Resonante induktive Positionserfassung von Cambridge IC

Die resonante induktive Sensortechnologie von CambridgeIC misst die genaue Position beweglicher Teile. Die Sensoren werden aus Leiterplatten hergestellt und messen die lineare, rotatorische, bogenförmige oder zweidimensionale Position eines sich bewegenden Gebers (Target). Flexible Formen und Größen erleichtern die Integration der Sensoren in verschiedene Produkte.

Die Sensorplatinen (PCBs) enthalten gedruckte Spulen, die von Cambridge IC entwickelt wurden. Eine Erregerspule wird verwendet, um einen Resonator innerhalb des Gebers (Target) anzuregen. Es gibt mindestens zwei Sensorspulen, um die resultierenden Signale des Resonators zu detektieren. Alle Spulen sind sorgfältig strukturiert, um eine hohe Genauigkeit und Immunität gegen Fehlausrichtungen zu erzielen. Für jedes Design wird eine minimale Anzahl von PCB-Schichten verwendet. PCB-Features und Lochgrößen werden für eine einfache Herstellung und hohe Ausbeute maximiert.

Die Vorteile im Überblick:

  • Linear, Rotation, Bogen und 2D
  • Sensor-Platinen aus Standard-PCB-Material
  • Große Lücke zwischen Sensor und Geber (Target) möglich
  • 10…16 Bit rauschfreie Auflösung
  • Robust und für raue Umgebungen
  • Single-Chip Controller ICs

Der Resonator innerhalb des Gebers (Target) besteht aus einer Induktivität, die mit einem Kondensator verschaltet ist. Der Geber (Target) ist induktiv mit der Sensorplatine gekoppelt. Diese Kopplung funktioniert auch durch Schmutz, Öl und Wasser, was das Systemgeeignet für raue Umgebungen macht. Auf Grund der Resonanztechnologie sind die Signalpegel hoch, selbst bei großen Lücken zwischen Sensor und Geber (Target). Das bedeutet, dass sowohl Sensor als auch Geber (Target) für raueste Umgebungen einzeln beschichtet oder hinter Kunststoff eingekapselt werden können. Die Sensor-Systeme tolerieren erhebliche Fehlausrichtungen und Spalttoleranzen. Dies trägt dazu bei, die Kosten der mechanischen Konstruktion zu minimieren, da Anpassungen bei der Herstellung entfallen. Lager und Dichtungen können in den meisten Anwendungen entfallen. CambridgeIC bietet eine Reihe von verschiedenen Gebern zur Verwendung mit Standardsensoren an.

Der Bau von Sensoren mit einem herkömmlichen PCB-Prozess macht sie robust und genau. CambridgeIC bietet eine Reihe von Standard-Sensordesigns. In der Produktion bekommen Kunden Sensor-Leiterplatten in der Regel selbst gefertigt. Dies trägt dazu bei, die Kosten niedrig zu halten und bedeutet, dass Lohnfertiger mehr vom Produkt selbst herstellen können, und zwar mit den ihnen vertrauten Prozessen. Kunden können Sensorplatinen in ihre eigene Verarbeitungselektronikplatine integrieren, wenn dies für das Produktdesign sinnvoll ist. Dies hilft, die Kosten weiter zu senken.

CambridgeIC verfügt über mehr als 25 Jahre Erfahrung in der Entwicklung elektronischer Prozessoren für die resonante induktive Positionserfassung. Der CAM312-Controller ist die aktuelle Single-Chip-Lösung. Er wird an eine Sensorplatine angeschlossen. Zur Messung wird zunächst Wechselstrom mit einer zum Resonator passenden Frequenz („Puls“) durch die Erregerspule des Sensors geleitet. Diese wird dann weggeschaltet und der Controller hört auf die EMFs, die der Resonator in den Sensorspulen („Echo“) induziert. Der CAM312 verwendet die relativen Amplituden, um die Position zu berechnen. Er misst und koppelt auch die Resonatorfrequenz, so dass die Anregungsfrequenz für maximale Effizienz eng mit der Frequenz des Resonators übereinstimmt. Über die SPI-Schnittstelle wird die Position vom Hostprozessor aus dem CAM312 ausgelesen.

Die Verwendung eines Resonators im Inneren des Gebers (Target) bedeutet, dass die „Echo“-Signale des Sensors nach dem Anregungs-„Puls“ bestehen bleiben. Dadurch ist ein „Impulsecho“-Betrieb möglich. Der „Impulsecho“-Betrieb ist äußerst wichtig, um eine hohe Genauigkeit zu erreichen. Es verhindert, dass Erregerströme die Amplitudenmessungen stören. Es bedeutet auch, dass das System gegenüber weiteren bewegten Metallteilen weitgehend immun ist, da normale Metallteile kein resonantes Echosignal erzeugen können.

Der CAM312 von Cambridge IC kann zwei Sensor-Kanäle verarbeiten, während der CAM204 mit bis zu 4 arbeitet. Dies ermöglicht besonders kostengünstige Mehrachsenanwendungen wie z.B. der Schwenk-/Neigeerfassung in motorisierten Überwachungskameras.
Einfache Sensorplatinen arbeiten mit einem Sensorkanal, während hochauflösende Sensoren über einen Grob- und einen Feinkanal verfügen.

