ELEKTRONIKPRAXIS Ausgabe 4 2011

1 Wissen. Impulse. Kontakte. www.elektronikpraxis.de . Februar , Echtzeit-Tuning f�r Windows Embedded Compact GHz-Prozessoren unter der Lupe Was unterscheidet die Embedded-Prozessoren Atom und Athlon von ARM und MIPS? Seite Einblick in die Interrupt-Handling-Architektur von Microsofts neuem Betriebssystem. Und: Wie OEMs diese f�r die Echtzeitf�higkeit ihres Systems nutzen k�nnen. Medizinprodukte erf�llen Compliance Tool hilft Sicherheits- und Qualit�tsstandards sowie Compliance-Vorgaben zu erf�llen. Seite Hochvolt-LEDs als Lampenersatz Welche Anforderungen m�ssen Hochvolt-LEDs in Lampen-Applikationen erf�llen? Seite NEUE EN, HKEIT M�GLICIE SELBST! SEHEN S ew .de/n digikey

2 So funktioniert die neue EP-App Hier klicken/Click here: Hinter diesem Button k�nnen sich Zusatzinformationen oder -Funktionen jeglicher Art verstecken Fotogalerie: Erg�nzende Fotos zum Thema Play/Video: Erg�nzendes Video zum Thema, z.B. ein Interview oder Lehrvideo Learn more: Umfangreiche erg�nzende Informationen zum Thema z. B in Form eines Datenblatts, White Papers, Webinars o.�. Visit/Weblink: Verlinkung auf eine Html-Webseite, z.B. Produktseite oder zus�tzliche redaktionelle Inhalte

3 Diese Ausgabe wird Ihnen pr�sentiert von Five Minutes with the Embedded Expert: The Importance of Debugger Driven Development (DDD). Erkl�rungstext: Viele Software-Entwickler rufen den Debugger nur dann auf, wenn sie einen Bug ausfindig machen m�ssen. DDD insistiert darauf, den Debugger st�rker in den Mittelpunkt der Entwicklung zu stellen, von Beginn der Entwicklung an. Das Ziel: ein schnelles und klares Verst�ndnis f�r die Software, von den komplexen Low-Level-Interaktionen bis hin zum Big Picture der Architektur. Dieses Konzept erkl�rt Green-Hills-CTO Dave Kleidermacher im Video (englisch) Kontakt: Green Hills Software, Tel. +49(0)228 4330 777, E-Mail: Info-de@ghs.com

4

5 editorial Was unterscheidet Atom und Athlon von ARM und MIPS? rozessorexperte Prof. Christian Siemers hat im Auftrag der Redaktion die leistungsst�rksten EmbeddedProzessoren verglichen. Mit vielen technischen Details gibt er Einblicke in die St�rken, Schw�chen und Besonderheiten der f�hrenden Architekturen im GHzBereich. Verglichen wurden die aus der PC-Welt kommenden Atom, Athlon und Geode mit den Embedded-RISC-Maschinen ARM und MIPS Loongson. Was raugekommen ist, lesen Sie ab Seite 20. �hnlich ins Detail geht unsere Titelgeschichte beim Thema ,Echtzeit-Tuning f�r Windows Embedded Compact 7'. Autor Nicolas Besson befasst sich ab Seite 17 ausgiebig mit der Interrupt-Handling-Architektur und den dazu n�tigen Optimierungen. Ich kann mir gut vorstellen, dass Embedded-Experten beide Aufs�tze verschlingen werden. Neben diesen Leckerbissen zur embedded world finden Sie in dieser Ausgabe noch zahlreiche weitere Beitr�ge und Tipps, die das Lesen lohnen. Aber das ist noch lange nicht alles. Von diesem Heft gibt es eine App, die Sie im Apple Store kostenlos erhalten. Es handelt sich um ein sogenanntes Rich Media ePaper, das neben allen Redaktionsbeitr�gen und Produktanzeigen auch zahlreiche Johann Wiesb�ck, Chefredakteur johann.wiesboeck@vogel.de "In Harry Potters Tageszeitung konnte man den Mord als Film sehen � bei ELEKTRONIKPRAXIS geht das so �hnlich." eingebettete Videos enth�lt. Harry Potter l�sst gr��en: Bei ihm haben sich die Menschen in Bildern schon immer bewegt. Und in seiner Tageszeitung konnte man den Mord als Film sehen. So ungef�hr m�ssen Sie sich die neue ELEKTRONIKPRAXIS-App vorstellen. Noch besser k�nnen Sie sich nur informieren, wenn Ihnen die Fachautoren von ELEKTRONIKPRAXIS live gegen�berstehen. Aber auch daran haben wir gedacht. Kommen Sie zur Linux-Woche (linux-debugging.de), zum EMS-Tag (emstag.de) oder zum Steckverbinder-Kongress (steckverbinderkongress.de) nach W�rzburg ins Vogel Convention Center. �brigens: Auf der embedded world finden Sie uns wie immer in Halle 10 am Stand 206. Sie sind herzlich eingeladen. Und mit etwas Gl�ck treffen Sie dort auch Prof. Siemers. Herzlichst, Ihr ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011 OrCAD PCB Designer Preiswert & professionell Leiterplatten entwerfen Die OrCAD Produktfamilie ist der preiswerte Einstieg in die skalierbare PCB-Designumgebung von Cadence. Basierend auf der einheitlichen Datenbasis ist die L�sung von Cadence skalierbar f�r alle heutigen Designanforderungen. Von der einfachsten Testschaltung bis zu hochkomplexen analogen HF- oder digitalen High-Speed-Schaltungen lassen sich Schaltungen sehr effizient umsetzen. Das Programmpaket enh�lt in einer Lizenz folgende Funktionen: - Stromlaufplaneingabe - Constraint Manager - PCB Layout - Autorouter - Starter Bibliothek Fordern Sie noch heute Ihre Demo CD an, und testen Sie selbst, wie effizient Sie PCBs designen k�nnen. info@FlowCAD.de www.FlowCAD.de

6 INHALT Nr. . SOFTWARE Echtzeit mit Windows Embedded Compact Windows Embedded Compact eignet sich grunds�tzlich f�r Echtzeit, ist in Bezug auf seine Einsatzgebiete aber auch hochflexibel. Wie die Interrupt-HandlingArchitektur in Microsofts neuem Betriebssystem arbeitet und welche Optimierungen OEMS f�r die Echtzeitf�higkeit ihres Systems vornehmen k�nnen, erkl�rt unsere Titelstory. ELEKTRONIKSPIEGEL Zahlen, Daten, Fakten News & Personalien Branchen & M�rkte Eigenschaften und �konomische Rahmenbedingungen Optoelektronik Hochvolt-LEDs sorgen f�r wirtschaftliche Retrofits Elektromechanik Was bringt Elektronikk�hlung als Dienstleistung? SCHWERPUNKTE Software TITELTHEMA Wann thermische Simulation als externe Dienstleistung sinnvoll ist Bauteilebeschaffung Evaluierungs-Kits helfen beim Produktdesign K�rzere Design-Zyklen mit Referenz-Designs und Co. Interview mitThomas Klein, CEO bei MSC-Gleichmann Echtzeit-Tuning f�r Windows Embedded Compact Welche Anpassungen und Optimierungen OEMs beim Interrupt Management vornehmen k�nnen Distribution rechnet weiter mit Umsatzwachstum Was bieten Atom, Athlon, ARM und Loongson? Embedded Systeme Embedded-GHz-Mikroprozessoren unter der Lupe Tools und Bausteine f�r k�rzere Designzyklen von SensorApplikationen Sensorik Sensor-Analog-Front-End vereinfacht das Design Eingabesysteme Tastatur f�r rauen Einsatz im Feld Silikontastaturen f�r staubige oder nasse Umgebungen Kriterien und Tipps f�r die Spannungsfestigkeitspr�fung Neue Konzepte erlauben enorme Einsparpotenziale Stromversorgungen Was Sie bei Hochspannungstests beachten sollten Medizinelektronik Medizinprodukte gesetzeskonform entwickeln Compliance mit Application Lifecycle Management Gr�ne USV-Anlagen mit Schwungr�dern statt Akkus Beruf & Karriere Auszeichnung Top Job Kosteng�nstige L�sung dank SIMPLE-Architektur LED-Beleuchtung Mehrere LED-Str�nge mit einer Topologie ansteuern Warum die Europa-Niederlassung des Halbleiterunternehmen schon wieder eine Auszeichnung erhielt f�r Fujitsu Semiconductor ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

7 Prof. Siemers vergleicht Atom, Athlon, ARM, MIPS Evaluierungs-Kits und Referenz-Designs Netzger�te m�ssen Typtest bestehen Gr�ne USV arbeitet mit Schwungr�dern SERIE CompactPCI Serial HE-Backplanes stellen mehr Nutzen zur Verf�gung ZUM SCHLUSS Henning Butz, ASES Was Embedded-Entwickler von der Luftfahrt lernen k�nnen Die POINGWOOD Studios pr�sentieren! EBVtv: Der Nachrichtenkanal f�r die Halbleiterbranche Mit dem Launch von EBVtv ist EBV Elektronik mit Hauptsitz in Poing/M�nchen der erste Distributor in der EMEA Region, der regelm��ig eigene, hochwertig produzierte Sendungen auf seiner Website anbietet. EBV pr�sentiert gemeinsam mit Herstellern und Technologiepartnern Videos �ber die neuesten Produkte, Technologien und Anwendungen sowie Firmen-News in einem kompakten, modernen Format. Mit EBVtv nehmen wir wiederum eine Vorreiterrolle in unserer Branche ein, indem wir unseren Kunden neue Produkte und Dienstleistungen in einem innovativen Format nahebringen. RUBRIKEN Editorial Online Impressum ELEKTRONIKPRAXIS auf Facebook www.facebook.com/elektronikpraxis Das Magazin als E-Paper lesen www.elektronikpraxis.de/epaper Jetzt die neuesten Videos anschauen: www.ebv.com/tv ELEKTRONIKPRAXIS Nr. www.ebv.com/de Distribution is today. Tomorrow is EBV!

8 elektronikspiegel // Zahlen, daten, fakten AufgEmERKT Die erste Reihenklemme aus Kunststoff Vor 63 Jahren bestanden die elektrischen Reihenklemmen in Schaltschr�nken noch aus einer spr�den Porzellankonstruktion. Diese hatte Hugo Kn�mann, Inhaber der Ph�nix Elektrizit�tsgesellschaft, gemeinsam mit Ingenieuren der Rheinisch-Westf�lischen Elektrizit�tswerke (RWE) bereits 1928 f�r den Einsatz in Kraftwerken des RWE entwickelt. Im Jahr 1943 erdachten Carl August Weidm�ller und der AEG-Ingenieur Wilhelm Staffel die so genannte Staffelklemme f�r Automatisierungsanwendungen der AEG. Nach dem Krieg nahm Weidm�ller den Kontakt zu Staffel wieder auf, was zu einem Entwicklungsvertrag und 1948 zur Neugr�ndung des Unternehmens C.A. Weidm�ller f�hrte. 1948 entwickelte Staffel, der inzwischen zu Weidm�ller gewechselt war, die erste kunststoffisolierte Anreihklemme mit Zugb�gelanschluss. Ab 1952 wurde dann die so genannte Schaltanlagen-Anreih-Klemme (SAK) aus duroplastischem Kunststoff mit Zugb�gel aus Stahl in St�ckzahlen produziert. // KR ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011 Quelle: Weidm�ller

9 ELEKTRONIKSPIEGEL // ZAHLEN, DATEN, FAKTEN AUFGEDECKT: Macbook Air Das LED-beleuchtete TFT-Display mit , Zoll bringt es auf stolze x Pixel Aufl�sung. Die Solid State Disk, die anstelle einer herk�mmlichen Festplatte verbaut ist, kommt von Toshiba und ist nur , mm dick. Display Multicore f�r Mobilrechner Die OMAP- -Plattform von Texas Instruments enth�lt zwei Cortex-A -Prozessorkerne von ARM, l�uft mit Taktfrequenzen bis zu GHz pro Core und bietet % mehr Performance als der Cortex-A (bei gleicher Taktfrequenz). In Verbindung mit bis zu GByte Speicher und Hardware-Virtualisierung erf�llt der Cortex-A damit alle Voraussetzungen f�r zuk�nftige MobileComputing-Erfahrungen wie stereoskopische DWiedergabe und Gestenerkennung. // HH Auf dem Board arbeiten unter anderem ein Intel Core Duo . GHz Prozessor, ein NVIDIA GeForce M Grafikchip und GB RAM. Mainboard Das Glas-Trackpad wird von einem Broadcom BCM A K und einem Cypress CY C x - L PSoC gesteuert. Trackpad F�r die Bodenplatte verwendet der Hersteller die bislang kaum verbreiteten PentalobeSchrauben. Schrauben Die Lithium-PolymerZellen liefern eine Leistung von Wh. Apple reklamiert f�rs kleine Macbook Air bis zu f�nf Stunden Akkulaufzeit. Akkus Zu schwach, zu unbequem in der Nutzung: Netbooks seien f�r Apple kein Thema, hat Chef Steve Jobs Anfang klargestellt � um weniger als ein Jahr sp�ter quasi die Luxus-Variante eines Netbooks auf den Markt zu bringen. Mit dem Macbook Air Zoll haben die Apple-HardwareIngenieure wieder einmal gezeigt, was sie am besten k�nnen: Hochwertige Technik und �sthetisches �u�eres auf kleinstem Raum zu kombinieren. // PK AUFGE SCHNAPPT "Wir haben Grund zur Zuversicht, aber keinen Anlass, uns zur�ckzulehnen" Gesamtmetall-Chef Kannegie�er zur Lage der Metallund Elektro-Industrie Neuer Chef beim Fraunhofer IZM Prof. Klaus Dieter Lang ist zum . Februar als Leiter des Fraunhofer-Instituts f�r Zuverl�ssigkeit und Mikrointegration bestellt worden. Lang, ein international anerkannter Experte f�r Miniaturisierungstechnologien und Systemintegration, folgt damit auf Prof. Herbert Reichl, der das IZM seit Gr�ndung gef�hrt hatte. // JW AUFGEZ�HLT Um Prozent steigen soll die Ausbeute von Solarmodulen durch einen Nachf�hralgorithmus, den Siemens in die Anlagensteuerung Simatic S integriert. Er beruht auf astronomischen Berechnungen und korrigiert die Position der Module nicht nur der Tageszeit entsprechend, sondern stimmt sie auch mit Jahreszeit und Standort der Anlage ab ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

