év tapasztalatÜgyfeleink szolgálatában

A DISTRELEC Európa egyik vezetõ csomag-küldõ disztribútora az elektronika területén,s mint ilyen, több mint 30 éves tapasztalat-ra tekinthet vissza. A vállalat központjaSvájcban található. Több évtizedes munkasorán, a híres svájci pontossággal fejlesztet-tük ki vevõorientált szolgáltatói kompeten-ciánkat. Folyamatosan fejlõdünk és vala-mennyi struktúránkat a piaci adottságok fi-gyelembevételével alakítjuk, azzal a céllal,hogy Ügyfeleink minél nagyobb mértékbenhasznosíthassák tapasztalatainkat.

www.distrelec.com

Page 28: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

28

AlkatrészekAlkatrészek

12 bites PIC Baseline-család FLASH-vál-tozatban

A Microchip bemutatta 5 új, 8 bitesFLASH-kontrollerét, amelyek leváltják alegnépszerûbb Baseline-családba tarto-zó, egyszerprogramozható (OTP) esz-közöket. A FLASH-memória elõnye,hogy lehetõséget nyújt az eszközök új-raprogramozására mind a fejlesztési,mind a gyártási ciklusban.

A Microchip Baseline-családjába tar-tozó PIC eszközeit széles körben használ-ják árérzékeny alkalmazásokban, ahol aFLASH-programmemóriával növelhetõ afejlesztés hatékonysága, és tovább csök-kenthetõ a teljes rendszer költsége. Az újPIC16F54, PIC16F57, PIC16F505,PIC12F508 és PIC12F509 típusok aFLASH újraprogramozhatóságának elõ-nyeivel rendelkeznek, miközben egysze-rû migrációt biztosítanak a meglévõ, egy-szerprogramozható kontrollerekrõl törté-nõ áttéréskor. Mindezt alacsonyabb áronés megegyezõ lábszámmal a megszokott8, 14, 18, 20 és 28 lábú tokozásokban.Egyéb jellemzõk az új eszközökben: javí-tott belsõ oszcillátor, szélesebb tápfeszült-

ség-tartomány (2 … 5,5 V), javított reset-funkcionalitás és kisebb (MSOP) tokozása PIC12F508 és PIC12F509 esetén.

A fõbb jellemzõik még egyszer, röviden:

Standard FLASH-programmemória4 MHz belsõ oszcillátorBaseline 12 bites mag, 33 utasítássalés 2-szintû veremmel25 mA forrás/nyelõ terhelhetõségûI/O lábakKis fogyasztású (100 nA) SleepüzemmódEgy 8 bites idõzítõ (TMR0)Watchdog idõzítõ (WDT)Áramkörben programozhatóság(ICSP-támogatás)Bekapcsolási reset (POR)

A lehetséges felhasználási skála igenszéles.Logikai vezérlések: késleltetés, intelligenskapuáramkör, jelkondicionálás, egyszerûállapotgép, kódolók/dekódolók, I/O bõví-tõk és kisebb periférialogikai funkciók egynagyobb kártyán. Mechatronika: intelli-gens kapcsolók, üzemmód-kiválasztók,

PIC16F5X, PIC16F505 ésPIC12F50X FLASH-kontrollerek A Microchip legkisebb, 12 bites maggal rendelkezõ Baseline kontrollerc-saládját is elérte a változás szele. Ennek köszönhetõen a jövõben márezeknél az eszközöknél sem kell lemondani a FLASH-programmemória ésaz áramkörben programozhatóság (ICSP) elõnyeirõl. Az eszközök láb- éskódkompatibilisek elõdjeikkel, így a már meglévõ alkalmazásokban semjelent problémát az átállás. További újdonság az egy-, ill. kétcsatornás,különálló, 12 bites, SPI buszos D/A periféria-áramkör.

távirányított I/O portok, LED-villogtatók ésszámos más formája a mechanikai idõzí-tõknek, ill. kapcsolóknak. Hullámgenerá-torok: tradicionális „555”-ös idõzítõs al-kalmazások, mint PWM-vezérlések, táv-irányító-dekódoló, pulzusgenerátor, prog-ramozható frekvenciaforrás és ellenállás-hangolású oszcillátor. Egyszerû háztartásieszközök: konyhai turmixgép, kenyérpirí-tó, kávéfõzõ és elektromos fogkefe.

A PIC16F54 és PIC16F57 típusok mármost raktárról elérhetõk, de a többi esz-köz is rövid idõn belül piacra kerül.

Új család elsõ tagja: a 12 bites D/A kon-verter

A Microchip egy új családdal, a kis fo-gyasztású D/A konverterekkel jelentmeg a piacon. A 12 bites felbontásúMCP4921 és MCP4922 ellenállás-háló-zatos elvet alkalmaz, amely kis áramfo-gyasztást (350 µA), alacsony differenci-ális nemlinearitási (DNL) hibát (kisebbmint ±0,2 LSB) és apró méretet (akár 8 lábú MSOP tokozás) tesz lehetõvé. A nagy pontosságnak köszönhetõenezek az eszközök ideálisak bármilyenhangolást használó alkalmazásban,amely a kommunikációs és kézi, tele-pes táplálású rendszerek széles skálájátjelenti.

Az MCP4921 (egycsatornás válto-zat) 8 lábú PDIP, SOIC és MSOP toko-zásban, míg az MCP4922 (kétcsatornásváltozat) 14 lábú PDIP, SOIC és TSSOPtokban készül. Mind a két eszköz kiterjesztett hõmérséklet-tartományban(–40 … +125 °C) képes mûködni.

A D/A konverterek õsztõl lesznek el-érhetõk.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft.1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: 231-7000. Fax: 231-7011E-mail: [email protected]

Page 29: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

29

2004/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

A Vishay bemutatja elsõ 110 °C-ra hite-lesített optocsatoló-családját

A Vishay Technology bejelentette új,110 °C-ra hitelesített optocsatoló ter-mékcsaládját, az elsõ olyan termékeit,amelyek mûanyag tokozásban is ké-pesek a –55 … 110 °C-os hõmérsék-lettartományban dolgozni.

Az új optocsatolókat biztonságosoptikai csatolás létesítésére terveztékaz alkalmazások széles skálájához:AC adapterekhez, tápegységekhez,PLC-khez, ipari automatizáláshoz, vi-deojáték-konzolokhoz, PC-khez.

A széles mûködési hõmérséklet-tartomány lehetõvé teszi az AC adap-terek kisebbre és könnyebbre tervezé-sét, mivel nincs szükség az adapteroptocsatolójának további hûtésére.Ennek eredményeképpen kedvezõbbalternatívát jelentenek a tervezõknek ahagyományos, 85 °C-ra hitelesített ter-mékekhez képest, valamint lényege-sen olcsóbbat a kerámiatokozású vál-tozatokhoz képest.

A 110 °C-os hitelesítés mellett az újcsalád CTR-értékek széles skáláját isbiztosítja. A hatféle tokozásváltozat(DIP-4, SOP-4 miniflat 100 milespitch-csel, DIP-6, DIP-8, SOIC-8, DIP-16) rugalmassággal és helymegta-karítással jár a fejlesztõk kedvébe. A szigetelési tesztfeszültségek az 5300 VRMS értéket érik el, a kollektor-emitter feszültség a magasnak mond-ható 70 V a legtöbb terméknél.

Az új SFH1617A, TCET111x,SFH1690, CNY117, CNY117F,6N1135/6, ILD1615, IL120xAT,ILD12xxT és ILQ1615 optoc-satolókat hitelesítették a VDE, UL ésCSA nemzetközi szabványosításiszervezetek is.

A Vishay kibõvíti áramérzékelõ teljesít-ménytekercseinek IHLP-családját az elsõ5%-os DCR-toleranciájú eszközökkel

A Vishay Technology bejelentette telje-sítménytekercsekbõl álló IHLP-család-jának bõvítését négy új taggal. A család-nak immár tajga az ipar elsõ olyan esz-köze, amely 5% DCR-toleranciát bizto-sít áramérzékelõ-alkalmazásokban. Azúj sorozatot a legnagyobb IC-gyártók ésszámos vásárló tesztelték, ill. hagytákjóvá. Az új tekercsek alacsony, 3,0 és3,5 mm profilmagasságúak, szaturációsáramuk akár 60 A, tipikus egyenáramúellenállásuk (DCR) 1,4 mΩ.

A tokmérettel összefüggõ legalacso-nyabb DCR/µH paraméterekkel kecseg-tetõ IHLP-2525CZ-06, IHLP-2525CZ-07, IHLP-5050CE-06 és IHLP-5050CE-07 eszközök a következõ generációs(akár mobil) végtermékek esetében (le-gyen szó akár notebookról, PC-rõl,szerverekrõl, alacsony profilú POL-kon-verterekrõl, elosztott teljesítményûrendszerekrõl, FPGA-król) is megfelelõ,nagy teljesítményt és helymegtakarításteredményezhetnek.

Az IHLP-2525CZ-sorozat új elemeikisméretûek (6,47x6,86 mm), profilma-gasságuk is nagyon alacsony (csupán 3 mm). Az IHLP-2525CZ-06 és IHLP-2525CZ-07 7,0 …60 A szaturációsáramra hitelesítettek, tipikus egyenára-mú ellenállása 1,4 … 97,7 mΩ.

A 12,9x13,2 mm-es, 3,5 mm profil-magasságú tokkal kiszerelt IHLP-5050CE és IHLP-5050CE-07 14 … 51 Aszaturációs áramra hitelesítettek, tipikusegyenáramú ellenállása pedig 1,85 …… 30,86 mΩ.

Az IHLP-2525CZ-06 és IHLP-5050CE-06 eszközök DCR-toleranciája

Alkatrész-kaleidoszkóp

LAMBERT MIKLÓS

10%, míg az IHLP-2525CZ-07 és IHLP-5050CE-07 termékek az iparban elsõként5%-os DCR-toleranciát biztosítanak. Az IHLP-2525CZ-06 és IHLP-2525CZ-07induktivitása 0,1 µH … 10 µH között, az IHLP-5050CE-06 és IHLP-5050CE-07eszközöké pedig 0,6 µH … 10 µH közöttvan.

A Vishay Dale új teljesítményteker-csei nagy tranziens áramcsúcsokat ke-zelnek szaturáció nélkül, és 5 MHz fe-letti frekvenciatartományban is mû-ködnek. Az ólmot teljes egészébennélkülözõ kompozitanyaggal, árnyé-koltan tokozott eszközök búgó zajaultraalacsony szintre került, hõmérsék-letsokkal, nedvességgel, mechanikairázkódással és rezgéssel szembennagy ellenálló képességet tanúsítanak,–55 … 125 °C között mûködõképesek.Miután az eszközök tartalmaznakáramérzékelési funkciót, a tervezõk-nek megvan a lehetõségük, hogy többkülsõ részegységet helyettesítsenekegyetlen tekerccsel, így költséget ésdrága helyet takaríthatnak meg.

Kettõs, nagy hatékonyságú fehér-LED-meghajtók integrált Schottky-techno-lógiával 3x3 mm DFN-rõl akár 20 LEDmeghajtására is képesek

A Linear Technology bejelentette azLT3466-ot, egy kettõs, teljes funkcio-

nalitású, „step-up” DC/DC-átalakítót,amelyet specifikusan Li-ion teleprõlmûködõ, 20 fehér LED meghajtásáraterveztek. Nagy hatásfoka és rögzítettfrekvenciás mûködése biztosítja azegyenletes LED-fényerõt, alacsonyzajt és a lehetséges leghosszabb te-lepélettartamot, a beintegrált Schott-ky-diódák miatt nem szükséges atöbbletköltséget és pluszhelyet igény-lõ külsõ diódák használata. AzLT3466 két független konvertert tar-talmaz, amelyek aszimmetrikusan ké-pesek LED-láncok meghajtására (aláncok egyenként 10 tagból állhat-nak) 2,7 … 24 V bemeneti feszültség-rõl, amellyel 81%-os hatásfok érhetõ

1. ábra. A Vishay optocsatolója 110 °C-on is mûködik

2. ábra. Vishay áramérzékelõ tekercsek

3. ábra. Fehér-LED-meghajtó áramkör a Linear Technology-tól

Vishay Technology

Linear Technology

Page 30: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

30

AlkatrészekAlkatrészek

el. 3x3 mm-es DFN tokja és apró ki-vezetései nagyon kompakt méretekrõlgondoskodnak, a helytakarékos hor-dozható alkalmazások örömére.

Az LT3466 kapcsolási frekvenciája200 kHz és 2 MHz között állíthatóegyetlen ellenállással. A konstansfrekvenciájú PWM-architektúra mini-malizálja a zajt. 2,7 … 24 V-os beme-neti feszültségtartománya Li-ion tele-pes hordozható készülékek és autó-ipari alkalmazások háttérvilágítását isképes megoldani. Az LT3466 állandóáramforrásként viselkedik, mindenegyes fehér LED-re azonos nagyságúáramot szolgáltat. Ez garantálja azegyenletes LED-fényerõt, amely ezál-tal független a LED nyitóirányú fe-szültségesésétõl, amelyet a hõmérsék-let, a gyártástechnológiai toleranciák,öregedés és egyéb tényezõk is befo-lyásolnak. A két független „step-up”átalakító aszimmetrikus LED-láncokmeghajtására is képes, független fény-erõ-változtatással és -lekapcsolássalminden egyes láncra. További szol-gáltatásként elérhetõ belsõ lágyindítá-si/beáramlási áramkorlátozás és nyíltLED-védelem. Az LT3466 nagy haté-konysága, univerzalitása, alacsonyzaja és igencsak kis „teljes rendszer”-méretei miatt rendkívül sokféle alkal-mazáshoz felel meg.

Az LT3466 alacsony profilú (0,75 mm), 3x3 mm-es DFN-10 tok-ban vásárolható meg.

Robusztus, 36 V-os ideális dióda-ORáramkör –40 … 125 °C-ig

A Linear Technology Corp. bemutattaaz LTC4412HV-t, egy robusztus „ide-ális dióda”-vezérlõt, amely legalább10-szer alacsonyabb nyitóirányú fe-szültségû, mint egy Schottky-dióda.Így az eszköz nagyobb hatásfokkalmûködik. Az LTC4412HV garantáltanmûködõképes a –40 … 125 °C-os tar-tományban, a mûködési feszültség2,5 … 36 V között lehet. Az IC szabá-lyozza egy külsõ p-csatornás MOSFETkapufeszültségét a 20 mV-os feszült-ségesés fenntartásához. A Schott-kydiódával összehasonlítva azLTC4412HV elõnyei a nagyobb hatás-fok, kevésbé lokalizált hõdisszipációés a kisebb feszültségesés. AzLTC4412HV fordított táppolaritás,túláram- és MOSFET-védelmi szolgál-tatásokkal is rendelkezik, ezek mindaz apró SOT-23-as tok részét képezik.Digitális vezérlõbemenete és open-drain állapotbemenete is van, így amikrokontroller felé való illesztés egy-szerûsödik. Az eszköz alkalmazásaibackup telepek, többfoglalatos telep-töltõk, többcellás Li-ion hordozható

eszközök, biztonsági rendszerek, autó-ipari és egyéb ipari rendszerek.

Több LTC4412HV eszköz csatlakoz-tatható egymáshoz a terhelés megosztá-sára a terhelés automatikus átkapcsolá-sával két vagy több bemeneti energia-forrás között (pl. két telep és egy háló-zati adapter DC-bemenete). Az állapot-kivezetés (STAT) az LTC4412HV-n hasz-nálható egy második p-csatornás MOS-FET teljesítménykapcsoló engedélyezé-sére, így a dióra-OR áramkörbõl mind-két Schottky-dióda számûzhetõ. Az ICultraalacsony, 11 µA-es nyugalmi ára-ma függetlenül a terhelési áramtól. Agate „turn-on” és „turn-off” idõi 1 nFterhelés meghajtásánál 12 V bemenetesetén 110, ill. 13 µs.

Az LTC4412HV 6-kivezetésûThinSOT tokban kapható (1 mm profilúSOT-23).

Költséghatékony víz- és porálló kapcsolóaz Omrontól

Az Omron tovább bõvítette mikrokap-csolóinak állandóan növekvõ választé-

kát egy olcsó, szigetelt kapcsolóval,amelyet olyan vizes, poros helyekentörténõ alkalmazásokhoz terveztek,ahol a kapcsolókkal szemben támasz-tott mechanikai követelmények relatí-ve alacsonyak.

Az egyszerû konstrukciós kétolda-las rugó és gumitokozás miatt azOmron a D2SW-P kapcsolót kb. feleakkora áron tudja kínálni, mint na-gyobb teljesítményû szigetelt társát.Lábkiosztását tekintve kompatibilis azOmron mostani D2SW és SS-sorozatúkapcsolóival. Az új eszköz egy kiválóminõségû, vízálló nyomógomboskapcsoló, megfelel az IP67 (IEC 529)elõírásoknak. A mûködési hõmérsék-let-tartomány –20 … 70 °C.

Az Omron szerint az új kapcsolóalkalmas légkondicionálók, fûtõbe-rendezések, automata árusítógépek ésipari alkalmazások sokaságához.

Az Omron négy különbözõ mû-ködtetéssel, bütyökkel, csuklós eme-lõkarral, görgõs emelõkarral és csuk-lós-görgõs emelõkarral kínálja az újkapcsolót. Mind a négy kiviteli válto-zat forrcsúccsal, lapos csatlakozóvalvagy nyomtatott huzalozású beül-tetõlábbal készül, valamint vezetékkelis. Elektromos életciklusa kb. 50 ezerkapcsolás, mechanikai élettartama kb. 1 millió mûködtetés.

Nagyfrekvenciás kapcsolási alkal-mazásokhoz javasolja az Omron aD2SW-t, amely 200 ezer, ill. 2 milliómûködtetést bír ki. A jó minõségû szi-getelés miatt ez a kapcsoló mono-blokk-konstrukcióval készül, és –40 … 85 °C között mûködõképes.

Miniatûr, billenést érzékelõ kapcsolóhordozható pozícióértékelési alkalma-zásokhoz

Az új, ólommentes technológiával ké-szülõ miniatûr, billenést érzékelõ kap-csoló az Omrontól nagyfokú kapcso-lási megbízhatóságot tanúsít a minia-tûr SMD-tokjában, tipikusan mindösz-sze 10 µA áramot fogyaszt csúcsmû-ködés közben, ezért elõnyösen alkal-mazható szórakoztatótermékekhez,mobiltelefonokhoz és mozgássérültekeszközeihez.

Az Omron D6B SMD billenést ér-zékelõ kapcsoló mindössze 5,5x5,5xx3,75 mm méretû, de két kapcsolt ki-menete van, egy bal és egy jobb olda-li. Mindkettõ magas szinten van, ha akapcsoló semleges állásban van. Amintaz eszköz megbillen a 45 … 70° mû-ködési szögtartományon belül az xvagy y tengely mentén, a megfelelõ ki-menet alacsony szintre, 0,5 V-ra kap-csolódik. A tipikus visszatérési szögek50…20°.

4. ábra. Ideális dióda-karakterisztikájúeszköz a Linear Technology-tól

5. ábra. Pormentes OMRON mikro-kapcsoló

OMRON

Page 31: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

31

2004/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

A D6B kisméretû mágneses golyóthasznál, amely a nélkülözhetetlen„V” alakú vájatban utazik ide-oda. Ezta mozgást és a golyó relatív helyzetétérzékeli két, dedikált Hall-effektus-el-ven mûködõ IC. A méret így miniatûrmarad, a kapcsolási megbízhatóságapedig kiemelkedõen magas. 2,7 … … 3,3 V-os egyenáramú tápról mûkö-dik, ezáltal egy processzorról közvet-lenül meghajtható.

Teledyne Electronics and Communications

Szélessávú teszt- és mérõrelé a Teledyne-tól

A szélessávú, teszt- és mérési célokratervezett GRF 342-es a Teledyne leg-újabb terméke az RF termékcsaládjá-ban, amelyeket RF-csillapítókban, RF-kapcsolómátrixokban és ATE-kbenhasználnak fel.

Az ultraminiatûr TO5-ös tokbanmûködõ GRF342-nek kivételesen jó RF jelkarakterisztikája van, idõ- ésfrekvenciatartománybeli válaszanemkülönben kiváló. Robusztus ter-vezésének köszönhetõen alkalmazásalehetséges rázkódásnak, rezgésnek és

extrém hõmérsékleti-körülményeknekkitett környezetben is.

A felületszerelésre tervezett GRF342egyedi, szabadalmaztatott árnyékolás-sal rendelkezik, árnyékol minden egyescsatlakozópontot is.

Normál jelszinten 10 millió mûvele-tet képes elvégezni egy életciklus alatt,beiktatási csillapítása –0,3 dB, –35 dB aszigetelése 2,5 GHz-en. Nagy sebessé-gû digitális alkalmazásokhoz a felfutásiidõ és jelterjedési késleltetés értékei ismeghatározottak.

Túlterhelésvédett SMD szilárdtestrelé aTeledyne-tõl

Az SC63 egy felületszerelhetõ, 6-kivezetésû, kommersz, szilárdtest DIP-relé beépített rövidzár- és túláramvé-delemmel.

A relé – amely teljesítmény-FET-kapcsolót is tartalmaz – 60 VDC-re/1 A-re hitelesített, védett a rövidzártól ésnagyáramú túlterheléstõl is. Védekezõ-mechanizmusa akkor is mûködik, ami-kor rövidzárban kapcsolják be.

Ha egyszer védett állásba került,mindaddig kikapcsolt állapotban ma-rad, amíg a bemeneti feltételek nemváltanak kedvezõre. Hibakörülményészlelése esetén a relé egyszerûen le-kapcsol, és mindaddig úgy marad, amíga hiba jelensége fennáll.

További lehetõségként rendelkezés-re áll az optikai leválasztás a bemenetés kimenet között, a –40 … 85 °C-osmûködési hõmérséklet-tartományban.

Az SC63-as SMD mellett elérhetõ aC63-as eszköz, amelynek teljesen meg-egyezõ elektromos jellemzõi vannak,kiviteli formája azonban furatszerelésreteszi alkalmassá.

Heraeus Sensor-Nite

A platina SMD 10 kΩ-ban – a platinaszenzorok összes elõnye

Platina hõmérsékletszenzorok jeleinekkiértékelésére normál esetben 5 V-onmûködtetett feszültségosztó áramkörökethasználnak. Ideális esetben az ellenállás-

ok egyformák, így az optimális névle-ges ellenállás 8 … 12 kΩ között van. Ateljesítményveszteség vagy a melege-dés által okozott hibák olyan alacso-nyak, hogy elhanyagolhatók, a hõmér-sékleti hiba kisebb, mint 0,15%. Tehát aplatina hõmérséklet-szenzorok elõnyeia következõképp foglalhatók össze:

Kivételesen nagy pontosság(<0,15%)Virtuálisan lineáris karakterisztikaRendkívül széles hõmérséklet-tar-tomány (–196 … +1000 °C)Kis driftStabilitás és megbízhatóság kivéte-lesen hosszú távonEgyszerû reprodukálhatóság

A Heraeus Sensor-Nite GmbH pla-tina vékonyréteg-technológiával ké-szülõ hõmérsékletszenzorok gyártásá-ra szakosodott. 2001-ben 12 millióeurós forgalma volt, 110 embert fog-lalkoztatott. A szenzorok tipikus alkal-mazási területei az autóipar, az elekt-ronikai és készülékipar, HVAC és or-vosi felszerelések.

RF Micro Devices

A Silicon Wave és az RF Micro Devicesúj rádiómodeme leegyszerûsíti a Bluetooth vezeték nélküli technológia CMDA mobiltelefonokbatörténõ integrációját

A Silicon Wave és az RFMD március-ban jelentette be legújabb egylapkásUltimateBlue Bluetooth-áramkörét, azSiW1722-t. Az eszközt kimondottanaz integrált Bluetooth-szal felszereltCDMA-lapkakészletekkel mûködõ,szigorú rádiófrekvenciás-, teljesít-mény- és költségfeltételeknek megfe-lelõ CDMA mobiltelefonokhoz fej-lesztették. A CMOS gyártástechnoló-giával elõállított, erõsen integrált,közvetlen átalakítással mûködõ rádió-

6. ábra. Miniatûr billenésérzékelõ kap-csoló az OMRON-tól

9. ábra. Vékonyréteg platina hõmér-sékletszenzor a Heraeustól

7. ábra. Mérõrelé a Teledyne-tól

8. ábra. Túláramvédett szilárdtestrelé aTeledyne-tól

Teledyne Electronics and Communications

Heraeus Sensor-Nite

RF Micro Devices

Page 32: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

32

AlkatrészekAlkatrészek

modem egyedülálló RF-illesztésifunkciója révén nem szükséges külsõRF-illesztõ alkatrészek igénybevétele,mely által nyomtatott huzalozású le-mezbe közvetlenül beültethetõ, emel-lett költségcsökkentõ hatása is van.Az új SiW1722 egylapkás megoldás.

Tervezése miatt kb. 20%-kal keve-sebb energiát fogyaszt, mint az õtmegelõzõ Silicon Wave-termékek.Közvetlen konverziós architektúrájadigitális szûrést is lehetõvé tesz,melyel az interferencia kiválóan ki-szûrhetõ. Támogatja az összes nép-szerû mobiltelefon-referencia-órajel-frekvenciát, akár –85 dBm vevõérzé-kenységgel és akár +44 dBm adóki-

meneti teljesítménnyel is mûködhethosszabb távon is. A gyors automati-kus erõsítés-szabályozó (AGC) áram-köre dinamikusan módosítja a vevõtaz optimális teljesítményre, valamintteljesen megfelel a Bluetooth v1.2specifikációknak is. Az egylapkásmegoldás 5x5 mm-es QFN-32-es tok-ban vagy bumpos magként érhetõ el.

Az RF Micro Devices bejelentette termékszállítását az NEC számára

kenységi köre miatt egyébként nem iskellett volna.

Saját szerszámgyártó részlegükbenspeciális szerszámokat is gyártanakfelhasználói igényeket kielégítõ szige-telõtestek gyártására. A mûanyagoknagy hõmérsékletnek is ellenállnak,így mind felületszerelési, mind ólom-mentes forrasztási technológiákkal iskompatibilisek. A speciális hosszúsá-gú, speciális hajlítású, különlegesfelületbevonatú csatlakozókkal szereltdugaszok mind-mind a vásárlók egyé-ni igényeinek megfelelõen készülnek.Kis sorozatú és ipari volumenû gyár-tás egyaránt megoldható.

A hagyományos változatok mellettautomata szerelésre alkalmas verziókis rendelhetõk.

Miniatûr alumíniumtokok

Az elektronikus alrendszerek beépíté-se a tokozásba olyan körülményeketfeltételez, amelyek mind a funkciona-litásra, mind a designra vonatkozó kö-vetelményeket teljesítik.

Emiatt a Fischer Elektronik kifejlesz-tette a „miniatûr alumíniumtokok” ter-mékcsaládot, amely az említett formá-tumú tokokkal szemben támasztott leg-több követelményt teljesíti.

A tokok két alumíniumból készültféldarabból állnak. Szabadalmaztatotttechnológia tartja össze õket és for-máz belõlük csõ keresztmetszetû sze-relvényt, amelyet csavaros rögzítésû

Az RF Micro Devices bejelentette, hogymárcius 15-étõl RF3133 és RF3140 tel-jesítményerõsítõ-modulokat szállít azNEC, a szélessávú hálózati és mobilinternet-megoldásokat szállító vállalatszámára. Több telefonba bekerül azRFMD RF3133 és RF3140 PowerStarPA-modulja.

Az RF3133 az európai piacra szántNEC N331i, valamint a kínai piacra ter-vezett N700 és N708 készülékekbe ke-rül be. Az RF3140 a világpiacra termeltNEC 616-osban mûködik majd. A kom-pakt készülékek fejlett szolgáltatásokkalrendelkeznek, például színes kijelzõk-kel, integrált digitális kamerával ésinterneteléréssel.

Az RF Micro Devices bejelentette 3x3 mm-es CMDA PA-szállítását az egyikvezetõ CDMA-készülék-gyártónak

Az RF Micro Devices bejelentette, hogymegkezdte RF3163 CDMA PA (teljesít-ményerõsítõ) IC-jének tömeges szállításáta legnagyobbak közt jegyzett, koreaiszékhelyû CDMA-készülék-gyártónak.

Az RF3163 egy nagy teljesítményû,GaAs HBT CDMA teljesítményerõsítõmodul elsõrendû, 3x3x0,9 mm-es toko-zásban. Az RF3163 az RFMD szabadal-maztatott Lead Frame Module™ (LFM)tokozási technológiájával készül, amel-lyel az alkatrészek száma, a termék mé-rete és a teljes költség is kisebb. AzRFMD várakozásai szerint a 2004-esnaptári évben több CDMA PA-terméketfog értékesíteni az említett gyártónak ésegyéb ügyfeleknek is.

Az RF3163 PA-t US Cellular CDMAIS-95, 1xRTT és 1xEV-DO mûködésretervezték. Saját kategóriájában élenjá-róan robusztus, hõdisszipációja, ned-vesség- és ESD-érzékenysége szinténpárját ritkítja.

Fischer Elektronik

A vásárlói igényeknek megfelelve…

A Fischer Elektronik olyan vásárlói igé-nyeknek is megfelel, amelyeknek tevé-

10. ábra. Egylapkás Bluetooth modem-áramkör az RF Micro Devices-tól

13. ábra. Felhasználóspecifikus csat-lakozódugaszok

11. ábra. Teljesítményerõsítõ modulokaz RF Micro Devices-tól

12. ábra. 3x3 mm-es teljesítményerõsítõaz RF Micro Devices-tól

Fischer Elektronik

14. ábra. Alumíniumtokok a Fischertõl

Page 33: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

33

2004/5. AlkatrészekAlkatrészek

www.elektro-net.hu

elõlap tart össze. Az integrált belsõvezetõvájatok alkalmasak nyomtatotthuzalozású lemezek befogadására.

A miniatûr alumíniumtokok külön-bözõ változatokban érhetõk el, néme-lyek külsején még hûtõfelületet is kiké-peztek. A magassági, mélységi és szé-lességi méretek a vásárló igényei szerintmeghatározhatók. A szabványos válto-zatok mellett az összes tokfajta elérhetõkülönbözõ be- és kivágásokkal, felüle-tekkel, feliratokkal és egyéb utólagosmegmunkálásokkal. A vásárló igényeiszerint készülõ tokok is készíttethetõk.

Coto Technology

Új BGA-relék kiváló RF-teljesítménnyel

A Coto Technology bejelentette két új,szabadalmaztatott BGA reed-reléjét. AB10 és B40 típusú BGA relék áttörõtechnológiával, ólommentesen ké-szülnek, RF-teljesítményük pedig je-lentõsen javult. A BGA-ban a bemenetés kimeneti közti jelutat RF adóvevõvonalként tervezték meg, 50 Ω-hozközeli RF-impedanciával a relén. AB10 vagy B40 BGA relékkel a tervezõminden eddiginél szélesebb sávon ésgyorsabb felfutási idõkkel kapcsolhatvagy adhat át jeleket. Ez különösenfontos a kevert jelû IC-k tesztelõi szá-mára. A BGA-tokozás miatt a felület-szerelt áramkörbe integráció egysze-rûen valósítható meg.

A B10 egy egycsatornás, form-ABGA eszköz, amely mindössze 0,1 inch2 kártyaterületet foglal el. A 3,3 ill. 5 V-os tekercsek szabványo-sak, az RF-beiktatási csillapítás 10 GHz fölött jelentkezik, mérhetõ.

Az egycsatornás kivitel miatt a B10 gaz-daságos választás RF-kapcsolásra.

A B40 négy független form-A csator-nát tartalmaz egy négyes tokban, amely0,215 inch2 kártyaterületet foglal el. A3,3 és 5,0 V-os változatok egyaránt kap-hatók, RF-beiktatási csillapítása 11 GHzfölött jelentkezik. A csatornák közti RF-áthallást a koaxiális és mágneses árnyé-kolás hatékony kombinálásával sikerültminimalizálni. A szomszédos csatornákközti áthallás –25 dB 11 GHz-en.

A Coto bemutatja úttörõ BGA reléjét

A Coto Technology bemutatta az elsõ,négy független csatornás, form-A,planár BGA-reléjét. A B41 sorozat alegfrissebb, rádiófrekvenciák kapcsolá-sára képes reed-relé-termékcsoport aCoto kínálatában. A Coto B10, B40 és atöbbi nagy teljesítményû RF reed-relétõl eltérõen ennél nincs szükségfoglalatra vagy furatra a PC-kártyán afelszereléshez – ez sokkal egyszerûbbéteszi a többrétegû kártyák tervezését.