Die Produkte von CambridgeIC werden in einer Vielzahl von industriellen Sensormodulen verwendet. Zum Beispiel in medizinischen Robotern und Instrumenten, in Automobilantrieben, Drohnen, autonomen Fahrzeugen, Unterwasserrobotern, Geldautomaten, intelligenten Industrieventilen, kommerziellen Fitnessgeräten und High-End-Verbraucherprodukten.

Für alle Controller sind Entwicklungsboards verfügbar. Auch die Sensorplatinen können in Mustermengen erworben werden.

Das folgende Bild fasst zusammen, wie die Technologie von CambridgeIC (in Rot) zu einer Vielzahl von Kundenvorteilen führt. Eine kostengünstige Integration ist möglich, nicht nur weil die Sensorkomponenten selbst kostengünstig sind, sondern auch weil sie tief in das Produkt des Kunden eingebettet werden können.

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Guido Gandolfo
Produkt Line Manager
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+49 5424 2340-57
ggandolfo@mev-elektronik.com

Neue SPE "Single Pair Ethernet" PHYs und Switches mit integrierten PHYs von REALTEK

Unser Partner REALTEK stellt seine ersten Produkte für das Thema SPE "Single Pair Ethernet" vor.

Neben einem Single Port PHY ((R)MII-interface) RTL8201G(R)(I), der neben 100BASE-T1 und einem „long distance mode“ auch traditionelles Fast Ethernet beherrscht, gibt es mit dem RTL8326H(I) den weltweit ersten Switch mit 8 integrierten SPE-PHYs die genauso betrieben werden können wie der RTL8201G.

Weitere Informationen entnehmen Sie gerne dem Produktbereich auf unserer Homepage:
RTL8201G(R)(I)
RTL8326H(I)
Produktbereich Networking/Datacom


Contact person:
Christian Wessel-Berning, Product Line Manager
Telefon: +49 (0) 54 24 23 40-28
cwessel-berning@mev-elektronik.com

Piezo Motoren ohne Premium-Preisschild

Piezo Motion bietet ultraeffiziente Präzisionsmotoren für kostengünstige, kompakte, leichte, leistungsstarke Antriebslösungen.

Verglichen mit herkömmlichen Präzisionsanwendungen mit DC-, BLDC- und Schrittmotoren haben die Piezomotoren von Piezo Motion folgende Vorteile:

Was ist ein Piezomotor?

Das Wort Piezo leitet sich vom griechischen Wort „piezein“ ab, was so viel wie drücken bedeutet. Der piezoelektrische Effekt lässt sich am besten als die Fähigkeit einiger Materialien (z. B. Piezokeramiken, Piezoelemente) beschreiben, als Reaktion auf eine mechanische Kraft (z. B. Quetschen oder Drücken) eine elektrische Ladung zu erzeugen. Der piezoelektrische Effekt ist reversibel, indem den Effekt aufweisende Materialien auch den umgekehrten Effekt "den inversen piezoelektrischen Effekt" aufweisen können. So verändern sie bei Anregung durch eine elektrische Ladung Form oder Größe und der inverse piezoelektrische Effekt ist die Grundlage für die Konstruktion von piezoelektrischen Motoren (Piezomotoren).

Obwohl der inverse piezoelektrische Effekt seit Jahren gut bekannt und untersucht ist, findet die Piezo-Technologie erst seit kurzem Anwendung in kommerziellen alltäglichen Geräten wie z.B. Fokussierung von Digitalkameras, Industrieventile oder Spielzeug.

Diese Situation ändert sich jetzt schnell, da immer mehr Unternehmen nach Alternativen zu herkömmlichen elektromagnetischen Motoren suchen, um moderne Probleme zu lösen, die mit der wachsenden Nachfrage nach besserer Leistung, höherer Energieeffizienz, Miniaturisierung und umweltfreundlicher Technologie verbunden sind. Immer mehr Unternehmen stellen fest, dass die Piezo-Motorentechnologie die einzigen effizienten und kostengünstigen Antworten auf diese Probleme bietet.

Piezomotoren gibt es in linearer und rotatorischer Form. Sie können für eine Vielzahl von Anwendungen sowohl als Einzel- als auch als komplexes Mehrachsensystem eingesetzt werden, die eine sehr präzise, ​​wiederholbare und zuverlässige Bewegungssteuerung.

Aktuell gibt es die folgenden Modelle von Piezo Motion :
Rotative Piezo Motoren: 1 bis 30 mNm, 9 bis 32 mm Durchmesser
Lineare Piezo Motoren: 0,2 bis 10 N, 9 bis 30 mm Hub

Die geringe Größe des Piezomotors bedeutet, dass er an einer Vielzahl von Orten eingesetzt werden kann, an denen andere Lösungen möglicherweise Grenzen haben. Da Piezomotoren außerdem nicht magnetisch sind, können sie häufig in Anwendungen verwendet werden, die die Erzeugung starker Magnetfelder erfordern, wie z. B. medizinische MRT-Geräte.

Präzisionspositionierungs- und Bewegungssteuerungsanwendungen haben sich gegenüber der Verwendung piezoelektrischer Geräte erheblich weiterentwickelt, da sie genaue Bewegungen bis in den Nanometerbereich ermöglichen. In Umgebungen mit wenig Spielraum für Fehler kann ein genaues und wiederholbares Positionierungssystem der entscheidende Faktor zwischen anderen alternativen Lösungen sein.