10 ELEKTRONIKSPIEGEL // NEWS & PERSONALIEN Konferenz im Zeichen der Implementierung von MOST150 Das dritte MOST Forum am 5. April 2011 in Frankfurt bietet zahlreiche Pr�sentationen rund um die MOST-Technologie. "Das Hauptaugenmerk liegt in diesem Jahr auf der Implementierung von MOST150", betont Dr. Wolfgang Bott, Technischer Koordinator der MOST Cooperation, der Organisation zur Standardisierung der MOST-Technologie (Media Oriented Systems Transport). "Es werden die Schritte und Aspekte untersucht, die der Markteinf�hrung des ersten Fahrzeuges mit der neuen Netzwerktechnologie dienen. Diverse Referenten geben zudem einen Ausblick auf die Roadmap inklusive Forschungsergebnisse zur Daten�bertragung �ber optische Polymerfasern im Gigabit-Bereich." Durch das Programm f�hren wird Henry Muyshondt, Technical Liaison der MOST Cooperation. Den Auftakt bildet die Keynote-Pr�sentation "Challenges of MOST in the Second Decade", in der Peter H�u�ermann von Daimler eine Zusammenfassung aus mehr als zehn Jahren Erfahrung mit MOST-Entwicklungen sowie einen Einblick in die laufende MOST150-Integration geben wird. Den ersten Vortragsblock rund um Netzwerk- und Systemarchitektur beginnt Audi mit einer Vorstellung zur Serieneinf�hrung von MOST150. Anschlie�end pr�sentieren Continental, Daimler, K2L und das Forschungszentrum Informatik (FZI). Der Nachmittag beginnt mit dem Thema MOST Physical Layer, zu dem Alpine, die DKE Arbeitsgruppe, Elektrobit, KDPOF, Relnetyx, die Fachhochschule N�rnberg und die Universit�t Stuttgart vortragen werden. FZI, Goepel electronic und SMSC MOST FORuM 2011 MOST: Der Industriestandard f�r Multimedia- und Infotainment-Netzwerke in der Automobilindustrie berichten �ber neueste Erkenntnisse zu Test und Produktion. Daimler und SMSC runden das Programm ab. Im Ausstellungsbereich pr�sentieren wieder zahlreiche Unternehmen ihre MOST-L�sungen. Neben der MOST Cooperation als Technologiepartner unterst�tzen der Industriepartner ZVEI sowie u.a. die ELEKTRONIKPRAXIS als Medienpartner das MOST Forum. // TK MOST Forum InfoClick 2541952 Gewinnen Sie ein WaveAce-Oszilloskop 204 mit 60 MHz Zusammen mit dem Messtechnikspezialisten LeCroy verlost die ELEKTONIKPRAXIS das Oszilloskop 204 aus der WaveAceSerie mit einer Bandbreite von 60 MHz und einer Abtastrate von 2 GS/s bei einem Speicher von 20 kpts. Messsignale k�nnen �ber die vier Eingangskan�le aufgenommen werden. Ausgestattet ist das Ger�t mit einem 5,7'' Farbdisplay. F�r den Anwender steht ein multilinguales User Interface zur Verf�gung. Die Ger�teserie ist f�r Einsteiger in der Lehre, Ausbildung und oder Hochschule konzipiert. �ber den USB-Anschluss lassen sich Drucker, Speichersticks oder ein PC zum Datentransfer anschlie�en. Im folgenden soll kurz ein �berblick �ber die WaveAce-Serie gegeben werden. Die 4-Kanal-Modelle der WaveAce-Serie sind mit Bandbreiten von 60, 100, 200 und 300 MHz verf�gbar. Mit einer maxi1000 Punkte, Pass/Fail-Test, benutzerdefinierte digitale Filter sowie ein Waveform Sequence Recorder vereinfachen und verk�rzen die Fehlersuche. F�r die Modelle mit vier Kan�len wurde ein Befehlsatz f�r die Fernsteuerung entwickelt. Via PC und USB oder LAN/RS-232-Schnittstelle kann auf alle Steuerungen, Funktionen und Messungen zugegriffen werden. Signale k�nnen direkt auf dem PC betrachtet und das Oszilloskop virtuell bedient werden. Und so nehmen Sie am Gewinnspiel teil: Geben Sie auf unserem Online-Portal die InfoClick-Nummer ein und registrieren Sie sich. Unser Gewinnspiel l�uft sechs Wochen und der Gewinner wird schriftlich benachrichtigt. // hEh LeCroy InfoClick 2540823 OSzILLOSkOP-GEWINNSPIEL Gewinnspiel: Das WaveAce 204 mit einer Bandbreite von 60 MHz und vier Eingangskan�len k�nnen Sie gewinnen malen Abtastrate von 2 GS/s und bis zu 20 kpts Speicher ist der WaveAce f�hrend in der Klasse der tragbaren Oszilloskope. Mit dem Speicher sollen Messergebnisse bei voller Abtastrate erfasst werden, die bis zu 3-mal l�nger sind als bei anderen Ger�ten. Um das Signalverst�ndnis und die -analyse zu optimieren, ist das Messger�t mit 32 serienm��igen Messparametern ausgestattet, inklusive erweiterten Timing Parametern f�r Messungen zwischen den einzelnen Kan�len. Weitere Funktionen wie FFT �ber ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

11

12 ELEKTRONIKSPIEGEL // NEWS & PERSONALIEN HALbLEItERfERtIguNg Wafer-Aussto� nimmt rasant zu Der Aussto� von Silizium-Wafern an die Halbleiter-Fabs hat im Jahr 2010 um 43% auf rund 10 Mrd. US-$ zugenommen, berichtet das Branchenkonsortium SEMI. Im laufenden Jahr soll der Aussto� durchschnittlich um weitere 5,9% ansteigen. Der Umsatz mit Halbleiterbausteinen stieg im Jahr 2010 um 31,8% auf 298 Mrd. US-$. Alle Wafer-Durchmesser konnten laut SEMI dabei Zuw�chse verzeichnen: Die Anzahl der 150und 200-mm-Wafer erh�hte sich im letzten Jahr �hnlich stark wie bei den 300-mm-Siliziumscheiben. Letztere sind in diesem Jahr allerdings mit Wachstumsraten von 11 bis 13% ausgewiesen. 150und 200-mm-Wafer weist die SEMI mit einem Anstieg von 2 bis 3% im Jahr 2011 aus. Die Ums�tze f�r Materialien, die zur Halbleiterfertigung erforderlich sind, stiegen im Jahr 2010 um 29%. Die Material-Branche soll dieses Jahr um 5,9% auf knapp 11 Mrd. US-$ wachsen. // HH SEMI Europe InfoClick 2558630 Specials LED-ROADSHOW Fundierte Fachvortr�ge Im Februar und M�rz veranstaltet Neum�ller Elektronik in Hagen, Leipzig, M�nchen und N�rnberg an jeweils einem Tag eine Roadshow, welche die gesamte Entwicklungskette von der LED bis zum fertigen Beleuchtungsprodukt anhand von fundierten Fachvortr�gen beleuchtet. Durch die langj�hrige Erfahrung der Referenten und praxisnaher Beispiele k�nnen die Teilnehmer ihr Wissen vertiefen, denn nur unter Ber�cksichtigung aller Designaspekte k�nnen die Vorteile von Leuchtdioden bei innovativen Beleuchtungsdesigns voll ausgesch�pft werden. Zu den Themenfeldern z�hlen: LED-Auswahl, W�rmemanagement, LED-Ansteuerung, Sekund�roptiken und Messtechnik. Termine sind am 28. Februar, 1., 2 und 4. M�rz. Am 3. M�rz findet ein Seminar am Bodensee und am 22. M�rz in Graz statt. Mehr Infos erhalten Sie �ber unseren InfoClick // HEH Neum�ller Elektronik InfoClick 2519628 250ksps 500ksps 1Msps 1.6Msps 2Msps 2376-18 2377-18 2378-18 2379-18 2386-16 2387-16 2388-16 3.75mW 7.5mW 15mW 18mW RFID 18-Bit 101dB SNR 16-Bit 96dB SNR Power Consumption www.elektronikpraxis.de/specials PASSIvE bAuELEmENtE BMBF f�rdert Optimierungsprojekt F�hrende Hersteller von passiven Bauelementen wie TDKEPC, Sumida und Via Elektronik sind zusammen mit Spezialisten f�r Werkstoffe und Forschungseinrichtungen wie Treofan, FITCeramics, Bosch, Semikron, Fraunhofer IISB und Fraunhofer IKTS Projektpartner im Forschungsprojekt "Effiziente passive Bauelemente h�chster Energiedichte f�r einen erweiterten Temperaturbereich in der Leistungselektronik". Auf Grundlage des Programms IKT2020 der Bundesregierung unterst�tzt das BMBF im Rahmen der F�rderbekanntmachung "Leistungselektronik zur Energieeffizienzsteigerung" das Projekt mit 1,669 Mio. und einem Gesamtvolumen von 2,923 Mio. . Ziel des Projekts, das bis Ende 2013 abgeschlossen sein soll, ist es, durch den Einsatz neuartiger passiver Bauelemente zuk�nftig kompaktere und ressourcenschonende Stromversorgungen aufbauen zu k�nnen. // TK Sumida InfoClick 2542570 2380-16 19mW www.elektronikpraxis.de 07251_13 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

13

14 ELEKTRONIKSPIEGEL // NEWS & PERSONALIEN Erste Embedded-Linux-Woche findet in W�rzburg statt Das Interesse, Linux in industriellen und Embedded-Anwendungen einzusetzen, steigt st�ndig. Doch es gibt Einstiegsh�rden. Deshalb veranstaltet ELEKTRONIKPRAXIS vom 22. bis 25. M�rz die 1. Embedded-LinuxWoche in W�rzburg. Zielgruppe der 1. EmbeddedLinux-Woche 2011 sind sowohl Einsteiger als auch Fortgeschrittene. Als Referenten sind erfahrene Linux-Experten aus der Automatisierung und der Embedded-Branche im Einsatz. Das Programm der Linux-Woche (www.linux-debugging.de) besteht aus den folgenden drei zweit�gigen Hands-on-Seminaren: Das Seminar zu EchtzeitLinux und die Einbindung von Echtzeit-Peripherie mit Andreas Klinger und Dr. Carsten Emde am 22./23. M�rz besch�ftigt sich am ersten Tag mit harter und weicher Echtzeit und am zweiten Tag mit Systemintegration und mit der Anbindung von Echtzeitperipherie. Zielgruppe sind Entwickler und System-Designer mit grundlegenden Kenntnissen im Umgang mit der Linux-Shell sowie Kenntnissen in C. Das Seminar zu EmbeddedLinux-Kernel-Treiber ebenfalls mit Andreas Klinger und Dr. Carsten Emde am 24./25. M�rz beginnen jeweils am ersten Tag um 10:15 Uhr und enden um 18 Uhr. Der zweite Tag beginnt dann jeweils um 9:00 Uhr und endet um 17:00 Uhr. Am 22. M�rz l�dt ELEKTRONIKPRAXIS alle Teilnehmer und Referenten zu einem gemeinsamen Abend in die Frankenweinmetropole W�rzburg ein. Beginn: 19:30 Uhr. Details dazu erhalten Sie nach Ihrer Anmeldung. Jedes zweit�gige Seminar kostet 780 plus MwSt. Im Preis enthalten sind Schulungsunterlagen (Papier und Software), Essen und Getr�nke und ein Teilnahmezertifikat. Da es sich um Hands-on-Seminare handelt, ist die Teilnehmerzahl begrenzt. Alle Seminarteilnehmer arbeiten mit ihren eigenen Rechner und erhalten ein Image zum Booten eines Linux-Systems via USB. Partner von ELEKTRONIKPRAXIS bei der Gestaltung der 1. Linux-Woche sind IT-Klinger, Open Source Automation Development Lab eG und Mixed Mode. Sie stellen auch die Referenten und Trainer f�r die einzelnen Seminare. Fragen beantworten Ihnen gerne J�rgen D�lling unter Tel. 0931/4182054. // JW www.linux-debugging.de InfoClick 2552756 SOftWAREENtWIckLuNg ELEKTRONIKPRAXIS-Chefredakteur Johann Wiesb�ck: "Linux in EmbeddedAnwendungen reizt viel Firmen. Wir zeigen Ihnen, wie Sie erfolgreich starten." befasst sich am ersten Tag mit der Kernel-Architektur und mit Kernel-Treibern und am zweiten Tag mit Interrupts, Scheduling und Synchronisierung. Zielgruppe sind Entwickler und SystemDesigner mit grundlegenden Kenntnissen im Umgang mit der Linux-Shell sowie Programmierkenntnissen in C. Die Agenda zu Linux-Debugging, das am 22./23. M�rz und 24./25. M�rz angeboten wird, geht am ersten Tag auf Debugging im User- und Kernel-Space ein und befasst sich am zweiten Tag mit Profiling im User-Space sowie Tracing im Kernel- und User-Space. In diesem bestens erprobten Seminar von Mixed Mode sind auch praktische �bungen enthalten, um die theoretisch erlernten Kenntnisse zu vertieft. Die �bungen werden teilweise mit Eclipse oder dem Kommandozeilen-tool GDB durchgef�hrt. Zielgruppe sind Entwickler mit Kenntnissen im Umgang mit der Linux-Shell, der Linux-Kernel-Programmierung sowie Kenntnissen in C/C++. Die Keynote findet am 22. M�rz nach der Begr��ung von 9:00 bis 10:00 Uhr statt. Die Seminare Bordnetzarchitektur nutzt fahrzeug�bergreifende Informationen Je mehr Energie die Funktionen im Elektrofahrzeug brauchen, desto k�rzer f�hrt man mit einer Batterieladung. Aus diesem Grund haben die Forscher des Fraunhofer ESK ein Datenbordnetz entwickelt, bei dem die Energieeffizienz und die funktionale Sicherheit im Vordergrund stehen. Ein spezielles Energiemanagement f�r Body-, Komfort- und Infotainment-Elektronik schont den Energievorrat des Elektroautos. Das Datenbordnetz nutzt Car-to-X-Informationen aus der Vernetzung der Fahrzeuge untereinander und mit ihrer Umwelt. Sensoren im Fahrzeug geben positionsgenaue und aktuelle Warnmeldungen an die Infrastruktur, die Ampel, und andere Fahrzeuge. Effiziente Fahr- und Betriebsstrategien lassen sich berechnen, wenn diese Daten mit Staumeldungen oder Informationen aus dem Internet kombiniert werden. Dazu muss die Fahrzeugsoftware dynamischer und offener werden, ohne bei der Sicherheit Kompromisse zu machen. Mit den dynamischen Konzepten der Fraunhofer ESK wird nicht nur die Fehlertoleranz erh�ht, sondern es k�nnen auch Consumer Devices nahtlos ins Fahrzeug integriert werden. Die Simulation am Messestand zeigt ein nahtlos integriertes Mobiltelefon, �ber das das Fahrzeug auf die Kontakte in sozialen Netzwerken zugreifen kann. Diese Informationen sollen den Fahrer sicher ans Ziel bringen. // hEh Fraunhofer ESK InfoClick 2521252 Bordnetzarchitektur f�r Elektroautos: Auf der embedded world zeigt die Fraunhofer ESK ein m�gliches Modell fraunhofer ESk VERNEtzuNgS- uNd SOftWAREtEchNOLOgIE ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