A Coto új, szabadalmaztatott tech-nológiája kontrollált, 50 Ω-os környe-zetben rövidebb RF-vonalak alkalma-zását is lehetõvé teszi, így a jelcsilla-pítás minimálisra szorítható. Mindenegyes csatorna beiktatási csillapítása 8 GHz fölött mérhetõ. A koaxiális ésmágneses árnyékolás kombinációjacsökkenti a szomszédos csatornaköztiRF-áthallást 1 GHz-es tesztjelnél –40 dB-re, a csatornák közti mágne-ses kölcsönhatást pedig 16% alá viszi.

A javasolt alkalmazások a kevertjelû IC-k tesztberendezései, ezeknél aB41-es nagy integráltsága és kiválóRF-teljesítménye különösen fontos. A JEDEC szabványosított méreteinekmegfelelõ BGA tokozása miatt a B41egyszerûen installálható felületszereltalkalmazásra tervezett PC-kártyákra,kézi vagy automatizált, „pick & place”technológiával egyaránt. A relék elér-hetõk a Farmelco Kft. kínálatában.

15. ábra. Rádiófrekvenciás BGA tokozá-sú reed-relé a Cototól

16. ábra. Négycsatornás rádiófrekven-ciás BGA tokozású reed-relé

Coto Technology

Page 34: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

34

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Milyen ismeretek szükségesek ehhez?

PLC hardver- és rendszertechnika,PLC-programozás az IEC 1131-3szerint,speciális I/O-k,irányítástechnikai (szabályozástech-nikai, vezérléstechnikai) ismeretek,Windows operációs rendszer,ipari kommunikáció és informatika,vezetékes és mobil távközlés,ipari biztonságtechnikai szabványok,SCADA szoftverek,Ethernet/internet-kommunikáció,DCS-rendszerek, termelésirányításirendszerek.Napjainkban az irányítástechnika,

az ipari informatika, a kommunikációés a programozástechnika módszerei éseredményei integráltan jelennek megegy-egy PLC-s, ill. DCS-rendszerben.

A cikksorozat igyekszik lefedni azimént felsorolt témaköröket, a szer-kesztô igyekszik bevonni a legjobb ha-zai szakértôket, programozókat, ésinternetes szakmai fórumot kíván szer-vezni, de ez sem jelenti azt, hogy a so-rozat a szûk terjedelmi korlátok köze-pette minôségi ugrást fog eredményez-ni. A szerkesztô nem titkolt célja, hogya felhívás nyomán olyan mennyiségûés minôségû, didaktikailag jól kezel-hetô tudásanyag álljon össze, amely afelhívásban jelölt kiadványsorozat(könyvek + CD-k) formájában, a forgal-mazók hatékony közremûködésével éstámogatásával, mielôbb megjelenik.Kérek tehát minden praktizáló szakem-bert, profilba vágó céget, aki bármilyenformában (tananyag, mintapéldák,

esettanulmányok, szimulációk, ingyenszoftverek, alapítványi támogatás stb.)hozzá tud járulni a célkitûzés sikeré-hez, az vegyen részt ebben a vállalko-zásban, hiszen hazánk jövôje azonmúlik, hogy a jelenben létrejövô igennagy bonyolultságú rendszereket ho-gyan tudják elsajátítani és továbbfej-leszteni a következô generációk. Aszerkesztô ezt a vállalkozást a tudás-alapú társadalom építése az ipari auto-matizálás és informatika terén tett fon-tos lépésének tartja. A szavakon túl…

A cikksorozat ismeretanyaga a digi-tális technika, elektronika, automatikaés informatika alapvetô ismereteit felté-telezi.

PLC hardver

A PLC-k (Programmable Logic Con-trollers) felhasználóbarát módon, irá-nyítástechnika-orientált nyelven prog-ramozható, a folyamatok irányításáhozszükséges be ill. kimeneti interfészek-kel, valamint a technológia–PLC, azember–PLC és a PLC–PLC közötti kom-munikációs lehetôségekkel ellátott, ipa-ri körülmények közepette mûködtet-hetô, fôként automatizálási feladatokvégzésére optimalizált mikroprocesz-szor-alapú berendezések, amelyek azirányítási algoritmust memóriában tá-rolt program alapján hajtják végre.

A PLC-k programozásához a nélkü-lözhetetlen hardverismeretek elsajátításais szükséges. A PLC hardvere az alábbifunkciókat ellátó egységbôl épül fel.a) Központi jel- és adatfeldolgozó egység(CPU) rendszerint mikroprocesszor vagy

PLC-rendszerek programozása(1. rész)DR. AJTONYI ISTVÁN

mikrokontroller, amely az aritmetikai/lo-gikai egysége (AU), belsô regiszterei ésidôzítô/vezérlô egysége révén hajtja vég-re a memóriában tárolt programot akristályoszcillátor által meghatározottfrekvenciával. Ily módon dolgozza fel abemeneti jeleket, hozza létre a kimenetiértékeket, továbbá kezeli a megszakításiés kommunikációs vonalakat, és önel-lenôrzési, rendszer-diagnosztikai felada-tokat is ellát. A µP a párhuzamos busz-rendszerén keresztül létesít kapcsolatot amemória és az I/O- eszközökkel.

A CPU és a memória, ill. I/O-eszkö-zök között az adatok a kétirányú adat-buszon haladnak az írási, ill. olvasásimûvelettôl függô irányban. A memória-rekeszek, ill. a be/ki eszközök címzésé-re a címbusz szolgál. A címbusz bitjei-nek száma meghatározza a címezhetômemóriarekeszek, ill. I/O-eszközökszámát: N = 2n, ahol N a címezhetô re-keszek, n a címbitek száma. A vezér-lôbusz határozza meg az adatmozgatásirányát (R/W), továbbá szinkronizálásifunkciókat is ellát. Egyes PLC-knél azI/O-eszközök (portok) és az I/O-egysé-gek közötti adatátvitelhez ún. I/O-buszt használnak.

Ma már a hagyományostól eltérôPLC-megoldások is léteznek, mint pl.PC-n futtatható ún. „Soft PLC”, vagy akülönbözô intelligens I/O-egységek.b, Memóriaegység

Csak kiolvasható memória (ROM):rendszerint a PLC operációs rend-szerének tárolására, ill. fix adatoktárolására szolgál.Irható/olvasható (RAM) memóriáktöbb célra használatosak bit, bájt, ill.szó jellegû adatok átmeneti tárolásaa program-végrehajtás során, rend-szerállapotok (státusok) tárolása, vál-tozók (merkerek) tárolása, felhaszná-lói programok véglegesítés elôtti tá-rolása (user RAM), az operációsrendszer változóinak tárolása (sys-tem RAM). A RAM-memória egyfenntartott területén vannak tárolva aszámlálóval, ill. idôzítôvel kapcsola-tos adatok. A PLC-kben CMOS-SRAM-ot használnak, DRAM-otnem. A RAM-memória egy részét(vagy az egészét) akkumulátoros táp-lálással védik az adatvesztés ellen.Az adatvesztés ellen védett memó-riaterület ismerete a programozás-hoz ugyancsak szükséges. A tápfe-szültség-kimaradás ellen nem védettRAM-memória a tápfeszültség be-kapcsolásakor tetszôleges értéket (1vagy 0) vehet fel, ezért rendszerintszoftverúton inicializálni kell, azaz1-be vagy 0-ba állítani.EPROM, EEPROM a felhasználó ál-tal újraprogramozható, az utóbbielektromosan törölhetô memória a

A PLC-k térhódítása az 1970-es években kezdôdött a General Motorscég pályázatával, és az elmúlt 30 év során állandó funkcionálisfejlôdés közepette páratlan karriert futottak be az ipari automatizálásterületén. Amíg korábban a programozható vezérlôk csak egy-egy tech-nológiai részfolyamat Boole-jellegû feladatainak megoldására voltakalkalmasak, napjainkra az utasításkészletük, a számítógéppel támoga-tott programozási lehetôség, a kommunikációs lehetôségük, a SCADAszoftverek és az Ethernet-hálózat révén a nagy rendszerek osztott fo-lyamatirányításának egyik fô elemévé váltak, és mûszaki, ill. költségszempontjából méltó versenytársai a DCS-rendszereknek. Ez a fejlôdésa humán erôforrás (programozók, rendszerfejlesztôk, -alkalmazók, -karbantartók, stb.) számára is nagy kihívást jelent. Ugyanakkor tény,hogy a naprakész PLC-tudás birtokában lévô szakemberek igen jó pozí-cióban vannak a munkaerôpiacon.

Page 35: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

35

2004/5. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

véglegesített felhasználói progra-mok tárolására használatos.A PLC-k programozásához az adott

típus RAM/ROM-térképének ismereteszükséges.c) A bemeneti/kimeneti egységek (I/O-k)a különbözô eszközök (érzékelôk,kezelôszervek, beavatkozók stb.) illesz-tését biztosítják a CPU-hoz. A bemene-ti, ill. kimeneti jelek lehetnek kétállapo-tú digitális, analóg vagy négyszög im-pulzus-sorozat (frekvencia) típusúak. APLC-k be/kimeneti egységei galvanikusleválasztással kapcsolódnak a techno-lógián elhelyezett érzékelô/beavatkozószervekhez, zavarvédelmi okokból.d) Kommunikációs egység(ek) a PLC–PLC- ill. PLC–I/O közötti pont-pontvagy hálózati, továbbá a PLC–Ethernetkommunikáció hardver- (részben szoft-ver) feltételeit biztosítják.e) Programfejlesztô/programozó egység,amely a felhasználói program fejleszté-sét, tesztelését, javítását, tárolását, grafi-kus megjelenítését, továbbá a program-nak a PLC-be történô betöltését teszilehetôvé. Napjainkban ezt a funkciótszinte kizárólag a Windows operációsrendszerrel ellátott személyi számító-gép (PC, laptop stb.) látja el. f) Tápegység, amely a PLC és az inter-fészmodulok tápellátását végzi.

Fentieket szemlélteti a PLC-k IECszabvány szerinti funkcionális sémája(1.1 ábra)

Mechanikai kivitel

A PLC-k többnyire 3-féle mechanikaikivitelben kerülnek forgalomba. Amicro-PLC-k, amelyek ~ 10 db I/O vo-nallal és korlátozott utasításkészlettel,sôt kézi programbeviteli lehetôséggelrendelkeznek. A kompakt PLC-k hard-ver-struktúrája többnyire nem módosít-ható, közepes I/O-számmal rendelkezôkészülékek. A moduláris PLC-k speciá-

lis funkciójú egyedi, az igények szerintösszeállítható modulokból (kártyákból)építhetôk fel közepes, ill. nagyméretûirányítási feladatokhoz.

A leírtakat a támogató cégek PLC-inek (hw) bemutatásával folytatjuk

Siemens PLC-család:

SIMATIC S7-400: moduláris felépí-tésû, 7-féle CPU változat, nagyszá-mú digitális, ill. analóg be/kimenet(65536-tól 262144-ig digitális, ill.4096-tól 16384-ig analóg be/kime-nettel) pl.:

CPU 412-1/2: max. 65536 digi-tális, 4096 analóg be/kimenet

Továbbá H és F sorozatú biztonságiPLC-k, pl.:

CPU 416-2F: max. 262144 digi-tális, 16384 analóg be/kimenet

S7-400

SIMATIC S7-300: moduláris felépíté-sû, 14-féle CPU változat, integráltbe/kimenettel, PROFIBUS DP inter-fésszel, ill. biztonsági változattal. Pl.:

CPU 312: integrált be/kimene-tek 10/6

CPU 315-2 DP: 128 KB RAM,PROFIBUS interfésszel

CPU 315F: 192 KB RAM, biz-tonsági funkciókSIMATIC C7: operátorpanellel egy-beépített, közepes kategóriájú PLC

S7-200

SIMATIC S7-200: kompakt PLC 5-féle CPU-val, 15 különbözô analóg,ill. digitális bôvítômodul, 2-fajtakommunikációs modul PROFIBUS-hoz, ill. AS-interfészhez, RS–485kommunikációs interfész.

CPU 221: integrált be/kimenetek 6/4CPU 222: integrált be/kimenetek 8/6CPU 224: integrált be/kimenetek

14/10CPU 226: integrált be/kimenetek

24/16CPU 226XM: integrált be/kimenetek

24/16Az IEEE szabványnak megfelelô

32 bites lebegôpontos aritmetika.Teljesen paraméterezhetô, beépített

PID-szabályzás, max. 8 különálló PID-vezérlôhöz. Különbözô teljesítményûCPU-k.

Bôvítôegységek:a digitális és analóg ki/bemene-

tek számának növelésére, kommunikáció kialakítására,

PROFIBUS DP alegységként (slave),kommunikáció kialakítására AS

interfész vezérlôként (master),hômérsékletmérésre.adatátviteli sebesség 9600 bit/s-

tól 12 Mibit/s, önállítósMûködtetési és megfigyelési alkal-mazások.STEP 7-Micro/WIN szoftver.

Bôvebb információk: www.ad.siemens.deCatalog CA01 SIEMENS CD-ROMTovábbi információk: Solt Attila SIEMENS [email protected] Zsolt ME 3. éves vill. mérn. hallg. [email protected]ó-Rácz Péter ME 3. éves vill. mérn. hallg. [email protected]

A Schneider cég PLC-családja:

Zelio: mikro PLC max. 20 I/O.,elôlapi LCD-kijelzô, OUT max. 8A

1.1 ábra

Irodalomjegyzék:[1.] Dr. Ajtonyi István, Dr. Gyuricza Ist-

ván: Programozható irányítóberen-dezések, hálózatok és rendszerekMûszaki Könyvkiadó, Budapest2000

[2.] Dr. Ajtonyi István: Automatizálási éskommunikációs rendszerek Miskol-ci Egyetemi Kiadó, 2003

[3.] W. Bolton: Programmable LogicControllers, Newnes, 2000

[4.] Jon Stenerson: Programming PLCsPearson Prentice Hall, 2004

[5.] A forgalmazó cégek katalógusai,CD-i, ill. Internetes anyagai

Page 36: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

36

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

TSX Nano: kompakt PLC 10-96 digi-tális/analóg I/O, Modbus, RS–485TSX Micro: kompakt és modulárisPLC 248 I/O, melybôl 40 analógI/O, Modbus Plus és soros kommu-nikáció, PID-algoritmusTSX Premium: moduláris PLC 2048digitális, 256 analóg I/O-kezelés,Ethernet-kommunikáció, léptetômo-tor-vezérlô kártyaTSX Momentum: Ethernet, Modbus,RS–485, RS–232 portok, I/O busz.webtechnológia.TSX Compact: max. 16000 I/O,Modbus, Modbus Plus, Profibus,Interbus-S-kommunikáció.TSX Quantum: 7000 word I/O, Eth-ernet TCP/IP, Modbus, Modbus Plus,Interbus, Profibus, SYMAX-kommu-nikáció.TSX Atrium: PC-be (ISA) helyezhetôPLC-kártya.Modicon Micro: max. 120 I/O-igbôvíthetô kompakt PLC, 2 dbRS–232 porttal.

Twido programozható vezérlôcsalád (l.fotó.)

A kompakt vezérlôk egyszerû, önál-ló feladatok ellátására alkalmasak. Amásodik változatai a terméknek a mo-duláris vezérlôk, amiket leginkább so-rozatgyártású gépeknél alkalmaznak.Ennek az alapmodulja 20 I/O-val ren-delkezik, amit még lehet bôvíteni 14 di-gitális bemeneti/relékimeneti modullal,valamint 4 analóg I/O modullal. A ren-delkezésre álló opciós modulok szab-ványos RS–232 és RS–485 kommuniká-ciós képességet, HMI interfészeket, va-lós idejû órát, 32K backup memóriát és64K-ig lehetséges memóriabõvítést, be-meneti szimulátorokat, illetve egy kábe-lekbõl, csatlakozókból és elõkábelezettegységekbõl álló készletet nyújtanak.Ez a verzió tartalmaz egy kijelzômodultis, ami tájékoztatást ad a PLC I/O ésvezérlô állapotairól. A termékek progra-mozószoftvere a TwidoSoft, ami a Win-

Kompakt vezérlôk fôbb adataiI/O-k Bemeneti Kimenetek Program-száma nyelô/forrás memória

(lépés)10 6 24 V DC 4 relés 70016 9 24 V DC 7 relés 200024 14 24 V DC 10 relés 3000

dows 98SE/2000 operációs rendszerrelkompatibilis, de használható másSchneider Electric vezérlési program-mal is.Bôvebb információk: Mármarosi István [email protected]: www.schneider-electric.huÖsszeállította:Ipacs László ME 3. éves vill. mérnök [email protected]

OMRON PLC-családok

CPM1A/CPM2A/CPM2C: rugalmas ve-zérlési képességek és jelentôs erôforrá-sok kis méretben.

Az OMRON PLC-k alapcsaládja,mely maximálisan 192 be/kimenetigbôvíthetô. Ezen típusoknál a teljesfunkcionalitás kompakt kialakítássalpárosul, és bôséges utasításkészletés programmemória segíti a progra-mozót a komplex feladatok megol-dásában.

Nagy sebességû interrupt és gyorsreagálású bemenetek teszik alkalmassáa normál sebességtôl eltérô bemenetijelek kezelését. A CPM2A-nál nagy se-bességû számlálóbemenet és impulzus-kimenet közötti szinkronizálási utasítássegítségével léptetô- és szervomotoroshajtások követôszabályozásának egy-szerû megvalósítására. A többfélekommunikációs lehetôség: RS–232C,RS–422, Host Link, NT Link,CompoBus/S és DeviceNet slave illesz-tôk, továbbá a MODEM kontroll nagy-mértékben hozzájárul a CPM2-családtávfelügyeleti rendszerekben történô al-kalmazásához. A CPM2C-nél az egy-szerû CPM2C-CIF21 kommunikációsillesztônek köszönhetôen max. 32 db aterepen elhelyezkedô CompoWay/Fvagy SYSWAY kommunikációs képessé-gekkel rendelkezô hômérséklet-szabá-lyozót, panelmûszert és idôrelét/szám-lálót lehet pusztán a PLC adatmemóriaterületeinek felhasználásával egy közöshálózatba szervezni.

CQM1H: Az elosztott intelligencia alapköve

Az Omron egy merôben új elgondolástvezetett be, amikor 1993-ban megje-lent a CQM1 PLC-vel, egyesítve a ki-emelkedô képességeket az egyszerûhasználattal és a moduláris felépítéssel.Ezen család maximálisan 512 be/kime-netig bôvíthetô. A CQM1H megjelené-sével a sikertörténet még nagyobb len-

dületet vett. A rendszerfelépítés még ru-galmasabbá vált a CPU-modulbahelyezhetô opcionális kártyák beveze-tésével, melyek a rendelkezésre állóspeciális modulokkal együtt számos kü-lönleges funkcióval rendelkeznek a leg-bonyolultabb technológiai igények ki-elégítésére is. A CQM1H moduláris ki-alakítása elôsegíti a tökéletesen az adottfeladatra szabott rendszer kialakítását.A CQM1H típussal is használhatók akorábbi CQM1-modulok és -programokis. A fejlett kommunikációs képességekés hálózati lehetôségek a kábelezési ésüzembehelyezési költségeket jelen-tôsen csökkentik.

CJ1: a PLC-k új generációja

A CJ1-sorozatú PLC-k fizikai méretbena kompakt PLC-k nagyságát idézik,azonban számítási teljesítményben,memóriakapacitásban, kártyakészlet-ben napjaink legkorszerûbb technológi-áját képviselik. Lokálisan max. 2560I/O pontot kezel, mely kapacitás terepibuszok használatával 32 000 szóigbôvíthetô. Az alaplap nélküli hardver-felépítés rugalmas rendszerkiépítésttesz lehetôvé. Az új generációs RISCprocesszoros CJ1 CPU-k használatávalrendkívül kis válaszidô érhetô el. Azutasítások végrehajtási ideje a korábbiCS1-sorozathoz képest a felére, néhányutasítás esetén harmadára csökkent, va-lamint a kommunikációs portok kiszol-gálására külön processzor felügyel, pár-huzamosítva így a programvégrehajtástés a kommunikációt.

CS1/CS1 Duplex: tökéletes partner az automatika minden területén

A CS1 típusú, közepes méretû OMRONPLC akár 5120 lokális be/kimenet ke-zelésére alkalmas, mely kapacitás tere-pi buszok használatával 32 000 szóigbôvíthetô. Ezt az alaplap-bázisú PLC-t aközponti egység képességein felül azintelligens be/kimeneti modulok pél-dátlanul széles választéka teszi szintebármely irányítástechnikai feladat ideá-lis eszközévé, egészen a komplex sza-bályozási rendszerekig. 22 különbözôteljesítményû CPU és több mint 120-fé-le be/kimeneti és intelligens be/kimene-ti modultípusból állítható össze az adottfeladatra ideális vezérlô. Az utasításokrendkívül széles választéka támogatja ahatékony programozást. A rendkívül rö-vid utasítás-végrehajtási és I/O-frissítésiidôk teszik a CS1-et a piac egyik leg-gyorsabb PLC-jévé. A sok megabyte-osmemóriakártya a legkülönbözôbb adat-kezelési funkciókat segíti elô. AzOMRON és a fontosabb nyitott hálóza-tokhoz való csatlakozási felület szinte

Page 37: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

37

2004/5. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

www.elektro-net.hu

valamennyi ipari szabványnak megfe-lelô kommunikációt lehetôvé teszi. Azipar számos területén kémiai üzemek-ben, erômûvekben, ivóvízellátó rend-szerekben elengedhetetlen a folyama-tos, megbízható és redundáns 24 órásmûködés.

A biztonságos mûködést a duplikált,hot standby CPU-k használatán kívül amûködés közbeni modulcsere, a kom-munikációs modulok és a tápegységmegkettôzése teszi teljessé. A mármeglévô konfigurációk könnyen átépít-hetôk redundánssá úgy, hogy a progra-mot sem kell módosítani.Összeállította:Rádi JánosE-mail: [email protected]ábbi információ:Husz ZoltánE-mail: [email protected]: www.europe.omron.com

System QModuláris PLC

I/0: 16–8192Memória: 8 k–252 k Memóriabôvítés: 32 MiB-igRugalmas memória-managementSebesség: 0,2–0,034 µsValós idejû óraMulti (4) CPU–támogatásPC-kártya a PLC-benTeljes körû ipari hálózati támogatásPort: RS–232, USBProgramozás: létra, IEC, ST, SFC

FXKompakt PLC

I/0: 10–256Memória: 2 k–16 kSebesség: 0,55–0,08 µsValós idejû óraIntegrált PIDGyorsszámláló input: 6 db max. 60 kHz2 db 100 kHz impulzus output(FX1N/1S)Széleskörûen bôvíthetô (analóg,kommunikáció, tengelyvezérlô,…)Programozás: létra, utasítás lista,SFC

Összeállította:Nagylaki Csaba

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

• Képernyõs regisztráló, 12–36 csatornás

• Eseménytárolás a készülék teljes élettartamára

• Adatbiztonság az USA gyógyszer- és élelmiszer-ipari elõírásai szerint

• Magyar nyelvû kezelõmenü

JUMO Kereskedelmi Képviselet1147 Budapest, Öv u. 143. • Tel./fax: 467-0835, 467-0840

JUMO Kelet: (47) 521-206E-mail: [email protected] • www.jumo.hu

LOGOSCREEN esBiztonság az adattárolásban

Opciók:lágy felfutásmotoros szelepszabályozástöréspontos szabályozástávadókimenetMODBUS-RTU kommunikációfûtõáram figyelés

szabadon programozható bemenetek többszintû PID szabályzókörjelfogós, félvezetõs PWM és analóg kimenetekmultifunkciós hibajelzés

Már 17 840 Ft-tólDIAL-COMP Kft.

1131 Budapest, Keszkenõ u. 46. • Tel.: 236-0427 • Fax: 236-0430 • www.dialcomp.hu

A MAXTHERMO új hõfokszabályzó családja

Page 38: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

38

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Az Omron olyan, a piacon újdonságnak számító, analóg be-meneti panelmûszer-családot fejlesztett ki, amely a legkorsze-rûbb technológiára épül. Célja, hogy a panelmûszerek terüle-tén új követelményeket állítson fel a funkcionalitásra és a lát-hatóságra vonatkozóan. Nevezetesen: az 1/8 DIN-méretûK3HB mûszercsalád kifejlesztése során az Omron arra fektet-te a hangsúlyt, hogy a mûszerek kijelzôje könnyen leolvasha-tó legyen, akár nagyobb távolságról is, illetve a kijelzett érté-kek értelmezése a lehetô legegyszerûbb legyen.

E kiváló láthatóság titka az Omron LCD negatív, hátsómegvilágítási technológiájában rejlik, amely bármilyen körül-mények között kiemelkedôen jól leolvasható kijelzést bizto-sít. A kijelzett értékek színe egy elôre beállított érték elérése-kor megváltozhat (piros/zöld), ennek köszönhetôen a kijelzettértékek akár nagyobb távolságból is könnyen értelmezhetôk.A kijelzôk olyan általános információkat nyújtanak a folya-

Az új panelmûszerek több információt, többfunkciót és jobb láthatóságot biztosítanak

matról a kezelô részére, mint például a folyamatérték kieme-lése, a beállított érték, a kimeneti státusz a MIN/MAX érték éssok egyéb.

Mindezen felül, a K3HB mûszerek oszlopdiagramos meg-jelenítést is biztosítanak, amely egyedülálló az 1/8 DIN-mére-tû fekvô panelmûszerek esetében. Ezen új termékskála minta-vételezési sebessége 50 alkalom/másodpercre (20 ms) nôtt,vagy pedig 2000 alkalom/másodpercre a 2 analóg bemenetûmûszer esetében. A felhasználók továbbá választhatnakDeviceNet-kommunikációt is a DeviceNet kimeneti modulsegítségével, amely nagy sebességû adatkommunikációt biz-tosít PLC-kel anélkül, hogy speciális programozásra lenneszükség.

A K3HB analóg bemeneti panelmûszerek teljes skálája tar-talmaz analóg jelfeldolgozót (K3HB-X), hômérsékletmérôt(K3HB-H) és súlymérôt (K3HB-V), valamint 2-bemenetû ana-lóg jelfeldolgozó mûszert (K3HB-S). Ezek a mûszerek kényel-mes és nagy teljesítményû megoldások széles skáláját bizto-sítják a folyamatirányításban, valamint gépi alkalmazásokbanolyan területeken, mint például kötés, forrasztás, félvezetô-gyártás, formázó- és keverôgépek. Például a K3HB-Vsúlymérô a folyamat teljes idôtartama során alkalmazhatóolyan területeken, mint egy szelep szabályozása a célból,hogy megfelelô mennyiségû folyadékot adagoljon egy tartály-ba, míg a K3HB-S 2 analóg bemenetû jelfeldolgozó mûszer atermékminôségi ellenôrzések végrehajtásának ideális eszköze(pl. a termék méretei), még akkor is, ha az átviteli sebesség ér-téke nagyon magas.

A K3HB mûszerek tervezése modulrendszer szerint tör-tént, amely lehetôvé teszi a felhasználók számára, hogy pon-tosan kiválaszthassák a számukra szükséges funkciókat. A mûszerek bemenete fix, de a különbözô jeltípusoknakmegfelelôen széles skálából lehet választani, és modellenkéntkülönbözô tápfeszültség választható. További opciót jelente-nek az érzékelô tápegység/kimeneti modulok (kommunikáci-ós lehetôséggel vagy anélkül), a relé/tranzisztor kimeneti mo-dulok, a DeviceNet kimeneti modul és digitális bemeneti mo-dulok. Ezek a modulok egyszerûen csatlakoztathatók a mû-szerhez.

A folyamat kiértékelhetôségét tovább segíti egy oszlopdi-agramos kijelzô, amely kiemeli a pillanatnyi értéket a mérésivagy a kijelzôi skálát illetôen. Ezen tulajdonság segítségével afelhasználók azonnali képet kapnak a mûködési állapotról,lehetôvé téve ezzel a szintek és a küszöbértékek egyszerûmegítélését.

A mûszertulajdonságok között szerepel még számos méré-si és megkülönböztetési funkció külsô digitális bemenet hasz-nálatával, amely az alkalmazási lehetôségek széles körérenyújt lehetôséget, például a mérés és a kiértékelés egy külsôjellel történô szinkronizálására.

A mûszerek emellett a kimenetek széles skáláját biztosít-ják, beleértve a határérték-kimeneteket. A magas/alacsonynakbeállított értékeknél történô kapcsoláson kívül a kimenetekkapcsolása a szintváltozások alapján is lehetséges.

És mindezen bonyolult, kifinomult teljesítmény egy rend-kívül masszív 1/8 DIN-méretû házban található, ahol a be-nyúlás mélysége mindössze 95 mm (vagy 97 mm aDeviceNet opcióval). A vízálló elôlap megfelel a NEMA 4X(IP66) szabványnak.

Page 39: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és
Page 40: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

40

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

Az eszköz rendelkezik nemfelejtõ me-móriával (NVRAM), PLC-kapcsolóval ésdiagnosztikai LED-ekkel, tehát hasonlófunkciói vannak, mint egy hagyományoslogikai vezérlõnek. Az IPC-funkciókonkeresztül lehetõségünk van használni amár jól ismert PC-s interfészeket (egér,billentyûzet, monitor, soros és párhuza-mos, valamint Ethernet-port) és a külön-féle terepbuszokat egyaránt (INTERBUS,PROFIBUS, DeviceNet, CANopen). En-nek a nagy teljesítménynek és sokrétûfunkcionalitásnak köszönhetõen egyszer-re képes ellátni egy teljes gép, gyártósorvagy akár egy üzemrész összes vezérlési,szabályozási és megjelenítési feladataitegyaránt.

Egy integrált szoftver-PLC fut az S-MAX-on, amely ezáltal biztosítja a nagyteljesítményt. A PLC-programokat, mint ahagyományos vezérlõknél, megírjuk és le-töltjük a készülékbe. A program fejleszté-se során nagyon sok segédfunkciót hasz-nálhatunk, amelyek biztosítják számunkraaz alkalmazás gyors és hatékony kifejlesz-tését. Számos hibakeresési, beállítási funk-ció, mint például a logikai analizátor, a ke-resztreferencia-lista, töréspontok elhelye-zése, az on-line programmódosítási lehe-tõségek, és a szimulátor biztosítják szá-munkra a PLC és a vezérlendõ berendezésgyors és hatékony integrálását. A vezérlõalkalmazásfejlesztõ szoftvere a MULTI-PROG, amely támogatja az összes IEC61131 szerinti programozási nyelvet.

utasításlista (IL)strukturált szöveg (ST)funkcióblokk (FB)szekvenciadiagram (SFC)létradiagram (LD)Pluszszolgáltatásként a gépi szek-

venciadiagram (MSFC) is integrálva vana programozói környezetbe. A világo-

san, egyszerûen strukturált program-szerkezet könnyen áttekinthetõvé tesziaz alkalmazói program mûködését, ateljesen grafikus programszerkesztésifunkciók és keresztfordítási lehetõsé-gek, valamint a logikai változók hasz-nálata megkönnyítik a programfejlesz-tõk dolgát.

A szoftver-PLC-hez pluszként a ve-zérlõeszköz tartalmazza a vizualizációsrendszert, melynek kezelése szintén na-gyon felhasználóbarát és teljesen grafi-kus. Elõre elkészített objektumok segít-ségével az adott alkalmazáshoz igazo-dó operátori felület elkészítési idejenagymértékben csökkenthetõ. Termé-szetesen a már egyszer megírt objektu-mok újrafelhasználhatók és nagyonegyszerûen dinamizálhatók.

A más rendszerekhez történõ gyorsillesztés megoldására manapság egyreinkább az OPC szerveres megoldást ré-

S-MAX – Ipari PC, PLC és HMI egy kompakt készülékbenForradalmian új, erõteljes és kényelmes megoldás a Phoenix ContacttólTORMA RÓBERT

szesítik elõnyben. Ennek az újonnanfelmerült igénynek a kielégítésére az S-MAX tartalmaz egy OPC szervert is,amelyet az Ethernet interfészén keresz-tül a hálózaton elhelyezkedõ összeskliensalkalmazás használhat.

A vezérlõ mûszaki adatairól röviden

A vezérlõ alapjául lényegében egy ipa-ri PC szolgál. Az ipari PC-k a hagyomá-nyos irodai PC-kel ellentétben sokkalmegbízhatóbbak. Ez a megbízhatóságelsõsorban a letisztult hardverkonfigu-rációknak és nagy megbízhatóságúszoftverek alkalmazásának köszönhetõ.

Az S-MAX rendelkezik egy 6,4“-es,640x480 pixeles, TFT ipari érintõkép-ernyõs kijelzõvel. A processzora egynémet gyártmányú VIA EDEN 667MHz, amelynek az igen nagy végrehaj-tási sebesség köszönhetõ. 128 MiBRAM-ot és 128 KiB nemfelejtõ memóri-át (NVRAM) tartalmaz a belsõ változóktárolására. A vezérlõprogramokat 64MiB-os Compact flash-kártyán tárolhat-juk, ezáltal a készülék cseréje nagyonegyszerû. A készülék nem tartalmazmerevlemezt, amelynek köszönhetõenélettartama és karbantartási ideje meg-egyezik a hagyományos vezérlõkéivel.