Es gibt zahlreiche Gründe, warum sich ein Piezomotor hervorragend für viele Motion-Control-Systemdesigns eignet. Zunächst einmal sind sie von Natur aus energieeffizient, da nur dann Strom verbraucht werden muss, wenn Bewegung benötigt wird. Da kein elektrischer Strom an ein Piezo-Motorsystem gesendet wird, behält das Gerät seine Position und kann aufgrund der Wissenschaft hinter dem Piezo-Effekt an Ort und Stelle bleiben.

Wie funktioniert ein Piezomotor?

Die Piezomotoren von Piezo Motion  arbeiten nach einem patentierten Prinzip der Anregung von Ultraschall-Stehwellen in einem piezoelektrischen Resonator.

Die resultierende Überlagerung zweier orthogonaler Ultraschallwellen verursacht eine elliptische Bewegung der Resonatorspitze, die den Rotor antreibt.

Die Bewegung eines Piezomotors wird durch eine Folge von elektrischen Impulsen gesteuert, die typischerweise von einer digital gesteuerten Wechselspannungsquelle geliefert werden, die direkt an das Piezoelement angelegt wird. Für die Dauer jedes Pulses wird die Erregerwechselspannung an das Piezoelement mit seiner Ultraschallresonanzfrequenz angelegt, wodurch es vibriert (und seine Form ändert).

Die Geschwindigkeit des Motors wird geändert, indem entweder die Wiederholungsrate der Pulse variiert wird, die die Dauer jedes einzelnen Pulses umfasst (d. h. Pulsweitenmodulation „PWM“). Mit der digitalen Steuerung kann jede Bewegung von einem einzelnen Nanometerschritt bis hin zu einer kontinuierlichen Bewegung genau und wiederholbar eingestellt werden.

Piezo Motion Treiber

Die elektronischen Treiberplatinen wurde entwickelt, um eine kostengünstige Benutzerschnittstelle bereitzustellen, die mit den Piezomotoren von Piezo Motion kompatibel ist.​

Jede Treiberplatine wird für das jeweilige Motormodell vorprogrammiert geliefert und ist per Software konfigurierbar, um eine Optimierung der Treibersignale und der internen Steuerung zu ermöglichen.​

Der Hauptzweck der Treiberplatine ist die Erzeugung von elektrischen Pulsen mit bestimmter Frequenz und Amplitude zur Anregung des Piezoresonators.  

Es gibt zwei Varianten vom Piezo Motion TreiberOpen Loop und Closed Loop

Open Loop Lösungen eigenen sich für relative Bewegungen und Handsteuerung, während die Closed Loop Technik für exakte und wiederholgenaue Positionierung empfohlen wird, da die "Schritte" beim Piezomotor nicht immer zu 100% identisch sind.

Motor & Treiber Kombinationen

Die Piezomotoren von Piezo Motion sind mit und ohne integriertem Encoder erhältlich. Für Closed Loop Anwendungen ist in jeden Fall ein Encoder nötig.

Zusammenfassung

Die Piezo Motor Motoren von Piezo Motion bieten technische Vorteile und sind eine kostengünstige Alternative zu hochwertigen DC-, BLDC- und Schrittmotorantrieben für rotatorische und lineare Bewegungen. Sie sind direkt angetrieben und bieten eine hohe Präzision mit schnellen Reaktionszeiten sowie eine gute Leistungsdichte und ein geringes Gewicht. Mit null Energie zum Halten bieten sie die Möglichkeit eines sehr effizienten Gesamtbetriebs. Sie können so konstruiert werden, dass sie eine geringe magnetische Permeabilität für den Einsatz in MRT-Feldern bieten, immun gegen EM- und HF-Störungen sind und keine Emissionen aufweisen.

Kurz gesagt, Piezomotoren von Piezo Motion bieten Ingenieuren eine einzigartige alternative Konstruktionslösung, die sie in einer Vielzahl von Anwendungen in Betracht ziehen können.

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TMC4671+TMC6100: FOC Servo Chipset

Der Trend zur zunehmenden Automatisierung unserer Umwelt bringt einen steigenden Bedarf für energieeffiziente Motorsteuerung mit sich. Der Fokus hat sich dabei von den großen Antrieben, bei denen ein offensichtliches Einsparpotenzial vorliegt auch zu den kleineren, eingebetteten Antrieben verschoben, für die große Inverter keine Option sind.

Das Chipset TMC4671+TMC6100 von TRINAMIC adressiert diesen Markt. Dabei ist der TMC4671 ein Motion Controller in dem alle notwendigen Regelschleifen in erprobten und verlässlichen State-Machines realisiert werden. Damit wird der Mikrocontroller und dessen Software von allen zeitkritischen Aufgaben entlastet. Alle Regelaufgaben übernimmt der Baustein unabhängig. Der Prozessor liefert lediglich die Initialisierung und danach Zielpositionen und Zieldrehzahlen. Der Servoregler hat integrierte Analog-Digital-Umsetzer, Lagegeber-Schnittstellen einen Positions-Interpolator für den Betrieb mit niedrig auflösenden Gebern und ist ideal für Anwendungen wie kollaborative Roboter, „Pick & Place“-Maschinen, E-Mobilität, Laborautomatisierung und Medizintechnik. Der TMC6100 ist ein dazu passender Gate-Treiber mit einstellbaren Strömen, so dass der Leistungsteil einfach über die MOSFETs skaliert wird.