15 GENESIS � Es werde Chip! IGBT-Modul von EBV und Vishay f�r den Einsatz in Photovoltaik-Anlagen GENESIS, das erste Produkt aus der EBVchips-Reihe, ist ein Leistungsmodul f�r einphasige photovoltaische Wechselrichter im Wohngeb�udebereich. GENESIS verf�gt �ber die Standard Boost BridgeTopologie mitTrench-IGBTs und SiC-Dioden f�r h�here Effizienz und bessere EMV. GENESIS wird in der bew�hrten RoHS-konformen Econo 2-Verpackung mit Kupfergrundplatte und PCB-L�tanschl�ssen geliefert und ist eine zuverl�ssige L�sung, die bestens f�r den Photovoltaik-Sektor geeignet ist. Weitere Informationen, Design-Unterst�tzung und Anwendungsberatung zu GENESIS erhalten Sie bei Ihrem lokalen Vertriebspartner von EBV Elektronik, dem f�hrenden Spezialisten der Halbleiter-Distribution in EMEA. Besuchen Sie uns auch im Internet unter ebv.com/genesis. Distribution is today. Tomorrow is EBV! www.ebv.com/de N�rnberg, 01. - 03. M�rz 2011 Halle 12, Stand 458 chips

16 ELEKTRONIKSPIEGEL // BRANCHEN & M�RKTE PHOTOVOLTAIK UND BUNDESF�RDERUNG Deutschland, ein Sonnenm�rchen Veit Mette/Stadtwerke Bielefeld PROGRAMMIERBARE LOGIKBAUSTEINE Lattice w�chst im CPLD-Markt % % % % % % % Q Q % % % % Northland Securities, Lattice-Sch�tzungen Altera Lattice Xilinx Deutschland baut sich voll - mit Photovoltaik-(PV-)Anlagen auf D�chern und Freifl�chen (im Bild: das Haupttrib�nendach des Stadions in Bielefeld). Fast k�nne man meinen, der Strom komme nur noch �ber die Sonne aus der Steckdose. Tats�chlich tragen PV-Anlagen gerade einmal % zur Gesamtstromerzeu- gung bei. Dabei ist die installierte Modul-Leistung laut der AG Energiebilanzen im vergangenen Jahrzehnt exponential angestiegen - dank der F�rderung in Milliardenh�he, die nun zwar zur�ckgeschraubt wird, die Stromrechnung aber trotzdem teurer macht. // HH InfoClick CPLD-Marktanteile: Lattice Semiconductor nimmt den zweiten Platz unter den drei gro�en Anbietern programmierbarer Logik ein Unter den drei f�hrenden Anbietern von "Complex Programmable Logic Devices" verzeichnet nur Lattice Semiconductor mit seinem MachXO- und ispMACH-Angebot dauerhaft steigende Marktanteile. Altera f�hrt den Markt mit seiner MAX-Serie an. Xilinx bietet dazu seine Cool-Runner-Reihe. // HH InfoClick BRANCHENBAROMETER Recycling in der Photovoltaik Die ersten nennenswerten Installationen von Photovoltaikanlagen erfolgten Anfang der neunziger Jahre. Bei einer Lebensdauer von Jahren sind demnach die ersten ausgedienten Module zu erwarten. Die Industrie will bis dahin ein R�cknahme- und Recyclingprogramm entwickeln. BILDVERARBEITUNG Moderates Wachstum in Sicht . . . + % + % VDMA Abw�rmenutzung in der Industrie Industrie und Gewerbe verbrauchen mit rund % fast die H�lfte der Endenergie in Deutschland. Prozessbedingt geben sie oft einen erheblichen Anteil an die Umwelt ab. Ob sich die Investition in W�rmer�ckgewinnungsanlagen rentiert, ist vom Einzelfall abh�ngig. Deutschen fehlt Internetkenntnis Eine Studie der Initiative D erkl�rt % der Deutschen zu "digitalen Au�enseitern", die keinerlei Bezug zu Computern oder Internet haben. Weitere % seien "Gelegenheitsnutzer". F�r sie bestehe die Gefahr, dass der Anschluss an die digitale Welt verloren geht. Industrielle Bildverarbeitung in Deutschland: Gesamtumsatz in Millionen Euro (Inland und Export) * Prognose Effiziente Logistik durch richtige IT Innovative IT-Werkzeuge sind ma�gebend f�r effiziente Logistik. Ein individueller, optimaler Software-Einsatz minimiert Best�nde, verk�rzt Durchlaufzeiten und sichert eine bestm�gliche Auslastung und hohe Termintreue. Ein modularer Aufbau hilft bei der Anpassung. Der Markt f�r industrielle Bildverarbeitung hat sich laut dem Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) im Jahr stark erholt (+ %) und zeigt f�r ein moderates Wachstum von %. Wachstumstreiber seien vor allem die D-Bildverarbeitung und die Standardisierung. // HH InfoClick Weitere Marktzahlen finden Sie unter: www.elektronikpraxis.de/Marktzahlen ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

17

18 EMBEDDED COMPUTING // BETRIEBSSYSTEME TITELSTORY Wie ein System echtzeitf�hig zu machen ist, h�ngt von den Echzeitanforderungen, dem Hardwaredesign und den Systeminteraktionen ab. Eine Systemoptimierung durch Interrupts Management, Thread-Priorit�ten und Resource Sharing kann durchaus eine Herausforderung sein. Dieser Artikel bietet nicht die optimale L�sung f�r alle Konfigurationen. Er soll vielmehr das Bewusstsein von Entwicklern st�rken, bestimmte Ziele durch neue oder bekannte Routinen und L�sungsm�glichkeiten zu erweitern. ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

19 EMBEDDED COMPUTING // BETRIEBSSYSTEME Echtzeit-Tuning f�r Windows Embedded Compact 7 Windows Embedded Compact 7 eignet sich grunds�tzlich f�r Echtzeit ist aber in Bezug auf seinen Einsatz hochflexibel. Welche Anpassungen OEMs daher vornehmen k�nnen, erkl�rt dieser Beitrag. NIcOLAS BESSON * indows Embedded Compact 7, ein 32-Bit-Betriebssystem und das neueste Release von Microsofts Embedded- Betriebssystemen, bietet zahlreiche Dienste, die es OEMs erlauben, eine Vielfalt an unterschiedlichen Ger�ten zu entwickeln. Dazu z�hlen auch Systeme, die Echtzeitbedingungen erfordern, wie beispielsweise ein Ger�t zur Signalerfassung. Windows Embedded Compact 7 besitzt eine hohe Flexibilit�t, um jedoch ein f�r eine bestimmte Anwendung festgelegtes Zeitverhalten sicherzustellen, werden OEMs an ihren Systemen gewisse Anpassungen vornehmen m�ssen, um die * Nicolas Besson... ... ist f�r den Engineering-ServicesAnbieter und Windows Embedded Gold Partner Adeneo Embedded t�tig. Echtzeitf�higkeiten von Windows Embedded Compact zu optimieren. Dieser Artikel beschreibt die Interrupt Handling Architektur von Windows Embedded Compact und potenziell notwendige Optimierungen. Windows Embedded Compact 7 adressiert den Industrial-Markt. Zugleich ist es jedoch ausreichend allgemein gehalten, um in zahlreichen anderen Gebieten eingesetzt zu werden, vom GPS-Navigationsger�t bis zum Industrieroboter. Je nach Einsatzgebiet haben Entwickler unterschiedliche Anforderungen an den Funktionsumfang oder die Echtzeitf�higkeit eines Systems. Grunds�tzlich bietet Windows Embedded Compact Echtzeitf�higkeit und arbeitet auf drei verschiedenen Typen von Prozessorfamilien (ARM, x86, MIPS), die Interrupts, Timer und den Zugang zum Speicher unterschiedlich handhaben. Aus diesen Gr�nden bietet Microsoft einen gene- rischen Kernel, der auf ein spezifisches Softwarelayer weiterleitet, genannt OEM Abstraction Layer. Diese Ebene ist jeweils pro Prozessor und Hardwaredesign spezifisch. Dieser Code kommt zusammen mit dem Board Support Package (BSP), das verbindlich f�r jede Plattform ist um einen Kernel und folglich auch das Runtime Image zu bilden. Da das OAL spezifisch zur Hardware ist, gebunden an das Runtime Image Design, enth�lt dieses Layer s�mtlichen Zugang zur Hardware, wie z.B. die Register von Interrupt Controller, Timer und Real Time Clock. Microsoft stellt ein Set von Funktionen bereit, wie OEMInterruptInitialize und OEMInterruptDone, die implementiert werden m�ssen um den generischen Kernel mit der Hardware interagieren zu lassen. Au�er dem erwarteten Verhalten dieser Funktionen gibt Microsoft jedoch keine Tipps mit auf den ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