PC-s interfészei a következõk:COM1(RS–232), 1xLPT, 1xVGA,1xPS/2 egér, 1xPS/2 billentyûzet,2xUSB, 2xEthernet (10/100 Mibit/s)RJ45.

24 V DC tápfeszültséget igényel,

1. ábra. Az S-MAX sokoldalúan felhasználható

A PPC 5006 CP kontrollpanel más néven S-MAX, egy nagyon jól hasz-nálható kombinációja az érintõképernyõs panel-PC-nek, PLC-nek és akezelõi terminálnak. A készülék rendelkezik integrált operációs rend-szerrel, szoftver-PLC-vel, grafikus HMI szoftverrel, OPC szerverrel ésbuszkonfiguráló szoftverrel. Ezek a szoftverek már szállításkor telepít-ve vannak az S-MAX-ra, így azok együttmûködését a gyártó garantálja.Tehát az így kialakított S-MAX készülék ugyanúgy kompakt módon ke-zelhetõ, mint a hagyományos vezérlõk bármelyike, viszont PC-alapú,így program-végrehajtási sebessége nagyobb a hagyományos PLC-hezképest, és számos olyan funkciót támogat, amelyet eddig csak egy PLCés egy ipari PC kombinációjával tudtunk megoldani.

Page 41: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

2004/5. Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

2004. év végéig tartó akció keretében jelentõs árelõnnyel vásárolhatmegjelenítõterminálokat

ezért kapcsolószekrénybekönnyedén beépíthetõ.

A legnagyobb körben el-terjedt terepbusz masteregy-ségekkel rendelhetõ (INTER-BUS, PROFIBUS, DeviceNet,CANopen), és a jövõben akártöbb ilyen buszmeghajtót istartalmazhat.

Az S-MAX hardver- ésszoftvercsomag egyben. Aszoftver-PLC egy ProConOSIEC 61131, amely függetlenvalós idejû kernerrel mûködik,így a PLC mûködését az ope-

rációs rendszer mûködésenem befolyásolja. A belsõ vál-tozók megosztását valamelykülsõ rendszer számára egyProConOS OPC szerver végzi.A HMI-felület elkészítéséért ésfuttatásáért a ProVisIT vizuali-zációs szoftver felelõs. A kivá-lasztott buszrendszernek meg-felelõen a busz konfigurálásáta CMD vagy SYCON szoftve-rekkel végezhetjük.

Opcionálisan Win2000vagy WinXP En/D operációsrendszerrel rendelhetõ.

2004. év végéig tartó akció keretében jelentõs árelõnnyel vásárolhatmegjelenítõterminálokatA terminálok mindegyikének ára alapkiépítésben tartalmazkét soros (RS–232) portot, illetve igény szerint választhatóanINTERBUS, PROFIBUS-DP, DeviceNet vagy CANopen(slave) buszcsatlakozást. Ezenfelül az akciós ár tartalmazzaa TSWin 2.34 konfigurálószoftvert, egy gyári programozóká-belt és egy részletes kezelési útmutatót. (A programozószoft-ver eredeti ára 120 000 Ft)

BT5N• Folyadékkristályos monokróm kijelzõ (LCD) • 4 x 20 karakter • 8 funkcióbillentyû • 256 kB Mask Memory

114 000 Ft

228 000 Ft

TP22ES• 5,7" DSTN kijelzõ • touch screen • 256 színû• 320x240 pixel• 5 funkcióbillentyû• 3 Mbyte Mask Memory

358 000 Ft

TP32ET• 10,4" TFT kijelzõ• touch screen • 256 színû,• 640x480 pixel • 5 funkcióbillentyû • 7 MByte Mask Memory

Támogatott protokollok, illetve PLC-típusok (például):

ABB – T200, KT és KR modellekBosch – CL150, CL151, CL200, CL300, CL350Siemens – (PPI) S7-200, (MPI) S7-300, S7-400SAIA – (MPI) PCD-sorozat xx7Moeller – (SUCOM A) PS306, PS316, PS4-150Mitsubishi – FX0-, FX0N- és FX-sorozat, illetve Axx Modicon – A120, A150, Micro, (Modbus) 984, TSXSchneider, illetve Telemechanique – lásd ModiconOMRON – (holst link vagy NT link) C- és CV-sorozatAllen-Bradley – (DF1) SLC500-5/03,-04, 05, PLC5GE-FANUC – (SNP) 90-es sorozat, MicroStb…

Phoenix Contact Kft. H-2040 Budaörs, Gyár u. 2.Tel.: (23) 501-160 • Fax.: (23) 418-438

E-mail: [email protected] www.phoenixcontact.com

2. ábra. Az S-MAX érintõ képernyõje

• Beágyazott vezérlõk

• érintõképernyõs terminálok

• panel-PC és LCD-kitek

• USB-soros / Ethernet-soros / Multiport-soros

átalakítók

• Adatgyûjtés soros porton és PC-vel

• Csatlakozások PLC-hez

MICRODIGIT BT.

Professzionális ipari számítástechnika.PC104/PC104plus, 3.5”, 5.25” mini-ITX

Egykártyás PC-k, RISC-megoldások

www.microdig i t .hu

Page 42: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

42

Automatizálás és folyamatirányításAutomatizálás és folyamatirányítás

1. ábra. Duga-szolható modullalnincs elkötés

Rádiós modulok elem nélkül

Elem nélküli vezeték nélkülimodulok kerülnek hamaro-san piacra a WAGO I/O Sys-tem 750 rendszerhez. Újmegoldási lehetõség a sza-bályozó- és mérõrendsze-rekhez. Az akkumulátort en-nél a készüléknél elfelejthet-jük. A WAGO a vezetéknélküli technológia úttörõjé-vel, az EnOcean céggel szö-vetkezett. Az EnOcean fej-leszti a vezeték nélküli kap-csolókat, érzékelõket és mástermékeket.

Néhány elõnyös tulajdonság:nagy átviteli távolság,300 m, ez kb. 3 focipályahossza,alacsony sugárzási telje-

sítmény az adónál. Kb.egymilliószor kisebb,mint egy mobiltelefon-nál,elem nélküli adó, amelyteljesen karbantartás-mentes,multifunkcionális modula WAGO I/O Systemrendszerhez,nagy biztonság a készü-lékek egymás közti zava-rásánál, akár 100 modultis alkalmazhatunk egyrendszerben,nagy biztonság a külsõzavarással szemben,egyértelmû adó/vevõazonosítás, 4 000 000 000 fix kódolási lehetõség.

WAGO-hírek

2. ábra. Rádiós modul a WAGO-tól

Maxima Plus Kft. 1144 Budapest, Orbó utca 17.

Tel.: 422-0650, 422-0651. Fax: 422-0649E-mail: [email protected] • Honlap: www.wago.hu

Fejlôdés –szünet nélkül!

Kérjen információtirodánktól!

Sok felhasználási területen,különösen a biztonságra ér-zékeny helyeken, elõnyös,ha van lehetõség a modulokcseréjére a vezetékek ki/bekötése nélkül is. Hamarosanrendelkezésre áll a különál-ló egységként szerelhetõ ve-zetékcsatlakozó sáv. Ez azegység dugaszolható elem-ként mûködik. A modulcse-rénél a mûvelet gyorsaságántúl nagy elõny, hogy kizár-hatjuk a vezetékek ki- és be-kötésekor elkövethetõ hibá-kat. A dugaszolható és ha-gyományos csatlakozásúmodulok kombinálva is al-kalmazhatók egy csomó-ponton belül. A dugaszolha-tó csatlakozósávon elhe-

lyezték a kábel-tehermente-sítõt is.

Ez a megoldás lehetõvéteszi az üzembe helyezésnélvagy javításnál a teszt-, illet-ve ellenõrzõ készülék egy-szerû, biztonságos csatla-koztatását.

Dugaszolható vezetékbekötõ modul

Page 43: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

43

2004/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Az elmúlt 5 … 10 évben különbözõ fémek (Sn, Ag, Cu, In, Bi, Zn, Sb) öt-vözeteiként számos eutektikus és nem eutektikus ólommentes forraszöt-vözetet kísérleteztek ki és szabványosítottak az ANSI/J-STD-006 szab-ványban. Ezen ólommentes forraszok technológiai paraméterei kisebb-nagyobb mértékben eltérnek a hagyományos SnPb(Ag) ötvözetétõl. AzIn-, Bi-, Zn- és Sb-tartalmú forraszokat általában csak különleges, egyediforraszkötések létrehozásához használják. Ezeknek a forraszanyagoknakmindegyike rendelkezik valamilyen elõnyös tulajdonsággal, de számoshátrányuk is van, és nem utolsósorban áruk sem alacsony. Ipari haszná-latra elsõsorban a nagy óntartalmú forraszok terjedtek el az ón relatívealacsony árának, kedvezõ tulajdonságainak köszönhetõen. Ilyenek pl. azSn99.3Cu0.7, az Sn96.5Ag3.5 és az Sn95.5Ag3.8Cu0.7 ötvözetek.

Általánosságban véve az ólommentes forraszok kedvezõtlen jellem-zõi: olvadáspontjuk magasabb (átlagosan 30 … 40 °C-kal), sûrûségük ki-sebb (5 … 20%-kal), az olvadt forrasz felületi feszültsége nagyobb(5…20%-kal), a felületek nedvesítése több idõt igényel (akár 30 … 40%-kal).

Ugyanakkor bizonyos paramétereik jobbak: elektromos vezetõ-képességük nagyobb (20 … 25%-kal), hõvezetési képességük maga-sabb értékû (akár 40%-kal). Ezenkívül mechanikai jellemzõik leg-alább olyan jók, mint az SnPb ötvözetnek, és a hõtágulási tényezõ-ben is elhanyagolható a különbség. Az I. táblázatban a leggyakrab-ban alkalmazott SnPb, SnAg, SnAgCu és SnCu forraszanyagok né-hány tulajdonságát tüntettük fel.

Elsõsorban a magasabb forrasztási hõmérsékletbõl adódik a legtöbbprobléma. Elfogadható kötési minõség eléréséhez (pl. megfelelõ vastag-ságú intermetallikus réteg kialakulásához) a forrasztási hõmérsékletet azolvadáspont fölé kell vinni 30 … 40 °C-kal, s az alkalmazott technológia(hullámforrasztás, újraömlesztéses eljárás, kézi forrasztás) függvénye,hogy meddig tartjuk itt. Ám néhány alkatrész (mint pl. elektrolit-konden-zátorok, nagyobb felületû, s így több nedvességet elnyelõ, korszerû IC-tokok: QFP, BGA stb.) és a nyomtatott huzalozású lemezek hõmérsék-lettûrése miatt nem lehet automatikusan ennyivel felemelni a hõmérsék-

Forrasz SnPb SnAg SnAgCu SnCu

Olvadáspont (°C) 183 221 217 227sûrûség (g/ccm) 8,9 7,39 * 7,29felületi feszültség(mN/m) 417 431 462 491nedvesítési idõ (s) 0,6 0,85 0,6 0,9nedvesítési szög Cu-, 12, ill. 4 43, ill. 6 43, ill. 18 42, ill. 9 ill. NiAu-felületen (fok)fajlagos ellenállás (µΩ/cm) 15 11 11 *hõvezetés (W/mK) 50 54,3 73,2 *szakítószilárdság (MPa) 19 26 … 56 48 … 50 30 … 35hõtágulási tényezõ (ppm/K) 23,9 22 23,5 *

* nincs pontos adat

Amint az köztudott, a ma használatos ólomtartalmú forraszok napjai meg vannak számlálva. Európában2006. július 1-jén hatállyal ugyanis néhány veszélyes anyag (pl. ólom, króm, kadmium, higany) ipari felhasz-nálása tiltásra kerül. Környezetvédelmi okok mellett hatással lehetett a törvényhozókra a japán gyártók ál-tal produkált hathatós piaci kényszer, de azzal nem lehet vitatkozni, hogy minden kis lépés nagy ugrás le-het Földünk sebzett ökológiájának védelme érdekében.

Alapfokon az ólommentes forrasztásról

TERSZTYÁNSZKY LÁSZLÓ

letet, legalábbis nem olyan hosszú ideig, mint azt az SnPb forrasz eseté-ben megtehetjük. Ellenkezõ esetben számolnunk kell az alkatrészek ki-száradásával és repedésével, a nyomtatott huzalozású lemezek elszíne-zõdésével. Utóbbira mutat példát az 1. ábra. Az 1a. ábra SnPb forrasszal,az 1b. SnAgCu kötõanyaggal rögzített alkatrészt és annak környezetétmutatja. A forrasztott kötést újraömlesztéses technológiával, egy négyzó-nás infrakemencében hoztuk létre.

A másik nagy problémát a nagy óntartalmú forraszoknál az jelenti,hogy az olvadt ónba „elõszeretettel” oldódik be számos fém. Ez több ok-ból is hátrányos. Hátrányos, mert tönkreteszi a forrasztóberendezéseket(pl. hullámforrasztó forraszfürdõjének tartálya, kézi forrasztásnál a pákahegye). Hátrányos azért is, mert a beoldott fémekkel az ón ún. intermetal-likus vegyületeket képez. Az intermetallikus vegyületek igen ridegek, tö-rékenyek, csökkentik a kötés mechanikai szilárdságát, ezenkívül gyakor-latilag nem forraszthatók. Legtöbbször a nyomtatott huzalozású lemezvezetõpályáinak anyagából, a kontaktusfelületek bevonatából származika jelenséghez szükséges fém. Rézzel Cu6Sn5, ezüsttel Ag3Sn, arannyalAuSn4, nikkellel Ni3Sn4 intermetallikus vegyületet képez az ón. A Cu6Sn5réztûk formájában jelenik meg a forrasz felületén (2a. ábra). A réztûkrõla fény különbözõ irányokban más-más szög alatt verõdik vissza, ezért azólommentes forrasszal készült kötés felülete általában matt. Ez megzavar-hatja az AOI (automatikus optikai ellenõrzõ) berendezéseket, amelyeketújra kell kalibrálni. A matt felületen kívül többszöri újraömlesztés után amagasabb forrasztási hõmérséklet révén kialakulhat az ún. dewetting-je-lenség. Ebben az esetben a forrasz által kezdetben nedvesíthetõ felületnem nedvesíthetõvé válik. A 2b. ábrán ez a jelenség látható. Oka: a tûziónozással készült kontaktusbevonat alól a réz kijutott a felszínre nem for-rasztható intermetallikus vegyület formájában.

Az ólommentes forraszok magasabb felületi feszültsége, kisebb sûrû-sége, rosszabb nedvesítése és magasabb olvadáspontja okolható a gyak-rabban elõforduló forrasztási hibákért. Ilyen hibák: rossz furatkitöltés,domború forraszfelszín, hídképzõdés, zárványképzõdés. Ezek nagy részemegfelelõ folyasztószer alkalmazásával, jobb technológiai beállításokkal(pl. magasabb elõfûtési hõmérséklettel, lassabb szállítószalag-sebesség-

a) b)1. ábra. A magas forrasztási hõmérséklet kárt okozhat az alkat-részekben vagy a hordozóban; a) SnPb forrasszal bekötött alkat-rész: hibának nyoma sincs; b) SnAgCu forrasszal bekötött alkat-rész: a hordozó elszínezõdése, a forrasztásgátló maszk termikuskárosodása

Tersztyánszky László a BudapestiMûszaki és GazdaságtudományiEgyetem Elektronikai Technológia Tanszékének szigorló villamosmér-nök-hallgatója. Diplomatervének témája: „Ólommentes forraszanya-gok alkalmazása a szereléstechno-lógiában”

I. táblázat. Néhány forraszötvözet összehasonlítása

Page 44: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

44

TechnológiaTechnológia

gel) javítható. Nem meglepõ, hogy egy lassú újraömlesztéses (reflow) for-rasztási folyamat kevesebb hibát produkál, mint a hullámforrasztás, aholsokszor kevesebb idõ áll rendelkezésre a kötés kialakulásához.

A 3. ábrán 1206-os méretkódú csipellenállás kötései láthatók reflowforrasztási technológiával létrehozva kétféle (SnPbAg és SnAgCu) forrasz-szal. Látható, hogy az ólommentes forrasznál a kötési felületek nem any-nyira fényesek, mint az ólomtartalmúnál, és egy kis terülésbeli különbségis felfedezetõ. Az eltérés azonban alig észrevehetõ, szinte elhanyagolha-tó. Az ólomtartalmú forrasz jó felfutása mellett az ólommentes kötõanyag

is kielégítõen teljesít. Ezt az elõzõ példa mellett a 4. ábra mutatja, melyenegy SOIC kivezetõinek belsõ oldali forrasztott kötései láthatók (az alkat-rész toktestét eltávolították).

A fentebb felsorolt hibák közül a zárványképzõdés gyakran elõfordulólommentes forraszok alkalmazása esetén. Ennek egyik oka az, hogy amagasabb forrasztási hõmérséklet miatt a folyasztószerbõl erõsen párol-gó oldószerek egy része nem tud eltávozni az olvadt forraszon át. Cse-kély számú zárvány akár kedvezõ hatást is gyakorolhat a megbízhatóság-ra. Ugyanis, ha repedni kezd a kötés, akkor a repedés egy zárvány hatá-rához érve megáll. Az 5. ábrán látható nagymértékû zárványképzõdésazonban kritikus mértékben csökkenti a kötés hasznos keresztmetszetét,rontva annak mechanikai tulajdonságait és elektromos jellemzõit.

Az ólommentes forrasszal létrehozott kötések mechanikailag majd-nem elérik az ólomtartalmú forraszok szilárdságát. Ennek illusztrálásáraa 2. táblázat különféle alkatrészek letolási erõit adja meg. Az alkatrészekoldalirányú erõ kifejtésével tolták le.

Jelen cikk célja az volt, hogy felhívja a figyelmet a hagyományos ésaz ólommentes forraszok közötti hasonlóságokra és különbségekre. Fel-hívtuk a figyelmet az ólommentes forraszok bevezetésével együtt járóproblémákra is. Az ólommentes forrasztás azonban az elmondottakon túlis több borsot fog törni (vagy már tör is) a készülékgyártók orra alá. A ne-hézségek okozói fõleg a szerelõlemez kontaktusfelületei és az alkatrész-kivezetõk különféle bevonatai, illetve azok ólommentes forrasszal valórossz forraszthatósága. A másik nagy probléma, hogy pontosan még nin-csenek tisztázva az új kötõanyagok megbízhatósági kérdései. Ezek rész-letesebb tárgyalása azonban szétfeszítette volna a cikk kereteit.

forrasz SnPbAg SnAgCualkatrész Csip R SOT Csip Csip R SOT Csip

(1206) 23 C (1206) 23 C(40 db) (40 db) (32 db) (40 db) (40 db) (32 db)

átlagosletolási erõ (N) 56,02 34,48 109,44 53,86 33,01 93,3

5. ábra. Zárványképzõdés jelei, amelyekre az SMD-alkatrészekeltávolítása után derült fény. Az ilyen nagyméretû zárványokcsökkentik a kötés hasznos keresztmetszetét, és katasztrofálishatással lehetnek a megbízhatóságra

a) b)4. ábra. Megfelelõ forraszfelfutás; a) Az SnPbAg-forrasz felfutása az SOIC kivezetéseinek belsõ oldalán; b) Az SnAgCu-forrasz felfutása az SOIC kivezetéseinek belsõ oldalán; nincs nagy különbség

3. ábra. Ólomtartalmú és ólommentes forrasszal bekötöttcsipellenállás kötései; a) SnPbAg forrasz fényesebb felület-tel, tökéletes terüléssel; b) SnAgCu forrasz kissé mattabb felülettel és rosszabb terüléssel. A különbség szinte elha-nyagolható

a) b)2. ábra. Az intermetallikus vegyületek által okozott problé-mák: a) réztûk az SnAgCu forrasszal készült kötés felületén.Az intermetallikus vegyületek mattá teszik a forrasz megjele-nését; b) az ún. dewetting-jelenség elõfordulása. A sárgás fe-lületbõl jól látható: a vezetõpálya réz anyaga kijutott a felü-letre

a)

b)

Irodalomjegyzék:

[1] M. Abtew and G. Selvaduray: Lead-free Solders in Microelectonics, Elsevier Science S.A., 2000

[2] K. Zeng and K.N. Tu: Six Cases of Reliability of Pb-free Solder Joints in Electronic PackagingTechnology, Elsevier Science S.A., 2002

[3] R. J. Klein Wassink: Soldering in Electorics, 2nd edition, Electrochemical Publications Limeted, 1989

II. táblázat. Ólomtartalmú és ólommentes forrasszal bekötöttkülönféle alkatrészek letolási erõi

Page 45: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

DEK Central EuropeKörkemence út. 8H-9023 GyörHungaryTel.: (+36-96) 512-100Fax: (+36 96) 512-110

A DEK PumpPrinting rendszere a ragasz-tók és az elektronikában használt egyébanyagok gyors és korszerû adagolását teszi lehetõvé. A PumpPrinting akár négyszeres sebességet is elérhet a jelen-leg elterjedt adagolási módokhoz képest,mindezt bármilyen cseppmagassággal,a hagyományos nagy sebességû adago-lórendszerek költségének töredékéért.Ráadásul a karbantartása is egyszerûbb,mivel nem rendelkezik sem fúvókákkal,sem összetett, többfejes mechanizmussal.Ha további információra van szüksége,kérjük, keresse helyi képviselõnket, vagytekintse meg a www.dek.com weboldalt!

Világunk nagy sebességû,szélessávú, emelt szintû,extra gyors...

...know the difference

Find out more: www.dek.com

Senki sem ér rá várakozni.

Találkozzunk a 2004-es

Cemcex Kiállításon!

Page 46: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

46

TechnológiaTechnológia

Az ellenõrzés és a rework témakörénekszentelte a Microsolder Kft. Ólommen-tes Szeminárium-sorozatának harmadikelõadását. Bár a rendezvény május 18-ánvolt, az ELEKTROnet nyári szünete miattcsak most adhatunk hírt róla.

Az már megszokott, hogy az elõadásigen nagy érdeklõdés mellett zajlott. A szerelt áramköri lapok, illetve a szere-lés egyes lépései (forraszpaszta-nyom-tatás, alkatrész-beültetés, forrasztás) el-lenõrzése természetesen nemcsak azólommentes forraszanyagok alkalmazá-sához kötõdik. Az ólommentes techno-lógia lényegesen szûkebb mûveleti ab-laka azonban megnöveli a hibák kelet-kezésének az esélyeit, így az ellenõrzésfontosságát is.

A szakma véleménye megoszlik ar-ról, hogy a forrasztási hibák hány szá-zaléka vezethetõ vissza a nyomtatásra,de nem kétséges, a részarány jelentõs.Az ólommentes forrasz gyengébb ned-vesítõ képessége különösen fontossá te-szi, hogy megfelelõ mennyiségû for-raszpaszta legyen a felületen. Mennyi-ség = térfogat. Térfogatot pedig csak3D-ben lehet mérni.

„A pasztalenyomat térfogatát mérni,a lenyomat alakját ellenõrizni márpedigmegéri”, fejtette ki elõadásában OwenBraaten az ASC International (USA)képviseletében, bizonyítva, hogy az el-lenõrzés nem költségnövelõ, de határo-zottan költségcsökkentõ hatású. A kö-zönség meg is gyõzõdhetett arról a gya-korlati bemutató során, hogy az ASCoff-line mérõeszközeivel percek alattmilyen pontos és sokoldalú informáci-ókhoz juthatunk a nyomtatási folyamathelyes beállítása érdekében. A mérõ-mûszer SPC ellenõrzõ szoftverrel is ké-pes együttmûködni, még bõvebb infor-mációkat szolgáltatva. A berendezésára csak töredéke az automatikus in-line berendezésekének.

Nagy sorozatok, különösen a hiba-mentes termékeket elváró autóelektro-nikai és professzionális elektronikaigyártás szükségessé teheti mindenegyes áramköri lap, akár minden egyesforrasztás vizsgálatát. Az erre alkalmas,gyártósorba integrált (in-line) automati-kus optikai ellenõrzések (AOI) lehetõsé-geirõl, az ezekhez ajánlott berende-zésekrõl adott tájékoztatást WalterSchneider a Viscom (Németország) cég-

tõl. A Viscom az AOI-berendezésekszéles választékát ajánlja nyomtatás,beültetés vagy reflow-forrasztás utániellenõrzésekhez. A gyártmányválaszté-kot röntgen (AXI), illetve kombinált op-tikai és röntgen (AOXI) ellenõrzõ beren-dezések egészítik ki. Több berendezésdolgozik már hazánkban is.

A rejtett forrasztási csomópontok,BGA, CSP, Flip-Chip és más, hasonlóalkatrészek alatt elhelyezkedõ golyócs-kák (bump-ok) forrasztása ellenõrizhetõa legnehezebben. A röntgenberendezé-sek nem csak nagyon drágák, de a ka-

Microsolder Ólommentes Szeminárium-sorozat

Felületszerelés (2. rész): Ellenõrzés és reworkpott információk köre is korlátozott. Aforrasztási folyamat beállításának mi-lyenségérõl árulkodó jelek csak vizuálisellenõrzéssel érzékelhetõk. Az ERSAcég már ismert ERSASCOPE vizuális el-lenõrzõ mûszere most továbbfejlesztettváltozatban, ERSASCOPE2 néven mu-tatkozott be. A folyamat lényegét azERSÁ-tól Hans-Jürgen Bolg ismertette,majd a Microsolder Kft. mérnök mun-katársa, Sárvári Zsolt a gyakorlatban isdemonstrálta, mit tud az újdonság.

Ugyanez a páros mutatta be az

ERSA IR550 infravörös reworkberende-zést is, amely kiválóan alkalmas ólom-mentes forrasszal rögzített BGA-jellegûalkatrészek, de akár sirályszárnyú (pl.QFP), vagy J-lábú (PLCC) alkatrészek ésmások kíméletes ki- és beforrasztására.A résztvevõk kivetítõn, a történésekkelegy idõben kísérhették figyelemmel egyólommentes BGA optikai eszközzel se-gített elhelyezését, majd a beforrasztásmozzanatait. A berendezéshez tartozó„process”-kamera képén jól látható volta forraszpaszta (Multicore LF320), majda golyók megömlése, a golyók alakvál-tozása, az alkatrész „megülése”.Ugyanúgy, mint kézi forrasztásnál, lát-hatjuk és értékelhetjük, ami történik,így az eredmény sem kétséges.

1. ábra. Owen Braaten az ASC VisionMaster mérési elvét ismerteti

2. ábra. A Viscom gyártmányválasztékának összetételét magyarázza Walter Schneider

3. ábra. Hans-Jürgen Bolg kommentáljaa BGA beforrasztásáról az ERSASCOPE segítségével készült videofelvételt

A Szeminárium-sorozat negyedikelõadása az ólommentes kézi éshullámforrasztás kérdéseit tárgyal-ja. Figyelem! Az eredetileg októ-ber 12-ére tervezett elõadás idõ-pontja módosult, az eseményrenovember 4-én kerül sor. A hely-szín változatlan, Benczúr HotelBudapest terme.

A Microsolder Kft. címe megváltozott! Az új cím: 1116 Budapest, Fehérvári út 108-112., Üzemépület, II. emelet. Bejárat a Sztregova utcai oldalon. A telefonszámok nem változnak. Esetleges átmeneti

zavar esetén, használják a következô mobilszámokat: (20) 498-8046, (20) 913-5374, (20) 369-6141 vagy (20) 414-2458!

FIG

YELE

M!

Page 47: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

47

2004/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Robog a NYÁK-EXPRESSZ!Vevõszolgálat: 1047 Budapest, Thaly K. u. 7. Tel.: 369-2444.

Tel./fax: 390-6120. E-mail: [email protected] • Honlap: www.nyakexpressz.hu

Nyomtatott Tervezés • Filmkészítés • Egy darabtól a nagyobb sorozatig

ÁramkörEgy- és kétoldalas kivitel • Forrasztásgátló bevonat

GyártásPozíciószitázás • Expressztõl a kéthetes határidõig

Gyorsszolgálat

Page 48: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

48

TechnológiaTechnológia

Moduláramköröknek azokat az elektro-nikai egységeket nevezzük, amelyekmegteremtik a kapcsolatot az integráltáramköri csipek és a nagy rendszerek,valamint az ember között. Moduláram-körök tervezésével és építésével min-den villamosmérnök kapcsolatba kerül.Példaképpen, ezek azok az áramkörök,amelyekkel a processzort tartalmazó in-telligens egységek, számítógépek egyadott feladatra alkalmassá tehetõk;amelyek kapcsolatot tartanak egyrész-rõl az érzékelõkkel, másrészrõl a be-avatkozó szervekkel; amelyek a kis tel-jesítményû analóg és digitális jeleket át-konvertálják és felerõsítik ember által isérzékelhetõ mennyiségekké; amelyek ahangot és képet (például a mobilkészü-lékekben) mágneses hullámmá konver-tálják, kisugározzák, majd érzékelik ésvisszaalakítják; amelyek az elektronikuseszközök, áramkörök és készülékektápellátását és üzemelését biztosítjákstb. A moduláramkörök nélkülözhetet-lenek például a híradástechnika, a szá-mítástechnika, az irányítástechnika, azorvoselektronika, a közlekedés, a gép-jármûvek és a méréstechnika területén.

A Villamosmérnöki Szak Mikrorend-szerek és Moduláramkörök fõszakirányModuláramkörök képzési irányánakküldetése olyan villamosmérnökök ki-bocsátása, akik világszonvonalú isme-reteikkel képesek megfelelni a XXI. szá-zad, a globalizálódó világ kihivásainak,Magyarország NATO- és EU-integráció-jából adódó új igényeknek, akik – a ma-gyar elektronikai iparban a technoló-giaváltás elõsegítése érdekében – a kö-vetkezõ ismeretekkel rendelkeznek, il-letve a következõ feladatok ellátásáraalkalmasak a legmagasabb szakismere-tek szintjén:

moduláramkörök és elektronikus ké-szülékek elvi és fizikai tervezése;a tervezést segítõ szoftverek, CAD-rendszerek alkalmazása;moduláramkörök gyártási folyama-tainak – összeköttetés, integráció,szerelés – tervezése, a folyamatokirányítása, támogatása;

technológiai folyamatok analízise ésfejlesztése;elektronikai gyártórendszerek (pél-dául felületszerelõ gyártósorok) üze-meltetése;tesztelés tervezése, irányítása és atermékek tesztelhetõre tervezése;termelésirányítás; termékek és gyártási folyamatok mi-nõségbiztosítása;mérnökmenedzseri feladatok ellátá-sa; tájékozottság, tárgyalóképességés kapcsolatteremtés szintjén;elektronikus alkatrészek specifiká-lása;elektronikai anyagok kiválasztása;marketing;termelésinformatika.A szakirány tárgyait és képzési irá-

nyokra való elágazását a következõ di-agram mutatja be:

Kiemelést érdemel a szakirány labo-ratóriumi tárgyainak egymásra épülése,

Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi EgyetemElektronikai Technológia Tanszék

Alapok és fejlõdési trendek(2. rész)

ILLYEFALVI VITÉZ ZSOLT

lefedve a szimuláció, a tervezés, meg-valósítás és ellenõrzés témaköreit.

A szintén egymásra épülõ önálló la-boratórium I., II. és a diplomatervezéskeretében a hallgatók komplex terve-zési, kivitelezési és ellenõrzési felada-tokat oldanak meg, korszerû számítás-technikai tervezési, illetve technológiaimódszerek és eszközök felhasználásá-val. Így szereznek alkotó módon, önte-vékenyen, a gyakorlati munka, a kuta-tás és a kísérletezés eszközeivel magasszintû szintetizáló tudást. A téma egyfelajánlott kínálati listából szabadonválasztható. A tanszék által felajánlottfontosabb tématerületek:

Nyomtatott huzalozások, felületsze-relés.Vékony- és vastagrétegek, hibridáramkörök, multicsipmodulok.Érzékelõk, optoelektronikai és me-chatronikai eszközök.