Der TMC4671 wurde entwickelt, um in Embedded-Motorsteuerungen die Entwicklungszeit zu minimieren und gleichzeitig die Leistung von aufwändigen Invertern hinsichtlich Effizienz und Dynamik zu erreichen. Statt die Regler selbst auf einem Mikrocontroller oder Signalprozessor zu implementieren, braucht der Entwickler hier nur zu parametrieren, wobei die Software-Umgebung von Trinamic hilfreich ist.

Der TMC4671 bietet mit bis zu 100 kHz einstellbare Stromregler- und Schaltfrequenzen, die sonst nur mit FPGA oder großen DSP erreicht werden können. Speziell bei Motoren mit niedrigen Induktivitäten können so der Strom-Ripple und damit auch die Stator-Verluste deutlich reduziert werden. Der IC unterstützt verschiedene Positionsgeber-Schnittstellen von A/B/N Inkremental-Encoder, über Sinus/Cosinus-Signale bis zu digitalen und analogen Hall-Signalen, die nach Bedarf den kaskadierten Reglern zugeordnet werden können. Mit seiner Delta-Sigma-Strommessung kann der Baustein gut mit externen, isolierenden Frontends verwendet werden.

Das Evaluierungssystem TMC6100+TMC4671-EVAL-KIT bietet die Möglichkeit das Chipset mit Hilfe der kostenlosen PC-Software TMCL-IDE in Betrieb zu nehmen und die Motorregler zu Parametrieren. Als Besonderheit gibt es ein Real-Time-Monitoring-Interface (RTMI) mit dem über USB in Echtzeit auf alle Parameter zugegriffen werden kann. Das Vereinfacht die Regler-Optimierung erheblich. Beim weiteren Weg zum eigenen Design hilft das das Break-out-Board und Referenzdesign TMC4671+TMC6100-BOB. Hier kann direkt der eigene Mikrocontroller adaptiert werden um den Design-In-Prozess deutlich zu beschleunigen.

Smarter integrierter Hochleistungs-Schrittmotortreiber-IC TMC2240 von ADI Trinamic

Der neue TMC2240 von ADI Trinamic sind smarte integrierte Hochleistungs-Schrittmotortreiber-ICs mit seriellen Kommunikationsschnittstellen (SPI, UART) und umfangreichen Diagnosefunktionen. Der TMC2240 kombiniert einen integrierten Indexer mit 256 µSchritten und zwei vollständig integrierte H-Brücken mit 36 ​​V und maximal 3,0 A sowie eine verlustfreie integrierte Strommessung (ICS) ohne Shunt-Widerstände. TMC2240-Treiber verfügen über umfangreiche Diagnose- und Schutzfunktionen wie Kurzschluss-/Überstromschutz, thermische Abschaltung und Unterspannungssperre. Während thermischer Abschaltung und Unterspannungssperrereignissen ist der Treiber deaktiviert. Die ADI Trinamic TMC2240 Schrittmotortreiber-ICs bieten Funktionen zum Messen der Treibertemperatur, zum Schätzen der Motortemperatur und zum Einlesen eines externen Analogeingangs. Die Treiber sind im TQFN32-Gehäuse mit 5 x 5 mm oder im TSSOP38-Gehäuse mit 9,7 x 4,4 mm erhältlich. Evaluationboards und Muster sind verfügbar.

Download: TMC2240_datasheet.pdf

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Tibbo PLUS1 Embedded Linux Controller (SP7021)

…mit 10 herausragenden Features:

Der Tibbo PLUS1 (SP7021) wurde von Sunplus Technology in Zusammenarbeit mit Tibbo Technology entwickelt und bietet alle Elemente, die typischerweise in modernen industriellen Embedded-Linux-Prozessoren zu finden sind. Der PLUS1 bietet eine Vielzahl von Funktionen für IoT- und industriellen Steuerungsanwendungen. Ein einfaches Mikrocontroller-ähnliches Gehäuse, das nur wenige externe Komponenten benötigt, vereinfacht den Schaltplan und verringert die Komplexität der Leiterplatte.


Feature 1: Quad-Core 1GHz Cortex-A7 CPU + A926 + 8051

Der Plus1 verfügt über eine Quad Core 1 GHz ARM-Cortex A7 Prozessor sowie zwei zusätzliche CPU-Kerne: einen 202 MHz Cortex A926-Kern zur Ausführung von Echtzeitcode und einen stromsparenden 202 MHz / 32 kHz 8051-Kern für die Systemverwaltung (einschließlich Low-Power Standby-Modus). Alle GPIO-Leitungen und Peripheriegeräte sind von allen Kernen des Chips aus zugänglich.

Feature 2: Einfach 3,3V Versorgung

Während viele Wettbewerber bis zu drei verschiedene Versorgungsspannungen sowie komplexe und kostspielige Power-Management-ICs benötigen, kann der Plus1 mit einer einzigen 3,3-V-Stromquelle betrieben werden. Alle zusätzlich erforderlichen Spannungen - 1,8 V, 1,2 V und 0,9 V - werden intern erzeugt *. Es werden nur wenige passive Komponenten benötigt, um die Stromkreise zu vervollständigen.