20 EMBEDDED COMPUTING // BETRIEBSSYSTEME Interrupt Management unter Windows Embedded Compact: Es macht sich den f�r das OEM-AbstractionLayer spezifischen Code und die synchronisierten Objekte zum Vorteil, indem es das Verfahren in zwei Teile splittet: die Interrupt Service Routine (ISR) und den Interrupt Service Thread (IST). Weg, wie der Code geschrieben werden sollte. Eine logische Funktion namens Interpretation macht es jedoch leicht nachvollziehbar, dass ein System um so besser und leistungsst�rker sein wird, je weniger Zeit ein System f�r Interrupts aufbringen muss. Unter Windows Embedded Compact macht sich das Interrupt Management den OALspezifischen Code und die synchronisierten Objekte zum Vorteil, indem es das InterruptManagement-Verfahren in zwei Teile splittet: die Interrupt Service Routine (ISR) und den Interrupt Service Thread (IST). Interrupt Management unter Windows Embedded Compact Sobald ein Hardware-Interrupt signalisiert wird, nimmt der Kernel davon Notiz und leitet die Information an die ISR weiter, deren Aufgabe die Identifikation des System Interrupts (SYSINTR) ist. Nach der Identifikation des Interrupts erwacht der assoziierte Thread, der in einem Treiber gehosted und dann weiterverarbeitet wird. Das bedeutet, dass ISR und IST-Code die Engstelle f�r die Reaktionsf�higkeit des Systems mit �u�eren Impulsen sein k�nnen. Da der Kernel alle Interrupts ausblendet, die w�hrend der Ausf�hrung der ISR geringer oder gleichwertig zur Priorit�t sind, ist es wichtig die Zeit zu verk�rzen um die ISR zu beenden und einen SYSINTR-Wert zur�ckzugeben, sodass der Kernel alle IRQs mit minimaler Verz�gerung wieder reaktivieren kann (au�er dem aktuell ausgef�hrten Interrupt). Die Systemleistung kann sichtlich einbrechen, falls das System zu viel Zeit mit ISR verbringt, was bei einigen Ger�ten zu verpassten bzw. fehlgeschlagenen Interrupts oder Overrun Buffers f�hren kann. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist, dass die ISR im Kernel Modus l�uft und keinen Zugang zu APIs eines High-Level-OS hat. Normalerweise f�hren aus diesem Grund ISRs lediglich grundlegende Aufgaben aus, wie beispielsweise schnelles Kopieren von Hardware-Register-Daten zu den Memory Buffers. Bei Windows Embedded Compact wird zeitintensives Interrupt-Processing f�r gew�hnlich in einem IST ausgef�hrt. Wie vorhin angesprochen zielt der Interrupt Service Thread (IST) auf die Verarbeitung von zeitaufwendigen Aktionen, wie Register Access und Datenmanipulation. Der IST-Code wird in einem Treiber gehosted und w�hrend der Interrupt-Initialisierung, die normalerweise w�hrend der Treiberinitialisierung ausgef�hrt wird, gestartet. Unter Windows Embedded Compact kann bei Threads ein Priorit�tswert zwischen und festgesetzt werden, abh�ngig von der Wichtigkeit des Tasks, wobei f�r die h�chste Priorit�t steht. Die ISR nutzt das Synchronization Event Object um den IST vor einem Interrupt zu bewahren. W�hrend der Konfiguration des Interrupts durch den IST wurde dieses Objekt erstellt und dem IRQ zugewiesen. Danach benutzt das IST die WaitForSingleObject API um zu warten bis das Objekt gemeldet wird. Wenn der Interrupt stattfindet, teilt die ISR dem Kernel mit, welche Objekte gemeldet werden m�ssen, was den IST freigibt und ausf�hrbar macht. Falls der IST der mit der h�chsten Priorit�t laufende Thread ist, wird er so festgesetzt, dass er sofort ausgef�hrt wird. Microsoft Installable Interrupt Service Routine (IISR) Das ISR-Verhalten das in den vorangegangenen Passagen beschrieben wurde, ist eine allgemeine Methode und kann unter Umst�nden v�llig nutzlos f�r ein spezialisiertes Ger�t sein. Beispielsweise kann ein IRQ mehreren Ger�ten zugewiesen werden, wenn Shared Interrupts verwendet werden oder die Methode des Zugriffs und der Identifizierung der Interruptquelle (und daraus resultierend die M�glichkeit, den korrekten SYSINTR Wert an den Kernel zur�ckzumelden) nicht nur ein Lesezugriff auf die ProzessorRegister ist. F�r diesen Spezialfall bietet Windows Embedded Compact eine L�sung. Die spezifischen Interrupt-Mechanismen, die zwar nicht direkt in den Kernel gespeist, aber w�hrend der Systemausf�hrung installiert werden, k�nnen in der Installable ISR (IISR) aus- und durchgef�hrt werden. Demnach identifiziert der generische ISRCode erst die Interruptquellen, die eine generische Identit�t besitzen und leitet sie dann an die IISR weiter um diese nach speziell geregelten Interrupt Handles zu "durchsuchen". Wesentliche Aspekte der Echtzeitoptimierung Priorit�ten-Tabelle: Unter Windows Embedded Compact kann bei Threads, abh�ngig von der Wichtigkeit des Tasks, ein Priorit�tswert zwischen und festgesetzt werden, wobei f�r die h�chste Priorit�t steht. Von Anfang an ist unser oberstes Ziel die Optimierung des gesamten Interrupt Ma- ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

21 EMBEDDED COMPUTING // BETRIEBSSYSTEME nagements, um die Zeit, die f�r das Interrupt Management gebraucht wird, zu verk�rzen. Zudem soll die Reaktionsf�higkeit des Systems verbessert werden, um Echtzeitbedingungen zu erm�glichen. Wie zuvor erl�utert wurde, kann man durch ISR und IST eine Optimierung erreichen. Allerdings ist dieser L�sungsweg nicht einfach und kann gro�en Einfluss auf das Hardwaredesign haben. Der Softwareentwickler sollte zuerst: die Hardware verstehen, inneinander geschachtelte (nested) Interrupts verwenden: die Priorit�ten innerhalb der Hardware festlegen, verkette Interrupts vermeiden: sehr zeitaufwendig abh�ngig von der Anzahl der Ger�te, Priorit�tsumkehrung oder �vererbung vermeiden. Verschachtelte Interrupts: Auf Prozessoren haben die IRQs Priorit�ten und wenn der Kernel Interrupts verbirgt bevor der ISR angepingt wird, kann die h�here IRQ-Priorit�t die Ausf�hrung der ISR stoppen. Durch die Verkn�pfung dieses Verhaltens mit den Echtzeitanforderungen kann man die Reaktionsf�higkeit des ISR mit externen Impulsen erh�hen. �blicherweise unterst�tzen ARMProzessoren die IRQ-Priorit�tsmechanismen leider nicht, deshalb sollte man zwei Optionen ber�cksichtigen: optimieren der Default-ISR und Wiederaktivierung der Interrupts mit h�herer Priorit�t, sowie sicher gehen, dass die ISR wiederverwendbar ist, Benutzung der FIQ Line (Fast IRQ) Verkettete Interrupts: Wie im Absatz zur Installable Interrupt Service Routine (IISR) beschrieben, bezeichnet ein verkettetes Interrupt eine einzelne Interuptlinie, die zwischen mehreren Ger�ten geteilt wird. In diesem Fall wird die ISR folgerichtig die registrierten IISRs f�r die festgelegte ISR-Linie aktivieren, bis die Quelle identifiziert ist. Die Identifikation des Interrupts in jeder IISR kann bis zu einigen Mikrosekunden dauern, sogar bei Optimierung, und m�glicherweise Memory-Bus-Zugriff ben�tigen um die verbundenen Ger�te-Register auszulesen. So kann man sich vorstellen, dass das Interrupt vom letzten abgefragten IISR kommen k�nnte und das System eine ma�gebliche Zeit im Kernel verbracht hat, bevor es zur�ck kommt. Durch das Vermeiden von verketteten Interrupts kann man garantieren, dass die Zeit, w�hrend der Kernel Interrupts durchf�hrt, eine obere Grenze hat, die niemals erreicht wird. Thread-Priorit�tsumkehrung: In einigen Thread-Sperrzust�nden kann der Kernel vorr�bergehend die Priorit�ten der Threads, die f�r die Sperrung verantwortlich sind, erh�hen, um ihnen die Entriegelung der gesperrten Systemressource zu erm�glichen. Dies wird Thread-Priorit�tsumkehrung genannt. Durch das Vermeiden einer maximalen Priorit�tenumkehrung verhindert man, dass der Kernel zus�tzlich Zeit ben�tigt um System Threads und System Locks bis zur Beendigung des Threads neu festzusetzen. Priorit�tenumkehrung l�sst sich zwar reduzieren, allerdings ist es vor allem in komplexen Systemen schwer, sie vollst�ndig zu verhindern. Wege zur Validierung der Echtzeitf�higkeit Die Validierung von Echtzeitf�higkeit auf einer echten Hardware und in einem Systemkontext ist �u�erst wichtig. Es gibt verschieden Wege um die Validierung sicher zu stellen: Interrupt latency (Interrupt-Wartezeit): Der �bliche Weg, Interrupt-Wartezeiten zu �berpr�fen, ist die Verwendung eines Rechteckwellen-Generators als Quelle eines Interrupts auf einem dedizierten GPIO, welcher den Inputlevel auf eine Prozessor-GPO reflektiert. Die verstrichene Zeit zwischen der Rechteckwellenkante und der GPO-Kante repr�sentiert die Zeit, die das System ben�tigt die Kante beim Input zu bearbeiten. IlTiming: Dieses softwarebasierte EchtzeitMessungs-Tool misst ISR- und IST-Wartezeiten. OSBench: Die OSBench-Applikation f�hrt "Scheduler Performance-Timing Tests" durch, stellt die Dauer eines grundlegenden Kernel Tasks fest. Kernel Tracker: Der Kernel Tracker zeigt die Interaktion zwischen Prozessen, Threads und Interrupts. Er protokolliert Interrupts, TLB-Verfehlungen und Priorit�tsumkehrungen. "Out-of-Bounds"-Systemtests: Ein System kann au�erhalb des Sollzustandes getestet werden, indem man System-CPU und Speicher �berl�dt. //MH Messehinweis: Microsoft pr�sentiert Windows Embedded Compact 7 auf der Embedded World 2011 in Hall 11, Stand 318 Microsoft: +49(0)89 31760 InfoClick Windows Embedded Produkthomepage MSDN Embedded Developer Center Windows Embedded Community www.elektronikpraxis.de InfoClick 2492451 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

22 PR�FSTAND // Prozessoren f�r embedded-systeme Embedded-GHz-Mikroprozessoren unter die Lupe genommen Atom, Athlon, ARM oder Loongson � bei den st�rksten EmbeddedMikroprozessoren haben Entwickler die Qual der Wahl. Prozessorexperte Prof. Christian Siemers hat die Kandidaten gr�ndlich verglichen. enn man sich die PCWelt anschaut, dann beginnen die Prozessoren etwa in der Intel/AMDMobile-Klasse, also mit Intels Atom- oder AMDs Geode (LX) bzw. der neuen AMD-FusionFamilie. Das Ende nach oben ist offen. Im Embedded-Bereich hingegen stellen Prozessoren bzw. Mikrocontroller der Intel/ AMD-Mobile-Klasse wohl die Spitze dar � von Ausnahmen einmal abgesehen. Im Bereich der PDAs, der Smartphones und der industriellen Anwendungen mit hohem Performancebedarf treffen diese Welten nun aufeinander: Noch PC oder schon eher EmbeddedSystem bzw. System mit spezialisierten Funktionen? Dieses Zusammentreffen ist auch am CPU- und MCU-Markt zu erkennen, denn in dieser Performanceklasse treffen die bekannten Prozessoren aus der Pentium-Leistungsklasse die in der Embedded-Welt ebenso bekannten Highend-MCUs, vertreten durch ARM CortexA8/A9 � und neuerdings auch den MIPSbasierten Loongsom 2F chinesischen Ursprungs. Grund genug, diese Prozessoren/ Controller einmal nebeneinander zu stellen. Embedded-Prozessorvergleich: Welche CPU/ MCU eignet sich f�r die jeweilige Applikation im Embedded-Bereich? Je nach Applikation den richtigen Prozessor w�hlen Es wird kein Vergleich mit einem Punktesystem sein, bei dem am Ende herauskommt, dass der Mikrocontroller/-prozessor xyz der Beste ist, denn den "Besten" f�r alle F�lle kann es nicht geben. Ziel der Darstellungen ist es vielmehr, jeden, der eine spezielle Applikation im Auge hat, ein wenig mehr in die Lage zu versetzen, einen geeigneten Typ herauszufinden. Und das steht und f�llt mit den Vergleichskriterien. Schaut man auf die Applikationen, so stellt sich oft heraus, dass eine oder wenige Eigen- schaften die Wahl der Hardware dominieren: Performance-orientiert, Input-/Output-orientiert, Sicherheit/Security oder Sicherheit/ Safety, Low-Power oder auch nur die Verf�gbarkeit einer bestimmten Software, z.B. eines Betriebssystems k�nnen hier relevant sein und alle weiteren Kriterien als zweitrangig erscheinen lassen. Aus dieser Liste von Kriterien wird im Rahmen dieses Beitrags eine nicht betrachtet: Der Sicherheits-/SafetyMarkt ist doch sehr eigenst�ndig, da hier die Ma�st�be, die bez�glich Zuverl�ssigkeit und Verf�gbarkeit an die Prozessoren gelegt werden, sehr hoch gesteckt sind. Die Erreichung einer Wahrscheinlichkeit von einem (maschinen-bedingten) Fehler in 109 Betriebsstunden (Failure in Time, FIT) ist eine echte Herausforderung, der die Hersteller mithilfe spezieller Prozessoren begegnen. Die stehen hier aber nicht im Fokus. Zur Performance-Orientierung wiederum ist zu sagen, dass es auch hier verschiedene Klassen von (Performance-hungrigen) Applikationen gibt: Stream-orientiertes Rechnen, also z.B. Audio- und Video-Streams, erfordert andere Eigenschaften als stark irregul�re Kontrollalgorithmen. Hier wird � neben der Taktrate und dem Speichersystem � viel �ber den Befehlssatz entschieden. Aus diesem Grund werden die in den Prozessoren integrierten Befehlss�tze aufgef�hrt. Applikationen mit starker Orientierung an Input und Output werden durch zwei, eigentlich sogar drei Eigenschaften eines Rechnersystems unterst�tzt: Die Unterst�tzung durch integrierte Hardware ist nat�rlich der wesentliche Eckpfeiler, je weitgehender dies erfolgt, desto entlasteter ist die Softwareseite von In- und Output. Man stelle sich einmal vor: Im Durchschnitt �ber viele Applikationen im Embedded-Bereich gilt die Regel, dass der Prozessor mindestens um den Faktor 3 schneller getaktet sein m�sste, g�be es keine "intelligente" Peripherie, von Echtzeitfragen einmal ganz abgesehen. High Performance versus Low Power f�llt im Rahmen dieser Darstellung nat�rlich relativ aus: Jeder der hier diskutierten Prozessoren zeichnet sich durch sehr hohe Performance aus. Nat�rlich gibt es Unterschiede, aber insbesondere ist � in Richtung dynamische Performance-Anpassung und damit auch balancierter Verlustleistung � der Blick auf die Flexibilit�t der Prozessoren interessant. Da gibt es aber noch mehr, was in der Embedded-Welt z�hlt: Die (lieferungstechnische) Verf�gbarkeit, die Temperaturbereiche und die Aussagen zur Qualit�t der Bausteine: Wie umfangreich sind die Tests der Produk- ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