ILLYEFALVI-VITÉZ ZSOLT okleveles villamosmérnök, a mûszaki tudomány kandidátu-sa (PhD), a Budapesti MûszakiEgyetem Elektronikai Technoló-gia Tanszékének egyetemi docense. 1995 és 2003 között a Tanszék vezetôje volt. Oktatási és kutatási munkája azelektronikai technológia egészé-re kiterjed, új tudományos ered-ményeket a vékonyrétegek tech-nológiája és a lézeres mikro-megmunkálás elektronikai alkal-mazásai területén ért el

Page 49: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

49

2004/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

szükségessé teszik, hogy doktoran-duszaink európai és/vagy ipari támoga-tottságú projektekbe bekapcsolódva vé-gezzék kutatási tevékenységüket. ATanszék az elmúlt években a következõtémákat hirdette meg:

1. Az elektrokémiai migráció vizsgála-ta multicsipmodul típusú és polimervastagréteg-szerkezetekben.

2. Rétegtechnológiákkal elõállíthatóenzimatikus bioszenzorok.

3. Rétegtechnológiák és polimerekkombinációján alapuló érzékelõkkutatása orvosbiológiai és környe-zetvédelmi alkalmazásokhoz.

4. Multicsipmodulok anyagainak, va-lamint összekötési, szerelési, hûtésiés tokozási eljárásainak kutatása.

5. Lézerfény paramétereinek automati-kus szabályozása a megmunkálásifolyamat monitorizálása alapján.

6. Rétegszerkezetek lézeres megmunkálása.7. Hajlékony hordozókon kialakított

funkcionális eszközök és összeköté-si rendszerek anyagainak és techno-lógiáinak kutatása.

8. Mikroszerkezetek két- és háromdi-menziós fraktál- és anyagszerkezetivizsgálata.

9. Vegyületfélvezetõ-fém kontaktus hõhatására történõ kialakulásának mo-dellezése.

10.Termelésinformatikai folyamatok ésoptimalizálási eljárások kutatása.

A tanszék fõ kutatási-fejlesztési területei

A bevezetõben megfogalmazott külde-téssel összhangban, az ElektronikaiTechnológia Tanszék rendszeres kutatá-si-fejlesztési tevékenységet a következõterületeken végez:

1. Nyomtatott huzalozású lemezek ésáramkörök technológiája. Többrétegû,furatfémezett, felületszerelésre és multi-csipmodulokhoz (MCM) is alkalmazha-tó nyomtatott huzalozású lemezektechnológiai eljárásai (1. ábra), techno-lógiai rendszerei, tervezési módszerei,számítógépes tervezési rendszerei, vizs-gálati módszerei, gyártásszervezési éstermelésirányítási kérdései. A nyomta-tott huzalozású lemezek gyártásáhozszükséges eszközök és berendezések.Az elektronikai technológia környezet-védelmi kérdései.

2. Vastagrétegek, felületszerelés, érzé-kelõk. Vastagrétegek technológiája, po-limer- vastagrétegek, optoelektronikaivastagrétegek, szupravezetõ-vastagréte-gek, vastagrétegek-érzékelõk céljára.Vastagréteg- és hibridáramkörök, huza-lozási technikák, villamos kötési eljárá-sok, felületszerelés (2. ábra), csip-car-rierek, áramkörök tokozási módszerei,hibridáramkörök gépi tervezése és szá-mítógépes tervezõrendszerei. Gázérzé-kelõk, nyomásérzékelõk, orvosbiológiai

Lézeres mikromegmunkálás, fotoli-tográfia.Megbízhatóság, minõségbiztosítás.Számítógépes termelésirányításirendszerek alkalmazásai.

Az Elektronikai Technológia Tanszéka Villamosmérnöki szakon az Elektroni-kus készülékek tervezése és gyártásacímû mellékszakirányt hirdeti meg ésadja elõ. Ez a mellékszakirány elsõsor-ban azoknak a hallgatóknak nyújt hasz-nos ismereteket, akik az elektronikusrészegységek, készülékek és rendszerekelvi és gyakorlati tervezésével, üzemel-tetésével, a gazdaságos sorozatgyártáselõkészítésével, irányításával és szer-vizmérnöki feladatok ellátásával szeret-nének foglalkozni, valamint jártassászeretnének válni a tervezés és gyártássorán felmerülõ, elsõsorban a szellemitulajdonnal kapcsolatos jogi problémákkezelésében.

A mellékszakirány központi vonula-ta az elektronikus készülékek ergonó-miai, hõtani, biztonságtechnikai, elekt-romágneses zavarvédelmi tervezése, agazdaságos sorozatgyártás technológiaifeltételeinek megteremtése. Emellettfoglalkozik a készüléképítésnél haszná-latos elektronikai és mechatronikai épí-tõelemek legfontosabb jellemzõivel.Külön tárgy témája az áramköri rész-egységek tervezése és építése, a hang-súlyt az egyre több helyen alkalmazottmulticsipmodulok konstrukciójára fek-tetve. Fontos helyet foglal el az elektro-nikus alkatrészek, részegységek és ké-szülékek minõségbiztosításával, meg-bízhatóságával kapcsolatos tananyag.

Az Elektronikai Technológia Tanszéka Mûszaki Informatika szakon az Integ-rált vállalatirányítási rendszerek címûszakirányt hirdeti meg és adja elõ. A szakirány célja olyan ismeretek nyúj-tása, melyek alapján egy mûszaki infor-matikus képes integrált vállalatirányítá-si rendszerek megtervezésére és megva-lósítására, a rendszerek bevezetésére ésmûködtetésére, a mûködtetés irányítá-sára és koordinálására. A hallgatókmélyreható ismereteket szerezhetnek avállalat minden funkcionális részterüle-tét egységbe integráló rendszerek fel-építésérõl, mûködésérõl a vállalatirá-nyítás számítógépes támogatásáról, aminõségügyrõl. Készségszintû tudásbirtokában vállalati szinten hatékonyantudják majd megoldani a szervezési fel-adatokat (orgware) számítógépes prog-ramrendszerek segítségével.

A Tanszék mind a VillamosmérnökiTudományok PhD Program, mind pe-dig az Informatikai Tudományok PhDProgram keretében hirdet meg témákatés képez doktoranduszokat. A témák ál-talában lehetõvé, egyes esetekben

1. ábra. A tanszéken készíthetõ többréteges nyomtatott huzalozású lemezek (a) éslaminálási változatok (b.)

Page 50: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

50

TechnológiaTechnológia

érzékelõk, érzékelõk jelformáló áram-körei és alkalmazástechnikája.

3. Vékonyrétegek. A párologtatási ésporlasztási rétegfelvitel folyamatánakanalízise, új réteganyagok és struktúrák,kopásálló és dekoratív titán-nitrid réte-gek, hõmérséklet-érzékelõ vékonyréte-gek, ellenállás- és vezeték-vékonyréte-gek, vékonyréteg-áramkörök (3. ábra).

4. Lézeres anyagmegmunkálás. Léze-res felületmegmunkálás értékbeállítás,jelölés, fúrás, forrasztás stb. céllal. Alézeres anyagmegmunkálás folyama-tainak analízise és modellezése. Léze-res megmunkálóberendezések: sugár-eltérítõ és mintamozgató mechatroni-kai rendszerek, meghajtóelektronikák,

szilárdtestlézerek pumpálása, lézer-tápegységek, hõcserélõk. Lézeresáramköri mintázatkészítés (4. ábra),valamint furatkészítés multicsipmodu-lok vertikális átvezetõi (az ún. viák)számára.

5. Számítógépes és információs tech-nológiai rendszerek elektronikai tech-nológiai alkalmazásai. Komplex szá-mítógépes hardver-szoftver rendszerekelektronikai technológiai folyamatokvezérlésére. Hibrid IC-k tervezõ algo-ritmusai és rendszerei (5. ábra). Kép-feldolgozás az elektronikai technológi-ában. Termelésinformatika: gyártás-analízis, gyártástervezés és -ütemezés,termelésirányítás. Számítógépi víru-sok, vírusölõ algoritmusok és progra-mok.

6. Elektronikus eszközök és készülé-kek, minõség-ellenõrzés, megbízható-ság. GaAs és vegyület-félvezetõ esz-közök egyes technológiai eljárásai-nak, például az eszközök kontak-

tuskészítési technológiájának kutatásakét- és háromdimenziós fraktálmatem-atikai módszerekkel és anyagszerke-zeti vizsgálatokkal. Elektronikus ké-szülékek konstrukciója és technológi-ája: MESFET-ek élettartamát vizsgálóberendezés (6. ábra), ponthegesztõberendezések, tápegységek, vezér-lõelektronikák, mérõkészülékek. Mi-nõség-ellenõrzés és minõségbiztosí-tás, megbízhatósági és gyorsított élet-tartam-vizsgálatok, hibaanalízis,elektronikus eszközök zaja.

(folytatjuk)

2. ábra. Felületszereléssel készült, csip-méretû tokozású eszközöket tartalmazóMCM

5. ábra. A tanszéken kifejlesztett Hy-CAD-tervezõrendszer

3. ábra. Vastagréteg-áramkörre szereltvékonyréteg ellenállás-hálózatok: a kéthibridáramköri technológia kombinálása

4. ábra. Nyomtatott huzalozású lemez lézerezés és maratás kombinációjával készítettmintázata

6. ábra. A tanszéken kifejlesztett MES-FET-ek élettartamát vizsgáló berende-zés, tanszéki készítésû nyomtatott huza-lozású lemezekkel és felületszereléssel

MINDEN FORRASZTÁSI SEGÉDANYAG EGY SZÁLLÍTÓTÓLBOLIDEN/SHENMAO forrasztóón-ötvözet különbözõ szakmai ágakhoz:• Forrasztópaszta• Forrasztóónrúd/huzal• SMD-ragasztó• Flux, fluxhígító

Fenti termékek ólommentes változatban is kaphatók!Hagyományos 63/37-es forrasztóón a raktárkészlet erejéig még 1990 Ft-os nettó áron!Bõvebb információért kérjék munkatársunk segítségét!

Magyarországi képviselet: PEK3 Electronic Kereskedelmi Kft.H-1102 Budapest, Állomás u. 2. Tel.: (0036-1) 433-2587, (0036-1) 433-2588 • Fax: (0036-1) 433-2593, (0036-1) 433-2594 E-mail: mailto: [email protected]

Page 51: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

51

2004/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

A DEK sikeresen kifejlesztett egy nagytermelékenységû, az ostya hátoldalát be-vonó eljárást, amely a költséghatékony„mass imaging” platformra épül. Ez telje-síti a számos ostyagyártó specialista általelvárt ±12,5 µm TTV-t (teljes vastagság-szórást). Az új eljárás kompatibilis az alá-töltött vagy ragasztótípusú bevonatokkal,

amelyeket normális esetben, a névleges50 µm-es vastagságnál a félvezetõ ostyahátoldalára visznek fel.

„A TTV egy kritikus sikerességmérõtényezõ bármely ostyabevonó eljárás-nál – vélekedik Clive Ashmore, a DEKglobális alkalmazott technológus szak-embere. – „Azzal, hogy demonstráltuk:képesek vagyunk a hátoldali ostyafel-dolgozás kritériumainak teljesítésére, újlehetõségeket teremtettünk a félvezetõktokozásával foglalkozó szakemberekszámára, így még tovább növelhetik azátbocsátóképességet, és még alacso-nyabb darabonkénti termelési költségetvalósíthatnak meg. A felhasznált felsze-relések rugalmasabbak, mint a dedikálthátoldali bevonóberendezések, a be-fektetés tehát még jobban megtérül az õesetükben.”

Az új eljárás kompatibilis a DEK

A DEK újdonságafémstencil- és emulziósernyõ-technoló-giáival. A fémstencilek nagyobb kitöltõ-anyagok használatát is lehetõvé teszik,például kapszulázott anyagokét, ame-lyeket teljesen sima felületi kikészí-tésnél alkalmaznak. A szitastencilekegyéb anyagok (pl. termoplasztik ra-gasztók) pontos adagolását is lehetõvéteszik, nagy sebesség mellett. Mindenesetben a gép és a stencil képességeihozzájárulnak ahhoz, hogy a nyomta-tás vastagságát kezelni tudjuk, és anagy sorozatú gyártáshoz nélkülözhe-tetlen egyformaságot biztosíthassuk.

„Termelésmérnök szakembereinkminden felhasználónk számára teljesimplementációs szolgáltatást tudnaknyújtani, amelynek keretében kulcsra-kész hátoldali bevonóalkalmazáshoz jut-nak megrendelõink. Mára eljutottunkodáig, hogy igen közelrõl ismerjük a sten-ciltechnológiát, tûréshatárokat, az emul-ziós vastagságot, fémvastagságot, gumi-törlõ vagy ProFlow választási problémá-kat, a gépek beállítási paramétereit.”1. ábra. Hátoldali ostyabevonó eljárás

1103

Bu

dap

est,

Gyö

mrõ

i út

86.

Tel

.: (

06-1

) 26

0-77

30, 2

62-4

529,

(30)

968

-622

0. F

ax:

(06-

1) 2

61-3

464

E-m

ail:

info

@p

ho

enix

-mec

ano

.huBOPLA – a mûszerházak fõvárosaBOPLA – a mûszerházak fõvárosa

Page 52: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

52

TechnológiaTechnológia

A védõlakkok választéka éstulajdonságaik

A védõlakkok osztályozása

Az elektronikában alkalmazott védõlak-kokat különbözõ szempontok szerintosztályozhatjuk. Általában az alábbi fõjellemzõk szerint csoportosíthatjuk avédõlakktípusokat:

száradási, ill. filmképzési mechaniz-musuk szerint,oldószertartalmuk szerint,a kötõanyag kémiai összetétele szerint.

Az oldószertartalom szerint megkülön-böztetünk:

„normál” vagy klasszikus lakkokat,magas szárazanyag-tartalmú lakko-kat,oldószermentes lakkokat.A normál vagy klasszikus besorolást

az adott alkalmazási területre érvényesmindenkori legjobb mûszaki színvonalszerint kell értelmezni, és ezek jelentõsenkülönbözhetnek egymástól. Az elektroni-kában az alkatrészek védelmére színte-len vagy színezett, de transzparens, töltõ-anyag nélküli lakkokat alkalmaznak.

Egyre szélesebb alkalmazási terüle-tet nyernek az utóbbi idõben az ún.vastagrétegû lakkok. A mûködésük so-rán az elektronikus alkatrészek egyreagresszívabb klímakörülmények köztegyre nagyobb terheléseknek vannakkitéve. Ezek a követelmények már meg-haladhatják a hagyományos lakkok vé-dõképességét, különösen akkor, ha pá-ralecsapódással is kell számolnunk. Amegnövekedett igényeknek a lakkrétegáltalában nem a polimer vagy a kötõ-anyag kémiai összetétele miatt nem tudeleget tenni, hanem azért, mert a legkri-tikusabb helyeken – az alkatrészek lá-bainak élein – nem alakítható ki megfe-lelõ rétegvastagság.

Az új, vastagrétegû lakkok környe-zetbarát lakkozási technikát tesznek le-hetõvé.

Ebbe a családba tartozik az oldószer-mentes TWIN-CURE® bevonatrendszer,amely különleges filmképzési mechaniz-mussal rendelkezik, valamint az új oldó-szermentes és a levegõ nedvességtartal-mának hatására térhálósodó szilikon-lakkok. Ezekkel az oldószermentes lakk-rendszerekkel 200 … 500 µm vastagsá-gú bevonat is elõállítható.

Szerelt nyomtatott áramköri lapok védõlakkozása – környezetbarát technológiák (2. rész)(A magas szilárdanyag-tartalmú lakkoktól a vízzel hígítható lakkokon át az oldószermentes lakkokig)

DR. MANFRED SUPPA

Dr. Manfred SuppaLackwerke PetersGmbH+Co KGKutatási és fejlesztésiosztályvezetõ

Vízzel hígítható védõrétegek

1995 óta vannak a piacon, és egyre ter-jednek a vízzel hígítható védõlakkok.Ezek az egykomponensû, vízzel hígít-ható lakkok tulajdonképpen a fizikaiúton száradó rendszerek közé tartoz-nak, különleges tulajdonságaik (a ha-gyományos szerves oldószeres egykom-ponensû lakkokhoz képest a vegysze-rekkel szembeni jóval nagyobb ellenál-ló képességük) alapján azonban célsze-rû külön csoportban tárgyalni õket.

Az egykomponensû szigetelõ- és vé-dõlakkok szervesoldószer-tartalmát csak-nem teljes mértékben vízzel helyettesítik.Ezek vízzel hígítható, csak vízben dis-zpergálható kötõanyagot tartalmaznak.Csak csekély mennyiségû (<10%), a film-képzéshez elengedhetetlen, alacsonyillékonyságú szerves filmképzõ segéd-anyagot, úgynevezett VOC-t (VOC =Volatile Organic Compound – illékonyszerves vegyület) is tartalmaznak. A kike-ményedett lakkréteg a hagyományos fizi-kai úton száradó lakkokkal ellentétben azeredeti oldószerével szemben nem érzé-keny. A vízzel hígítható védõlakkok kivá-ló dielektromos tulajdonságokkal, hõ-

Page 53: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

53

2004/5. TechnológiaTechnológia

www.elektro-net.hu

Kreativitás Bt. Tel.: (+36-1) 403-6045 Fax: (+36-1) 402-0124. www.kreativitas.hu

EMG Metall Kft. Tel.: (+36-27) 341-017Fax: (+36-27) 390-215. www.emgmetall.hu

mérséklet- és feszültségterhelés alatt is jónedvesség-ellenálló képességgel rendel-keznek. A feldolgozás és a gyártásközi tá-rolás során nincs kellemetlen szagterhe-lés. A száradási folyamat szobahõmér-sékleten is gyors, és csak csekély mértékûoldószer-emisszióval kell számolni. A fel-dolgozóhelyiségben nem kell robbanás-mentes szerelvényeket alkalmazni.

Mindezen elõnyös tulajdonságok mi-att egyre nagyobb az érdeklõdés ezenlakktípus iránt. Az alkalmazhatóságánakazonban korlátjai is vannak. A víztarta-lom vezetõképessége miatt nem alkal-mazható olyan szerelvények lakkozásá-ra, amelyek integrált akkumulátorokattartalmaznak. A rajzolattól és a bevonásmódjától függõen, közvetlenül a felhor-dás után – ugyancsak a víztartalom miatt– az áramkör funkcionális ellenõrzéseproblematikus, illetve lehetetlen.

A vastagrétegû bevonóeljárások áttekintése

A hagyományos lakkok tulajdonságai-ból kiindulva alapvetõen érvényes,

hogy a lakkfilm annál hosszabb ideigszárad, minél vastagabb. A kétszereslakkozás esetén is érvényes ez a megál-lapítás. A gyártási idõk jelentõsen meg-hosszabbodnak. Helytelen munkavég-zés esetén még ráadásul fennáll a „na-rancshéj”- képzõdés vagy a lakk össze-húzódásának a veszélye. Ezek a megol-dások az illékony szerves vegyületek(VOC) alkalmazásának irányelvei sze-rint sem optimálisak, mivel ezek értel-mében az oldószer-kibocsátást csök-kenteni kell.

Az oldószer-kibocsátás csökkenthetõmagas szilárdanyag-tartalmú lakkokhasználatával, azonban még a csökken-tett oldószertartalom esetén is hosszabbszáradási idõvel kell számolni. A na-gyobb rétegvastagság itt is lassítja a lakk-filmbõl az oldószer eltávozását. Mûszaki-lag és ökológiailag a legkézenfekvõbbmegoldás az oldószermentes rendszerekalkalmazása lenne. Ezek kémiai össze-tétele az öntõgyanták és kiöntõmasszáknyomán ismert. A kiöntõmasszák és vé-dõlakkok közti határvonal ily módon el-mosódik. Az öntõgyanták hátrányai is-

meretesek. Ezek fõként kétkomponensûrendszerek, a védõlakkoknál jóval na-gyobb viszkozitással. A két komponensmiatt a feldolgozásuk is körülményesebb.

A hagyományos, UV-fényre kemé-nyedõ lakkok alacsony viszkozitásúak,általában oldószermentesek és rendkí-vül gyorsan száradnak. Csak egyetlenjelentõs hátrányuk van, hogy csak azo-kon a helyeken indul meg a lakk-térhálósodás, ahol az UV-fény közvet-lenül eléri a kötõanyagot.

Az árnyékolt helyeken nem indul mega térhálósodás, a lakkbevonat lágy, raga-dós marad, és nem nyújt védelmet. Sõtezeken a helyeken nemcsak a védõértékcsökken, hanem páralecsapódás esetén azalkatrészek meghibásodására is számítanilehet. Ezen lakktípus használata eseténgyakran elõírják, hogy a biztonság érdeké-ben egy termikus utókezelést – legtöbb-ször 100 °C feletti hõmérsékleten – kell al-kalmazni, amelynek hatására az árnyékolthelyeken is megindul a filmképzõdés.Emiatt ezen lakktípus alkalmazhatóságaerõsen korlátozott.

(folytatjuk)

• elektronikai alkatrészek gyártása

• elektronikai panelek kézi és gépi beültetése(BGA röntgenezés is)

• mûanyag és fém készülékházak gyártása

• kábelkonfekcionálás

SILVERIA Kft.6000 Kecskemét, Ipoly u. 1/A

Tel./fax: (+36-76) 503-619, (+36-70) 380-3339E-mail: [email protected]

Page 54: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

54

TechnológiaTechnológia

Az EFD új Ultra™ 2400 ada-golóállomása olyan precízi-ós adagolórendszer, amelypontos, konzisztens mennyi-ségû forrasztópasztát, ra-gasztót, epoxit vagy más, azelektronikai szerelési mûve-letek során használt folyadé-kot adagol az akár 0,004 hü-velyknyi átmérõjû, egyenle-tesen egyforma pöttyöktõlkezdve a szabályozott for-májú vékony sávokig.

Az Ultra 2400-rendszerkonzisztens folyadékadago-lási megoldásának egyik leg-fontosabb elõnye a jobb ki-hozatal, a csökkenõ folya-dékköltség, a jobb folyamat-vezérelhetõség és az igenrövid betanulási idõszak.

Az Ultra 2400 munkaállo-más függõleges kivitelû, ígycsekély helyet igényel a mun-kaasztalon, alapterülete60%-kal kisebb, mint a ha-gyományos elektropneu-matikus adagolórendszereké.

A készülék legfõbb jel-lemzõi:

Egyszerre jeleníti meg di-gitális kijelzõjén az adago-lási idõt, a légnyomást, avákuumot, az adagolás-számot és az adagolásimódot, ezzel több vezér-léstechnikai információtad, mint a hagyományosanalóg kijelzõk.Az adagolási idõ 0,0001

másodperces lépésekbenállítható, ezzel igen pon-tosan szabályozható azadagolás mennyisége.A készülékbe épített belsõnyomástartály csökkenti aciklusidõt, és javítja azadagolás pontosságát.Többnyelvû – angol, né-met, francia, spanyol, kí-nai vagy japán nyelvû ki-jelzés közül választhat.A készülék automatiku-san áll be a hálózati fe-szültségre 85 … 265 Vközött, univerzális háló-zati csatlakozó-dugóvalvan ellátva.Automatikusan végzi elaz adagolási paraméterekesetében az U.S./metrikusértékek átalakítását.A feltörés ellen jól védettjelszó gondoskodik az il-letéktelen használat ki-védésérõl.Számos tartozék közül

választhat, hogy tovább nö-velje az Ultra 2400 munka-állomás hatékonyságát, illet-ve az adott folyamatokhozilleszthesse azt. Ilyen – töb-bek között – a flexibilis meg-világítólámpa, az 1,7-szeresnagyító a precíz munkához,a rugalmas fecskendõhen-ger-tartó, amely egyben„harmadik kéz”-ként mûkö-dik és az érintõpaneles kap-csolóval ellátott ergono-

Új folyadékadagoló az EFD-tõl

mikus hengerfogantyú, vala-mint az adagolási területetmegvilágító LED-lámpa.

Az Ultra 2400 készülék-re 10 éves garanciát válla-lunk, amely a mûködéséhezszükséges fõbb tartozékok-ra, így az adott alkalmazás-hoz illesztett adagolócsú-csokra, fecskendõhengerek-re és dugattyúkra is kiterjed.

További információt kér-het az alábbi címen: Preci-sion Fluid Systems Kft., 4208Debrecen, Agárdi u. 10. Tel.: (06-52) 536-444. Fax: (06-52) 536-445 Értékesítésiigazgató: Schmidt Alexander.

* A megfelelõ alkalmazásokhoz biztosítjuk a díjmentes kipróbálás lehetõségét

Az elektronikai szerelési mûveletek terén használ-ható korszerû folyadékadagoló rendszer növeli a ki-hozatalt, csökkenti a költségeket, javítja a folyama-tok vezérelhetõségét

A Precision Fluid Systems Kft.az EFD® jogos képviselõjeMagyarországon.

Az EFD, Inc. a NordsonCorporation teljes tulajdonúleányvállalata, a világ veze-tõ precíziós adagolóberen-dezés- gyártója. A Nordson-és EFD-rendszerek segítsé-gével ragasztóanyagok, tö-mítõ anyagok és egyéb sze-relési folyadékok adagolha-tók a legkülönbözõbb ipari,háztartási célokra a gyártásifolyamat során, segítve ezál-tal ügyfeleinket, hogy elér-jék a minõségi és termelé-kenységi célkitûzéseiket.

CORPORATION

Forrasztási eszközök Magyarországon• Forrasztópákák S, M, L • Óntovábbítás 373• Forrasztóállomások 936, 937 • Kéziszerszámok 101• Kiforrasztás 474 • Antisztatikus termékek ESD burkolat• SMD rework system 850B • Munkahelyi elszívás 913, 493

Teljes körû szervizszolgáltatás, alkatrészellátásA HAKKO kizárólagos képviselõje:

Pro-Forelle Bt.1188 Budapest, Bányai Júlia u. 20. Tel.: 296-0138. Tel./fax: (06-1) 294-1558. Mobil: (06-20) 934-7444. E-mail: [email protected]

Page 55: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

2004/5. TechnológiaTechnológia

Június 15–17. között rendezte meg aMesse Frankfurt GmbH Nürnbergbenaz elektronikai technológia kiemelke-dõ jelentõségû kiállítását – azSMT/HYBRID/PACKAGING 2004-et –és a kapcsolódó szimpóziumot, elõadá-sokat. Ezúttal lapunk is részt vett, mertelektronikai technológia terén (túlzásnélkül állíthatjuk) méltán képviseljük azországot.

Az idei kiállításon 651 kiállító mu-tatta be termékeit 25 790 m2-en. A kiál-lítás neve „System Integration in Micro-electronics” a nemzetközi fejlesztésitrendeket hirdeti: ma már nem arról vanszó, hogy egyre bonyolultabb IC-ketgyártsunk, hogy kevés külsõ alkatrészkelljen az áramkör mûködtetéséhez,hanem rendszereket integrálunk egyszilíciumlapkára. Bekövetkezett hát amennyiségi növekedés minõségi ugrás-ba való átmenete, mert a technológiafejlõdése ezt lehetõvé teszi.

A rendezvényre jellemzõ, hogy leg-alább akkora (ha nem nagyobb) energi-át fordítottak a szimpóziumra, mint akiállításra. A kiállítás egyébként hagyo-mányosan inkább a német iparnakszólt, bár a külföldi jelenlét dinamiku-san nõ, mostanra elérte a 31%-ot. Veze-tõ e téren az USA, õket követi Svájc ésNagy-Britannia. Az ázsiai jelenlét is nõ,8%-ról ez évben már 15%-ra kúszott.

A kiállítás láthatóan nem akart sokatmarkolni. A minõségi rendszer-integrá-ciós cégek mellõl elmaradt a nyomta-tott huzalozású panelek gyártóinak szé-les tábora, hatalmas gépsorai, „vegy-konyhája”. Nem csoda, hiszen a „nyá-kosok” Németországban külön egyesü-letbe tömörülnek (PCB ManufactoringAssociation), és – óriási helyigényük

miatt is – csak a legnagyobb kiállításo-kat preferálják (pl. Productronica). Ettõlfüggetlenül terveik szerint a jövõbenerõsíteni kívánják részvételüket. Ugyan-akkor külön hangsúlyt kapott azoptoelektronika, amely – beférkõzvén apanelgyártásba is – újszerû megoldása-ival méltán vívta ki a szakemberek elis-merését.

És hol voltunk, mi magyarok?Magyar kiállító (rajtunk kívül) nem

volt, csupán látogatóként találkoztunkismerõs arcokkal. No és persze a ha-zánkban már ismert cégek, akik képvi-selettel rendelkeznek, és korábban aHungelektron is részt vettek, mind ottvoltak. A képek a Siemens Dematic,Asys, DEK, Universal, Ersa, Dage,Phoenix|x-Ray, Seho, Peters standjaitmutatják. Jövõre ismét találkozunk, re-mélhetõleg magyar kiállítói részvétellel.

SMT – Nürnberg 2004LAMBERT MIKLÓS

55www.elektro-net.hu

Page 56: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

56

TechnológiaTechnológia

képpen be lehet állítani. A különfélemûködési módok:

teljesen kézi Z-szabályozás és X–Ypozicionálás,félautomata Z-szabályozás és kéziX–Y-pozicionálás,félautomata Z-szabályozás automa-tikus hurokképzéssel,teljesen automatikus mûködés.

Az ultrahangos átalakítók 4…5 Wteljesítménnyel és 63…100 kHz névle-ges frekvencián mûködnek. A huzalmozgását, a vágás és huzaladagolás fo-lyamatát egy X–Y–Z manipulátor általvezérelt motor segíti. A hurokprofiltkétféleképpen is ki lehet alakítani: vagymanuálisan egy nyomógomb segítségé-vel, vagy pedig automatikusan, deilyenkor mechanikusan be kell állítania szerszám emelkedését. Ezekhez a gé-pekhez általában 30 … 45 º közötti hu-zaladagolási szöget használnak.

Többszöri öltésre is van lehetõség.A huzalt akkor vágja el a gép, miután abeállított számú hurok elkészült.

A géphez többfajta tárgyasztal ishasználható. Ennek feladata, hogy agép mûködése alatt szilárdan tartsa a

Röviden az ultrahangos kötésrõl [3]

Az ultrahangos kötésnél az egymássalszembeni felületek transzverzális rez-gõmozgásának segítségével, súrlódásközben jön létre a kötés. Emiatt vi-szonylag kis nyomóerõt kell kifejteni,hiszen ezzel a kis nyomóerõvel is eltudjuk érni az oxidréteg feltörését és afelület egyenetlenségeinek megszünte-tését. A termokompressziós kötésselszemben itt semmiféle hõközlés nemtörténik. Habár sokfajta fém köthetõ ez-zel a technológiával (alumínium, arany,réz, nikkel, palládium stb.), az alumíni-um kiemelkedõ tulajdonságokat mutata jó kötésminõség terén. Az ultrahangoskötés elõnyeként említhetjük, hogynem lép fel termikus károsodás, azanyag nem válik rideggé, nincs meglá-gyulás, nem keletkeznek zsugorodásirepedések, nincs huzaloxidáció. A kisnyomás és az alacsony hõmérséklet kö-vetkeztében könnyen elkerülhetõ a hõ-, illetve nyomásérzékeny félvezetõk,üveg- és kerámiahordozók túlzottigénybevétele. A rövid idejû és ala-csony hõmérsékletû kötési folyamat mi-att elkerülhetõ a különbözõ fémek ösz-szekötésénél a rideg intermetallikus öt-vözetek képzõdése. Az ultrahangos kö-tés hátrányaként kell viszont említeni,hogy több, nehezen ellenõrizhetõ hatásis fellép a kötés létrehozása közben.Ilyen például a szerszám és a munkada-rab közti kapcsolat változása, a munka-asztal és az asztalon elhelyezett mun-kadarab együttrezgése, illetve a rezo-nanciajelenségek. Ezenkívül az ultra-hangos igénybevételnek kitett fémeknyúlási határértéke csökken, és így ahuzal mechanikai károsodásának ve-szélye is nagyobb, mint a termokomp-ressziónál. Így az alkalmazható huzal-átmérõ meghaladja a termokompressz-iós kötéseknél használatos huzal átmé-

rõjét. Vékonyréteg-áramkörökben vég-zett mikrohuzalos kötéseknél ugyan-csak nagyobb a veszélye a mechanikuskárosodásnak, mint a termokompressz-iós kötéseknél. Az ultrahangos techno-lógiával összekötött tranzisztorok csök-kenõ áramerõsítést és nagyobb zárlatiáramot mutatnak. Ezek a problémákmind gondot okozhatnak az egyenlete-sen jó minõség elérésében, és éppenezért a mikroelektronikában manapságmég mindig gyakrabban alkalmazzák atermokompressziós kötést, mint az ult-rahangost. A kötési folyamat a követke-zõ lépésekbõl áll: elõször létrehozzukaz elsõ kötést, a kötõfej elmozdul fölfe-lé, hurkot hajlít, majd létrehozza a má-sodik kötést, és végül elvágja a huzalt.A kötéskészítés lépéseit a 4. ábra szem-lélteti. Az 5. ábra egy mikrohuzalkötõberendezést mutat be.