* Einige Einschränkungen gelten für die Verwendung des internen 1,2-V-Leistungsreglers.

Feature 3: Integrierter DDR3-DRAM mit 512 MB

Der Plus1 enthält 128 MB oder 512 MB DDR3-DRAM. Dies vereinfacht das PCB-Layout erheblich - Sie müssen keine bekannten DRAM-Traces mehr von bewährten PCBs kopieren und einfügen, sich keine Gedanken mehr über Trace-Impedanzen machen oder kostspielige und zeitaufwändige Layout-Iterationen durchführen. Der DRAM ist eingebaut und funktioniert einfach! Integrierter DRAM bedeutet auch, dass Sie die Anzahl der Platinen-Layer auf vier oder sogar zwei reduzieren können. Schließlich haben wir durch das Einsetzen des DRAM in das Plus1 Ihre Beschaffungsarbeit vereinfacht: DRAM-Preise und Vorlaufzeiten sind bekanntermaßen volatil, sodass die richtigen Teile oft schwer zu beschaffen sind - mit dem Plus1 müssen Sie sich um ein Teil weniger Sorgen machen!

Feature 4: Acht 5V-tolerante 8-Bit E/A-Ports + ein Hochstromport

Der Plus1 verfügt über acht 8-Bit E/A-Ports mit 3,3 V Logikpegeln und 5 V-Toleranz. Dies vereinfacht die Anbindung an echte Hardware und macht Pegelumsetzer und andere einfache Anpassungsschaltungen überflüssig. Eine 5V-Toleranz ist auf Linux-Prozessoren unbekannt, die normalerweise nicht über 3,3 V hinausgehen können und häufig noch weniger bequeme E/A mit 1,8 V oder 1,2 V haben.

Der Plus1 verfügt außerdem über einen weiteren 8-Bit E/A-Port, der eine höhere Treiberstromfähigkeit aufweist und einen Konsolen-UART hostet.

Feature 5: Flexibles peripheres Multiplexing (PinMux)

Die E/A-Funktionen vieler Peripherieblöcke des Plus1 werden über einen vollständig symmetrischen Multiplexer namens PinMux geroutet. Mit PinMux können Sie eine beliebige E/A-Leitung eines teilnehmenden Peripherieblocks an eine der 64 GPIO-Leitungen von acht 8-Bit E/A-Ports anschließen.

Viele Linux-Prozessoren verfügen über PinMux-Funktionen, diese sind jedoch normalerweise minimal und bieten nur zwei oder drei alternative "Routings" für jeden Peripherieblock. Die für ein Peripherieblock verfügbaren Optionen stehen häufig im Widerspruch zu den für andere Peripherieblöcke angebotenen Optionen. Infolgedessen sind Entwickler gezwungen, ein komplexes Optimierungsspiel zu spielen, das zu unangenehmen Opfern und verworrenen Pin-Mappings führt. Auf dem Plus1 treten keine derartigen Nachteile auf - jede E / A-Leitung eines teilnehmenden Peripherieblocks kann an einen beliebigen PinMux-Pin angeschlossen werden! Darüber hinaus können PinMux-Zuordnungen im laufenden Betrieb und ohne Neustart von Linux geändert werden.

Feature 6: Zwei Ethernet MACs (PinMux)

Der Plus1 enthält zwei Fast-Ethernet MAC-Controller (10/100M) mit PinMux-Funktion und einen eingebauten transparenten Ethernet-Switch. Immer mehr Industrieprodukte erfordern zwei MACs, um Ethernet-Geräte zu verketten oder zwei unabhängige Netzwerke zu verbinden, um die Betriebssicherheit zu erhöhen. Der Plus1 unterstützt beide Konfigurationen.

In der Switch-Konfiguration erkennt das Betriebssystem einen einzelnen Ethernet-Adapter. Die integrierte Switch-Struktur leitet den externen Datenverkehr transparent zwischen den beiden physischen Ethernet-Ports weiter - ohne Prozessorbeteiligung. In der Dual-Port-Konfiguration erkennt das Betriebssystem zwei unabhängige Ethernet-Adapter.

Alle E/A-Leitungen des MAC-Controllers sind PinMux-fähig und können an jeden der 64 über PinMux verwalteten GPIO-Pins geroutet werden.

Feature 7: Vier Enhanced UARTs (PinMux) + ein Konsolen-UART

IoT- und industrielle Steuergeräte erfordern häufig mehrere UARTs, daher wurde diesem Teil des Designs besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Der Plus1 verfügt über vier identische UARTs mit 128-Byte TX- und RX-Puffern, automatischer RTS/CTS-Flusskontrolle und Baudraten von bis zu 928 KBit/Sekunde.

Alle E/A-Leitungen aller vier UARTs sind PinMux-fähig und können an jeden der 64 von PinMux verwalteten GPIO-Pins geleitet werden.

Es gibt einen zusätzlichen Konsolen-UART mit festen, dedizierten TX- und RX-Leitungen.