23

24 PR�FSTAND // PROZESSOREN F�R EMBEDDED SYSTEME INTEL ATOM Thermal Design Power (TDP) N : , W Northbr. GSE: W Southbr. ICH -M: , W N : , W Southbr. ICH M: , W D : W Southbr. ICH M: , W E / : , / . W Southbr. EG T: , W(optional, siehe Text) N D E /N : /E /N : : AMD Geode LX : , W Southbr. CS (Companion Chip): , W Athlon II Neo (N L): W Southbr. M G: Turion II Neo (N L): W G-T R: W Southbr. A E: , W G-T N: W Southbr. A E: , W LX : N L: N L: G-T R: G-T N: : MHz (Memory DDR, N L: , GHz (Memory: DDR N L: , GHz (Memory: DDR G-T R: , GHz (Memory: LVDDR GByte G-T N: , GHz (Memory: DDR GByte) LX L : LX MHz) MHz) MHz) MHz, MHz, ARM CORTEX A AM ca. , W (gem�� elektrischen und thermischen Spezifikationen) LOONGSON F STLS F ca. W (gem�� elektrischen und thermischen Spezifikationen) Anzahl der Kerne ( -fach superskalar) Taktrate (pro Kern) N / : , GHz (FSB: MHz) N /D : , GHz (Memory: DDR MHz, / GByte) E /E : , / , GHz (Memory: DDR MHz, GByte) GHz (mit SDRAMController) MHz (mit DDR - Cache-Gr��e N / / : L : KByte Instruktionen KByte Daten L : KByte D : L : x KByte Instruktionen, x KByte Daten L : KByte E / : L : KByte Instruktionen KByte Daten L : KByte : KByte Inst., KByte Daten L : KByte N L: L : KByte Inst., KByte Daten L : x MByte N L: L : KByte Inst., KByte Daten L : x MByte G-T R:L : KByte Instruktionen KByte Daten L : KByte G-T N: L : x KByte Instruktionen x KByte Daten L : x KByte L : KByte Instruktionen KByte DatenL : KByte KByte Instruktionen KByte Daten L : KByte Befehlssatz N SSE N SSE E SSE N N N D E E / : x mit SSE , , Intel /D : x , Intel , , SSE , SSSE / : x mit MMX, SSE, , SSE , SSSE : Threads : Thread : Threads : Threads : Threads : Threads LX : x mit MMX N L/N L: x mit AMD , SSE , SSE , SSE a G-T R/G-T N:SSE , SSE , SSE , SSSE , SSE A LX : Thread N L: Threads N L: Threads ARM V , mit Thumb , NEON SIMD MIPS III mit SIMDErweiterung (�hnlich SSE ) SMT-f�hig Thread Thread Betriebssysteme Linux, Windows, VxWorks, QNX, Android Linux, Windows Linux, Windows Embedded CE Linux, Windows CE ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

25 PR�FSTAND // Prozessoren f�r embedded-systeme te? Welche Ausfallrate wird gemessen? Um es vorweg zu nehmen: W�hrend Informationen zu Temperaturbereichen nat�rlich verf�gbar sind, werden solche zu Ausfallraten etc. nat�rlich streng geheim gehalten � verst�ndlicherweise, so dass in diesem Artikel keine Aussagen zu finden sind. An quantitativen Aussagen sind zun�chst die Anzahl der Prozessorkerne, die jeweilige Taktrate pro Kern, die Anzahl der Threads pro Kern bzw. gesamt, sowie der verwendete Befehlssatz f�r eine Gegen�berstellung interessant. Im Zeitalter der Multicores � pr�ziser ausgedr�ckt des Chip-integrated Multiprocessing (CMP) � kann die Anzahl der Kerne auch in Embedded-Systemen durchaus >1 sein, abh�ngig nat�rlich von der Applikation. Alle Anbieter haben aber auch SingleCore-Systeme im Rennen, deren Daseinsberechtigung au�er Frage steht. Die Unterst�tzung mehrerer Threads � pr�zise mit Simultaneous Multithreading (SMT) bezeichnet � ist schon etwas komplexer. Allein die Definition von Threads als "Leichtgewichtsprozesse" ist schwammig und nicht eindeutig. Bei Prozessoren mit SMT, Intel spricht hier von Hyperthreading, wird pro superskalarem Kern versucht, die Auslastung der Ressourcen nicht nur von einem Programmfluss (Thread), sondern von mehreren gleichzeitig zu erreichen. In der Auswirkung entspricht SMT wieder in etwa einem Multiprocessing (weshalb in Betriebssystemen auch "Kerne" statt Threads gez�hlt werden), in der Architektur gibt es aber wesentliche Unterschiede. Verarbeitungsgeschwindigkeit und Befehlss�tze Die Taktrate der Probanden liegt so um die 1-GHz-Marke herum, pr�zise zwischen 600 MHz und 1,6 GHz. Diese ist hauptverantwortlich f�r die Verarbeitungsgeschwindigkeit, aber eben nicht ausschlie�lich, wie bereits ausgef�hrt: Allein aus der Tatsache, dass der eine Prozessor mit 1,6 GHz getaktet ist, der andere mit 1 GHz, l�sst sich nicht schlussfolgern, dass sich die Bearbeitungszeiten f�r den gleichen Algorithmus im Verh�ltnis 1:1,6 (oder 5:8) verhalten, denn dazwischen liegen noch Befehlssatz, Speicherarchitektur und -auslegung, Compiler etc. Bei den Befehlss�tzen gibt es im Probandenfeld drei Lager: x86-Derivate von Intel und AMD, die ARM7-Architektur sowie die MIPS-kompatible Loongsom-Architektur, jeweils mit Erweiterungen. Diese sind auf der einen Seite 64-Bit-Befehlss�tze, bei Intel und AMD jeweils unterschiedlich ausgepr�gt, sowie der Thumb2-Befehlssatz bei ARM, der durch die Beschr�nkung auf 16-Bit-Codierung enorm Platz im Codespeicher spart, auf der anderen Seite die spezielleren SIMD(Single-Instruction-Multiple-Data-)Befehlss�tze, SSEx, NEON und � ganz neu � AVX (Advanced Vector Extensions), die auch als Vektorbefehle bezeichnet werden. Diese Vektorbefehle berechnen mehrere Datenverkn�pfungen mit geringerer Bitbreite auf einen Schlag, was z.B. bei Grafik oder �hnlichen Strukturen enorme Vorteile bringt. Letztendlich soll man von den Befehlss�tzen nichts bemerken � au�er, dass bestimmte Applikationen wohltuend schnell laufen, denn Compiler und Laufzeitbibliothek sollen diese entsprechend nutzen. Wichtig ist ggf. nur das Wissen, dass diese vorhanden sind, um die Unterst�tzung der jeweiligen Applikation absch�tzen zu k�nnen. Bei Taktraten von 1 GHz wei� wohl jeder, dass der aktuelle Halbleiterspeicher nicht mithalten kann. Es ist kurios, dass es einen Zeitraum gab, in dem Prozessor- und Speichergeschwindigkeit identisch waren. Vor- Microcontrollers Stromsparende Mikrocontroller f�r batterieschonendes Design Microchip bietet geringsten Stromverbrauch im Aktiv- und Sleep-Modus Erh�hen Sie die Batterielebensdauer Ihrer Anwendung durch PIC� Mikrocontroller mit nanoWatt XLP Technologie. Die branchenweit geringste Stromaufnahme im Aktiv- und Sleep-Modus ist dabei garantiert. Microchips neue PIC12F182X-, PIC16F182X- und PIC16F19XX-MCUs bieten umfangreiche Peripherie sowie eine Stromaufnahme im Aktivmodus von weniger als 50 A; im Sleep-Modus bis hinab auf 20 nA. Damit lassen sich batterieschonende Designs entwickeln, die auch mit kapazitiver Ber�hrungssensorik, LCD, Datenkommunikation und anderen Funktionen ausgestattet werden k�nnen, durch die sich Ihre Produkte vom Wettbewerb unterscheiden. Microchips verbesserte Mid-Range 8-Bit-Architektur bietet bis zu 50% mehr Leistungsf�higkeit und 14 neue Befehle, was eine bis zu 40% bessere Code-Ausf�hrung gegen�ber fr�heren 8-Bit PIC16 MCUs garantiert. PIC12F182X- und PIC16F182X-Baureihen bieten: Geh�use von 8 bis 64 Pins mTouchTM kapazitive Ber�hrungssensorik umfangreiche DatenkommunikationsPeripherie Dual I2CTM/SPI-Schnittstellen PWM-Ausg�nge mit unabh�ngigen Zeitbasen Datensignal-Modulator PIC16F19XX-Bausteine bieten: mTouch kapazitive Ber�hrungssensorik LCD-Treiber umfangreiche DatenkommunikationsPeripherie mehr PWM-Kan�le mit unabh�ngigen Timern bis zu 28 KB Flash-Programmspeicher verbessertes Daten-EEPROM 32-stufige Bandl�ckenreferenz drei Rail-to-Rail Eingangskomparatoren Digital Signal Controllers Analog Memory EINFACHER START IN 3 SCHRITTEN 1. Low-Power-Vergleichsvideos ansehen 2. Low Power Tipps und Tricks herunterladen 3. Samples und Entwicklungstools bestellen www.microchip.com/XLP PIC16F193X"F1" Evaluierungsplattform DM164130-1 Intelligent Electronics start with Microchip www.microchip.com/xlp Der Name Microchip, das Microchip-Logo und PIC sind eingetragene Marken; mTouch ist eine Marke der Microchip Technology Incorporated in den USA und in anderen L�ndern. � 2010 Energizer. Energizer ist eine Marke von Energizer. Alle anderen Marken sind im Besitz der jeweiligen Eigent�mer. � 2010, Microchip Technology Incorporated, Alle Rechte vorbehalten. ME269Ger/08.10

26 PR�FSTAND // Prozessoren f�r embedded-systeme her war der (Kern-)Speicher wesentlich langsamer, was zu der Entwicklung der CISCArchitektur (Complex Instruction Set Computing) gef�hrt hatte. Jetzt ist der Speicher wieder viel langsamer als die Prozessoren, was diesmal zur intensiven Nutzung von Cache-Speicher f�hrte. Wenn man also die Kopplung von Prozessor und Speicher beurteilen will, muss man zwei Dinge betrachten: Das Interface zum Speicher und die Integration von Cache am Prozessor, besser auf dem Prozessor-Die, denn bei solchen Geschwindigkeiten muss der Level-1-Cache direkt integriert sein. Alle hier dargestellten Prozessoren bieten solchen L1-Cache an. Dieser Cache Level 1 ent- scheidet �ber sehr viel der resultierenden Performance. Hier scheint sich ein "machbarer" Kompromiss bei mehr oder weniger allen Herstellern eingestellt zu haben: 32 KByte Gr��e, getrennt f�r Instruktionen und Daten, gilt offenbar als die maximale Gr��e, um auch bei h�chster Prozessortaktung noch in einem Zyklus zugreifbar zu sein. Gleiches gilt f�r den Cache Level 2. Hier gibt es bei Mehrkernprozessoren immerhin die Variationsm�glichkeit, ob L2 privat ist oder nicht, also "shared" �ber alle Prozessoren. Letzterer Fall hat den Vorteil, dass der Datenaustausch sehr viel einfacher ist, allerdings mit dem Preis eines komplexeren Interfaces. Auch hier ist die Antwort eindeutig: Fazit unseres Autors Prof. Christian Siemers man Werte zwischen 2,1 (Cortex-A8) und 5,7 (turion II neo). Ist es also das ziel, h�chste effizienz zu erreichen, sind Cortex-A8 und Intel Atom e620 die sieger, bei Performance hingegen Intel Atom d510 und Amd turion II neo. die Verh�ltnisse �ndern sich allerdings nicht um Gr��enordnungen! Andererseits k�nnen die schwerpunkte ganz anders gesetzt sein: Wollen sie einen integrierten Grafikprozessor? dann ist der Amd Geode eine gute Wahl, und auch der Am3703, die hier besprochene Implementierung des Cortex-A8, bietet ein display-subsystem an. sind hingegen die Anforderungen an die Peripherie sehr speziell, dann wird man eher auf integrierte (oder durch die notwendigen zusatzbausteine vorhandene) Peripherie verzichten wollen und einen "puren" Chip w�hlen. In diesem fall haben sie mit der e6xx-familie von Intel, dem Loongson 2f und auch dem Cortex-A8 gute Wahlm�glichkeiten. Und dann w�re da noch das bin�re Interface der Prozessoren: PC-Welt (also irgendwie noch x86-kompatibel) oder nicht? dieses wird durchaus immer noch diskutiert, meist mit eher emotionalen Argumenten, denn in einer Welt, in der wir versuchen, m�glichst weit von der Hardware zu abstrahieren, spielt das eigentlich nur noch "gef�hlt" eine rolle. Allerdings sind Verf�gbarkeit von Compilern, betriebssystemen und weiteren tools ein gutes Argument: richten sie sich also danach, welche softwareunterst�tzung sie speziell f�r Ihren einsatzfall haben. 256-512 KByte L2-Cache, gemeinsam f�r Instruktionen und Daten, aber privat f�r jeden Kern, erscheint wohl als die beste Antwort. Bei dem Interface zum Hauptspeicher allerdings divergieren die Methoden. Intel verfolgt traditionsgem�� das Konzept des Frontside-Bus (FSB) [1]. Frontside bedeutet hierbei die Abgrenzung zum fr�her verwendeten Backside-Bus, der die CPU mit Cache-Speicher verband (und der aufgrund der Integration des Caches auf dem Prozessor-Die entfallen ist). Die dahinter angegebene Zahl entsprach zun�chst dem Takt des Busses (der sich mit einem Faktor multipliziert in der CPU und der Peripherie wiederfand), sp�ter wurden die doppelte und vierfache Datenrate integriert. So hei�t FSB1066, dass hier ein Takt von 266 MHz mit einer vierfachen Datenrate vorhanden ist. Die Nutzung des FSB bedeutet, dass � direkt oder indirekt � dahinter ein Interface zum Hauptspeicher (Northbridge) und zur Peripherie (Southbridge mit Peripherie) auf der Platine integriert sein m�ssen. F�r den Embedded-Bereich hat sich schon seit Jahren durchgesetzt, auch die Grafikeinheit in die Northbridge zu implementieren. Dies sind Kosten in Euro und Energie, die ber�cksichtigt werden m�ssen. Auf Seiten der Geschwindigkeit ist zu beachten, dass alle Zugriffe durch den Frontside-Bus gehen m�ssen. Grafik-, Speicher- und PCIExpress-Controller integrieren Das hat wohl auch Intel dazu bewegt, bei zumindest einigen neueren Versionen den Memory Controller auf dem Prozessor-Die zu integrieren � und bei den neuen Atom- und Core-i3/i5/i7-Prozessoren auch die Grafik im Prozessor zu integrieren und damit ganz auf die Northbridge zu verzichten. In diesem Fall wird auf die Southbridge, der nun als Controller Hub bezeichnet wird und der die weitere Peripherie einbindet, mithilfe des PCIExpress-Busses zugegriffen. Der Memory Controller � also die Northbridge � entf�llt auch bei AMD, weil auch hier der Speichercontroller in der CPU enthalten ist. Die Kopplung zur weiterhin vorhandenen Southbridge �bernimmt HyperTransport, ein Hochgeschindigkeits-Bus serieller Natur. An dieser Stelle wird also nur ein Peripheriechip ben�tigt, wobei dies auf Kosten der Flexibilit�t im Speicherinterface geht. ARM selbst ist fabless, d.h. es werden keine Chips hergestellt und vertrieben. Um den Cortex-A8 in den Vergleich einzubeziehen, muss man auf die Implementierung durch andere Firmen ausweichen, hier wurde der AM3715/03 von Texas Instruments gew�hlt. Prof. Dr. Christian Siemers: ist der Autor dieses Embedded-Prozesservergleichs. Er ist Professor f�r Hardwareentwicklung und Robotik am Institut f�r Informatik der TU Clausthal die tabelle in diesem beitrag fasst einige familienmitglieder von Amd, Arm, Intel und mIPs/Loongson mit ihren wesentlichen eigenschaften zusammen, um dadurch ein wenig Vergleichbarkeit zu schaffen. Was hierin nicht enthalten ist, sind eigenschaften wie Qualifikation f�r den embedded-bereich, verf�gbare temperaturbereiche usw. das w�re jeweils individuell hinzuzuf�gen. den einen finalen tipp gibt es leider nicht, daf�r aber einige: schauen sie zun�chst auf die Verlustleistung (tdP) und die taktrate: das Verh�ltnis bewegt sich zwischen 2,1 (Cortex-A8) und 11,4 (turion II neo). bezieht man noch die Anzahl des threads und (beim Loongson 2f) die superskalarit�t (hier mit einer Performance von 1,5 anstatt 4 bewertet) mit ein, erh�lt ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