A napjainkban használt kötõgépek

A ma kapható ultrahangos mikrohuzal-kötõ berendezésekkel általában nemcsak ultrahangos, hanem termo-szonikus kötéseket is lehet készíteni, at-tól függõen, hogy milyen kiegészítõkkelvannak felszerelve.

Kézi vezérlésû kötõgépek

Kézi kötõgép alkalmazásakor a kötõ-szerszám emelését és leeresztését is agép kezelõje végzi. Ez a géptípus ideá-lis a próbagyártásra, illetve az eszközökjavítására. A kötés elkészítésénél a telje-sen kézi vezérléskor a kezelõ kizárólaga kézügyességére és a szemmértékérevan utalva, ezek segítségével állítja be amegfelelõ és ideális hurokmagasságot.A gépet a teljes kézi vezérléstõl a telje-sen automatikus mûködésig többféle-

Ultrahangos kötés (2. rész)

DOMINKOVICS CSABA

3. ábra. Az Elektronikai TechnológiaTanszéken készített ékes kötés mikroszkópos felvétele

Page 57: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

57www.elektro-net.hu

Felkészült az ólommentességre?…Csehország: Prága – október 12.Magyarország: Gyôr – október 14.• Kiállítás • Bemutatók és workshopok ólommentes tech-nológiákkal • Szemináriumok csúcstechnológiákról

…alkalmazza Ön is!www.cemcex.com

WORKSHOPOK• Ólommentes forrasztás – metallurgiai alapok, újraömlesztéses

alkalmazások, kihívások• Teljes tesztelés különbözô teszteljárások kombinációjával• Ólommentes forrasztás

A SZEMINÁRIUMOK PROGRAMJA:• Csatlakozók anyagai• Gyártás-felszerelés• Alkatrész- és tesztmegoldások

CEMCEXközös

szervezésben:

Trafalgar Publications Ltd.www.globalsmt.net

Hart Marketing International Ltd.www.hartmarketing.com Támogatók:

hordozót. Egy ilyen tárgyasztalba be le-het fogni a legtöbb átlagos hordozót. Azegyedi alakzatokhoz viszont egyeditárgyasztalra van szükség, amit a fel-használónak kell megtervezni.

A félautomata kötõgépek

Ezek a gépek általában három kötési el-járás alkalmazására használhatók:

hagyományos huzaladagolású ék-kötés,függõleges adagolású ékkötés,

golyós kötés.

Mindkét ékkötési eljárásnál az „elöl-rõl hátra” bekötõfejmozgást alkalmaz-zák, ami azt jelenti, hogy miután a gépelkészítette az elsõ kötést, a bekötõfejvisszafelé mozog a huzaladagoló felé.Ez azért fontos, mert különben a huzalnem maradna a megfelelõ helyen, pon-tosan az ék hornya alatt.

A fejmechanika szabadsági fokanégy. X és Y irányba egy mikromanipulá-torral vezérelt motor pozicionálja, a

megfelelõ helyen pedig egy pneumati-kus fék tartja. Ezenkívül a fejet a Z ten-gely irányába is lehet mozgatni, illetve aZ tengely körül el lehet forgatni.

A kezelõnek csak az elsõ kötés he-lyét kell megadni a manipulátorral. Ez-után több, elõre beprogramozott hurok-profil közül választhat. A kívánt hurkotaztán a gép automatikusan létrehozzaés reprodukálja.

Az automata kötõgépek

Ezekkel a nagy termelékenységû auto-matikus kötõgépekkel már a félvezetõk,hibrid IC-k, mikrohullámú, MCM-,TAB- és COB-eszközök széles skálájátis lehet kötni. A bekötõfejet mikrolépés-es motor vezérli minden irányban. Mû-ködéskor az összes jellemzõ paraméterprogramozható. A gép mûködését egy,a gépbe integrált PC vezérli. A kapcso-latot a billentyûzeten és az adatmonito-ron keresztül tarthatjuk a géppel. Egymenüvezérelt program segítségévelrendkívül egyszerû a kötési program ge-nerálása és végrehajtása is. A kötõgéptöbbfajta mûködésre programozható.

4. ábra. Ékes kötés készítésének lépé-sei

5. ábra. Egyszerû mikrohuzalkötõ be-rendezés felépítése

Page 58: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

58

Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

Page 59: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

59

2004/5. Mûszer- és méréstechnikaMûszer- és méréstechnika

www.elektro-net.hu

Laboratóriumimérések 6 GHz-ig

egy kézben

www.smart.rohde-schwarz.com • www.shop.rohde-schwarz.com

Teljesítménymérés Átvitelikarakterisztika-mérés

Smith-diagram Kábelhibahely-mérés

Új funkciók (FW 7.0):

Kiterjesztett dinamikatartomány:• Skaláris méréseknél:80 dB typ., (10 MHz–2.2 GHz)• Vektoriális méréseknél:85 dB typ., (2,2 GHz–3 GHz)

Csatorna-tábla

Új, kemény hordtáska

Kombinált kalibrációs lezárások

Nagypontosságú, programozhatóAC és DC áramforrások

Halásztelek, Arany János u. 54.Tel.: (24) 521-240 • Fax: (24) 521-253E-mail: [email protected]

www.promet.hu

• egyenáram: 100 fA–100 mA• váltóáram: 100 fA–100 mA, 1 mHz–100 kHz• szinusz, négyszög, háromszög és

tetszõlegesen programozható hullámforma• lin, log és programozható „sweep” funkció• 64.000 elõre programozható kimeneti szint• RS–232C, IEEE-488 és Ethernet (6221)

interfész

Érzékelõ- és jeltávadó-kínálatRezgésérzékelõk

• egy-, két-, ill. háromirányú típusok• hõálló, vízálló, ipari kivitelek• rezgés- és hõmérséklet-érzékelõk• 4 … 20 mA rezgéstávadók• robbanásbiztos típusok

Induktív elmozdulásérzékelõk • robusztus ipari nemesacél tokozás• vízálló és hõálló típusok (180 °C-ig)

Elmozdulás-, ill. tengelyrezgés-érzékelõk • hõálló, vízálló, olajálló ipari kivitelek• extrém kisméretû (lapos kivitelû) típusok• robbanásbiztos kivitelû típusok

Nyomás- és erõérzékelõk • hõálló, vízálló, ipari kivitel• többirányú erõérzékelõk• robbanásbiztos típusok

További érzékelõtípusok• távolság és sebesség (lézer)• elmozdulás (potenciométeres)• szögsebesség, fordulatszám• hõmérséklet (hõelem, hõellenállás)• forgatónyomaték• dõlésszög• páratartalom

• Rövid szállítási határidõ (akár raktárról)• Nagy típusválaszték, szakmai tanácsadás

PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. · 1221 Budapest, Tanító u. 19/ATel.: (1) 424-00-99 · Fax: (1) 424-00-97 · [email protected] · www.pim-kft.hu

Page 60: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

60

TávközlésTávközlés

RAPAS Kft.1184 Budapest, Üllõi út 315.

Tel.: (06-1) 294-2900. Fax: (06-1) 294-5837E-mail: [email protected]

Internet: www.rapas.hu

Digitális földelési- ellenállás-mérõk

Zavaró feszültségek méréseSegédszonda ellenállásának

méréseTalaj vezetõképességének mérése

3½ digites LCD-kijelzés

Kérje ingyenes CD-katalógusunkat!

Vonal- és pontírók

Bemenet: mV, mA, ellenállás, hõelem stb.

RS–232 interfészHálózatra köthetõ

144 ×144 mm méret

Egyéb forgalmazott gyártmányok

Érintésvédelmi mûszerek, szigetelésvizsgálók, hurokimpedancia-mérõk, átütésvizsgálók, multiméterek,

tápegységek, távadók, áramváltók, frekvenciamérõk, fénymérõk, légsebességmérõk, lakatfogók, generátorok,

teljesítménymérõk, teszterek

Villamos mérõmûszerek mindennapihasználatra Ipari rádiómodemek

Frekvenciaengedélyt NEM igényelnek

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

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

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

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

Az eszközök magyarországi forgalmazója az

Az ipari Ethernet egyre több alkalmazásba lopja be magát: mamár menedzselhetõ kapcsolókat is használnak extrém hõmér-

sékleti körülmé-nyek között.

Korábban azE t h e r n e t

eszközö-ket ki-

záró-lag

0 … +60 °C között használták, majd néhány – egyszerûbbfunkcióval rendelkezõ, nem menedzselhetõ – Hirschmanneszköznek megjelent kiterjesztett hõmérséklet-tartományúváltozata is. Aztán következtek a RAIL-család menedzselhetõtagjai, és ma már a moduláris MICE-elemek is elérhetõekilyen változatban.

A kiterjesztett üzemihõmérséklet-tartomány –25 … +60 °C,ezáltal külsõ térben, fûtetlen kapcsolószekrényekben is tele-píthetõek a MICE kapcsolók és médiamodulok. Az eszköz te-hát a modularitáson túl most még nagyobb szabadságot biz-tosít a tervezésnél – kiterjesztve így az alkalmazás határait. Ajövõben nincsenek korlátok az Ethernet számára: raktárak-ban, közlekedésautomatizálásnál, villamos energia elõállítá-sánál és szétosztásánál vagy akár sífelvonóknál is alkalmaz-ható.

• Ipari ETHERNET menedzselhetõ switch• 2 db 10/100Base-TX port és 2 db tetszõleges

Uplink port (TP, MM-, SM-, LH-optika)• Menedzsment: HiVision, SNMP v1/v2/v3,

webinterfész, soros port• Redundancia: HIPER-Ring, RSTP, 2 x 24 V DC• Flow Control, Port priorizáció (IEEE 802.1D/p)• DIN-sínre szerelhetõ, Plug & Work

(Auto Negotiation, Auto Crossing, Auto Polarity)• Kiterjesztett üzemi hõmérséklet:

–40 °C … +70 °C

Hirschmann Electronics Kft.1131 Budapest, Rokolya u. 1–13. • Tel.: 349-7575 • Fax: 329-8453E-mail: [email protected] • Internet: www.hirschmann.hu

RAIL family

RS

2-4R

2M

M S

C

E

iHIRSCHMANN MICE kiterjesztett üzemihõ-mérséklet-tartománnyal

Page 61: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

61

2004/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

A GSM-adatkommunikáció elterjedése töretlenül növekszik, ed-dig nem használt területeken is megjelennek a GSM-hálózatonvaló kommunikációra alkalmas eszközök, megoldások. Sokan aGSM kapcsán – teljesen jogosan – azonnal a telefonkészülékek-re gondolnak, de van egy egyre inkább növekvõ terület, aGSM/GPRS-adatkommunikáció világa.

Számos alkalmazásban használnak már Magyarországon isipari GSM modemeket információátvivõként (gépjármûkövetõrendszer, biztonságtechnikai alkalmazások, automaták felügye-lete, fogyasztómérõk leolvasása…). Ezek száma folyamatosannövekszik, sorra jelennek meg az olyan új technológiai fejleszté-sek, amelyek integrálhatóbbá, mûködésében stabilabbá, fel-használóbarátabbá teszik ezek az eszközöket.

A WM Rendszerház Kft. mostanában mutatta be a magyar pia-con azokat az ipari, programozható GSM/GPRS modemeket, ame-lyek mûszaki lehetõségeit egy cikksorozat keretében mutatjuk be.

Eddig a GSM modemekkel szembeni elvárás csak annyi volt,hogy hajtsa végre a külsõ eszközökbõl beküldött AT-parancsokat.Az Audiotel Industrial modemcsalád segítségével egy ilyen modemakár a külsõ vezérlõ feladatát is át tudja venni, köszönhetõen a be-épített ATMEL mikrokontrollernek. A nagyméretû (2 MiB) memóriaalkalmas az adatok tárolására. A modemekben felhasználói prog-ram futtatható, ezáltal megtakaríthatóvá válik adott esetben a külsõvezérlõ, és egy sokkal kompaktabb, megbízhatóbb adatkommuni-kációs eszköz mûködhet az alkalmazásokban.

Az Audiotel Industrial modemcsalád 3 fõ verzióban került ki-alakításra az igények minél szélesebb lefedésének érdekében.

KivitelekBASE: alapverzió, csak a SIEMENS GSM engine-be beépítettfunkciókat támogatja (SMS, adat, fax, hang, GPRS ) PLUS: a BASE kiegészítése, beépített TCP/IP stack, ATMELmikrokontroller a felhasználói programokhoz, memória I/O: megfelel a PLUS megjelölésû modemeknek, emellett tartal-maz I/O portokat, I2C, SPI buszkommunikációs lehetõségeket.

Hardver

Az Audiotel Industrial I/O modem egy GSM engine-nel egybe-épített vezérlõeszköznek is tekinthetõ, mivel a soros interfészenkívül rendelkezik 2 db bemenettel, 2 db kimenettel, I2C és SPI

Új generációs, programozható ipariGSM/GPRS modemek a WM Rendszerház Kft.-tõl

kommunikációs lehetõséggel, ahol adott esetben egy I/O bõvítõ-vel tovább lehet növelni a használni kívánt I/O portok számát.Ezekre a bemenetekre akár közvetlenül lehet illeszteni a külön-bözõ érzékelõket, jeladókat.

A modem belsejében – többek között – a már említett ATMELmikrokontroller (RISC uc 8MIPS, 128 Kibit Flash, 64 Kibit SRAM)mellett egy SIEMENS GSM engine (MC35, TC35) és nagyméretûmemória (2 MiB) található.

Szoftver

Az elõzõekben említetteknek megfelelõen a PLUS és az I/O kivi-telek, a beépített szoftvernek köszönhetõen, az alábbi protokol-lokat kezelik: HTTP, TELNET, FTP, SMTP, POP3, DHCP, TCP, IP,UDP, ICMP és PPP, a modem teljes mértékben menedzseli aGPRS-kapcsolatot, egyszerre akár 4 socketet is.

A programozhatóságnak köszönhetõen a rendszerintegráto-rok a modemben futó programon keresztül kezelhetik a kommu-nikációt, a soros interfészt, az I/O verzió esetében az I/O por-tokat és az I2C valamint az SPI buszokat is.

További lehetõség egy modembe integrált mikro webszerverhasználata, aminek segítségével a SIM-kártya IP-címének ismere-tében a modem, a rajta futó alkalmazás és a modem mellett ta-lálható eszköz az IP-hálózaton keresztül elérhetõvé, vezérelhetõ-vé válnak.

A használhatóság növelésének érdekében a modem egy azo-nosítást is tartalmazó adatkapcsolaton keresztül AT-parancsok-kal, a lokális módnak megfelelõen elérhetõ. Lehetõség van a fel-használói program és a förmver távoli cseréjére is.

Az INDUSTRIAL modemcsalád már nem csak egy egyszerûadatátviteli eszköz, hanem egy nagy szériában gyártott, komoly re-ferenciákkal rendelkezõ, a távfelügyeleti, távvezérlési területen amár meglévõ rendszer részeként vagy akár önállóan is alkalmazha-tó kommunikációs és vezérlõberendezés. Lehetõséget kínál akár alegújabb IP-alapú (GPRS) vezeték nélküli hálózatokhoz való csatla-kozásra, ezáltal az informatikai rendszerek részévé válhat.

Az alkalmazási területek száma korlátlan, a modembe integráltlehetõségeknek köszönhetõen sok területen akár önállóan is felhasz-nálható.

INDUSTRIAL PLUS GPRS

Processo r

Flash128k

E prom4k

2

DBG

I/O

Siemens MC35/TC35

External RAM60k

Power

I C Bus2

SPI BusI/O management

RAM4k

Data flash2M

Csak az I/O modem esetében

Page 62: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

62

TávközlésTávközlés

Központi Referencia Adatbázis (KRA)

A hordozott számok egy Központi Refe-rencia Adatbázisban (KRA) kerülnek rög-zítésre a hordozási folyamat során. A KRAalapfeladata a hordozott számokkal kap-csolatos információk – az elôfizetôk hívó-számának (Directory Number), illetve irá-nyítási számának – tárolása. Ez az adatbá-zis biztosítja a hordozott számokra vonat-kozó naprakész, aktuális és hiteles adatokösszegyûjtését és az összes érintett szol-gáltató és jogos használó számára valóhozzáférést. A KRA a hívások irányításá-ban közvetlenül nem vesz részt, a „hívá-sok” irányítása a szolgáltatók által mû-ködtetett szolgáltatói (üzemi) adatbázisokfelhasználásával történik. A szolgáltatóiadatbázisok (amelyek alapvetôen MNPesetén az SRF-funkcionalitást biztosítják)a referencia-adatbázisban tárolt aktuálisinformációk másolatát tartalmazzák, vagyis az irányításhoz az abban tárolt in-formációkat veszik igénybe.

Mûködés, hálózatok közöttiegyüttmûködés

Alapvetô cél volt, hogy az alkalmazottmegoldás, a hálózatok közötti együttmû-ködés szabványos legyen, minél keve-sebb magyar specifikus kiegészítéssel azalkalmazott protokollokban. Az üzemiadatbázisok lekérdezését alapvetôen két-féle módon lehet, célszerû a távközlô há-lózatok képességeit jól kihasználva, azadott szituációhoz illesztve alkalmazni.Az egyik a lekérdezés bontásnál (Queryon Release – QoR) eljárás. Ennek lényege,hogy a hívott eredeti központjából, illetvehálózatából egy, a hordozás tényét jelölôISUP bontási üzenet kell visszaérkezzen(Release cause value: 14 – REL14), amely-re a hívást indító központban, illetve afelelôs vagy megbízott szolgáltató hálóza-tában a bontási üzenet alapján el kell vé-gezni az adatbázis-lekérdezést és amegfelelô irányítást. Ám például az SMSesetében szóba sem jöhet a QoR eljárás –leegyszerûsítetten megfogalmazva –, mi-vel nincs ilyen üzenet az alkalmazottSCCP protokollban.

A másik megoldási lehetôség a lekér-dezés minden „hívásnál” (All Call Query- ACQ) típusú mûködés. Ebben az eset-ben minden „hívás”, pontosabban irányí-

tási igény esetén adatbázishoz fordulástörténik. Azt, hogy ACQ vagy QoR lekér-dezést kell vagy érdemes- alkalmazni, aforgalmi eset, illetve a szóba jöhetô lekér-dezések darabszáma határozhatja meg.Ilyen például az MNP-nél az SMS-ek, il-letve a saját számblokkokhoz tartozó szá-mokra irányuló hívások kezelése, aholcsak az ACQ jöhet számításba, hiszennem várható ezekben az esetekben se-honnan REL14. Egyéb esetekben kismér-tékû hordozási arány mellett a hívásokraa QoR megoldás a célravezetô és haté-kony, miután alacsony szinten tartja a le-kérdezések számosságát, ezáltal a kiszol-gálóberendezés és a kapcsolódó jelzéskapacitásigényeket. Nagyobb mérvû hor-dozás esetén egyes számtartományok irá-nyában felmerülhet idôvel, hogy érdemesszintén az ACQ bevezetése, miután ez-által a hálózatok közötti jelzésforgalomcsökkenthetô, amennyiben ez okozna na-gyobb gondot.

Irányítási szám, számformátumok a jelzésrendszerben

A számhordozhatósággal kapcsolatosanmegállapodott N7-es jelzésrendszeriegyüttmûködés során a az alábbi kiegé-szítések, módosítások figyelembevételé-vel valósul meg a forgalmak irányítása.Az irányítási információ átadása a hívás-felépítéshez összetett számformátum al-kalmazásával történik (ConcatenatedAddressing). Az irányítási szám a hívottelôfizetô száma elé kerül befûzésre, és ezaz összetett szám a Called Party Numberparaméterben kerül továbbításra. Az irá-nyítási szám a Nemzeti Hírközlési Ható-ság (NHH) által a szolgáltatóhoz rendeltazonosító, amely az adott befogadó szol-gáltatókódjából és a befogadóközpontberendezéskódjából áll: SK (SzolgáltatóKód) és BK (Berendezés Kód). A hívásokátadásánál az irányítási szám befûzéseután kialakult összetett számformátumotjelezni kell a további központok számára.Erre a célra alkalmazásra kerül egy speci-ális számtípus (Nature of Address – NoA).A vonatkozó szabvány erre a célra a NoA = 8 (network routing number con-catenated with called DN) értéket ajánlja.Az ISUP jelzésrendszeren küldött CalledParty Number formátuma átalakítás utánaz alábbi:

Mobil számhordozhatóság (MNP)(2. rész)

SELMECZI GÁBOR

nrnnp SK-BK-SHS-ESnrnnp: nature of address = network rout-ing number concatenated with CalledDN

A hálózathatárokon tehát belföldi for-galomban az alábbi formátumnakmegfelelô hívás felépítési üzenetek kerül-hetnek továbbításra:1. NoA = 8 (Concat.);

Sk+BK+SHS+ES vagy2. NoA = 3 (Nat.);

SHS+ESAnnak érdekében, hogy ne fordulhas-

sanak elô többszörös (hibát is tartalmazó)lekérdezések miatti hurkolódások, ha mártörtént egy hálózatban SRF-lekérdezés,akkor az 1. eset kerül alkalmazásra. Ezjelzi a lekérdezés megtörténtét (és nemigazán a hordozottságot), hiszen a NoA =8 csak annyit jelent, hogy egy összefûzöttszám „következik”.

Ha nem történt AcQ, akkor kerül al-kalmazásra a 2. pontban leírt (változat-lan) formátum. Tehát ha egy ilyen formá-tumban átadott hívás során a megcímzett„számblokkszolgáltató” elhordozást de-tektál, úgy azt a szabvány ajánlásánakmegfelelôen a hívó hálózatának vissza-küldött bontásüzenettel köteles jelezni(Release cause value: 14). Ezt megkapvaa felelôs hálózat köteles az 1. pontbanmeghatározott formátumú irányítási számelôállításáról, illetve a hívás irányításárólgondoskodni.

Az SCCP-üzenetek (pl. SMS) továbbí-tásához az ISUP-nál is megfogalmazottakszerint szintén a NoA = 8 jelzi, hogyadatbázis-lekérdezést követôen történt azüzenet átadása.

Néhány lehetséges hívás-, illetve SMS-forgalmi eset

A) Lekérdezés minden hívás esetén(ACQ) hordozott számra (1. ábra).

1. A híváskezdeményezô MSC (MobileSwitching Center) minden hívás eseténlekérdezi a saját hálózatának számhor-dozhatósági adatbázisát (SRF).

2. A számhordozhatósági adatbázismegválaszolja a lekérdezést az irányí-tási információ hozzáadásával a hí-vott számhoz.

3. A kapott információnak megfelelôenaz átvevôhálózathoz történik a hívásirányítása (2. ábra).

B) Lekérdezés bontásnál (QoR).1. A mobilszolgáltató a híváskezdemé-

nyezô MSC-bôl a számblokk szolgál-tatóhálózatba irányítja a hívást.

2. Amennyiben elhordozás történt, aszámblokkszolgáltató REL14-gyel jel-zi, hogy az adott számot a hálózatá-ból elhordozták.

3. A híváskezdeményezô MSC a REL14hatására lekérdezi a saját számhor-dozhatósági adatbázisát.

Page 63: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

63

2004/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

4. A számhordozhatósági adatbázis meg-válaszolja a lekérdezést az irányításiinformáció hozzáadásával a hívottszámhoz.

5. A kapott információnak megfelelôenaz átvevôhálózathoz irányítja a hívást(3. ábra).

C) SMS-küldés egy nem hordozott vagybefogadott számra direkt irányítással.1. Az SMSC (SMS Center) elküldi a

Forward_SM-üzenetet az SMS-GMSC-hez (SMS Gateway MSC).

2. Az SMS-GMSC küld egy MAPSRI_for_SM (Send Routing Informationfor SM) üzenetet a saját hálózat SRF-jének.

3. Az SRF értelmezi MSISDN hívószámotaz SCCP-üzenet CdPA (Called Party)mezôjében, és ellenôrzi a szám hor-dozottságát. Jelen esetben a szám nemhordozott, és a saját hálózathoz tarto-zik. Az SRF a saját hálózat megfelelôHLR-jéhez irányítja az üzenetet.

4. A HLR visszaküldi az SRI_for_SM_Ack-üzenetet, benne az elôfizetôt kiszolgá-ló VMSC (Visitor MSC) barangolási szá-mával.

5. Az SMS-GMSC már tovább tudja kül-deni a Forward_SMS-üzenetet amegfelelô VMSC felé.

6. A VMSC továbbítja az üzenetet az elô-fizetônek (MSB) (4. ábra).

D) SMS-küldés hordozott számra direktirányítással (egy lehetséges megoldás)1. Az SMSC elküldi a Forward_SM-üze-

netet az SMS-GMSC-hez.2. Az SMS-GMSC küld egy MAP

SRI_for_SM-üzenetet a saját hálózatSRF-jének (SRFA).

3. Az SRFA értelmezi az MSISDN hívó-számot az SCCP-üzenet CdPA-mezôjében, és ellenôrzi a szám hor-dozottságát. Jelen esetben a szám el-hordozott szám. Az SRFA kicseréli azüzenet CdPA-mezôjét az irányításiszám+hívószám értékre, és tovább-irányítja az üzenetet az átvevô háló-zatba.

4. Az átvevôhálózatbeli SRF (SRF B) ér-telmezi az MSISDN-hívószámot azSCCP-üzenet CdPA-mezôjében, ésellenôrzi a szám hordozottságát. Jelenesetben a szám egy átvett szám. AzSRFB kicseréli az üzenet CdPA-mezôjét a saját hálózatbeli befogadóHLR (HLRB) címével, és továbbirá-nyítja az üzenetet.

5. A HLR visszaküldi azSRI_for_SM_ACK-üzenetet az üzenet-küldô hálózat SMS-GMSC-jének, ben-ne az elôfizetôt kiszolgáló MSC(VMSC) barangolási számával.

6. A GMSC már tovább tudja küldeni aForward_SMS-üzenetet a megfelelôVMSC felé.

7. A VMSC továbbítja az üzenetet az elô-fizetônek (MS B).

1.ábra. Lekérdezés minden hívás esetén (ACQ) hordozott számra

2. ábra. Lekérdezés bontásnál (QoR)

3. ábra. SMS-küldés nem hordozott vagy befogadott számra, direkt irányítás

4. ábra. SMS-küldés hordozott számra direkt irányítással (egy lehetségesmegoldás)

Page 64: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

64

TávközlésTávközlés

A Voxtron számítógépes telefonrendszer-szoftvereket készítõ belga cég, amelyet1994-ben alapítottak. Missziójának jólmegalapozott meghatározása szerint aVoxtron személyre szabott információtés kommunikációt tesz lehetõvé hanghí-vások segítségével. A cég szakemberei,akik nagy tapasztalatokkal rendelkeznektelefonos bankszolgáltatások, hívásrög-zítés és hangpostamegoldások területén,napjainkig mintegy 80 ezer IVR(Interactive Voice Response) portot tele-pítettek világszerte.

TeleButler: képességek, funkciók

A Voxtron szoftvertermékeinek alapkö-vét jelentõ TeleButler segítségével gyor-san, szinte korlátok nélkül fejleszthetõkolyan telefonos alkalmazások, amelyektelefonhívásokhoz és adatbázisokhozkapcsolódhatnak. Az alkalmazások lét-rehozásához nincs szükség hosszú pa-rancssorok leírására, mindössze egy fo-lyamatábrát kell felépíteni a TeleButlergrafikus felhasználói interfész használa-tával. A telefonközponthoz kapcsoló il-lesztõkártya, adatbázis(ok) és a számító-gépen futó TeleButler együttese teszi le-hetõvé a nagy hatékonyságú rendszerekösszeállítását. A gyártó szerint többénincs elvesztett hívás: a TeleButler biz-tosítani tudja az ügyfelek gyakran felme-rülõ kérdéseire a hivatali órákon túl is aválaszadást, illetve a szoftver az adatbá-zisban tárolt adatokat is „be tudja mon-dani” a telefonba. Így a TeleButler révéna felhasználók akár beszélõ árlistákat al-kothatnak, rendeléseket vehetnek fel,vagy például éjjel-nappal szállodai fog-lalásokat bonyolíthatnak le, mindezeketteljes mértékben automatizálva. Egysze-rû telefonos alkalmazás esetén aTeleButler megszünteti a szûk kezelõikapacitás okozta gondokat, jelentéseketkészíthet („ki és mikor hívott”), és akár10 ezer hangpostafiókot is kezelhet. A megvalósításhoz egy MS-Windows-alapú PC és a piacon 2–120 portos kivi-

Aki telefonrendszerét számítógép segítségével, grafikus felhasználói felületen keresztül szeretné felügyel-ni, automatizálni és számítógépes adatbázisával összekötni, az a Voxtron szoftverét, a TeleButlert használ-hatja, amellyel éppen ezek a feladatok oldhatók meg, sõt segítségével akár éjjel-nappal elérhetõ „beszélõárlista” is készíthetõ.

telben található, beépített Capi 2.0programfelületû ISDN-kártya szükséges.

A hívásfolyamatok 12 ikon segítsé-gével építhetõk fel, és bár ez a számnem tûnik soknak, mégis hatásos alkal-mazások hozhatók létre általuk. Né-hány példa:

elektronikus postai küldeményeketeredményezõ kórházi utasítási rend-szervállalati hangpostarendszer e-mail-ekkelinformációk késõ repülõgépekrõlelõre fizetett terméktámogatás-szû-rõ: csak a jogosultakat engedi át24 órás rendelési vonalautomatikus játék/kvíz vonalautomatikus foglaláskezelõ rendszerismert események szûrése (pl. tûzol-tósági, katasztrófavédelmi bejelenté-seknél)automatikus hívástovábbítás azügyeletes szerelõ/orvos mobiltele-fonjáraintelligens, többprioritású várakozá-si sorok

Telefonrendszer egyszerû automatizálása PC-vel

NIKOLITS TAMÁS, KOVÁCS ATTILA

automatikus tárcsázás (ébresztõ,emlékeztetõ, riasztás stb.)audiotext (horoszkópvonal, termékin-formáció, 26 nyelven beszélõ óra stb.)

Az alapelv szerint telefonos, logikaiés matematikai funkciók egyaránt alkal-mazhatók az algoritmus felépítésére,felhasználva saját változókat és az adat-bázisban található értékeket. A Startikon által elérhetõ funkció intelligenciá-jának köszönhetõen több különbözõ fo-lyamat építhetõ fel és hajtható végreugyanazon a számítógépen a hívó és ahívott telefonszámok alapján (példáulegyazon idõben tízen kvízjátékot ját-szanak, míg másik nyolc ember egy be-szélõ árlista adatait hallgatja).

A funkcióikonok:

Üzenetek bejátszása, változók,vagy ezek kombinációjaDTMF-adatbevitelt kér, menüképíthetõkIdõhöz kötött feltételektõl (idõ-pont, dátum, ünnepnap) függõeredményHang rögzítése telefonhívás segít-ségévelNyelv kiválasztásának kérése a hí-vótól, majd a hívási folyamatnak akiválasztott nyelven való folytatásaHívásátadásKapcsolódás bármely ODBC-nekmegfelelõ adatbázishozHangpostafiókok kezelése: üzene-tek rögzítése és meghallgatásaVáltozókra alapított számításokvégrehajtásaHívás vége

Ezeken kívül található még két eszköz-ikon: 1. a link-doboz ikonja, melynek se-gítségével több hívásfolyamat-modulkapcsolható össze vagy nagyobb folya-matábrákon lehet a következõ oldalraugrani;

1. ábra. Egy összeállított folyamatábra

Page 65: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

65

2004/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

2. az if-state-doboz, amely a változókon alapuló elágazásokat teszi lehe-tõvé.

A termék egy felhasználói kéziköny-vet is tartalmaz bõséges magyarázatok-kal és illusztrációkkal.

Adatbázisok használata

Az ODBC-funkció segítségével többféleadatbázis használható (egyszerû szö-vegfájl, MS-Excel-, MS-Access-, SQL-,Progress-, Oracle-fájlok stb.). A teljes

alkalmazásnak nem kell futnia, csak amegfelelõ fájlra van szükség. AzODBC-ikon által indított varázsló segít-ségével a gyakorlatlan felhasználó is ki-olvashat vagy visszaírhat adatokat, mígegy gyakorlott szakember akár SQL-pa-rancsokat is beírhat (2. ábra).

Monitorozás

A real-time monitor és a naponkéntinaplózás segítségével minden hívástnyomon követhetünk. Ezek az eszkö-zök az ODBC-ikonnal együtt tetszõle-ges statisztika készítését teszik lehetõvé.

Pop-up-eszköz

A TeleButlerrel együtt szállított pop-upeszköz egy kisebb méretû kliensprog-ram, amely bármely kliens-számítógép-re feltelepíthetõ. A pop-up-eszköz hasz-nálatával a számítógép felhasználójaakkor kap információt a mellékére érke-zõ hívásokról, mielõtt még a kézi-beszélõt felemelte volna. A rendszer ahívók adatait egy olyan központi adat-bázisban tárolja, mely akár még azOutlook-programcsomag névjegyalbu-mával is összekapcsolható.