Feature 8: Einfach zu verwendendes LQFP-Gehäuse

Der Plus1 ist in einem benutzerfreundlichen 20 x 20 mm LQFP176-EP-Gehäuse erhältlich. Im Gegensatz zu BGAs können TQFP-ICs vom Menschen leicht gehandhabt werden. Beispielsweise können sie beim Zusammenbau von Platinenproben von Hand gelötet werden. Das TQFP-Gehäuse vereinfacht auch das Layout der Leiterplatte und erleichtert die Verwendung kostengünstigerer vier- oder zweischichtiger Leiterplatten. Dies allein führt zu erheblichen Kosteneinsparungen im Vergleich zu sechs- und sogar achtschichtigen Karten, die häufig für BGA-CPUs benötigt werden! In ihrer Einfachheit ähneln Ihre Boards eher einem typischen "Mikrocontroller" als einem "typischen Linux-CPU" -Design.

Feature 9: Industrieller Betriebstemperaturbereich

Der Plus1 ist durch und durch ein Design in Industriequalität. Der Chip unterstützt einen Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 85°C und eignet sich gut für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.

Feature 10: Niedrige EMI vereinfacht die Zertifizierung

Bei der Entwicklung des Plus1 haben wir besonderes Augenmerk auf die Senkung der EMI (Elektromagnetischen Beeinflussung) gelegt. Es ist kein Geheimnis, dass einige Chips Probleme mit der EMI-Zertifizierung verursachen, die bekanntermaßen schwer zu überwinden sind. Dies liegt daran, dass viele IC-Anbieter EMI-Probleme als Probleme auf Board- und Geräteebene betrachten und nicht der Ansicht sind, dass die Bekämpfung von EMI in ihrer Verantwortung liegt. Diese Ansicht ist nicht ganz richtig:

Ein vernünftiges Chipdesign kann die nachfolgenden Gerätezertifizierungen erheblich vereinfachen. Wir haben unsere Hausaufgaben gemacht, und das erleichtert Ihnen die Arbeit.

Moderne, Yocto-basierte Linux-Distribution

Im Gegensatz zu anderen Linux Prozessoren, die häufig mit veralteten Linux-Distributionen geliefert werden (nur um zu beweisen, dass der IC Linux im Prinzip ausführen kann), wird das Plus1 von einem modernen, auf Yocto basierenden Linux unterstützt.

Yocto ist ein weit verbreitetes Framework für die Verwaltung der Teile, die in einem Linux-Build enthalten sind. Laut Wikipedia besteht das Ziel des Yocto-Projekts darin, "Tools und Prozesse zu erstellen, mit denen Linux-Distributionen für eingebettete und IoT-Software erstellt werden können, die unabhängig von der zugrunde liegenden Architektur der eingebetteten Hardware sind".

Zehn Jahre Liefergarantie

Der Plus1 wurde für industrielle Anwendungen und Geräte entwickelt. Wir verstehen, dass im Industriebereich viele Produkte im Vergleich zu Konsumgütern eine viel längere Lebensdauer haben. Leider zielen die meisten Halbleiterhersteller, insbesondere in Asien, hauptsächlich auf Verbraucheranwendungen ab und erzwingen schnelle Aufrüstungszyklen ihres Siliziums. Für Hersteller industrieller Produkte sehen diese schnellen Upgrades wie "unverständliches Flackern" aus - das Tempo des Wandels ist zu schnell, um überhaupt darauf zu reagieren! Wir verstehen, dass Sie es sich als Entwickler von IoT- und Industriegeräten nicht leisten können, Ihr Produkt ständig neu zu gestalten. Wenn Sie Ihr Produkt auf dem Plus1 aufbauen, wählen Sie Stabilität gegenüber dem "weißen Rauschen" anderer Anbieter.

Weitere Merkmale…

Real Time Ethernet Gateway – Stack on Module-SoM

Das SoM (Stack on Module) ist eine gebrauchsfertige, vorzertifizierte Dual-Port-Ethernet-Modullösung, die derzeit für die Echtzeitprotokolle PROFINET RT, EtherNetIP, EtherCAT verfügbar ist, einschließlich eines eingebetteten 2-Port-Ethernet-Switch mit weiterem internen Port für Bus- und Ringnetztopologien.

Im SoM RIN32M3-Modul ist ein Renesas-Mikrocontroller integriert, auf dem eine Protokollbibliothek läuft, die verschiedene Arten von Echtzeit-Industrie-Ethernet-Kommunikationsprotokollen unterstützt. Mit einer gut dokumentierten generischen API (Application Programming Interface) kann einfach von einem Applikationsprozessor auf die Protokollbibliothek zugegriffen werden, um über eine schlanke SPI-Modulschnittstelle Echtzeit-Netzwerkdaten mit der Anwenderapplikation auszutauschen.

Basierend auf einer RIN32M3EC CPU in Kombination mit der GOAL Technologie von PORT bietet dieses SoM PROFINET, EtherNetIP, EtherCAT on Board. Verbinden Sie sich einfach über den SPI Ihres Host-Controllers – und schon sind Ihre Anwendungen multiprotokollfähig.