27 Think Microcontroller. Think Silica.

28 PR�FSTAND // PROZESSOREN F�R EMBEDDED SYSTEME Bild : Schichtenmodell Applikation, Betriebssystem und Hardware Hier wird der Unterschied mehr als deutlich: Ein Speicherinterface ist f�r SDRAM und Flash/SRAM etc. jeweils enthalten, und auch die Peripherie ist auf dem Chip integriert. Der Fall, dass applikationsspezifische Peripherie anzubinden ist, ist zwar m�glich, aber im Grunde strebt man hier ein Einchip-System (bis auf den Speicher) an. Der MIPS-basierte Loongsom F wurde anfangs bei ST als STLS F hergestellt. Inzwischen verbauen andere Fabs den Core. Die -Bit-MCU weist ein PCI-Interface und ein DDR zur Anbindung von Peripherie und SDRAM auf. Die auf dem Chip integrierte Peripherie beschr�nkt sich allerdings auf den Interrupt-Request-Controller, alle anderen Teile m�ssen extern aufgebaut sein. Die Verlustleistung ist auch so eine Sache. Eine sch�ne Angabe ist die Thermal Design Power (TDP): Dies ist die maximale Verlustleistung, die dann ja im Betrieb von elektrischer in thermische Energie umgesetzt wird und somit im Design eines Boards als maximal abzuf�hrende thermische Leistung ber�cksichtigt werden muss � nicht mehr, aber auch nicht weniger [ ]. Hieraus l�sst sich nat�rlich auch schlie�en, wie die elektrische Versorgung ausgelegt sein muss, aber die wirklich ben�tigte Verlustleistung und damit die Laufzeit pro Batterieladung sind so nicht zu ermitteln (sondern nur im schlechtesten Fall). Dennoch wurde TDP aufgef�hrt, weil diese Gr��e eben diejenige ist, die sich vergleichen l�sst. Die Atom-Prozessoren von Intel erfreuen sich wohl der gr��ten Bekanntheit. Intel hat hier mehrere "Serien" im Programm, so die N- (Netbook), Z- (Smartphones) und die D(Desktop) Serie. Neu gibt es die E- (Embedded) Serie, mit der E -Familie, bei der der �bergang vom Northbridge/SouthbridgeSystem, f�r PCs bestens geeignet, auf das Embedded-kompatible PCI-Express-System vollzogen wurde. Im November stellte Intel dann mit der E C Prozessorserie einen Atom-Prozessor mit einem FPGA von Altera auf einem Multichipmodul vor, der sogar ganz ohne weitere Komponenten aus- kommt. Der FPGA ist �ber PCI Express angebunden und f�hrt frei konfigurierbare Schnittstellen aus, wodurch das Systemlayout sehr flexibel an die individuellen Anforderungen angepasst werden kann. In diesen Artikel einbezogen wurden N , N und D (in Richtung Performance optimiert), Z (Power-optimiert) und E xx (Basis-Level und Power-optimiert), um die vielen Varianten bei Intel einigerma�en abzudecken. Wie bereits angek�ndigt muss man diese Prozessoren jeweils mit den notwendigen Interface-Chips betrachten, um das System im Mindestumfang zu vervollst�ndigen. Interface-Chip im EmbeddedBereich wird hinf�llig Der N ben�tigt noch eine North- und eine Southbridge, N und D nur noch eine Southbridge, da sie ein Speicherinterface auf dem Die anbieten. F�r den Z ist eine Kombination Northbridge/Southbrige (US W) bei Intel verf�gbar, die einen Memory Controller mit u.a. zwei PCI-Express Kan�len und einen I/O Hub Controller enth�lt. Die E xx-Familie macht � wie die zweite Generation der Core-i /i /i -CPUs � den Schritt, der bald f�r den Embedded-Bereich notwendig ist: Ein Interface-Chip muss nicht mehr zwangsweise verwendet werden, da Grafik-, Speicher- und PCI-Express-Controller auf dem Die vorhanden sind. Dieser Schritt erscheint einleuchtend, denn einer der Unterschiede zwischen PCund Embedded-Welt besteht darin, dass die Schnittstellen beim PC (nahezu) genormt sind und somit in ein Interface integriert werden k�nnen, w�hrend im Embedded-Markt eine fast un�berschaubare Vielfalt gilt. Der Atom-Controller-Hub EG T bietet als Allrounder die wichtigsten Schnittstellen: x USB . Host, x USB Device, Gigabit-Ehernet und SATA. Alle anderen Interfaces k�nnen �ber PCI-Express angeschlossen werden, denn die E xx-CPUs haben einen Grafik-, Speicher- und PCI-Express-Controller auf dem Die. AMDs Prozessoren f�r den Embed- ded-Bereich reichen vom Geode mit Taktfrequenzen von MHz bis hin zum -CoreOpteron der -Serie mit , GHz (und mehr). Hier wird jedoch die Darstellung auf wenige Typen aus dem relativ unteren Spektrum beschr�nkt. Die ausgew�hlten Bausteine sind AMD Geode LX @ , W (im industriellen Temperaturbereich sollte der LX @ , W gew�hlt werden), der Athlon II Neo (R L) und der AMD Turion II Neo (N L). Dieses Feld teilt sich in zwei Lager: Die Geode-Prozessoren besitzen einen integrierten Grafikprozessor und Speichercontroller (Northbridge), so dass sie nur eine Southbridge, CompanionChip genannt, ben�tigen. Auch die Prozessoren der Athlon/Turion-Familie bieten eine Speicherschnittstelle, ben�tigen allerdings einen Grafikprozessor als Northbridge. Selbst bei Nichtgebrauch der Grafik kann die Southbridge � der Teil, der die gesamten Schnittstellen beherrbergt � nur via Northbridge mit dem Prozessor verbunden werden � zumindest bislang. Ganz neu sind die APUs (Accelerated Processing Units) der Embedded G-Serie von AMD, ebenfalls in der Tabelle enthalten. AMD bietet diese neuen APUs in f�nf Leistungsstufen vom , GHz G-T R mit einer AMD -Singlecore-CPU und AMD Radeon HD Grafik bis hin zum G-T N mit einer AMD -Dualcore-CPU, , GHz und ansonsten identischen Komponenten. Die passende Southbridge ist in zwei Versionen erh�ltlich: Der "kleine" AMD A M Controller Hub hat sechs SATA-Schnittstellen mit GBit/s, x USB . und x USB . f�r die Anbindung von Maus und Tastatur. Der A e Controller Hub erg�nzt das Featureset des A M um einen GBit/s Ethernet MAC, einen RAID , , Controller und vier -MHz-PCI-Slots. ARM ist seit Jahrzehnten erfolgreich mit Architekturen und Ideen am Markt vertreten, allerdings nicht mit hergestellten Chips. Aus diesem Grund muss auf andere Hersteller, hier Texas Instruments, ausgewichen werden, wenn es um die realen Eigenschaften der Produkte geht. So fiel die Wahl auf den AM , der einen Single-Core Cortex-A implementiert. F�r den wesentlich schnelleren Cortex-A (oder gar der A ), der den A um mehr als die zweifache Performance �bertreffen soll (allein durch die maximale Taktrate bis GHz), sind zwar Produkte z.B. von Samsung angek�ndigt, indes noch nicht verf�gbar und somit auch nicht n�her spezifiziert. Daher muss der Vergleich (noch) auf den A -Kern beschr�nkt werden... // HH Die Fortsetzung des Beitrags, Literaturverzeichnis und weitere Informationen: www. elektronikpraxis.de unter InfoClick . ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

29 Mit uns setzen Sie auf die richtige Karte! Unsere innovativen Produktneuheiten sind kein Gl�cksgriff, sondern das Ergebnis zukunftsorientierter und wegweisender Entwicklungsarbeit von State of the Art Embedded-Technologien. Im Messezentrum in N�rnberg pr�sentiert Ihnen die MSC/Gleichmann Gruppe vom 01.� 03. M�rz 2011 die neuesten Trends am Markt. F�r Ihren ganz pers�nlichen Gl�cksgriff, laden wir Sie herzlich an unseren MSC/Gleichmann Black Jack-Tisch ein. Besuchen Sie uns auf der embedded world 2011, Halle 9, Stand 463. Teilen Sie unsere Visionen! Gerne vereinbaren wir auch einen individuellen Termin mit Ihnen auf unserem Messestand. Eine kostenlose Eintrittskarte stellen wir Ihnen auf unserer Website www.msc-ge.com zur Verf�gung. Wir w�nschen Ihnen eine spannende Messezeit! Messe-Schwerpunkte ACTEL/Microsemi Atmel Cypress E2V Frequency Devices Lattice Renesas RF Components Samsung Display Group Embedded Computer Technologies LED Lighting V-1_2011-FS-5372 MSC Vertriebs GmbH +49 7249 910-0 � stutensee@msc-ge.com Besuchen Sie uns! www.msc-ge.com N�rnberg � 1. - 3.3.2011 Halle 9 � Stand 463

30 SERIE // COMPACT PCI SERIAL, TEIL HE-Backplanes f�r CompactPCI Serial CHRISTIAN GANNINGER * H. , die parallel zum CompactPCI-Bus genutzt werden k�nnen. CompactPCI Serial �bernimmt dieses Konzept von CompactPCI und optimiert es weiter. Auch bei CompactPCI Serial ist das elektrische Interface im HE-Bereich untergebracht. Zur Verbesserung der Signalintegrit�t und zur Reduzierung der Kosten werden die Rear-I/O-Signale nicht mehr durch die Backplane durchgef�hrt, sondern die Front- und die Rear Transition Boards werden direkt im HE-Bereich ineinander gesteckt. Dabei ist der Anwender auch nicht an einen definierten Stecker gebunden, sondern kann den ausw�hlen, der f�r seine Anwendung optimal passt. Es sind sowohl LowSpeed-, High-Speed- oder auch optische Steckverbinder denkbar. Signalf�hrung auch zwischen den Boards CompactPCI Serial: HE-Front- und Rearboard m die verschiedenen Anforderungen an Systeme am Markt zu erf�llen, hat schon CompactPCI die beiden Kartenh�hen - und HE definiert. Das elektrische Interface ist bei CompactPCI im HE-Bereich untergebracht. Die Erweiterung auf HE wurde definiert, um dem Anwender zus�tzlichen * Christian Ganninger ... ist Product Manager MicroTCA, Backplanes und PSU EMEA, Schroff / Pentair, Straubenhardt. Nutzen zur Verf�gung zu stellen. Damit steht z.B. mehr als doppelt so viel Platz f�r die Elektronik auf dem Board zur Verf�gung. Die Frontplatten der HE-Frontboards und der Rear-Transition-Module sind ebenfalls gr��er und erlauben somit eine weitaus gr��ere Anzahl von Front- und Rear-I/OSchnittstellen. Dar�ber hinaus hat die PICMG in zahlreichen Unterspezifikationen zus�tzliche Busse im HE-Bereich definiert, wie z.B. PSB oder Die anwendungsspezifischen Signale k�nnen auch in der Backplane zwischen den Boards gef�hrt werden. In diesem Fall wird der CompactPCI-Serial-Steckverbinder dann auch im HE-Bereich eingesetzt. Zuk�nftige CompactPCI-Serial-Unterspezifikationen, die standardisierte Schnittstellen in diesem Bereich definieren, sind nat�rlich auch m�glich. Um dem h�heren Leistungsbedarf der HE-Boards Rechnung zu tragen, sind f�r die HE-Backplanes weitere Power Pins definiert worden, so dass f�r jeden HE-CompactPCISerial-Slot W Leistung zur Verf�gung gestellt werden kann. F�r Anwendungen im Telekommunikationsbereich sind zus�tzlich noch vier -V-Pins definiert. // HH Schroff + InfoClick ( )