Infrastruktúra, további fejlesztések

Ha megnézzük, mire is van mindehhezszükségünk, úgy azt látjuk, hogy aTeleButler bármilyen telefonvonal ese-tén használható, legyen az analóg,ISDN2-, vagy ISDN30-, vagy akár VoIP-alapú. Természetesen a hívásátadáshoz,hangpostához szükséges mûveleteket atelefonközpontnak ismernie kell, de alegtöbb gyakran használt telefonalköz-pontnál ez nem jelent problémát (Sie-mens, Alcatel, Tenovis, NEC, Elmeg,Philips stb.) (3. ábra).

A Voxtron kifejlesztett egy még töb-bet tudó szoftvert, az Axxiumot is,amely a TeleButlernél csak egy olyanikonnal (X) több, amelynek révén bár-milyen DLL-alapú alkalmazás elindít-ható. Az Axxiumot kiegészítve egy in-telligens híváselosztó modullal, lét-rehozták az AgenTel nevû, call center-megoldást nyújtó szoftvert. A Tele-Butlerbõl készült az S-Butler nevû egy-szerû automata telefonkezelõ, illetve amobilhívások költségcsökkentését szol-gáló GSM Moneysaver. A Voxtron hazaidisztribútora 2001 óta a GamaxNetKft., ahol a szofverek rendszerüzenetei-nek honosítását is elvégezték, így a 26nyelven elérhetõ rendszerüzenetek kö-zött a magyar nyelvûek is megtalálha-tók (4. ábra).

http://www.gamaxnet.hu illetvehttp://www.voxtron.com

2. ábra. A TeleButlert használó telefonhálózatának felépítése

4. ábra A Pop-Up-eszköz által készített híváslista építése

3. ábra. Pop-Up-eszköz mûködés közben

Page 66: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

66

TávközlésTávközlés

Az elsõ EDGE-hívástól napjainkig

A szakemberek egyöntetû véleményeszerint a GSM EDGE felé történõ evolú-ciója nagyon fontos technológiai lépés,mert lehetõvé tesz könnyebb és egysze-rûbb adatátvitelt, nagyobb sávszélessé-gen, miközben maximalizálja a haté-konyságot, és erõt ad a hálózati ésegyéb szolgáltatásoknak. Szakértõk aztis hangsúlyozzák, hogy az EDGE olyanfejlõdõképes technológia, amelynél ajelenlegi GSM/GPRS-hálózatokhoz ké-pest a végfelhasználó számára 2-3-szornagyobb adatátviteli sebesség biztosít-ható, így a multimédiás és egyéb, újsze-rû sávszélesség-igényes mobilalkalma-zások zökkenõmentesen futtathatók.Ragadjuk ki az alig több mint kétéves pi-aci technológia néhány mérföldkövé t!

2001. november 1-jén a Nokia ésAT&T Wireless Services az USA-ban va-lósította meg a világ elsõ EDGE-adathí-vását, GSM/EDGE-technológia és élõGSM-hálózati környezet (Nokia 1900MHz-es UltraSite bázisállomás) felhasz-nálásával. Nem sokkal késõbb az Intelbejelentette, hogy elsõként fejlesztett kiolyan szólócsipet, amelyet EDGE-veze-ték nélküli hálózatokon mûködõ készü-lékekbe lehet építeni. Majd az Ericsson,a Nokia és a Siemens bejelentette, hogyközösen kívánnak dolgozni a GPRS- ésEDGE-hálózatok területén olyan nyíltszabvány meghatározásában, amellyelbizonyos direkt hívások meggyorsítha-tók. A Pannon GSM Távközlési Rt. 2003májusában a Nokia EDGE-technológiaimegoldásával és mobileszközével végre-hajtotta Magyarországon az elsõ, operá-tor által kezdeményezett EDGE-hívást,amely az elsõ ilyen hivatalosan bejelen-tett hívás volt Európában. A múlt év no-vemberében a T-Mobile-elõd Westel Bu-dapest legforgalmasabb területein elsõ-ként az országban elindította kereske-

delmi EDGE-szolgáltatását, és az év vé-gére a fõvárosban 130 állomáson kap-csolta be a megoldást. Ugyancsak no-vemberben mutatta be a Nokia a világelsõ push-to-talk (adó-vevõ) funkciójúGSM/GPRS/EDGE-képes mobilkészülé-két. 2004 júniusában pedig számos új,EDGE-képes maroktelefont jelentett be avilág- és magyar piacra.

Technológiai aspektusok

A GSM továbbfejlesztéseként kialakítottEDGE-technológia, amely mind a vo-nalkapcsolt (CSD = Circuit SwitchedData), mind a csomagkapcsolt (GPRS =General Packet Radio Services) átvite-len alapuló GSM adatátviteli szolgálta-

tás fejlõdési lehetõségét adja, kiemeltenaz IP-irányban az úgynevezett EGPRS-nek (Enhanced GPRS) van jelentõsége,amely az EDGE-modulációnak köszön-hetõen ma akár háromszorosra is meg-növelt adatátviteli sebességet nyújt.

A technológiai fejlesztések mögöttaz áll, hogy a mobiltelefónia világa isegyre jobban az adatkommunikáció(több, gyorsabb és jobb minõségû adat-kapcsolat) felé mozdul el. A mozgató-

EDGE-technológia – Nokia-szemmel

KOVÁCS ATTILA

rúgó a mobilvilágban is az internet, azIP-alapú kapcsolat. A hálózatok techno-lógiai lépcsõfokai a második generáci-óstól a harmadik generációsig: GSM––GPRS–EGPRS–WDCMA (3G). A fel-használók szempontjából nem annyiraa rövidítések, mint az a lényeg, hogy anagyobb adatsebességet igénylõ bármi-lyen szintû mobilszolgáltatások bárkiszámára, bárhol elérhetõk legyenek.

Az EDGE-rendszer megõrzi a GSMrádiócsatornák alapvetõ tulajdonságait,attól eltérõ modulációt használ. Ezt 8-PSK (8 Phase Shift Keying) kódolásnakhívják, amelynél egy szimbólum idõtar-tama alatt egy bitnél több információtvisznek át. Lényege, hogy az informá-cióhordozó nem a szinuszjel fázisának

a változása, hanem a fázis szöge. A nyolc idõréses kódolásnál elvileg ma-ximálisan 473,6 Kibit/s sebesség érhetõel. GPRS esetén gyakorlatilag az idõré-sek összekapcsolásával 40 Kibit/s körüllehet a végfelhasználói adatletöltés ef-fektív sebessége négy idõrés összekap-csolása esetén. Az EGPRS-hálózatoknál(2-3-szoros sebességnöveléssel) viszontakár már két idõréssel is 100 Kibit/s kö-rül van az elérhetõ tényleges maximális

1. ábra. EDGE-bõvítés a GSM-hálózatokban

Naponta mintegy 800 ezer új mobilkészülék-elõfizetõvel bõvül a GSM-világpiac; egyértelmûvé vált a felhaszná-lók igénye a multimédiás mobilkészülékek, a nagyobb adatletöltési sebesség iránt; a globális mobil-elõfizetõipiac évi 24%-kal növekszik; 2007-re – a Nokia elõrejelzése szerint – az elõfizetõk száma elérheti a 2 milliár-dot; idén 600 millió mobileszközt fognak a világon értékesíteni, 20%-kal többet, mint 2003-ban. Ennek a roha-mos fejlõdésnek fontos eszköze, lépcsõfoka az EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution, illetveEnhanced Data rates for GSM Evolution = megnövelt adatátviteli sebesség a második generációs rendszerek-ben) rövidítéssel jellemzett, a CSD- és a GPRS-technikák által biztosított adatátviteli sebesség többszörösétnyújtó rádióátviteli modulációs technika. A technológiát, az EDGE-szolgáltatásokat és a Nokia hozzájárulásáta Jakab Istvánnal, a Nokia Hungary Kft. hálózati rendszerek marketingmenedzserével való beszélgetésem alap-ján foglalom össze.

Page 67: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

67

2004/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

sebesség, illetve négy idõréses készülé-keknél, jó minõségû rádiós környezet-ben ez akár max. 200 Kibit/s is lehet.

Az EDGE által igényelt különbözõszintû hardver/szoftver változtatások akövetkezõk: a kapcsoló központi beren-dezésekkel szemben, elsõsorban a rádi-ós hálózatokban van szükség cserére,bõvítésekre. Attól függõen, hogy mikoria berendezés, illetve ki a beszállító, abázisállomásokban az EDGE-re való át-térés hardverváltoztatással járhat. AzEDGE-moduláció lekezelése miatt a ré-gebbi berendezésekben található adó-vevõket (TRX) is kell cserélni. A megva-lósításban a meglévõ GSM-hálózati rá-dióinterfészek megváltoztatása nem aztjelenti, hogy a szolgáltató az összes bá-zisállomás minden adó-vevõjét kicseréliaz új modulációjú adó-vevõre. Ehelyettúgy alakítják át a hálózatot, hogy a bá-zisállomásokra a 8-PSK adó-vevõket isinstallálják, ám a hálózat továbbra is ké-pes a „hagyományos” GSM-modulációtis kezelni. Az a felhasználó, akinek ké-szüléke EDGE-modulációval mûködik,élhet a nagyobb sebesség lehetõségével,ám aki „sima” GSM-telefont használ, amegszokott szolgáltatást kapja. A bázis-állomás-vezérlõk szintjén a csomagkap-csolt résen bekövetkezõ sokkal nagyobbforgalom miatt kapacitásbõvítés és ezzelösszefüggõ, illetve a standardok általelõírt technológiák implementációjánakbiztosítására szoftverváltoztatás szüksé-ges. A több technika együttélése bonyo-lultabb szoftvert igényel. Szintén változ-tatásra, a meglévõ kapacitások növelésé-re lehet szükség a bázisállomás és a bá-zisállomás-vezérlõ közötti átviteli kapa-citás növekedése miatt is. Az EDGE-képes mobilkészülékek rádiós adatkap-csolati részét pedig hardver/szoftver mó-don egyaránt fel kellett készíteni az új rá-diós modulációs technológia lekezelésé-

re. Ez szintén alapvetõ változtatást jelen-tett, miközben a funkcióbõvülés láthatómódon még a fizikai méretek csökkené-sével is együtt járt és jár.

EDGE-hatás: új szolgáltatási fajták

Az EDGE-technológia széles körûvé vá-lásával, a tömeges EDGE-képes mobil-készülék megjelenésével, a szolgáltatókterületén az EDGE-lefedettség állandónövelésével párhuzamosan megjelen-nek olyan új mobilfunkciók, amelyekkifejezetten a technológia adta elõnyö-ket kamatoztatják. Ilyenek: gyorsabb ol-dalletöltések, prezentációmegjeleníté-sek, zene, egyre komplexebb ábrák, ké-pek jeleníthetõk meg, a készülékek ki-jelzõmérete, felbontása tovább nõ, egy-re nagyobb méretû fájlok egyre rövi-debb idõ alatt kerülnek a megjelenítõrestb. Az EDGE révén gyorsabban, na-gyobb mennyiségû képet lehet elkülde-ni a meglévõ GSM-hálózatokon, így tá-mogatja az MMS (Multimedia Messag-ing System) multimédia-üzenetküldést.(EDGE-képes MMS-szolgáltatást nyújtpéldául a Nokia 6230-as készülék). En-nek továbbfejlesztéseként jelenik meg avideók küldése MMS révén. A mobilte-lefonos videostreaming megabájt-mére-tû fájlok olyan letöltésérõl és megjelení-

tésrõl van szó, ahol a készülékben nemaz egész fájlt, hanem annak csak egyrészét tárolják, és a szerveroldalon vanmeg a teljes tartalom, a készülék pedigegy adott részt játszik le. A „csapatkom-munikációt segíti az egyik legújabbszolgáltatás, a wakie-talkie-hoz hason-ló, egy embertõl több ember felé, egykészüléktõl több készülék felé irányulókommunikációt biztosító, külön gomb-bal, szimpla gombnyomással aktivizál-ható „push-to-talk”.

A Nokia 2003 novemberében mu-tatta be a világ elsõ push-to-talk (adóve-võ) GSM-készülékét (Nokia 5140). Idéna cég legalább fél tucat adó-vevõ funk-cióval ellátott telefont kíván bemutatni,ezt követõen pedig a funkció a Nokiaegyre több GSM-termékében megtalál-ható lesz. Az 5140-esben és az azótabejelentett újabb típusokban az adó-ve-võ mûködésére emlékeztetõ push-to-talk funkció egy fél-duplex IP-alapúhangátviteli (VoIP) megoldás, amely ajelenlegi GSM-rendszerek részét képe-zõ, már létezõ GPRS- és EDGE-adathá-lózatokat használja. A módszerrel átla-gosan legalább a jelenlegi, kifejezettenpush-to-talk cellás hálózatokon meg-szokott teljesítmény érhetõ el. Manap-ság a T-Mobile (korábban Westel) ügy-felei megfelelõ mobiltelefon birtokábanaz EDGE-szolgáltatást úgy vehetikigénybe, hogy többszörös sebességgelinternetezhetnek, levelezhetnek, azEDGE segítségével az on-line zenehall-gatás mellett akár nagyobb terjedelmûvideofájlokat és MP3 zeneszámokatmegfelelõ gyorsasággal tölthetnek leszámítógépükre. Az EDGE-hálózatok-ban terjed a WAP-böngészés is: a szol-gáltatás igénybevevõi mobil portálonmegjeleníthetnek a kijelzõ méretéhez,sajátosságaihoz rugalmasan igazodó,

kétdimenziós elrendezésû tartalmakat:táblázatokat, ikonokat, szövegbe illesz-tett illusztrációkat (3. ábra).

Töretlen fejlõdés a világon

A Nokia tapasztalatai szerint az elmúlt12-14 hónapban óriási a fejlõdés aGPRS-, EGPRS-mobilkommunikáció-ban: az új készülékek megjelenésévelés a GPRS-adatok használatának „tu-datossá válásával” megtöbbszörözõd-

3.ábra. Szolgáltatások, ahol elõnyös az EDGE használata

2.ábra. Kódolás, használt modulációés végfelhasználói sebességekGPRS/EGPRS-hálózatokban

GPRS Mod 1 slot 8 slotsCS-1 GMSK 8,0 64,0CS-2 GMSK 12,0 96,0CS-3 GMSK 14,4 115,2CS-4 GMSK 20,0 160,0

GPRS Mod 1 slot 8 slotsMCS-1 GMSK 8,8 70,4MCS-2 GMSK 11,2 89,6MCS-3 GMSK 14,8 118,4MCS-4 GMSK 17,6 140,8MCS-5 8-PSK 22,4 179,2MCS-6 8-PSK 29,6 236,8MCS-7 8-PSK 44,8 358,4MCS-8 8-PSK 54,4 435,2MCS-9 8-PSK 59,2 473,6

Page 68: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

68

TávközlésTávközlés

tek az adatletöltések. Jakab István szerint a hazai piacon isbejelentett és/vagy már elérhetõ 14-féle Nokia típusú EDGE-képes készülék megjelenésével most kezdõdik Magyaror-szágon a felhasználói telefonok cseréje, indul aGPRS/EDGE-képes mobilkészülékek tömeges használata. Avilágon a gyártók összesen 23 ilyen készüléket dobnak pi-acra 2004-ben. Már ez év május hónapjában a különbözõországokban együttesen 18 EDGE-hálózat mûködött, ami-bõl 12-ôt Nokia-hardverrel szereltek fel. Jelenleg 38 ország77 mobilszolgáltatója rendelkezik már Nokia EDGE- hard-verrel, közülük 53-nak EDGE-szoftverelemeket, -rendszere-ket is szállított a cég. Nem véletlen, hogy idén nyárra Finn-ország lett az elsõ, amelynek mindenmobil operátora beve-zette az EDGE-szolgáltatást.

On-line kapcsolatPont-pont adatkapcsolatPont-multipont adatkapcsolatMultipont-multipont adatkapcsolatStatikus/dinamikus IPTranszparens, fullduplex jelátvitelAutomatikus mûködésRS–232 interfészKöltségtakarékosSMS backup

„GPRS Adathíd”On-line adatkommunikációs szolgáltatásA 2003-AS ÉV LEGSIKERESEBB GSM MODEMGYÁRTÓJÁTÓL

„GPRS Adathíd”On-line adatkommunikációs szolgáltatásA 2003-AS ÉV LEGSIKERESEBB GSM MODEMGYÁRTÓJÁTÓL

Bõvebb információ:

Kern Communications System Kft.www.wavecom.hu • www.wavecom.com • www.cyberecg.com

Telefon: (+36-1) 297-1470 • e-mail: [email protected]

Távözlési hírcsokor

KOVÁCS ATTILA

MobiTrend kkv-knek

A Pannon GSM Távközlési Rt. 2004 elsõ felében 18,15 milli-árd forintos adózás elõtti eredményt ért el, ami több mint 15százalékos növekedés az elõzõ év azonos idõszakához ké-pest. A cég július végén írta alá a szerzõdést az ötezredikMobiTrend- ügyfelével. A Pannon 2003 elején vezette be eztaz 5–70 fõt foglalkozató vállalkozások igényeire optimalizálttelefonhálózati szolgáltatást.

Lendületben az eTel!

Kétszeresére növelte nemzetközi hívásvégzõdtetési szol-gáltatásainak (wholesale) forgalmát 2004 elsõ félévében azeTel Magyarország távközlési szolgáltató a megelõzõ évazonos idõszakához képest. Az eTel Magyarország egyötö-dével növelte saját ügyfelei számára nyújtott (retail) hang-szolgáltatásainak forgalmát is az elõzõ év azonos idõszaká-hoz képest. Az egy évvel korábbihoz képest 40 százalékkalnõtt az év elsõ felében a vállalat internetes és eDSL-szolgál-tatást igénybe vevõ ügyfeleinek száma is.

Mobil penetráció

A Nemzeti Hírközlési Hatóság Mobil publikációja, aGyorsjelentés 2004. júniusi összesítése szerint a mobil-elõ-fizetések száma 0,77 százalékkal, 63 ezerrel növekedett amegelõzõ hónaphoz képest, és a három szolgáltató össze-sen 8 millió 208 ezer elõfizetést tartott nyilván. A Vodafonepiaci részesedése 18,13 százalékra, a T-Mobile részesedé-se 47,68 százalékra nõtt, míg a Pannon GSM részesedése34,19 százalékra csökkent.

Mobil számhordozás

Az NHH szerint, ha a hívó számhordozás miatt nem tudjaa hívott számhoz tartozó szolgáltatót, ennek eldöntése azún. USSD-kódnak a mobil készülékbe történõ bebillentyû-zésével és elküldésével, ingyenes szolgáltatás keretébentörténhet: *126*teljes hívott szám# kódot a „hívás” gombmegnyomásával kell elküldeni, amire egy hálózati üzenetfog a kijelzõn megjelenni, amelyben az illetõ számhoz tar-tozó szolgáltató neve lesz feltüntetve. Ugyanez az 1748-as,díjmentesen hívható szám tárcsázásával is megtudható.

Motorola mobilok

A T-Mobile és a Motorola júliusban közös sajtótájékoztatónmutatta be azt a két új Motorola mobiltelefon-készüléket,amelyeket Európában elsõként Magyarországon a T-Mobile-nál lehet megvásárolni. Mind a két új készüléknélelsõsorban a zenefunkciók dominálnak. A kisebb C385-östípus, míg a sztereo hangszórós, nagyobb tudású készüléka Motorola E398-as. A Motorola július végén szintén be-mutatta a formatervezés csúcsát jelentõ V3-as készülékét,amely mindössze 13,9 mm vastag, szupersík, flipes metál-telefon.

Page 69: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

69

2004/5. TávközlésTávközlés

www.elektro-net.hu

EDR-tender szeptemberben

Július 16-án az IHM bejelentette az állam által a készenlétiszervezetek (rendõrség, tûzoltóság, mentõk, nemzetbiztonsá-giak, árvízvédelmiek, stb.) részére szánt egységes digitális rá-dió-távközlõ rendszer (EDR) szolgáltatás elindulását lehetõvétevõ kormányhatározatot. Az IHM kétfordulós, tárgyalásos el-járás lefolytatását készíti elõ, ez év szeptember közepén tesziközzé a nyílt pályázati kiírást. Az EDR-rendszerben összessé-gében mintegy 35–50 ezer végkészülék fog mûködni.

Nyári mobilszaporulat

Július közepén jelentette be három kategóriában négy újmobilkészülékét a Sony Ericsson. A kisebb teljesítményûkamerás K500i, a smartphone-ok között a P900i és azEdge-képes mobilok között a S710a (csak az USA-ban), il-letve a Z500i jelenti az újdonságot.

Staffan Pehrson bejelentése

Az Ericsson Magyarország kiterjeszti fejlett technológiákkalfoglalkozó budapesti szolgáltatóközpontjának tevékenységét,és szintén a magyar fõvárosban szélesebb körû feladatokkalés a jelenleginél háromszor nagyobb létszámmal hozza létreaz Ericsson Advanced Service Centert. A bõvülõ központ te-vékenységi elemei: a legfejlettebb mobil és vezetékes szolgál-tatási egységek bõvítése; a szoftvertevékenység erõsítése(2,5G, 3G); a mobilhálózat-tervezés további erõsítése; háló-zatoptimalizálási feladatok elvégzése; rendszerintegráció.

Nokia: elõrejelzés és új mobilok

2007-re a Nokia szerint az elõfizetõk száma a világon eléri a2 milliárdot (az elsõ milliárdhoz 10 év kellett, a másodikhozelég 5 év); idén 600 millió mobil eszközt fognak a világon ér-tékesíteni, 20%-kal többet, mint 2003-ban; az intelligens te-lefonok globális eladási aránya idén kb. 20 millió lesz, a ka-merásoké valamivel kevesebb, mint 200 millió. Öt új Nokiamobiltelefont is bemutattak a júniusi sajtótájékoztatón: azalapkategóriában a harmadik negyedévtõl kapható egyblok-kos Nokia 2600, illetve a kinyitható Nokia 2650 típust, a kö-zépkategóriában a Nokia 6170-et, illetve a nagy teljesítmé-nyû, háromsávos, EDGE-támogatású, szintén push-to-talk-rafelkészített, összecsukható Nokia 6260-at. A cég legújabb 3G-s, EDGE-es, szintén háromsávos készüléke a Nokia 6630.

Vezetékesen MMS

A Siemens Mobile május elején mutatta be GigasetSL740/SLX740isdn típusú otthoni telefonját, amely MMS-funkcióval rendelkezõ vezetékes hálózatban használható.A két féle – analóg, ill. ISDN-vonali kapcsolatra alkalmas –készülék nagyfelbontású színes kijelzõvel és beépített digi-tális kamerával rendelkezik, és 640 karakteres SMS-üzenetek mellett színes fotók, hangklipek küldhetõk róla.

NHH: fejlemények

Az Elektronikus Hírközlésrõl szóló törvény alapján az NHH-banmegalakult a Hírközlési Állandó Választott Bíróság, amely kizá-rólagos hatáskörrel rendelkezik a magyar és külföldi hírközlésiszolgáltatók (telefontársaságok, internetszolgáltatók, kábeltévé-társaságok) egymás közti jogvitáinak elbírálására, amennyibenazt a szerzõdõ felek kikötik. Az NHH Tanácsa döntése értelmé-ben a jelentõs piaci erõvel rendelkezõ T-Mobile és PannonGSM mobil- hálózatába irányuló hívások végzõdtetési díjai jú-nius 15-tõl csökkentek, a T-Mobile esetében 8,7 százalékkal, aPannon GSM esetében pedig 9,2 százalékkal.

Page 70: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

70

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

ge sokkal nagyobb, mint az elõremeneté,valamint ekkor a sebesség állandóságanem követelmény. Viszont további köve-telmények az alábbiak:

mind az elõremenet minél egyenle-tesebb, mind a hátramenet gyakorla-

tilag tetszõlegesen változó sebessé-ge beállítható legyen,a számítógép védelme érdekében aportcsatlakozó és a vezérlõáramkörközött nem lehet galvanikus kapcsolat,a program „kiadása” esetén egymeghatározott gerjesztõfeszültséget

A megvalósult finommechanikai rend-szert ezen a helyen nem részletezem,csupán egy, az alapelv megértéséhezszükséges kinematikai vázlattal illuszt-rálom azt (1. ábra kapcsolási rajzában,középen).

Az egyenletes sebességgel a nyilak-kal jelzett irányokban elmozdítandó 1 szán vezetékeit itt csak jelképesen áb-rázoltam; a valóságban ezek kompen-zált laprugós párhuzamvezetékek, pne-umatikus lengéscsillapítással kiegészít-ve. A szánt ütközési alaphelyzetbe a 2rugó téríti vissza (ilyen a HDD-bennincs). A megfelelõ polaritással a 3 te-kercsre kapcsolt Ug gerjesztõfeszültséghatására az abban folyó gerjesztõárama tekercset a folytonos nyíllal ábrázoltirányban elfordulásra kényszeríti. Az el-fordulás addig tart, amíg az egyre nö-vekvõ, a szervo tengelyére forgatónyo-matékká áttranszformált rugóerõ egyen-súlyba nem kerül az elektrodinamikainyomatékkal. Ha a tekercsre idõben li-neárisan növekvõ feszültséget kapcso-lunk, akkor annak szögsebessége – elvi-leg – állandó. Arról, hogy a szán elmoz-dulási sebessége is tényleg nagy pon-tossággal állandó legyen, a 4 differenci-áltranszformátor gondoskodik, amely-nek mérõeleme az 5 rövidzárgyûrû(lásd késõbb!).

A vontatómotort a mûszert vezér-lõ/mérésadatgyûjtõ programot futtató PCerre a célra telepített slotkártyájánakegyik párhuzamos portjáról kell vezérel-ni. Amikor a PCP portvonal szintje a nyu-galmi L-rõl az aktív H-ra billen, akkor el-indul a vontatás. Ha a vontatási utat fo-lyamatosan mérõ lézerinterferométeresinkrementális útadóról (ami nem képezijelen cikk tárgyát) a kívánt véghelyzetnekmegfelelõ számú mintavételi impulzusérkezett a kártya egy másik portvonalára,akkor a vontatást vezérlõ port visszaváltL-re, a vontatás megáll, és a tekercs azon-nal visszafordul a nyugalmi helyzetébe(szaggatott nyilak). A visszatérés sebessé-

Elektrodinamikus vontatórendszer

PÁLINKÁS TIBOR

1. ábra. A vontatás kapcsolása

A feladat egy profilletapogatásos érdességmérõ precízen egyenesbe vezetett mérõszánjának mintegy 0,2 mm/s,egyenletes sebességû vontatása volt, legfeljebb 2 mm hosszon. A mûködtetõrendszert természetesen minél egy-szerûbben, olcsóbban kellett kivitelezni. A szokásos precíziós, motoros vontatómechanikák azonban túlságosanbonyolultnak tûntek a feladathoz, így a címben foglalt elektrodinamikus vontatás mellett döntöttem. Az alap-egységét a lehetõ legköltségkímélõbb módon szereztem be: egy régen leselejtezett, 5,25"-os HDD lengõteker-cses fejmozgató szervóját építettem be a mûszerbe. Az ezen alapuló finommozgatás sok más feladatra is alkal-mas lehet.

Page 71: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

71

2004/5. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

elérve a tekercs akkor is térjen visz-sza az alaphelyzetbe, ha a port tar-tósan H-n marad.

Ez utóbbi követelmény némi magya-rázatra szorul. A mintakészülékben akis tekercs-ellenállású vontatómotor te-kintélyes, közel 2 N csúcserõt fejt ki,amihez kb. 0,9 A gerjesztõáram szüksé-ges. A HDD fejmozgató tekercsét ekko-ra áram tartós elviselésére nem mére-tezték. A tekercs leégésének megelõzé-sére az elektronikának biztosítania kellaz automatikus áramtalanítást.

Az idõzítési viszonyokat a 2. ábraszemlélteti. Normális esetben a port a t0idõpillanatban (a mérésadatgyûjtõprogram erre szolgáló szegmense általvezérelve) H-ra vált. Ekkor a ger-jesztõfeszültség a néhány mV-os Uminnyugalmi szintrõl indulva lineárisanemelkedik. Amikor a lézerinterfero-méter összegzett impulzusainak – vagymás alkalmazásban egy más érzékelõjelének – hatására τ1 idõ elteltével aprogram visszaváltja a portot, akkor agerjesztõfeszültség az UVÉG értéknélmegáll, majd exponenciálisan csökken-ve, τ2 idõ elteltével visszatér az Uminnyugalmi szintre.

Ha a program kiakadt úgy, hogy aportvonal szintje tartósan H marad (a felsõ diagramon szaggatottan jelöl-ve), akkor a gerjesztõfeszültség továbbemelkedik. Az emelkedés τ1 ideig tart,amikor is eléri az ULIM biztonsági határt.Ekkor a vezérlõáramkör a portvonal ál-lapotától függetlenül „lecsengeti” a ger-jesztést (τ2’).

A vezérlõáramkör

A fenti követelményrendszernek elegettevõ, viszonylag egyszerû áramkör kap-csolási rajza az 1. ábra felsõ részén lát-ható. A PC portja és földpontja közé az

OC optocsatoló LED-je kapcsolódik, azR1 áramkorlátozó ellenálláson keresz-tül. A LED-et a D1 védi az esetleges in-verz feszültségtranziensek ellen, a C1pedig nagyfrekvenciás szempontbólsöntöli a bemenetet.

Az optocsatoló R3 kollektor-el-lenállásán a feszültség közel 0-ra váltakkor, ha a portvonal aktív. Ekkor a G3által nyugalmi helyzetben tartott G1,G2 RS flipflop bebillen, mert a G3 át-kapcsolási ideje sokkal rövidebb, minta C2, R4 differenciáló tagé. Ezért elõbbG3 kimenete H-ra vált, majd a diffe-renciáló tagon megjelenõ lefutó él azS bemeneten keresztül beírja aflipflopot. A Q kimenet ekkor H-ra ug-rik. Ez két dolgot eredményez: egy-részt lezár a nyugalmi állapotban telí-tésbe vezérelt T2, ezzel megszûnik aC4 söntölése, másrészt aktiválódik aT1, D2, P1, R5, R9 áramgenerátor. Azáramgenerátor azért „indul be”, merta D2-n a közel a 0-ra kapcsolódó R9ellenálláson keresztül áram folyik, ígyazon mintegy 1,9 V esik, ami a pnptranzisztort nyitja.

Az áramgenerátor állandó árammaltölti a C4 kondenzátort, amelyen a fe-szültség lineárisan nõ. A feszültségnö-vekedés sebessége – tehát a fûrészjelmeredeksége – az áramgenerátor ára-mának beállításával választható meg;erre szolgál a P1 trimmerpoten-ciométer.

A kondenzátort az OP1 szabályozó-erõsítõ „tapogatja le”; a kimenetére kö-

tött T3 Darlington-pár emitterén ugyan-ez a feszültségváltozás mérhetõ. Az Mvontatómotor tekercsét az emitterkörbekötjük. Az Rs ellenállás a motort erõsensöntöli, jelentõsen csillapítva ezáltal amechanikai rendszer lengéseit.

Mivel egyetlen tápfeszültség állt ren-delkezésre, az OPA-t úgy kellett megvá-lasztani, hogy az akkor is helyesen mû-ködjön, ha bemenetei a 0 közelébenvannak. Az olcsó, kommersz, pnp bemeneti tranzisztorokból felépített differenciálerõsítõs LM358 kiválóanmegfelel.

Ha a port idõközben újra L-re vál-tott, akkor az optocsatoló kollektor-feszültsége a tápfeszültségre változik,és a G3 a –R1 vonal L-re húzásávalreszeteli a bistabil multivibrátort. A Qismét H szintre ugrik, az áramgenerátorkikapcsol, viszont telítésbe kerül a T2és a P2, R8 taggal söntölve a C4-et, kisü-ti azt. A kisütési idõ a P2 trimmerpo-tenciométerrel állítható be a kívánt értékre.

Ha a port nem váltana vissza idõ-ben, akkor az E kimeneten a feszültségtovább növekedne. Ezt a feszültséget P3trimmerrel leosztva vezetjük az OP2hiszterézises komparátor invertálóbe-menetére. A neminvertáló bemenetreaz R12-vel elõfeszített D3 LED nyitófe-szültsége mint referenciafeszültség ke-rül. Ha az OPA 6. lábának a feszültségemeghaladja a 15. lábét, akkor a kime-nete L-re vált és a –R2 bemenetenreszeteli a flipflopot.