Die generische API ist eine Abstraktionsplattform für die Echtzeitkommunikation und bietet skalierbare Multiprotokolllösungen wie PROFINET RT, EtherNetIP und EtherCAT. Der externe Anwendungsprozessor hat die volle Kontrolle über die Protokollstacks, die auf der Modul-CPU ausgeführt werden, ohne die Echtzeitkommunikation der Module zu stören oder die CPU-Leistung an den Host-Prozessor zu verschwenden.

Die derzeit verfügbaren Industrial-Ethernet-Protokolle PROFINET RT, EtherNetIP, EtherCAT-Implementierungen entsprechen den neuesten Spezifikations-Releases. Eine umfangreiche Werkzeugkette aus Evaluation Boards (Modul und Applikationsprozessor), API-Quellcode und Host-Applikationsbeispielen inklusive umfangreicher Dokumentation macht die Integration in Ihre Ziel-Applikationsumgebung ganz einfach. All dies ermöglicht den Anwendern eine schlanke und unabhängige Anbindung an bestehende oder neue Anwendungen, Produkte und Netzwerke bei gleichzeitiger Beschleunigung der Markteinführungszeit.

Die Vorteile des SoM-RIN32M3:

  • kostengünstig und einfach zu integrieren
  • ein Modul für alle marktführenden Echtzeit-Kommunikationssysteme
  • offene Schnittstellen für mehr Flexibilität im Steckerbereich
  • funktioniert mit RJ45, M12, M8 oder MiniIO
  • umfangreiches Tool-Angebot zur Verwaltung und Integration macht das Design sehr effizient
  • integrierter Update-Service – Sie erhalten immer die neueste Firmware

Den beliebten Einplatinencoputer Raspberry PI in Netzwerke wie PROFINET, EtherNetIP und EtherCAT einbinden - kein Problem mit dem Raspberry PI Erweiterungsboard von port.

Der Raspberry PI Industrial Ethernet Extender mit SoM-RIN32M3: Einfache Integration in Ihre Systeme

Der bereits integrierte SPI-LINUX Treiber ermöglicht eine sehr einfache Integration und Inbetriebnahme. Das Softwarepaket stellt außerdem hilfreiche Tools (wie das Management-Tool) zur Konfiguration und Integration bereit. Darüber hinaus steht optional ein Design-Tool zum Erstellen und Verwalten von Objektdateien zur Verfügung.

Wenn Sie das Produkt nach dem Kauf registrieren, erhalten Sie Updates und Upgrades für das integrierte Tool sowie die Stackes kostenlos. Wir informieren Sie automatisch. So sind Sie immer auf dem neuesten Stand. Die Zertifizierungen für PROFINET und EtherNetIP sollten daher kein großes Problem mehr darstellen.

Zur Evaluierung des SoM-RIN32M3 gibt es das ARDUINO/PMOD-Board

Auf Basis des ARDUINO/PMOD-Boards gibt es auch die folgenden kompletten Evaluierungssysteme:

  • ARDUINO – PMOD Board for RENESAS Synergy S5 / S7
  • ARDUINO – PMOD Board for STM32F4 (Nucleo)
  • ARDUINO – PMOD Board and Raspberry-Pi (LINUX)
  • ARDUINO – PMOD Board for LINUX

Kostengünstige 500W PFC-Schaltnetzteile

Kostengünstige und kompakte Netzteile der Serie LMF500-20Bxx sind ideal geeignet für Anwendungen in den Bereichen Industrie und Consumer und für medizinische Geräte.

Schaltnetzteile der Baureihe LMF verfügen über eine aktive Leistungsfaktorkorrektur und ein Metallgehäuse für die Schraubmontage. Die Serie LMF500-Bxx erweitert dieses Segment ab sofort um besonders kostengünstige und kompakte Geräte für Eingangsspannungen von 80-264 VAC bzw. 110-370 VDC. Die neuen Stromversorgungen liefern Leistungen bis 500W und je nach Version eine Ausgangsspannung von 12V, 15V, 24V, 27V, 36V, 48V oder 54V. Die doppelte oder verstärkte Isolation zwischen dem Eingangs- und Ausgangskreis ist ausgelegt für Belastungen bis 4.000 VAC.

Mit Abmessungen von nur 101,6 x 203,1 x 40,6 mm haben die Netzteile der Serie LMF500-20Bxx eine Bauhöhe unter 1U (Rack Unit) und Leistungsdichten bis 9,8 W/in³. Sie erfüllen die Anforderungen der Sicherheitsnormen EN 62368, EN 60335, EN 61558 und EN 60601 und erreichen Störaussendungen unterhalb der Grenzen von EN 55032, Klasse B und EN 61000-3-2, Klasse A sowie hohe Störfestigkeiten gemäß EN 61000-4. Die Funk on “Remote ON/OFF“ ermöglicht ihre Fernbedienung und mit den Anschlüssen “Remote Sense“ kann eine besonders hohe Stabilität der Ausgangsspannung direkt an der Last erreicht werden.

Light Pipe Assemblies für raue Umgebungen

Der Bedarf an Indikationsbeleuchtung steigt, da Designingenieure Technologieprodukte entwickeln, die an neuen und unterschiedlichen internen und externen Orten eingesetzt werden. Designer benötigen verschiedene Schutzstufen, um sicherzustellen, dass die Schaltung sicher ist und dauerhaft funktioniert. Bivar IP-klassifizierte Lichtleiterprodukte und -systeme lösen Probleme und bieten Designoptionen für Festigkeit und Schutz vor dem Eindringen von Partikeln, elektrostatischer Entladung, Vibration und physikalischen Stößen.