31 AKTUELLE PRODUKTE // EmbEddEd ComputiNg Com ExprEss Modul auf AMD-Fusion-Basis tion lassen sich auf dem congaBAF abspielen. congatec bietet derzeit f�nf Prozessoren der Reihe, die vom AMD T44R 1,2 GHz Single Core (L1 Cache 64 KByte, L2 cache 512 KByte x2) mit 9 W TDP bis hin zum AMD T56N 1,6 GHz Dual Core (L1 Cache 64 KByte, L2 Cache 512 KByte x2) mit 18 W TDP reichen. Das conga-BAF verwendet den AMD Hudson-E1 Fusion Controller-Hub. congatec InfoClick 2537779 Mechanik und Elektronik f�r Embedded Systeme CompactPCI � CompactPCI/CompactPCI Serial & VME/VME64x Komplettsysteme inklusive Backplane, Stromversorgung und Entw�rmung Einfache und schnelle Anfrage online unter: www.schroff.biz/conf Konfigurierte Systeme in 9 Arbeitstagen AdvancedTCA, AdvancedMC und MicroTCA F�r schnellen Datenaustausch nicht nur im Telekommunikationsbereich Absolute Zuverl�ssigkeit durch redundanten Systemaufbau und Hot-Swap-F�higkeit Mezzanine-Karten zur Funktionserweiterung von Tr�gerplatinen congatec erweitert seine COMExpress-Produktpalette mit Prozessoren der AMD Embedded G-Series. Sowohl hochaufl�sende Multimedia-Inhalte als auch 3D-Spiele der neuesten Genera- auf der Messe and 230 Halle 12 St Displays effizient ansteuern dienoberfl�che erfolgt unter VS.NET bzw. Linux. Schnittstellen wie USB (Memory Stick/ActivSync), Ethernet (FTP/HTTP/ Telnet Server), Audio (VoIP/ WAV/MP3) und CAN stehen zur Verf�gung. PicoCOM4 (40 mm x 50 mm) basiert auf einer AtmelMCU mit ARM9-Kern und arbeitet mit 400 MHz. Das Board bietet 64 MByte Flash, 64 MByte RAM sowie Signale f�r 2x seriell, USB Host, USB Device, I2C, etc. F&S Elektronik Systeme InfoClick 2532097 Arm9-boArd pentairtechnicalproducts.com www.schroff.biz Das COM-Modul PicoCOM4 von F&S eignet sich f�r tragbare Ger�te sowie als Anzeige- und Kommunikationsmodul f�r die Industrie und Medizintechnik. Die Erstellung der grafischen Be- Etx ExprEss COM Express mit USB 3.0 einem Intel Core i7 2715QE QuadCore-Prozessor mit Intel Mobile QM67 I/O Hub und USB 3.0. Die Boards sind mit PICMG COM Express rev. 2.0 Pin-Out Typ 2 oder Typ 6 erh�ltlich und beschleunigen Upgrades wie auch Neudesigns. Die verbesserte Intel Turbo Boost Technology, Advanced Vector Extensions und das Kontron Embedded Application Programming Interface (KEAPI) sorgen f�r mehr Performance. Kontron InfoClick 2517352 www.elektronikpraxis.de/newsletter Tages-Newsletter die Nachrichten der letzten 24 Stunden Jetzt 07283_01 Zeitgleich zum Launch der zweiten Generation der Intel-CoreProzessoren pr�sentiert Kontron seine COM Express basic Computer-on-Module-Familie ETXexpress-SC. Die COMs basieren auf anmeld ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

32 EingabEsystEmE // SilikontaStatur Tastatur f�r rauen Einsatz im Feld Silikontastaturen sind ideal f�r spezielle Kundenw�nsche, etwa wenn sie in staubigen oder nassen Umgebungen eingesetzt werden sollen. Am Beispiel einer Kundenapplikation zeigen wir die M�glichkeiten. GuIdO KOPPING * astaturen haben ein breites Anwendungsspektrum. Hersteller m�ssen bei der Entwicklung ihrer Produkte L�sungen suchen, die dem Gebrauch und den Anforderungen exakt entsprechen. Zugleich sollten diese L�sungen nat�rlich in einem gewissen Kostenrahmen liegen, um das Produkt verkaufen zu k�nnen. Dennoch sind immer die Einsatzbedingungen entscheidend f�r die Auswahl der geeigneten Technologie. Staubige oder nasse Umgebungsbedingungen, Kontakt mit Reinigungsmitteln oder Chemikalien, lassen die Eingabeger�te bei ungeeigneter Technologie schnell verschlei�en oder zerst�ren diese sogar. Bei unserer speziellen Kundenapplikation han- delt es sich um ein qualitativ hochwertiges Antennenmessger�t, welches h�ufig im Freien eingesetzt wird. Daher ist es absolut notwendig einen gewissen Grad an N�sse- und Staubschutz zu erreichen, damit der Kunde �ber einen langen Zeitraum hinweg problemlos mit dem robusten Ger�t arbeiten kann. Eine weitere Anforderung war die Beleuchtung f�r das Tastenfeld, um die Eingaben selbst bei schlechten Lichtverh�ltnissen durchf�hren zu k�nnen. der Einsatzbereich als entscheidendes Kriterium Die abschlie�ende Entscheidung f�r oder gegen eine Technologie h�ngt weitgehend vom Einsatzbereich ab. Um sich aber f�r eine Technik zu entscheiden ist es wichtig zu wissen, welche Eigenschaften oder Vorz�ge die entsprechende Technologie hat und wie sie hergestellt wird, d.h. welche Kosten f�r Werkzeuge und Produkt entstehen. Zur Herstel- * Guido Kopping ...ist als Produktmanager f�r den Ausbau des kundenspezifischen Bereiches bei GeBE Computer & Peripherie t�tig. lung von Silikonschaltmatten muss eine metallische Form hergestellt werden. Dieses Herstellungsverfahren ist relativ teuer, die daraus hergestellten Produkte eignen sich jedoch sehr gut f�r die Massenproduktion. Das Grundmaterial aus Silikonkautschuk wird im Werkzeug in der pr�zisen Menge eingebracht und anschlie�end unter hohem Druck und mit hoher, definierter Temperatur in dem Werkzeug derart gepresst, dass es sich in der gesamten Form verteilt und zu einem einheitlichen Werkst�ck verschmilzt. Auf Grund der hohen Elastizit�t des Materials sind leichte Hinterschneidungen in der Konstruktion m�glich, das Produkt l�sst sich dennoch problemlos entformen. In dem Herstellungsprozess lassen sich auch andere Metall- und Kunststoffteile in die Matte integrieren. Die anschlie�ende Beschriftung geschieht meistens mit Siebdruck. Damit eine abriebfeste Legende entsteht, wird die Farbe in einem thermischen Verfahren in das Best�ndig: Die transparente Matte wurde an allen Tasten farblich passend beschichtet ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

33 Leistung in H�lle und F�lle. SuperSwitcherII TM sorgen f�r maximale Leistungsdichte SuperSwitcherIITM sparen Zeit und Geld bei DC-DC-Abw�rtsreglern Anwendungen Server & Workstations Dezentrale Energiesysteme Teilenummer MIC26400 MIC26600 MIC26950 MIC27600 Eingangsspannung 4,5V - 26V 4,5V - 26V 4,5V - 26V 4,5V - 36V Ausgangsspannung 0,8V - 5,5V 0,8V - 5,5V 0,8V - 5,5V 0,8V - 5,5V Ausgangsstrom 5A 7A 12A 7A Geh�use MLF� -28L MLF� -28L MLF� -28L MLF� -28L Industrieanlagen Moderne leistungsintensive Anwendungen erfordern die kontinuierliche Versorgung mit sehr hohen Strompegeln und gleichzeitig einen maximalen Wirkungsgrad und geringen Platzbedarf. Die Abw�rtsregler SuperSwitcherIITM von Micrel mit hoher Leistungsdichte decken diese Anforderungen ab. Die Abw�rtsregler im SuperSwitcherIITM mit integrierten FETs bieten eine exzellente Leistungsdichte. Ultraschnelle Sprungantwort, ein hoher Wirkungsgrad, Low-Duty-Cycle-Betrieb und Stabilit�t mit unterschiedlichen Kondensatortechnologien am Ausgang in jedem Kapazit�tsbereich � damit sind die SuperSwitcherIITMBausteine einfach in der Anwendung und erlauben deutlich reduzierte Herstellkosten. Weitere Informationen erhalten Sie �ber Ihren MicrelVertriebsbeauftragten, oder besuchen Sie uns auf: www.micrel.com/ad/superswitcherII. Produktmerkmale Any CapacitorTM Stable � eliminiert Stabilit�tsprobleme mit verteilter Kapazit�t oder ESR-Schwankungen Effiziente Regelung bei gro�en Spannungsdifferenzen (VIN, VOUT) erm�glicht hohen Wirkungsgrad Schnelle Sprungantwort erlaubt die Verwendung kleiner und preiswerter Ausgangskondensatoren Festfrequenzbetrieb vereinfacht das EMI-Design

34 EINGABESYSTEME // SILIKONTASTATUR Querschnitt: Hohe Anforderungen an die konstruktive Ausf�hrung der Tastatur Silikon eingebrannt. Um die Widerstandsf�higkeit weiter zu erh�hen, gibt es zus�tzlich Methoden zur Beschichtung bis hin zum Aufbringen von Tastenkappen aus Kunststoff oder Metall. Je nach Einsatzbereich muss die Tastatur verschiedenste Umweltbedingungen wie K�lte, W�rme, Sonneneinstrahlung oder Regen verkraften, sie darf keine Besch�digung durch Substanzen wie Reinigungsmittel, S�uren oder �hnliche aggressive Stoffe erleiden und muss eine hohe Abriebfestigkeit haben. In speziellen F�llen in denen die Hygiene eine gro�e Rolle spielt, wie zum Beispiel in der Medizintechnik, gibt es auch antimikrobakterielle Beschichtungen, die Bakterienwachstum verhindern oder eind�mmen. Die Anforderungen zur Hintergrundbeleuchtung sowie das "Feeling" der Tastatur gaben schlie�lich den Ausschlag f�r die Technik einer Silikonschaltmatte. Die alternative Technik einer Folientastatur wurde auf Grund der schwierigen Beleuchtungsm�glichkeit und dem subjektiv besseren Anf�hlen verworfen. Zur Realisierung der Beleuchtung ist die Grundmatte als transparentes Teil erstellt worden. Bedienfreundliche Tastatursysteme nach Kundenwusch Hierdurch wird gew�hrleistet, dass eine unter der Matte angebrachte Lichtquelle durch die Matte hindurch leuchten kann. Zur Erleichterung der Bedienbarkeit sollten zus�tzlich Bereiche und Tasten farblich unterschiedlich ausgef�hrt werden, damit der Benutzer nicht nach einer ben�tigten Taste Unterschiedliches Kraft-Weg-Verhalten "suchen" muss. Daher ist die Matte dem Kundenwunsch entsprechend farbig beschichtet worden. Diese zus�tzliche Beschichtung gew�hrleistete dem Kunden ein maximal widerstandsf�higes Ger�t. Um die Legende und Beschriftung sichtbar zu machen, ist die Beschichtung anschlie�end an den Symbolund Zeichenpositionen mit einem Laser entfernt worden. Dieses kundenspezifische Projekt stellte hohe Anforderungen an die konstruktive Ausf�hrung der Matte und die Lage der Lichtquelle, da es unter ung�nstigen Bedingungen zu ungew�nschter Schattenbildung an der Oberfl�che kommen kann. Die leitf�higen Kontaktpillen, zwei bis vier je nach Gr��e und Form der Taste, sind bei dieser Applikation jeweils an den Eckpunkten der einzelnen Taste angebracht. Dies gew�hrleistet den Lichtaustritt im Zentrum der Taste, genau an der Stelle, wo er gew�nscht wird. Silikontastaturen sind f�r viele Anwendungen interessant Als Alternative w�re noch eine ringf�rmige Kontaktpille m�glich gewesen, die allerdings meist extra angefertigt werden muss, w�hrend bei kreisf�rmigen Kontaktpillen sehr oft auf Standardprodukte zur�ck gegriffen werden kann. Die Anordnung der Pillen ist auf Seite unten dargestellt. So l�sst sich erreichen, dass das Licht sehr gut und ohne st�rende Schatten an der Oberfl�che der Taste durchdringen kann: Generell sind Silikontastaturen f�r die unterschiedlichsten Anwendungen interessant. Bedingt durch die Vielfalt der Gestaltungsm�glichkeiten und der Widerstandsf�higkeit des Materials eignen sie sich f�r eine gro�e Anzahl von Applikationen aus Industrie, Medizin, Telekommunikation, Mess- und Steuerungstechnik, In den beiden Bildern sind zwei Beispiele f�r sehr unterschiedliches KraftWeg-Verhalten beschrieben. Anhand der beiden Bilder wird deutlich, wie sich die Konstruktion auf das Verhalten der Schaltmatte auswirkt und wie mit der Gestaltung Einfluss auf die Taktilit�t genommen werden kann. Ist das Werkzeug fertiggestellt, k�nnen solche kon- struktiven �nderungen nur noch bedingt ausgef�hrt werden. Anders sieht es mit der H�rte des Materials aus. Hier kann auch nach Fertigstellung der Werkzeuge Einfluss auf die Taktilit�t genommen werden. Schaltkraft: ca. bis g Schaltweg: ca. , bis , mm Schaltzyklen:ca. . bis . . ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