2. ábra. A meghajtó idõzítési viszonyai

3. ábra. A megvalósított szervohajtás részlete

Page 72: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

72

Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

A mozgás-visszacsatolás

Ahhoz, hogy a fûrészjel emelkedéseközben a vontatási sebesség állandómaradjon, annak ellenére, hogy pl. aszán elmozdítását láthatóan egy szi-nuszmechanizmus végzi, és a lineari-tást számos egyéb zavaró körülmény isrontja, az OP1 neminvertáló bemeneté-re az elmozdulással egyenesen arányospozitív feszültséget kell visszacsatolni.(Megjegyzem, hogy a mûszer elsõ vál-tozatánál az E pontra közvetlenül a T3emitterfeszültségét csatoltam vissza.Nem volt tehát zárt szabályozóhurok,így a vontatási sebesség sem volt állan-dó. Ennek a készüléknek a rendszer-technikai leírását az [1]-ben találja megaz érdeklõdõ (3. ábra).)

Az ellenõrzõ jelet közvetve a Tr2,nagyon jó linearitású elmozdulás-fe-szültség átalakító, egy differenciál-transzformátor szolgáltatja. A különb-ségképzõ erõsítõ folyamatosan össze-hasonlítja a gerjesztést vezérlõ, lineári-san emelkedõ fûrészfeszültséget – mintalapjelet – a vontatott egység vízszinteselmozdulásával arányos feszültségjel-lel. Az OPA az elektrodinamikus szervogerjesztését a T3 Darlington-páron mintbeavatkozószerven keresztül folyama-tosan úgy igyekszik szabályozni, hogy afenti két fûrészjel közötti pillanatnyiamplitúdókülönbség az elmozdulásitartomány legnagyobb részében min-den idõpillanatban minimális legyen.Röviden: a szervo elmozdulása kényte-len követni a fûrészjel menetét, függet-lenül attól, hogy valamilyen külsõ hatásidõnként sebességváltozásra kényszerí-tené! A mechanikai belengések, instabi-litások megelõzésére a szabályozókörPI-jellegû, amit a negatív visszacsatolóhurokban levõ R14, C9 tag valósít meg.

A rendszer stabilizálatlan, kb. 12 V-os tápfeszültségrõl üzemel, amelyet aD4, D5 által egyenirányítva és a C6-talszûrve biztosítunk.

Az analóg útadó hosszú idejû stabi-litásával szembeni nem túlságosan ma-gas követelmények miatt a differenciál-transzformátor áramköri környezetegyanánt nem például a [2] vagy a [3]kétségtelenül korszerû, precíz áram-köréhez, hanem a [4]-ben bemutatottigen egyszerû kapcsolás kissé átterve-zett változatához folyamodtam. Ezmegfelelt a költségtakarékosság köve-telményének is.

A differenciáltranszformátor konst-rukciója lényegesen eltér a megszokot-tól: a széles körben elterjedt „merülõ-magos” változat helyett ezúttal egyreluktanciaváltozás elvén alapuló érzé-kelõt használtam. A mûködés lényege,hogy a légrésben mozgó rövidzárgyûrû– az 5 mérõelem – elmozdulása a kö-

zéphelyzettõl, a rövidzárban folyó ör-vényáramok által visszaindukált fluxuskövetkeztében felborítja a szekunderekfluxusegyensúlyát. Ez a változat nagyfo-kú linearitással bír, bár a szerelése arövidzárgyûrû miatt nehézkes. Többekközött ez utóbbi okból az ipari mérés-/szabályozástechnikában ritkán alkal-mazzák. Jelen sorok szerzõje egy Bar-ton-cellás nyomáskülönbség-távadóbantalálkozott a most bemutatotthoz ha-sonló felépítésû differenciáltranszfor-mátorral.

Az adott alkalmazásban további elõ-nye ennek a konstrukciónak a „lapos”kivitel (az útadó csak ilyen kialakításmellett fér el a rendelkezésre álló he-lyen). Nem elhanyagolható elõny azsem, hogy kimenõfeszültsége az adott,viszonylag kis terhelõ ellenálláson (a P3trimmer 10 kΩ-os ellenállásán) is meg-felelõ jelszintet produkál mindenféleerõsítés nélkül, ráadásul egyszerû, ol-csó eszközökkel egy ferrit E-magbólakár házilag is elkészíthetõ volt. Mind-ezeknek ellenére az út/kimenõfeszült-ség karakterisztikája a rövidzárgyûrû±2,5 mm-es elmozdulási tartományá-ban 0,1%-on belül bizonyult lineáris-nak (E30/M2000 mag esetén, 1 mm-eslégréssel, vörösréz rövidzárgyûrûvel)!

A differenciáltranszformátor jelkon-dicionáló áramköre négy elkülöníthetõrészbõl áll. Az elsõ a vasmag középsõoszlopán elhelyezett középleágazásosprimer tekercset gerjesztõ ellenütemûoszcillátor (T4, T5 és passzív hálózatuk).Ez a feltüntetett elemértékekkel a proto-típusnál 100 kHz körüli frekvenciájú,2,5 V körüli amplitúdójú, alacsony tor-zítású szinuszjelet állít elõ. (A prototí-pusnál a primer menetszám 2 x 35,bifilárisan.)

A másik részáramkör az egyenként70 menetes szekunder tekercsekhezkapcsolódó két Graetz-híddal megvaló-sított demodulátor (D6…9, D10…13) a C11és a C12 szûrõkondenzátorral, a harma-dik az ellenállásos feszültségösszegzõ(R18, R19).

Megfigyelhetõ, hogy – ellentétben amerülõmagos konstrukciókkal, ame-lyeknél abban a szekunder tekercsbennövekszik a feszültség, amely felé avasmag elmozdul – a reluktanciavál-tozásos érzékelõnél a rövidzárgyûrû el-mozdulása ellentétes értelmû feszült-ségváltozást okoz. A Graetz-hidak pola-ritását ennek megfelelõen kellett meg-választani.

A jelkondicionáló áramkör negyedikrészáramköre az R20, D14 egyszerû táp-feszültség-stabilizátor.

A szerelt útadó kimenõfeszültségét,a rövidzárgyûrût digitális mikrométerrel100 µm-es lépésekben elmozdítva,mértem. A névleges, 5,6 V-os tápfe-

szültség mellett, 10 kΩ-os terhelésen,±2500 µm elmozdulásra (ez tekinthetõa differenciáltranszformátor lineárisméréstartományának) ±900 mV-os mé-rõjelet kaptam. A rendszer érzékenysé-ge tehát 0,36 mV/µm. A teljes méréstar-tományban a linearitás- és szimmetria-hiba együttesen sem haladta meg a0,1%-ot!

Az útadó végleges beépítési helyéna tényleges elmozdulás 0 … +2 mm,azaz a szimmetrikus méréstartomány-ból csupán a pozitív tartományfél na-gyobb részét használjuk ki. A maximá-lis kimenõfeszültség így is 720 mV. Eznagyobb, mint a mintadarab motorjá-nak teljes kivezérléséhez szükséges 400mV-os visszacsatoló feszültség, amit akimenettel sorba kapcsolt P4 trimmerrelállíthatunk be.

A mozgás-visszacsatolás megfelelt avárakozásoknak. A sebességingadozás– az indítás utáni kisebb belengéstõl el-tekintve – a mintavételi szakaszon már0,5%-on belül állandónak bizonyult.

A mozgás-visszacsatolásos szer-vorendszer fent tárgyalt részletei a 3. ábra fotóján láthatók. A jelkondicio-náló áramkör (jobbra fenn) paneljénekaljára van felszerelve a differenciál-transzformátor. A rövidzárgyûrû rézpaj-zsát egy plexikar tartja, ami az alsó ré-szen levõ mozgó hídhoz van erõsítve.Középen látszik az elektrodinamikusszervo „orra”, amely egy csapágyazottgörgõ/merõleges fix görgõ kapcsolatonkeresztül mozdítja el a hidat.

Irodalomjegyzék

[1.] Dr. Palásti Kovács Béla–KovácsKálmán–Pálinkás Tibor–dr. Váradi Károly: A topoSurf, PC-vel vezérelt3D-s érdességmérõ mûszer. Mûszerügyi és Méréstechnikai Közlemények 68. szám; pp.:43–56. (MTA-MMSZ Kft., 2001)

[2.] Pálinkás Tibor: Differenciáltransz-formátor illesztése egyszerûen éskorszerûen.ELEKTROnet 2003/2., pp.: 73–75.

[3.] Pálinkás Tibor: Differenciáltransz-formátor illesztése egyszerûen éskorszerûen 2.ELEKTROnet 2004/2., pp.: 50–54.

[4.] Pálinkás Tibor: Elektronikus mérõóra.Hobby Elektronika 1990/5., pp.:8–11. (Rádióvilág Kft.)

[email protected]

Page 73: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

73

2004/5. Elektronikai tervezésElektronikai tervezés

www.elektro-net.hu

Ezek az on-line eszközök to-pológiákból, termékválasz-tékból, szimulációkból éssok további eszközbõl bizto-sítanak választékot. Az újon-nan fejlesztett FETBench je-lentõs MOSFET eszközvá-lasztékot, alkalmazásanalí-zist és egy új, általános telje-sítménykonverziós sémákraalapozott termikus szimulá-ciós eszközt kínál. Az új PFCToolkit hozzáférést ad a fel-használóinak teljesítményté-nyezõ-korrekciós kézikönyv-höz és szelektormodulok-hoz. További információezekrõl a Fairchild TervezõiKözpontjának weboldalárólérhetõ el: http://www.-fairchildsemi.com/design-center/.

A Fairchild FETBencheszköze felhasználói inter-fész- és grafikus eszközöket,fejlesztett alkalmazásszimu-lációs, jó képességû termi-kus szimulációs és sokegyéb új eszközt tartalmaz.A Fairchild és felhasználóáltal választott paraméterekáltal jellemzett eszközök vi-selkedési modelljeire alapo-

A Fairchild Semiconductors bejelentette webalapúFETBench és Power Factor Correction (PFC) Toolkiteszközeinek elérhetõségét, amellyel reményeik sze-rint a tervezõk jelentõsen hatékonyabban tervezhet-nek, és termékeik gyorsabban kerülhetnek piacra.

zottan a szimulációs eszközképes nagy pontosságú gör-bék megrajzolására olyanki- és bemeneti függvények-re, mint pl. f(VGS)=ID, f(ID)=RDS(on), f(VGS)=CG, f(VGS)=RDS(on), és egyebek. AFETBench-alkalmazás többmint 300 Fairchild MOSFETeszközbõl álló könyvtárathasznál, amelyekbõl ajánlatkapható a kiválasztott alkal-mazásban történõ eszközoptimális megválasztására.A tervezõknek hozzáférésükvan az egyénre szabható ter-vezésoptimalizáló eszkö-zökhöz, pl. görberajzolók-hoz, dinamikus karakterisz-tika-tesztáramkörökhöz ésáramkör-szimulátorokhoz.Ráadásul a FETBench részle-tes termikus modellezésieszközt is tartalmaz, amelyfelbecsülhetetlen értékû erõ-forrás az egyre szigorúbbtermikus követelményeknekmegfelelni kénytelen gyárt-mányok tervezésében.

A kezdetben 2000-benbemutatott, MOSFET-kivá-lasztást és -tervezést segítõFETBench immár biztosítja alehetõséget a MOSFET-választék kipróbálására tény-leges PWM-szabályzó IC-vel, szinkron egyenirányítóbuck konverterhez. Ez afunkció két új képességetbiztosít a tervezõknek: aFETBench alkalmazási áram-kört tényleges vezérlõ- (ésmeghajtó-) IC-re építik, éssokkal nagyobb sebességûszimulációs motorral támo-gat, mint a kapcsolóüzemûteljesítménykonverterek

Webalapú tervezés Fairchild-módraGRUBER LÁSZLÓ

SPICE modelljei. Egy másikFETBench-fejlesztés a szink-ron buck DC/DC-átalakító-alkalmazások egyre népsze-rûbbé váló területére kon-centrál. A Fairchild kiforrottFET-szelekciós támogatásaimmár lehetõséget biztosít afelhasználóknak olyan téte-lek definiálására, mint rész-letes áramköri követelmé-nyek, beleértve a be- és ki-meneti feszültségeket, kime-neti áramot, fázisok számát,fázisonkénti párhuzamosMOSFET-ek számát és a kap-csolási frekvenciát. AFETBench rendelkezésre bo-csát egy listát a javasoltMOSFET-tervezési kombiná-ciókból, amelyek teljesítik ameghatározott követelmé-nyeket. A lista átrendezhetõa súlyozott változók segítsé-gével (hatásfok, lemezterü-let, elemszám és költségek).

A Fairchild új PFC Toolk-itje tartalmaz interaktív kézi-könyvet a teljesítményténye-zõ-korrekcióról és a kapcso-lódó szabályozásokról. A

vezérlési módokat (csúcs-áram, nem folytonos csúcs-áram, átlagáram) monitoroz-za és összehasonlítja, ezzelazonosítva mindegyik elõ-nyeit és hátrányait. A kivá-lasztó-eszköz segít a topoló-gia kiválasztásában és a to-pológiához leginkább meg-felelõ Fairchild-terméket isfelteszi javaslat formájában.Az elemeket a kimeneti tel-jesítmény, a kiválasztott ve-zérlési módszer, architektúraés egyéb megkívánt jellem-zõk figyelembevételével ve-szi számításba.

Az on-line tervezésieszközök mellett a

Fairchild archivált anyagokatis biztosít, és a számítástech-nikai, vásárlói, ipari, ult-rahordozható és autóipari al-kalmazások tervezésére sza-bott egyéb információkat isbiztosít. Ezek a piac- és alkal-mazásspecifikus weboldalaka http://www.fairchildsemi.-com/markets weboldalon ta-lálhatók meg.

1. ábra. Tervezés weba-lapú segítséggel

Page 74: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

74

InformatikaInformatika

kapcsolt szerver látható, ha élõ lenne akapcsolat, a karikában pipa lenne.

A szerver kiválasztását beállítóké-pek segítik. A 11. ábrán látható képe-ken az a) a kimenõ videoformátumokatállítjuk be (a processzor valamelyik op-cióját), majd a b)-n az általános, a c)-npedig a rádiós összeköttetés adatait. Ittgyakorlatilag az IP-címeket kell bebil-lentyûzni a távvezérlõn, amely a mo-bil-telefonok SMS-szövegírásával azo-nos módon folyik.

A teszt során némi problémát oko-zott a rádiós összeköttetés. A gyártóugyanis a Wi-Fi szabványnak megfelelõcsatlakozással gyártja a készüléket, dea számítástechnikában jártasak gyakrantalálkoznak inkompatibilitási jelenség-gel, habár mindkét gyártó ugyanarra aszabványra hivatkozik. Ezért a Pinnaclehonlapján megadja a kipróbált gyártóklistáját (www.pinnaclesys.com).

Maga a Pinnacle is gyárt (vagy gyár-tat és felülcímkéz) ilyen kártyát, de saj-nos Európában még nem hozta forga-lomba. Mi az ajánlatok között ugyannem szereplõ, de nem kevésbé nevesgyártó, a hazánkban nemrég debütálóSagem kártyájával próbálkoztunk, si-kerrel.

Adópárul a számítógépbe ugyan-csak Sagem-gyártmányú „pen-drive”-szerû Wi-Fi készüléket használtunk, azXI-735 típust, amely ugyancsak ismeria 802.11b szabványt.

Nem kellett mást tenni, mint a kiskészüléket a számítógép USB-hüvelyé-be, a kártyát pedig a ShowCenter PCM-CIA-hüvelyébe dugaszolni, és a kap-csolat (konfiguráció után) felépült. Saj-nos az USB-s készülék antennája csakrövid távolságok (néhány méter azonosszobában) áthidalására alkalmas zavar-

Telepítsük a rendszert!

A ShowCenter telepítése nagyon egysze-rû, számítógépes alapismeretek birtoká-ban bárki sikeresen elvégezheti. A köz-ponti készüléket elhelyezzük a tévé, hifi-hangrendszer közelében és összekábe-lezzük. Ez a legegyszerûbb esetben egy21-pólusú SCART-kábel bedugását jelen-ti a ShowCenterbe és a tévébe. Az igé-nyesebbeknek tág terük nyílik egyedi ká-belezésre a surround-hangrendszer és azS-video vagy RGB-képrendszer összeká-belezésére. A SCART-csatlakozót azért isérdemes használni, mert a ShowCenterbekapcsolásakor automatikusan átkap-csolja a televíziót videoüzemmódra,mint a VHS-videónk, vagy a DVD-leját-szónk. Ezek után már csak a számítógép-hálózati összekötés van hátra.

Kábeles összeköttetésnél a 2. ábraszerint járjunk el, vigyázva a helyes(fordított vagy egyenes) kábel kiválasz-tására! Ha pedig a WLAN-rendszertakarjuk felhasználni, a számítógépet felkell készíteni ennek üzemére.

A számítógéppel szemben van egyminõségi elvárás, ugyanis Windows2000 vagy XP operációs rendszer kellhozzá, és a gép rendelkezzen legalább1 GHz-es processzorral, és legalább256 MiB memóriával. Szerencsére ezma már könnyen teljesíthetõ követel-mény, mert a hardver sokat fejlõdött. A videokártyával szemben azonbannem támaszt a gép különösebb igénye-ket, azt „házon belül” elintézi.

Ahhoz, hogy – többek között – aShowCenterrõl távvezérlõvel lehessenmûködtetni számítógépünket, egy meg-hajtószoftvert kell telepíteni a gépre. EztCD-n adják a készülékhez. A programtelepítése után a merevlemezünket fel-méri, majd kívánságra az összes lejátsz-ható kép- és hanganyagot megkeresi

(Quickstart Assistant). Ezekbõl lejátszólistát készíthetünk,

hogy késõbb könnyebben lehessen ke-resni. A program tartalmaz egy kis leját-szóablakot is, hogy az ismeretlen fáj-lokba belekóstolhassunk. Ha mindezzel

készen vagyunk, gépünket felkészítet-tük a „szerver” üzemmódra, feltéve,hogy elõzõleg megadtuk, melyik háló-zati csatoló szerint legyen szerver.

A többi mûveletet már a tévékészü-lék elõtt végezhetjük a távvezérlõvel. A készüléket videobemenetre kapcsol-va, és a számítógépet a leírt módon elõ-készítve, menü jelentkezik be.

Elsõként szervert választunk, kijelö-lünk. A 10. ábrán egy telepített, de ki-

Multimédiát a tévébe! (2. rész)

GRUBER LÁSZLÓ

Product Name CHIPSET

Linksys WPC11 Ver. 3 Prism3 D-Link DWL-660 Orinoco Orinoco Silver (32T19111) Orinoco Microsoft MN-520 Prism2 LG LW2150N Prism3

8. ábra. A Quickstart Assistant

7. ábra. A készülék bekötési csatlakozói

10. ábra. A ShowCenter bejelentkezése

9. ábra. Lejátszólista készítése

Page 75: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

75

2004/5. InformatikaInformatika

www.elektro-net.hu

mentesen, egy panellakás többszobányiátvitelére csak kis jóindulattal, és nemüzembiztosan felel meg. Erre szolgál-nak pl. az újabb routerek, amelyekbe arádiós átvitelt beépítették, ez megvaló-sít egy ún. „access point”-ot, és ezzelakár kisebb társasházak médiaellátásais megoldható. A Pinnacle sematikusanezt a 14. ábra szerint képzeli el.

Ha már teljes az összekapcsolódás,kezdõdhet az élvezet. Számítógépünk– mint akár egy webszerver – csende-sen mûködik dolgozószobánk sarká-ban, míg a család a nappaliban átadjamagát a házimozi élvezetének. Ked-vünkre válogathatunk a könyvtárbarendezett médiafájlok között. A menüta 15. ábra mutatja.

A New Media-ban a 12 kedvencnekvan hely, a többi katalogizálva zene,

mozi- és állóképek szerint. A menüt ki-egészíti még egy gyerekzár és a beállítá-sok lehetõsége, ha pl. képformátumotszeretnénk váltani stb. A képmezõ balalsó sarkában lévõ ablakban bepillant-hatunk a lejátszani kívánt médiába.

A teszt során vizsgáltuk, hogy a készü-lék milyen mozgóképformátumokat ké-pes támogatni. Tapasztalatunk szerint azavi minden tömörítetlen és tömörítettMPEG1, MPEG2, MPEG4 (XviD, DivXbármely verziója) változatát hibátlanul le-játszotta, de nem alkalmas a RealMediaformátumainak és a QuickTime mov és qtformátumainak lejátszására. Ez kár, mertezek a formátumok gyakran elõfordulnak,fõként a professzionális technikában.Hangformátumként az aac-t és a ogg-temlíthetjük, amelyeket nem támogat, deezek jelentõsége (ez idáig) kicsi. Azt vi-szont tudomásul kell venni, hogy csak aszámítógép merevlemezét hajlandó elfo-gadni, DVD-lejátszóként nem alkalmas,tehát más meghajtót meg sem talál. Ilyen-kor elõtte rippeljük fel a merevlemezre akérdéses filmet. Vigyázzunk, mert az AC-3-as hangot a SCART-csatlakozón nemkapjuk meg, csak bitfolyamon, külsõdekóderre szükség van! Kár érte, mert egydekóder bõven elfért volna a dobozban.A konstruktõrök valószínûleg arra gondol-tak, hogy ez amúgy is megoldott a meglé-võ hangrendszerben. Így csak a digitális(koaxiális vagy száloptikás) kimenetre ha-gyatkozhatunk, ha valódi surround hang-zást akarunk.

Hasonlóan negatívumként vehetjük,hogy nincs feliratkezelés, csak szinkron-hanggal használható. Ez a nálunk forga-lomban lévõ DVD-knél eléggé sajnála-tos hiányosság.

A képminõség a hagyományos PALtévéformátumban kifogástalan, sajnosHDTV-forrással nem rendelkeztünk, devalószínûleg erre még várni kell, hiszencsak néhány országban van kísérletimûholdas adás.

Értékelés

A ShowCenter a teszt során jól vizsgá-zott. Elsõsorban a Pinnacle azon kezde-ményezését kell értékelni, hogy az eddigmár jól ismert technológiákat végre vala-ki egységbe kovácsolta erre a feladatra,hiszen, ha jól végiggondoljuk, kifejezet-ten újszerû megoldással nem találkoz-hattunk benne, csak ezek célszerûen in-tegrált formájával. A keretprogram (amenürendszer) megfelelõ, a kezelés ké-nyelmes. Az elõlapon levõ kék LED-ekugyan nagyon újszerûek, könnyû tehátmegkülönböztetni a piros LED-es DVD-lejátszótól, de fénye kissé erõs, ha a té-vékészülék közelében, látómezõnkbenhelyezzük el. A doboz valószínûlegazért ilyen nagy, hogy a többi 19 hüvely-kes doboz közé könnyen beiktatható le-gyen. Ez viszont arra ösztönzi a konst-ruktõröket, hogy további hasznos funkci-ókat építsenek bele. Szerepel is a cég ter-vei között a sebesség növelése (pl. a802.11g Wi-Fi szabvány), a külön egy-ségként már létezõ tévétuneres, mûhold-vevõs egységek beépítése stb. Ehhez ter-mészetesen a beágyazott programot isállandóan frissíteni kell. Ez már most isrendelkezésre áll, összekapcsolódva azinternetre kapcsolódó számítógéppel,flash-memóriája a Pinnacle honlapjárólfrissíthetõ. Az egyelõre mérsékelt átvitelisebesség miatt a 80 MiB-nyi frissítés többmint félóráig tartott.

A ShowCenter már ebben a formájá-ban is jól használható készülék. Nem-csak az otthoni felhasználók hasznosít-hatják a kiépült széles sávú Ethernet-kapcsolatot, hanem oktató központok,iskolák, sõt kisebb kábeltelevíziós társa-ságok is stúdióikban. Feltehetõen a Pin-nacle az elkövetkezõ idõkben a Show-Center több-variációjú, fejlettebb válto-zatával piacvezetõ marad a témában.

12. ábra. A Sagem PCMCIA WLAN-os kár-tyája

13. ábra. USB-re csatolható Wi-Fi készü-lék

14. ábra. Mûsorszolgáltatás az egész házban

11. ábra. A szerver beállításai: a) audio-video formátumok, b) vezetékes összeköttetés, c) WLAN-összeköttetés

Page 76: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

76

InformatikaInformatika

Teljesítmény

A HP 9000 rp8420-32 SECweb99benchmark eredménye: 23 000 egyide-jû kapcsolat, az IBM P690 rendszeré21000 egyidejû kapcsolat, az rp4440-8rendszeré 10 601 egyidejû kapcsolat ésaz IBM P655 szerveré 10 291 egyidejûkapcsolat. Ezekkel az eredményekkelaz rp8420-32 szerver a 16 processzorosrendszerek között, míg az rp4440-8szerver a 4 processzoros rendszerek kö-zött listavezetõ.

A 32 processzoros rp8420-32Specjbb2000 eredménye 513 144 Javamûvelet/s. A 64 CPU-s HP 9000 Super-dome rendszer fixpontos teljesítménye518 SPECint_rate2000, lebegõpontosteljesítménye 369 SPECfp_rate2000.

HP Integrity rx1600

A HP megkezdte az Itanium 2-alapú,olcsó HP Integrity rx1600 szerverekszállítását. Ez a rendszer a legolcsóbb,jelenleg 744 dollárért kapható 1 GHzIntel LV Itanium 2 processzoron alapul.Az rx1600 szerver kombinálva a 64 bi-tes Windows operációs rendszerrel ol-csó és nagy teljesítményû rendszer be-vezetését tette lehetõvé. Ennek a szer-vernek a bevezetésével a HP a 64 bitesszámítástechnikát, illetve technológiáta közepes méretû vállalkozások szá-mára is elérhetõvé tette. Ez a modellmár Magyarországon is kapható. Ára1,0 GHz-es LV Itanium 2 processzorral,512 MiB memóriával és 36 GiB-os me-revlemezes meghajtóval alig haladjameg az 1 millió forintot. A HP Integrityrx1600 szerver a 4. ábrán látható.

Ezzel a több, mint egy évtizede aDigitál által elindított 64 bites forrada-lom mára teljesen új szakaszába érke-zett. A februárban bejelentett megoldá-sok révén a hazai közepes méretû vál-latok is reálisan gondolkozhatnak anagy számítási igényû, jellemzõenadatbázis-kezelõ, vagy integrált válla-latirányítási rendszereik 64 bites kör-nyezetben történõ futtatásán. Ez a gya-korlatban a felhasználói kör nagyság-rendi bõvülését teszi lehetõvé.

A két LV Itanium 2-alapú HP Integri-ty rx1600 szervert 1U (44 mm) magasrackfiókba szerelték, amelyekbõl 40dugaszolható egyetlen rackszekrénybe.

Az összesen 80, 1 GHz-es LV Itanium 2processzort tartalmazó rendszer (szek-rény) teljesítménye 320 GFLOPS. Azrx1600 a HP Sacalable ProcessorChipset zx1 (HP méretezhetõ procesz-szor-lapkakészlet) lapkakészleten ala-pul, amely nagy méretezhetõséget, sáv-szélességet és I/O teljesítményt biztosít.

A HP Integrity rx1600 szerver 1-2, 1 GHz-es Intel LV Itanium 2 processzort(256 KiB integrált L2 és 1,5 MiB integ-rált L3 gyorsítótárral), zx1 lapkakészle-tet, 6,4 GiB/s rendszerbuszt, maximum

HP-szerverözön februárban (2. rész)(64 bites szerverek a kis- és közepes vállalkozásoknak is)

SZÉLL ZOLTÁN

16 GiB PC2100 ECC DDR266ASDRAM memóriát, 2 PCI-X bõvítõhe-lyet, két Ultra320 SCSI merevlemezesvezérlõt, maximum két 146 GiB-os me-revlemezes meghajtót, 10/100/1000BTLAN határfelületet és 2 USB 2.0 kaputtartalmaz.

A 80 ns késleltetésû rendszer me-mória-sávszélessége 8,5 GiB/s, I/O sáv-szélessége 3,0 GiB/s. A rendszer csúcs-teljesítménye 8 GFLOPS.

A HP az rx1600 szervereket igényszerint elõre telepített HP-UX 11iv2,Red Hat Linux Advanced Server, SuSEEnterprise Linux, Open VMS v8.1, vagyMicrosoft 64 bites Windows operációsrendszerrel szállítja.

AMD Opteron-alapú HP szerverek

A HP február második felében újabb 64 bites szerverek bevezetésével bõví-tette választékát, amelyekkel a 64 bitesrendszerek, illetve számítástechnika-al-kalmazási területét még lejjebb „vitte”,és most már a kisvállalkozások számá-ra is elérhetõvé tette.

A ProLiant DL145, ProLian DL585és a BL25 szerverek az AdvancedMicro Devices (AMD) nagyon olcsó,nagy teljesítményû és nagy sávszélessé-gû 64 bites Opteron lapkáin alapulnak.A 64 bites Opteron processzor a nép-szerû és rendkívül elterjedt x86 archi-tektúrára épül, annak 64 bites jellem-zõkkel – címtartomány, regiszterek, fix-pontos aritmetikai egységek – bõvítettváltozata.

Az év közepén a HP a ProLiant szer-vereket az Intel második negyedévbenbevezetésre kerülõ 64/32 bites NoconaXeon DP lapkáival is piacra dobja.

A HP évek óta tudatosan elemezvevevõi igényeit, partnereivel együttolyan fejlesztési stratégia mentén jutottel a mostani bejelentésig, amelynek lé-nyege az iparági szabványok széles kö-rû használata révén a költségek folya-matos csökkentése, a tranzakciók mi-nél hatékonyabb és gyorsabb elvégzé-sének lehetõvé tétele volt. A felhaszná-ló elvárása az átmenet biztosítása mel-letti folyamatos fejlõdés volt, vagyisProLiant-rendszereik evolúciós fejlesz-tését igényelték a rendszerek idõnkéntiteljes cseréje helyett. Az Opteron pro-cesszoros ProLiant-szerverek árszintjelehetõvé teszi a 64 bites rendszerekminõségi tömegtermelését. Az AMD-vel kiépített partnerkapcsolat révén aHP – az ágazatban egyedülálló módon– az adatközpontos mûködés vala-mennyi szintjéhez képes iparági szab-ványos megoldásokat szállítani. Anagy memóriakapacitást és kiváló ár-teljesítmény arányt igénylõ alkalmazá-sok futtatásához ideális AMD64 tech-

4. ábra. HP Integrity rx1600 szerver

Page 77: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

77

2004/5. InformatikaInformatika

www.elektro-net.hu

nológia ugyanazon a platformon teszilehetõvé a 32 bites és fejlett 64 bitesprogramokat.

HP ProLiant DL145

A duálprocesszoros ProLiant DL145szerver 1-2, 1,6, 1,8 és 2,2 Hz-esOpteron 200-as sorozatú (2P) procesz-szort (1 GiB integrált L2 gyorsítótárral,magsebességû – 2,2 Hz – memóriave-zérlõvel), 800 Hz-es CPU-CPU buszt,beágyazott ATA vezérlõt, 1 GiB (1,6Hz-es alapmodell) vagy 2 … 16 GiBPC2700, 333 MHz-es DDR-SDRAMmemóriát, 1 PCI-X (64/133) bõvítõhe-lyet és két (1 hüvelyk magas) belsõ me-revlemezes meghajtót tartalmaz. ADL145 szerver 1U (44 mm) magas rack-fiókban kapható, amelybõl 40-et lehetdugaszolni egy rackszekrénybe. A kétOpteron processzoros szerverek elsõ-sorban mûszaki-tudományos, valamintfilm és videoalkalmazásokhoz használ-hatók.

HP ProLiant DL585

A ProLiant DL585 szerver a legjobb tel-jesítményt nyújtja osztályában a négy-utas x86 rackszerverek között, amely aszinte lineárisan méretezhetõ AMDOpteron processzoroknak köszönhetõ.A rendszer ideálisan használható nagyadatbázisközpontokban.

A DL585 szerver 1 … 4, 1,8 GHz-esvagy 2,2 GHz-es Opteron 800-as soro-zatú (4P) processzort (1 MiB integrált L2 gyorsítótárral, magsebességû – 2,2 GHz – memóriavezérlõvel), 800 MHz-es CPU-CPU buszt, 2 …… 64 GiB PC2700, 333 MHz-es DDRSDRAM memóriát, 1 PCI-X 64/133 bõ-vítõhelyet és négy (1 hüvelyk magas)merevlemezes meghajtót tartalmaz.

A DL585 négy CPU-s szerver 4U(176 mm) magas rackfiókban kapható,amelybõl 10 dugaszolható egy szabvá-nyos rackszekrénybe. A nagy sebességûHyperTransport-csatorna a többpro-cesszoros rendszerekben szinte lineárisméretezést tesz lehetõvé. Ennek kö-szönhetõen a rendszer sok olyan alkal-mazáshoz használható, amelyek sokszámítást és nagy sávszélességet igé-nyelnek. Ilyen például a HPC (HighPerformance Computing), az EDA(Electronic Design Automation)/fél-vezetõ, a pénzügyi elemzések, nagyadatbázisok kezelése, olajipar, élet- ésanyagtudomány, videorenderelés.