IP steht für Ingress Protection und ist ein vom Europäischen Komitee für elektrotechnische Normung (CENELEC) entwickeltes System zur Klassifizierung der Schutzarten elektrischer Geräte. Diese Standards dienen dazu, ein elektrisches Produkt anhand des gebotenen Schutzniveaus numerisch zu bewerten. Die Klassifizierung wird durch das Präfix IP zusammen mit zwei Zahlen dargestellt. Die erste Zahl steht für den Schutz vor Feststoffen, die zweite Zahl für den Schutz vor Flüssigkeiten.

Sehen Sie, wie Bivar Ihnen bei der Planung in den frühen Phasen des Designs helfen kann, um das Beste aus Ihrer Produktbeleuchtung herauszuholen.

Allgemeine Feature-Definitionen


IP-klassifizierte starre Lichtleiter: Panel Press-Fit

RHD
IP67 Schwerlast-Gewindehalterung für maximalen Schutz in Industrieanwendungen.

SGLC
IP68-zertifizierte Dichtungslinsenkappe, die für den Schutz der LED-Statusanzeige bei Anwendungen in rauen Umgebungen entwickelt wurde.

PLTR
Das starre Lichtrohr mit Presspassung zur Frontmontage verfügt über eine Gewindehalterung, die bei ordnungsgemäßem Anziehen mit einem Drehmomentschlüssel einen sicheren Sitz für den Schutz in rauen Umgebungen bietet.

PLP5
Runder Einzelstationslichtleiter für kurze Entfernungen mit 5 mm Objektivgröße für die rückwärtige Montage.

PLW5
Der untere Körper mit breiter Aufnahme bietet eine Mikrolinse, um mehr LED-Licht einzufangen und zu emittieren.


IP- klassifizierte flexible Lichtleiter – SMD-LED-Systeme

SZ IP54
IP54 ZeroLightBleed™ Adaptersystem für Bivar SMD LED und flexible Lichtleiter.

SMFLP-System (SF1, SF2)
Platinenmontage-Adaptersystem für Bivar SMD-LED und flexible Lichtleiter.


IP- klassifizierte flexible Lichtleiter – Durchsteck-LED-Systeme ORFLP-System (OR1)

ORFLP-System (OR1)
Platinenmontiertes Adaptersystem mit eingebauter Bivar 4-Pin Through-Hole Superflux LED und flexiblem Lichtleiter.

FLP-System (FR2, FR3, FR4, FV2, FV3, FV4)
Adapter für Platinenmontage mit integrierter Bivar Through-Hole LED und flexiblem Lichtleiter.

The whole world of Sensors!

Auf unserem Messestand bei der Sensor+Test präsentieren wir u.a. folgende Produkthighlights:

Highlight #1:

H-Serie – Sehr hohe Genauigkeit mit einem Gesamtfehlerband (TEB) von 0,5 % FSS

Von der Medizin- und Klimatechnik über industrielle Applikationen bis hin zu Lösungen für den Automotive-Sektor – das Anwendungsspektrum moderner Drucksensoren umfasst heute fast alle Bereiche, in denen High-Tech zum Einsatz kommt.

Fragen Sie hier Ihre individuelle Sensoriklösung an.


Highlight #2:

LME-Serie – Digitaler Differentialsensoren für niedrigen Druck

Die innovative LME Technologie zeichnet sich durch eine überragende Empfindlichkeit insbesondere bei sehr niedrigen Drücken aus. Der extrem geringe Gasfluss durch den Sensor gewährleistet im Vergleich zu anderen durchflussbasierten Drucksensoren eine hohe Unempfindlichkeit gegenüber Staubverschmutzung und lange Schlauchleitungen.


Highlight #3:

SMI – 1%FS Genauigkeit bei einem Messbereich von bis zu 1mBar

Ihr AccuStable-Qualitätslabel sowie die Autozero-Funktion ermöglichen Messungen mit einer Genauigkeit unter 1%FS und einer ausgezeichneten Langzeitstabilität.

Fragen Sie hier Ihre individuelle Sensoriklösung an.


Highlight #4:

LHD – Spezielle Strömungstechnologie mit im Sensorchip integriertem Mikroströmungskanal (μm-Bereich!)

Dieses funktionsreiche Modul verwendet zwei Mikroströmungskanäle, um den dynamischen Bereich des Sensors effektiv zu maximieren Das hochempfindliche Sensorelement ist in der Lage, Schwankungen im Sub-Pascal-Bereich bei niedrigen Drücken genau zu erfassen, während das zweite Element den Messbereich auf bis zu 5.000 Pascal erweitert.


Highlight #5:

KMXP – Geeignet Für anspruchsvolle Anwendungen in rauen Umgebungen, wie Öl, Schmutz und Staub.

Er bietet eine höhere Präzision als die gängigen Hall-Sensoren und ist dafür ausgelegt, auch bei hohen Temperaturen in rauen Umgebungen zuverlässige und genaue Messungen zu liefern. Das Messprinzip des Sensors beruht auf dem AMR-Effekt (Anisotropic Magneto Resistance).


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