További információk:

www.hp.comwww.amd.comwww.intel.com

A kép-, hang- és adatrögzítésre egy-aránt alkalmas DVD-technológia márjó pár éve létezik, azonban Magyaror-szágon csak nemrégiben kezdtek elvele barátkozni. A tétovázás legfõbboka az, hogy egy mozifilmet tartalma-zó lemez ára 4-5000 Ft körül van, aminem kis összeg (bár akcióban 999 Ft-ért is hozzá lehet jutni pl. Piedone-fil-mekhez). Különösen, ha figyelembevesszük a gyér választékot. Összevet-ve egy mozijegy árával, beszámítva azotthoni tévék kép- és hangminõségét,ki az, aki szívesen megnéz egy ameri-kai negyedrangú horrorfilmet ötször-hatszor, hogy a pénzénél legyen? Azélet – azaz a technikai fejlesztés –azonban nem állt meg. Máris itt van-nak a riválisok.

Az egyik újabb generációs lemez aBlue-ray. A ma használatos DVD-rend-szerek vörös fényt használnak az ada-tok olvasásához és írásához. A vörösfény hullámhossza körülbelül 650 na-nométer. Az újabb fejlesztésû kék-fénylézer 405 nanométeres hullám-hosszúságú. A kisebb hullámhosszbóladódóan egy-egy „barázda” keske-nyebb lehet, vagyis a kék fényû (blue-ray) lézerrel mûködõ meghajtók sokkalszorosabban elhelyezett adatsorokat isképesek írni/olvasni, mint azt a vörösfényû teszi. Több adat fér hát a (kék-fény)-lemezre, amelyet azonban csakkékfény-technológiájú lejátszó képeselolvasni. A fejlesztések jelen állapotá-ban csak film és hang tárolására képes,számítógépes adatokéra nem. A Pio-neer, a TDK és a Hitachi már be is mu-tatta kék fényû lézeres eszközeit, a So-ny pedig az USA-ban júniusban márpiacra is dobta Blue-ray DVD-újraíróit.Az újfajta lemezekkel a legnagyobbprobléma, hogy újfajta lejátszót is igé-nyelnek. Elõnye a kékfény-technikánalapuló lejátszóknak, hogy a vörös-fény-technológiájú DVD- és CD-le-meznél 3-5-ször több információt ké-pesek tárolni, amely a hangzásbeli le-hetõségeket is megnöveli.

A versengés persze elsõsorban a fo-gyasztók kegyeiért folyik: az újabb ésújabb technológiák mind valamiveltöbbet kínálnak, mint a lábát nem isolyan régen megvetõ, hagyományosnakmondható DVD. A verseny egyik szeg-mense, hogy a piacon egyre nagyobbszámban jelennek meg, és egyre kelen-

dõbbek is a nagy felbontóképességû te-levíziók, és ezen készülékek képessége-it nem használja ki a jelenleg legelter-jedtebb DVD-formátum. Ezért fejlesz-tette ki a Toshiba és az NEC a másik ri-válist, a nagy felbontóképességû DVD-t(HD-DVD). Annak dacára, hogy csak ekét cég áll a formátum mögött, a vára-kozások szerint a fejlesztés nem hal el.A jelek szerint ugyanis a Microsoft is látbenne fantáziát.

A hagyományos DVD-lemez 4,7 GiB, a CD pedig mindössze 650MiB tárhellyel rendelkezik. A kékfény-technológiájú lemezek maximális ka-pacitása viszont 50 GiB, a HD-DVDpedig 30 GiB-nyi tárhellyel rendelke-zik. Ugyanakkor minõségben is képesközelíteni a kékfény-technológiához,azzal, hogy jobb képminõséget adótömörítést alkalmaz, mint a másik kétverziónál használatos MPEG-2. És ittjön a képbe a Microsoft, ugyanis a vá-rakozások szerint a HD-DVD a többiközött a Windows Media 9-es szoftve-rét is tartalmazhatja a végsõ verzió-ban, s ha így lesz, a Microsoft megintnagy gyõzelmet könyvelhet el magá-nak a piacon.

Létezik egy negyedik irányú DVD-fejlesztés is, amely a hagyományos inf-ravörös technikán alapul. Az egyiket Kí-nában készítették, a neve EVD. A másiktajvani, hasonló technológiájú, a neveFVD. Ezek kisebb mértékben módosítottDVD-k, a rajta szereplõ adatokat a vö-rösfény-alapú lejátszó képes elolvasni.A fejlesztõk szerint elõállításuk jóval ol-csóbb a Blue-ray-énél.

Piaci elemzõk szerint a vörösfény-alapú lejátszók és lemezek túlságosanelterjedtek ahhoz, hogy a fogyasztókjelentõs része hamar áttérjen a kék-fény- technológiára. A legoptimistáb-bak szerint erre legalább két-háromévet még biztosan várni kell. A feltéte-lezések szerint a kékfény-technológiaJapánban lehet piacvezetõ, míg az ol-csóbb EVD/FVD Ázsia más részein hó-díthat. A HD-DVD pedig elképzelhe-tõen az Egyesült Államok és Európalegkedveltebb formátuma lehet. Ezzelszemben Magyarországon egyesek az-zal próbálkoznak, hogy a jóval rosz-szabb kép- és hangminõséget nyújtó,extrák nélküli, de nagyon olcsón elõ-állítható video- CD-ket (VCD) hoznákforgalomba.

Új technológiák a DVD helyett

SIPOS MIHÁLY

Page 78: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

78

InformatikaInformatika

A konferenciát Gyimesi Gábor regioná-lis kereskedelmi vezetõ és alkalmazásimérnök nyitotta meg, rögtön átadva aszót az Intel szakembereinek.

A konferencia elsõ fél órájában aszó Jim Sandrolinié volt, aki az Intelgyártástechnológiáját vázolta fel. Köz-tudott, hogy az Intel a félvezetõs gyár-tástechnológiai kutatásokban és fejlesz-tésekben élen jár, ami megmutatkoziktermékein.

Stefan Zielner az Intel PDA-kban éssmartphone-képességekkel rendelkezõmobiltelefonokban egyaránt fellelhetõés nagy népszerûségnek örvendõXScale mikroarchitektúráját mutatta be.Az architektúra nagy erénye az internet-központúsága, valamint az, hogy opti-malizálható kis fogyasztású és nagytel-jesítményû alkalmazásokhoz egyaránt(a technológia ismerõs lehet a WindowsMobile operációs rendszerrel és IntelPXA25x/26x processzorral szerelt PDA-kból is). Az XScale az ARM végrehajtómag köré épül, amely tartalmaz utasí-tás- és adatmemória-kezelõ egységeket,gyorsítótárakat, segédprocesszor-inter-fészt, MAC-segédprocesszort stb.

A közölt útiterv alapján teljesen vilá-gos, hogy az Intel fényes jövõt lát méga technológiában. A feldolgozási telje-sítmény növelése és a fogyasztás csök-kentése mellett bõvíteni kívánja a funk-cionalitásukat is.

A következõ elõadást az Intel arizo-nai központjából érkezõ Stuart Levytartotta, témája a beágyazott Intel-ar-chitektúrák volt. Áttekintést adott az 512 KiB L2 gyorsítótárral szerelt és azalacsony feszültségû Xeon, Pentium 4,Pentium M és a Pentium III és egyébprocesszorok különbözõ variánsairól, a memóriavezérlõkrõl (MCH) és I/Ovezérlõkrõl (ICH). A bemutató részétképezte a szabványos ATX-méretû,i855GM+ICH4 lapkakészlettel, vala-

2004. június 23-án a Marriott Hotel Budapest adott otthont az elsõkéntMagyarországon megrendezett Intel Beágyazott Rendszerek Szeminári-umnak. Az Intelt idehaza többnyire asztali és szerver PC-s termékeirõlismerik, ez azonban nem jelenti azt, hogy tevékenysége kimerülne aPentiumok, Celeronok, Northbridge-ek, stb. gyártásában. Beágyazottrendszereikrõl szóló konferenciasorozatuk célja, hogy partnereiket (ésa szaksajtót) jobban megismertessék ide vonatkozó tevékenységükkel.

mint Pentium M „Banias” processzor-ral szerelt alaplap, amelyet kifejezet-ten a nagy teljesítményû, de szigorúanbeágyazott alkalmazásokhoz fejlesz-tettek ki.

Az általa bemutatott útitervek alap-ján a beágyazott szegmensben gyorsfejlõdés várható a számítási teljesít-ményben és a funkcionalitás bõvülésé-ben egyaránt. Számíthatunk az egyregyorsabb memóriák, grafikus magok,LAN- és WLAN-csatolók stb. eszközökfelbukkanására.

A következõ elõadás az Intel mikro-processzorok különbözõ termékeibõladott ízelítõt. Kathryn Martin a beágya-zott mikrokontrollerekrõl tartott elõ-adást. Ebben a szegmensben nagyonéles a verseny, más gyártók is szép sike-reket könyvelhetnek el, de az Intel semmarad le beágyazott vezérlõivel.

A beágyazott rendszerekhez szoro-san kapcsolódik a flash-memóriák vilá-ga. Klavash Baratzdaeh elõadásában ismertette az 1,8, ill. 3 V-os IntelStrataFlash-memóriák legfontosabb jel-lemzõit, amelyek mind beágyazott,mind vezeték nélküli alkalmazásokhozfelhasználhatók.

A LAN- és bridge-eszközökrõl

Intel Beágyazott RendszerekSzeminárium, 2004

IFJ. LAMBERT MIKLÓS

Gyimesi Gábor beszélt. Az Intel háló-zati processzorai az XScale-architektú-ra alacsony fogyasztását és nagy telje-sítményét egyszerû, a flexibilis imple-mentációt támogató programozó keret-rendszerrel egészítik ki. Az egyszerû,végfelhasználói alkalmazásoktól a fo-kozott biztonságú, titkosított tartalom-mal mûködõ platformokig mindenfélealkalmazás kiszolgálására képesek. AzIntel második generációs hálózatiprocesszorai az IXP2xxx termékcsalád-ba tartoznak, míg az IXP4xx változato-kat high-end átjárókba, routerekbe,switch-ekbe, vezeték nélküli hozzáfé-rési pontokba stb. eszközökbe szánjaaz Intel.

Az egyórás ebédszünetben a WiFitechnológia utódjának, ill. továbbfej-lesztett változatának, a WiMAX-nek ademóját lehetett látni. Tipikusan nagy-városi környezethez fejlesztették ki ezta technológiát. A demonstráció szerinta fejlesztéshez használt amerikai nagy-város (és a telepített adópont) határaitólsok-sok mérföldnyire is több Mibit/s-ossávszélességû internetkapcsolat volt el-érhetõ.

Az elõadás befejezõ részét Levy ésZielner urak együtt tartották meg, ésalapvetõ inteles beágyazott megoldá-sokról beszéltek. Elmondásuk szerint azIntel beágyazott rendszerei kiváló ala-pot adnak nagy teljesítményû, kis fo-gyasztású, sok integrált funkcióval ellá-tott, hordozható, grafikus és multimédi-ás termékek tervezésének.

A hazai konstruktõrök és felhaszná-lók iránti elismerésnek tekinthetõ, hogyelsõként Magyarországon volt hallhatóa világ legnagyobb lapkagyártójánakbeágyazott rendszereket felölelõ szemi-náriuma, és remélhetõleg a jövõben iselsõ kézbõl értesülhetünk majd az Intelújdonságairól és terveirõl.

A szeminárium mellékrendezvényeegy asztalkiállítás volt, amelyen az Intelbeágyazott rendszereit alkalmazó cégekvettek részt. Ezek közül partnerünket,az Advantech Kft.-t említjük meg.

Page 79: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

79

2004/5.

www.elektro-net.hu

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

köny

vism

erte

tés

Bohner, Gseidle, Leier, Pichler, Saier, Schmidt, Sieg-mayer, Zwickel:

GépjármûszerkezetekMûszaki Könyvkiadó,

Budapest, 2003. 6. kiadás

A német szerzõcsoport mûve a Munkaügyi Minisztériumszakképzési törvénye alapján az 1995/96-os tanévtõl ok-tatási tananyagként is szolgál, de ajánlható minden – agépjármûvek iránt érdeklõdõ – olvasónak, aki a korszerû autótechnika iránt érdeklõdik.

A 372 oldalas könyv felöleli – teljességre való törek-véssel – az autók mûködésével kapcsolatos ismeretanya-got, amelyet sok száz világos, színes ábra illusztrál.

A könyv hat fejezetbõl áll, az elsõben a tüzelõanyagokés kenõanyagok elméletével és tulajdonságaival foglalko-zik. A második a robbanómotor mûködésérõl szól, anégyütemû benzinmotor és dízelmotor mellett megismer-kedünk a kétütemû és bolygódugattyús benzinmotorral, afeltöltõ- rendszerekkel és a gázturbinákkal.

A harmadik fejezetben az erõátviteli szerkezeteket mu-tatja be, a hajtási módokat, a tengelykapcsolókat, a me-chanikus és hidrodinamikus nyomatékváltókat, ezek ke-nési rendszerét, a közlõmûveket, a tengelyhajtást és diffe-renciálmûvet, a kipörgésgátlókat és az összkerékhajtást.

A negyedik fejezet a futómûrõl szól, beleértve az alvá-zat, a rugózást és kerékfelfüggesztést, a kormánymûvet ésa fékeket, valamint a gumiabroncsokat. Az ötödik fejezeta motorkerékpárokat tárgyalja, a hatodik pedig a villamosrendszereket, ezen belül a feszültségforrásokat és fogyasz-tókat.

A könyv alapvetõen gépészszemléletû, de a villamosés elektronikus rendszerek mûködését is alaposan tárgyal-ja. Az elektronikai szakember – a színes gépészeti rajzokmellékletével – hasznos irodalomként forgathatja a mû-vet.

A könyv jó didaktikai felépítése csak segíti a hasznostartalom olvasmányos megismerését. A gyakorlati szak-embert a könyv végén található német–magyar mûszakiszakszótár is segíti. kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s kö

nyvi

smer

teté

s

Retter Gyula:

Fuzzy,neurális, genetikus, kaotikusrendszerekInvest-Marketing Bt. Budapest, 2003.

A fuzzy-technika a mérnöki, pénzügyi, orvosi és sok más te-rületen ma már varázsszóvá vált. Világunk ugyanis széleskö-rûen határozatlan, bizonytalan, azaz fuzzy, így annak álla-potait gyakran nem lehet „igaz” vagy „hamis” jelzõvel érté-kelni, hanem „rossz idõrõl” vagy „közepes üzletrõl” beszé-lünk. A fuzzy-logika, mint az ún. lágy számítás egyik részte-rülete sok al-kalmazásban a klasszikus vagy kemény számí-tással szemben – ahol elsõdleges szempontok a pontosság,a bizonyosság és a szigorúság – visszatér az emberhez a sokvonatkozásban rendkívül hatékony, köznapi emberi gon-dolkodáshoz, amely kibetûz kézírást, felismer arcokat, sûrûforgalomban jármûvet vezet stb.

A pontatlansággal és bizonytalansággal szemben tole-ráns emberi gondolkodást a fuzzy-logika szigorú matema-tikai ruhába öltözteti ily módon a köznapi nyelvi és klasz-szikus analitikai modellezésnek hatékony egyesítését al-kotva. A neurális hálózatok az agysejtek rendkívül leegy-szerûsített modelljeibõl a mesterséges neuronokból vagyneuronokból álló, erõteljesen összekötött, párhuzamosfelépítésû rendszerek, ahol az összekötések változtatható,tanulni képes súlyokkal bírnak. Az erõteljes párhuzamos-ság sok elõnyt, így általánosító képességet, hibatoleranci-át, robusztusságot és hardver kivitelben gyors számításteredményez. A neurális hálózatoknak rendkívül széles al-kalmazási területe van, így függvényközelítés, szabályo-zás, mintaosztályozás, beszédfelismerés és szintézis, kép-felismerések, adattömörítés, asszociatív memóriák, elõ-rejelzések (pl. tõzsdei, meteorológiai), optimalizálás,nemlineáris rendszerek modellezése és még sok más. Azutolsó tíz évben mind elméleti hátterük, mind az alkalma-zás szélessége jelentõsen bõvült.

A genetikus algoritmusok, a biológiai evolúcióra ala-pozó optimalizáló eljárások – mérnöki és más problémákmegoldására – tudományból egyre inkább iparrá válnak.Emellett ez az optimalizálási technika sokirányú, kiváló„testvére” és segítõje a fuzzy- és neurális rendszereknek.Ugyanez mondható el részlegesen a káoszról, annak al-kalmazásáról.

Az öt részbõl álló könyv a vázolt gondolatmenetbentárgyalja a jelenségeket és folyamatokat. A felsõfokú ma-tematikai eszközöket is igénybe vevõ könyv elsõ sorban akonstrukciós, kutatási-fejlesztési területen dolgozók vagya tudományos kutatásokkal foglalkozó szakemberek köré-ben ajánlott, de haszonnal forgathatják egyetemi hallga-tók, és elméleti téren gondolkodó olvasók is.

Page 80: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

80

Where are we in Europe? 3As we are the members of the EuropeanUnion since the 1st of May, you can askdeservedly, what kinds of effect will thiscreate on our electronics industry andhow soon will we feel the positive effectof the joining.

Miklós Lambert:electronica 2004 – the renewed exhibition 4The considerably renewing electronica2004 technical exhibition is going to beorganized in Munich with the beginningof November 9th, 2004. The details ofrenew and some awaited moments can befound in the article.

Power engineering

Ödön Ferenczi:Solar- and wind energy current producer systems (Part 1) 6As the energy consumption and its costs aregrowing, the utilization of renewing energysources (solar, wind, water, etc.) is gettingeven more compelling. The series of papersreviews the design, installation and con-struction of power supply systems that can'tbe supplied by wired power supplies.

New series of frequency-controlled drives from Control Techniques 9The article introduces the new series offrequency-controlled drives from ControlTechniques

Lajos Harmat:Alcohol for the cell phone! 10The today's batteries comply with theeven more consuming mobile deviceseven harder. Some technical expert groupsthink that fuel cells are the solution; thearticle reviews these.

Ernõ Temesi:Active PFC with power modules 12New requirements have risen on powerfactors in the recent times. The articleexplains the necessity of the active PFC'sapplications, and reviews the generalrequirements, the possible solutions andothers.

Artesyn power supplies 15The three-presented Artesyn novelties con-tain two 8th brick DC/DC converters anda new, updated quick search design guide.

Ross Fosler:The PIC® microcontrollers' functions makethe design of boost converters easier 18

Summary Traditionally, dedicated circuit controlledboost converters, but the tendency in therecent times shows that the functionsneeded to drive switching power supplieshave been integrated into general-purposedevices. Beyond the review of the basictopology, and application example is pro-vided, too.

István Borbás:Markings of English and American wires and leads 20As you can meet in Anglo-Saxon technicalarticles with unfamiliar wire markings, theauthor has created a chart that contains allthe markings' explanation.

Péter Havas:Energy-saving power supply solutions 21Power Integration's one of the pioneers ofthe single-chip AC/DC power supplies; itsTOPSwitch families are pretty widespread.The author attracts the readers' attention totwo new trends.

István Borbás:Thyristor- and triac-controller IC's for phase-controlled regulation 22Operational amplifiers, counters and timerscommonly create the controller impulsesneeded for the realization of the task. Inorder to realize some auxiliary functions,several extraordinary types are born.

Componentsnts

Lóránd Szabó:News from Codico 24The two-presented novelties are theUniversal Socket Modem product familyfrom Multitech Systems and Phihong'sAC/DC adapters with USB- and Ethernetconnectivity.

ChipCAD news (ChipCAD Kft.) 25ChipCAD's news heading reviews manynew products this month. You can readabout new, four-line industrial LCD dis-plays, Xilinx SPARTAN-3 FPGA, new,Antaris-based u-Blox TIM-module, newMPS D-class amplifier, etc.

DISTRELEC – the named electronics distributor is available now in Hungary 27Distrelec's customers are able to choosefrom 75 thousand component, measure-ment technology, and automation, tool-and accessory products. The companyoffers many services and easy order trans-action.

Microchip site (ChipCAD Kft.) 28 Microchip's smallest, 12-bit CPU-coreBaseline controller family has been

renewed. The new PIC16F5X, PIC16F505and PIC12F50X flash controller devicesare pin- and code compatible with thepredecessors, their application possibilitiesare manifold.

Lambert Miklós:Component kaleidoscope 29This month's issue features new Vishayoptocoupler family, Linear Technologywhite LED drivers with integrated Schottkydiodes, water- and dust proof OMRONswitches, broadband test- and measure-ment relays from Teledyne, new RF MicroDevices radio modems and several othernovelties.

Automation and process control

Dr. István Ajtonyi:Programming of PLC-systems (Part 1) 34The penetration of PLCs has begun in the70s, and during the last 30 years, theyhave made an incomparable career inprocess automation while having continu-ous functional improvements. The authorreviews the software and hardware need-ed for PLC-systems, and the hardware set-up of PLCs.

Dr. István Ajtonyi:Four top-line PLCs 35The article reviews PLC hardware fromMitsubishi, Siemens, Schneider Electricand OMRON.

The new panel instruments provide more information, more functions and better visibility (OMRON) 38OMRON has developed an analogueinput panel instrument family based onthe most modern technology. While devel-oping the 1/8 DIN size K3HB instrumentfamily, OMRON has focused on good,possibly long-distance instrument visibility,interpretation of displayed values.

Róbert Torma:S-MAX: industrial PC, PLC and HMI in a compact device 40The PPC 5006 CP control panel (S-MAX) is asuperb combination of a touch-screen panelPC, PLC and user terminal. The device isequipped with integrated operating system,software PLC, graphical HMI software, OPCserver and bus configuration tool.

WAGO-news (Maxima Plus Kft.) 42The article presents two new products.The first one is the battery-free radio mod-ule developed for the WAGO I/O System750 for control- and measurement sys-tems. The second one is the pluggablewire junction module that helps in safetycritical situations.

Automation andprocess controlAutomation and process control

Power engineeringPower engineering

ComponentsComponents

Page 81: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

81

2004/5.

www.elektro-net.hu

Technology

László Tersztyánszky:Basics of lead-free soldering 43The days of today's leaded solders arecounted, as the industrial use of some haz-ardous materials (for example lead) will bebanned from the 1st of July 2006. Theauthor summarizes the characteristics oflead-free solders and the occurring prob-lems.

Microsolder Lead-free Seminaries –Surface mounting (Part 2):Inspection and rework 46The lead-free technology's substantiallynarrower process window raises thechances of creations of failures, thus raisesthe importance of inspection. The thirdpresentation of Microsolder Kft.'s series ofseminaries has embraced the areas ofinspection and rework.

Zsolt Illyefalvi-Vitéz:Basics and progress trends (Part 2) 48The second part provides a deeper exami-nation into the engineer training lead bythe BUTE Department of ElectronicsTechnology, and you can also get to knowits research and development areas.

DEK's novelty 51DEK has successfully developed a high-yield backside wafer coating processwhich's based on the mass imaging plat-form and which meets the requirementsfor total thickness variation set by numer-ous manufacturers.

Dr. Manfred Suppa:Protective lacquering of assembled printed circuit boards – environmentfriendly technologies (Part 2) 52The second part reviews the choice of lac-quers and their characteristics, andreviews the coating procedures.

New fluid dispenser from EFD 54 EFD's new Ultra 2400 dispenser station is aspecial dispenser system that dispensesexact and consistent amount of solderingiron, adhesive, epoxi or other materials inform of as low as 0.004 inch diameter dotsused for assembly operations in the elec-tronics industry. This results in more advan-tageous fluid yield and lower user costs.

Miklós Lambert:SMT – Nürnberg 55Messe Frankfurt GmbH has organized thehigh importance exhibition of electronicstechnology, the SMT/HYBRID/PACKAG-ING 2004 and the relating symposium andpresentations. ELEKTROnet, as the repre-sentative of the home electronics industry,has also taken part on the exhibition.

Csaba Dominkovics:Ultrasound binding (Part. 2) 56The article features the ultrasoundbinding method, which offers numer-ous production technology advantagesover the others. The author writes inthe first part about the basic principlesgive full details also of the binding'smechanism.

Telecommunication

Hirschmann-news 60A new set of Hirschmann Ethernet deviceswith extended operating temperature inter-val have appeared, this means that thereare Hirschmann Ethernet tools that can beused outside the 0 … 60°C temperatureinterval.

New generation, programmable industrial GSM/GPRS modems from WM Rendszerház Kft. (WM Rendszerház Kft.) 61WM Rendszerház Kft. has recentlyannounced the industrial, programmableGSM/GPRS modems that are to be pre-sented within the frame of a series ofpapers. This issue features briefly theAudiotel Industrial modems.

Gábor Selmeczi:Mobil number portability (MNP) (Part 2) (T-Mobile Hungary) 62The sequel reviews the central referencedatabase, the process of inter-network co-operation and some other peculiarities.

Attila Kovács, Tamás Nikolits:Easy automation of telephone systems with PC 64With the Voxtron TeleButler system, youcan see after and automatism the tele-phone system. The article presents theTeleButler system.

Attila Kovács:The EDGE technology – from the Nokia viewpoint 66The article features one of the newest but not really widespread radio transmis-sion modulation technology for the 2.5Gmobile networks, the EDGE.

Attila Kovács:Telecommunication news 68The author provides more, brief newsreleases relating the telecommunicationsmarket.

Electronics design

Tibor Pálinkás:Electro-dynamic traction system 70The author has get in front of a complicat-

ed task that could have been solved hard-ly with motor-driven traction mechanics.In order to draw the unevenness-measur-ing instrument's measuring sledge, heworked out an electro-dynamic principle-based method which's full description canbe found in the article.

László Gruber:Web-based design in Fairchild's way 73Fairchild Semiconductors has recentlyannounced the availability of its web-based FETBench and Power FactorCorrection Toolkit tools. With the help ofthese, the company tries to come to thedesigners' aid; they hope that their workcan be accelerated and more precise.

László Gruber:Multimedia for the TV! (Part 2) 74The ending part reviews the system'sinstallation, and summarizes the experi-ments gained with the PinnacleShowCenter.

Informatics

Zoltán Széll:Server flood from HPin February (Part 2) 76The ending part contains benchmark infoon HP's and other companies' servers, andreviews more Itanium 2 and AMDOpteron-based systems.

Mihály Sipos:New technologies instead of DVD 77The author presents the DVD's soon-to-arrive alternatives, thus he reviews theBlu-ray, HD-DVD and even the Chinese-developed EVD solutions.

Miklós Lambert Jr.:Intel Embedded Systems Seminar 2004 78For the first time, Intel has organized itsEmbedded Systems Seminar in MarriottHotel Budapest, Hungary, 06. 23. 04. Thepurpose of their series of conferences is tofamiliarize their partners and technicalpress with their related activity.

Book review 79The two books presented in this issue arethe "Gépjármûszerkezetek" (VehicleConstructions) from the Bohner-Gseidle-Leier-Pichler-Saier-Schmidt-Siegmayer-Zwickel author team and the "Fuzzy,neurális, genetikus, kaotikus rendszerek"(Fuzzy, neural, genetic, chaotic systems)from Gyula Retter.

TechnologyTechnology

Elektronics designElektronicsdesign

InformaticsInformatics

TelecommunicationTelecommunication

Page 82: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

[email protected]

2004/5.

82

HHiirrddeettõõiinnkk

Amtest Associates Kft. 51. old.

ATYS-Co Irányítástechnikai Kft. 23., 60. old.

C + D Automatika Kft. 58. old.

C+F Kft. 53. old.

CEMCEX 57. old.

ChipCAD Elektronikai Disztribúció Kft. 25., 28., 84. old.

CODICO GmbH. 24., 25. old.

CONTROL-VH Kft. 9. old.

DEK Magyarország Kft. 45., 51. old.

DIAL-COMP Kft. 37. old.

Distrelec Ges.m.b.H. 27., 33. old.

EFD Inc. Precision Fluid Systems Kft. 54. old.

ELAS Kft. 52. old.

Electrade Kft. 23. old.

Eltes Kft. 58. old.

Folder Trade Kft. 58. old.

Hirschmann Electronics Kft. 60. old.

HT-Eurep Electronic Kft. 26. old.

JUMO Kereskedelmi Képviselet 37. old.

Kern Communications Systems Kft. 68. old.

Komplex Elektronika Kft. 68. old.

Kreativitás Bt. 53. old.

MACRO Budapest Kft. 21. old.

Maxima Plus Kft. 42. old.

MELTRADE Automatika Kft. 37. old.

Messe München International 4., 69. old.

Microchip 17. old.

Microdigit Bt. 41. old.

Microsolder Kft. 46. old.

OMRON Electronics Kft. 36., 38. old.

PEK3 Electronic Kereskedelmi Kft. 50. old.

Percept Kft. 24. old.

Phoenix Contact Kereskedelmi Kft. 40. old.

Phoenix Mecano Kecskemét Kft. 51. old.

PIM Professzionális Ipari Méréstechnika Kft. 59. old.

Pro-Forelle Bt. 54. old.

Promet Méréstechnika Kft. 59. old.

Rapas Kft. 60. old.

Rohde és Schwarz Budapesti Iroda 59. old.

Schneider Electric Villamossági Rt. 1., 35. old.

Siemens Rt. 35., 83. old.

Silveria Kft. 53. old.

SOS Electronic Kft. 47. old.

Tali Bt. 23. old.

UNIVERSAL Instruments Co. 2. old.

WM Rendszerház Kft. 61. old.

Dr. Madarász László:Az elektronika útja a beágyazott (embedded) elemekigA beágyazott elektronika egy tárolt programú mikroszámító-gép, vagyis CPU és szoftver együttese, melyet valamilyenkonkrét cél, feladat megvalósítására terveztek és építettek beegy készülékbe. A cikkben a beágyazott hardver, a beépítettelektronika létrejöttének feltételeit követjük nyomon.

Deák Csaba:Real-time operációs rendszer használata PIC18-as mikrokontroller-családonMivel a mikrokontrollerek teljesítményének növekedésévelegyre nehézkesebb a ciklikus programszervezés megvalósítá-sa, olyan eszközt kell használni, mellyel a probléma modu-lokra bontható és ütemezhetõ. A szerzõ a megvalósításra al-kalmas, real-time operációs rendszer PIC18-as kontrollerenvaló használhatóságát vizsgálta.

Balajthy Kálmán, Dr. Szalai Sándor:A nemzetközi ûrállomásra kerülõ„Obsztanovka” kísérlet földi ellenõrzõ berendezéseAz EGSE (földi ellenõrzõ berendezé-sek) rendszer kifejlesztése magyar vál-lalat feladata volt, a cikk pedig a rend-szert mutatja be.

Lambert Miklós:Autós elektronikai újdonságokA szerzõ autóipari RenesasTechnology-, Autosplice-,valamint Hella-újdonságo-kat mutat be, melyek kö-zött LED-es helyzetjelzõ,integrált 2D/3D grafikus

motorral rendelkezõ SoC-megoldást és egyéb eszközöket ta-lálhatunk.

Sipos Gyula:Gépjármûmotor-menedzsment (3. rész)A harmadik rész a benzinbefecskendezés-re szolgáló megoldásokat ismerteti, vala-mint az elõgyújtást és a szervizek általhasznált diagnosztikai csatlakozásokat te-kinti át.

Szitás Zoltán:Termelésirányítási rendszerek informatikai modellje A BME Elektronikai Technológia Tanszékén a termelésirányí-tás informatikai modelljének kidolgozásán fáradozik egy cso-port – egy rövid szemelvény erejéig ebbe a munkába nyújtbepillantást a szerzõ.

Borbás István:Leválasztó/csatoló áramkörökA szerzõ a transzformátoros, mágneses és fényhatáson alapu-ló leválasztó áramköröket mutatja be.

ElõretekintõKövetkezõ számaink tartalmából:

Page 83: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és
Page 84: Fókuszban az energetika - ELEKTROnetelektro-net.hu/downloads/ELEKTROnet2004_5.pdfkifejezés (még akkor is, ha csúcstechnológi-ával gyártanak), amelynek itt csak felügyelõ és

A Microchip név, a Microchip logo, a PIC és az MPLAB a Microchip Technology Inc. bejegyzett védjegye az Egyesült Államokban és más országokban. Az egyéb említett termék- és cégnevek a megfeleló tulajdonosok védjegyei lehetnek. © 2003 Microchip Technology Inc. Minden jog fenntartva! ME116.C.Hun/04.03

www.microchip.com/lowpower1046 Budapest, Kiss Ernõ u. 3.Tel.: (+36-1) 231-7000. Fax: (+36-1) 231-7011

www.chipcad.huAuthorised Microchip Distributor