35 EINGABESYSTEME // SILIKONTASTATUR Automotive bis hin zu Consumer Produkten, beispielsweise f�r Fernbedienungen. Silikonschaltmatte garantiert direkte Schaltfunktion Die Silikonschaltmatte wird verwendet, um eine direkte Schaltfunktion auf einer darunter liegenden Leiterplatte auszul�sen. An der Unterseite der Tasten sind leitf�hige Kontaktpillen aus Karbon angebracht. Das l�sst sich im mittleren Bild auf Seite sehr gut erkennen. Diese dr�cken beim Bet�tigen der Taste auf die m�anderf�rmig ausgepr�gten Leiterbahnen der Leiterplatte und l�sen somit den Schluss des Kontaktes und letztlich den Tastendruck elektrisch aus. Um die Tastatur f�r das Messger�t herzustellen, ist es notwendig eine Leiterplatte zu entwickeln, bei der die Ausf�hrung der M�anderstruktur an die in der Matte verwendeten Kontakte angepasst wird. Das gew�hrleistet einen sicheren Schaltvorgang. meter, wie Kontaktwiderstand, maximale Strombelastbarkeit und Lebensdauer, entscheidend beeinflussen. Der Einfluss des KraftWeg-Verhaltens Durch die geometrische Gestaltung der Tasten, im speziellen des Stegs, und die H�rte des Materials, lassen sich auch die taktilen Eigenschaften der Tastatur effektiv bestimmen. Das Kraft-Weg-Verhalten kann ebenfalls sehr gut an die Anforderungen der Applikation angepasst werden. Der Abstand der Kontaktpille zur Leiterplatte definiert den Weg oder besser Hub, die Konstruktion des Stegs und das verwendete Material beeinflussen ma�geblich die Kraftkomponente. Im Laufe der Projektphasen sind mehrere �nderungen an der Beschichtung vorgenommen worden, um der Oberfl�che ein besseres Tastgef�hl und eine bessere Durchleuchtung zu geben. Nach abschlie�ender Kl�rung aller technischen Details und der Freigabe durch den Kunden, konnte das Produkt dann in Serie gehen. Das Beispiel zeigt, dass sich eine Matte aus Silikon f�r Tastaturen im rauen Umfeld gut eignet, da die Kontakte gesch�tzt sind. Entscheidend bei der Wahl der richtigen Technologie ist das Umfeld oder der k�nftige Einsatzbereich. Nur mit diesem Wissen l�sst sich eine vern�nftige Planung und Dimensionierung anstellen. //HEH GeBE: + ( ) Beispiel Kundenapplikation: Das Messger�t muss staubige und feuchte Umgebungen �berstehen Die geometrischen Dimensionen der Tastatur In unserem konkreten Fall wurden die Leiterbahnen an relativ kleine, am Rande platzierte Kontaktpillen, angepasst. In den beiden unteren Abbildungen auf Seite sind weitere denkbare Ausf�hrungen der Leiterbahnstruktur und Kontaktpillenformen abgebildet, die hier nur exemplarisch f�r andere m�gliche Formen stehen. Wichtig bei der geometrischen Gestaltung sind aber ebenso Faktoren wie Gr��e oder L�nge der Taste, wie bei der Leertaste, eine eventuelle Hintergrundbeleuchtung, Taktili�t oder Hub der Tasten und vieles mehr. Die Leiterbahn kann beispielsweise als einfacher M�ander, M�ander und kammf�rmig ausgef�hrt sein. Je nach Material der Kontaktpille lassen sich die elektrischen und manuellen Para- Die Anordnung der Pillen: Sie lassen das Licht sehr gut und ohne st�rende Schatten an der Oberfl�che der Taste erscheinen Leiterbahnanordnung: Beispiele zur Ausf�hrung der Leiterbahnen unterhalb einer Taste InfoClick Unterseite Taste: M�gliche Ausf�hrungen der Kontaktpillen Kundenspezifische Silikontastaturen von GeBE www.elektronikpraxis.de InfoClick ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

36 MEDIZINELEKTRONIK // APPLIKATIONEN Medizinprodukte gesetzeskonform entwickelt Sicherheits- und Qualit�tsstandards sowie strenge ComplianceVorgaben sind f�r Hersteller von Medizinger�ten H�rden, die sie mit den richtigen Werkzeugen nehmen k�nnen. MATThEw KLASSEN * hart umk�mpften und lukrativen Markt stehen viele gr��ere etablierte Unternehmen in harter Konkurrenz zu kleineren neu gegr�ndeten Unternehmen, die f�r den Entwurf und die Herstellung von medizinischen Hightechprodukten nur einen Bruchteil der Zeit ben�tigen, die vor wenigen Jahren noch erforderlich war. Wie in zahlreichen anderen Branchen ist in diesem Fall die Software die treibende Kraft bei der Entwicklung neuer Funktionen. Tats�chlich macht Software bei einem Hightechger�t mit durchschnittlichen Anforderungen sch�tzungsweise mehr als 50% der Forschungs- und Entwicklungskosten aus. Ein technischer Leiter formulierte es so: "Die Hardware ist die Plattform, die Software das Produkt." Durch den Einsatz von Software k�nnen bei der Produktentwicklung mehr Funktionen und Produktvarianten in k�rzerer Zeit auf den Markt gebracht und gleichzeitig die Kosten sowohl f�r die Fertigung als auch die Wartung reduziert werden. Dies veranlasst viele traditionelle Produkthersteller, die Art und Weise, in der sie ihre Produkte entwickeln, zu �berdenken. Viele stellen zwei bis f�nfmal so viele Softwareentwickler ein wie "traditionelle" Maschinenbauer und Elektroingenieure. Bild: Thorben Wengert, pixelio.de Zunahme der Software sorgt f�r komplexere Abl�ufe Leider bringen aufw�ndige Softwareprodukte trotz aller Vorteile auch betr�chtliche Herausforderungen mit sich. Ovum, einer der weltweit f�hrenden Analysten im HightechBereich, sch�tzt beispielsweise, dass Geschwindigkeit und Umfang, in denen sich Software ver�ndert, zehnmal gr��er sind als bei elektrischen Bauteilen und bis zu 100 Mal als bei mechanischen Bauteilen. Zudem sorgt die Verwaltung dieser Vielzahl an Produktvarianten f�r eine nicht unerhebliche Komplexit�t und einen Mehraufwand, der f�r die meisten Unternehmen schwer zu bew�ltigen ist. Eng zusammenh�ngende Entwicklungsprozesse verwandeln die einst hardwarezen- Gesetzliche Richtlinien: Die Hersteller von Medizinprodukten m�ssen sich an die Compliance-Vorgaben halten, was f�r viele einen immensen Mehraufwand bedeutet * Matthew Klassen ... ist Solution Marketing Manager bei MKS. ie Medizintechnikbranche deckt den Markt gegenw�rtig mit einer Flut neuer Produkte ein. Im Jahr 2010 lag der weltweite Umsatz f�r Medizinprodukte laut Kalorama Information, The Global Market for Medical Devices, bei 300 Mrd. US-$ und wies einen bedeutenden Wachstumsanteil bei Hightechprodukten auf. Auf einem solch ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

37 MEDIZINELEKTRONIK // APPLIKATIONEN trierte Wertsch�pfungskette in eine technologisch ausgerichtete Kette, in der Anforderungen, Systemmodelle und Testprodukte stetig erneuert und modifiziert werden. Erschwerend kommt hinzu, dass die Hersteller von Medizinprodukten mit zus�tzlichen H�rden wie Sicherheits- und Qualit�tsstandards sowie strengen Compliance-Vorgaben konfrontiert sind. Manuelle Berichte sind nicht tragf�hig Viele Hersteller halten ihre derzeitigen Tools und Prozesse zur Bew�ltigung dieser Herausforderungen daher f�r ungeeignet. Die manuelle Erstellung von Berichten zur Nachvollziehbarkeit und Compliance am Ende eines Entwicklungszyklus ist nicht mehr tragf�hig. So ben�tigte ein Unternehmen zur manuellen Erstellung eines FDA 510k-Zulassungsantrags f�r eine neue Version 36 Personenwochen � zus�tzlich zum Entwicklungszyklus. Dar�ber hinaus ergaben sich am Ende bei der Qualit�tssicherung �ber 200 Ausnahmebedingungen. Damit steht dieses Unternehmen nicht allein. Zahlreiche andere Unternehmen m�ssen sich denselben Herausforderungen stellen. F�hrende Hersteller von Medizinprodukten m�ssen daher ihre Risiko-, Qualit�ts- und Compliance-Prozesse in einen zentralen, softwarezentrierten Entwicklungsprozess integrieren, wenn sie nicht von agileren Mitbewerbern verdr�ngt werden wollen. F�r das Risikomanagement werden �blicherweise gesonderte Tools und Prozesse in den Umgebungen eingef�hrt, in denen auch Anforderungen und Testprozesse verwaltet werden. In vielen F�llen werden zur Risikoverwaltung komplexe Excel-Tabellen verwendet, was einen erheblichen manuellen Mehraufwand bedeutet. Ein gr��eres Prob- MKS Integrity: berechnet automatisch die Risikopriorit�tszahlen und liefert vorgefertigte Echtzeit-Dashboards lem besteht jedoch in der Trennung der Risiken von den �brigen Artefakten des Entwicklungsprozesses. Ein wesentlicher Punkt bei der Gew�hrleistung hoher Qualit�tsstandards und schneller Innovationsprozesse ist die Nachvollziehbarkeit von Anforderungen und Designelementen, die der Risikominimierung dienen. Die Risiken pr�zise und effektiv verwalten Mit MKS Integrity, einer ManagementPlattform f�r die Entwicklung von Software und Systemen, k�nnen Unternehmen das Risikomanagement in den Produktzyklus integrieren, so dass Risiken nun in den System- und Datenmodellen aller anderen Lifecycle-Artefakte mit verwaltet werden. Auf diese Weise lassen sich Risiken pr�ziser, zu- verl�ssiger und effektiver verwalten. Durch die Bereitstellung einer automatisierten FMEA-L�sung k�nnen Unternehmen mit der Softwarel�sung au�erdem Art, Beschreibung, Wahrscheinlichkeit und Schweregrad von Ausf�llen verfolgen und anschlie�end die Risikopriorit�tszahl (RPZ) automatisch berechnen. Anforderungen k�nnen daraufhin mithilfe einer "verringert durch"-Beziehung auf bestimmte Fehlerursachen zur�ckgef�hrt und die RPZ nach der Fehleranalyse erneut berechnet werden. Zus�tzlich bietet die L�sung auch ein RisikomanagementDashboard, das Informationen in Echtzeit liefert. Ein weiteres Problem bei der Entwicklung von Medizinprodukten sind die manuellen Verfahren im Anforderungsmanagement. Die Erfassung von Anforderungen, Spezifikationen und Testergebnissen f�r un- Standardm��ige und modifizierte Geh�use aus Aluminium-Druckguss, Metall oder Kunststoff. www.hammondmfg.com ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011 sales@hammondmfg.eu

38 MEDIZINELEKTRONIK // APPLIKATIONEN eines Produktes ermittelt werden. Der Leiter einer Entwicklungsabteilung stellte dazu fest: "Dank der L�sung k�nnen wir mit wenigen Mausklicks innerhalb von Minuten Nachvollziehbarkeitsmatrizen erstellen. Fr�her, als wir dies manuell tun mussten, haben wir mehrere Wochen daf�r ben�tigt." Automatisierung von Compliance-Reports Die Einhaltung von gesetzlichen Richtlinien, die Compliance, ist eine schwierige Aufgabe, die alle Hersteller von Medizinprodukten erf�llen m�ssen. F�r die meisten bedeutet dies einen immensen Mehraufwand, der den Ausschlag dar�ber geben kann, ob ein Mitbewerber geschlagen wird und entscheidende Marktanteile erworben werden, oder ob man der Marktentwicklung hinterher hinkt und bedeutende Einnahmen einb��t. Viele Unternehmen erstellen Antr�ge an die FDA und andere Regulierungsinstanzen noch immer manuell. Dies zieht nicht nur den Entwicklungszyklus in die L�nge, es erh�ht auch das Risiko von manuellen Fehlern und Ausnahmebedingungen hinsichtlich der Compliance. Fl�chendeckende Nachvollziehbarkeit: Umfassende Echtzeit-Informationen �ber Risikodeckung und -verminderung werden �bersichtlich dargestellt terschiedlichste Systeme sowie Soft- und Hardwareentwicklungen in verschiedenen Word-Dokumenten verhindert die Nachvollziehbarkeit von Entwicklungsartefakten. Alle gr��eren Frameworks zur Prozessoptimierung, einschlie�lich CMMI, weisen darauf hin, dass die Nachvollziehbarkeit ein zentraler Bestandteil bei der Herstellung qualitativ hochwertiger Produkte ist. Da die FDA und andere Regulierungsinstanzen verlangen, dass alle Anforderungen durch entsprechende Testprozesse �berpr�ft und bewertet sowie alle Risiken auf ein angemessenes Ma� reduziert werden, m�ssen umfassende Funktionen zur Nachvollziehbarkeit bereitgestellt werden. steht ein zentrales Produkt- und Datenmodell zur Verf�gung, um Risiken, Anforderungen, Spezifikationen und Testprozesse zu verwalten. Die Trace Relationships zwischen den Artefakten werden automatisiert verwaltet, da Traces getrennt von den Artefakten verwaltet werden. Reports zur Nachvollziehbarkeit werden automatisch erstellt. Dadurch k�nnen die Auswirkungen einer �nderung augenblicklich abgesch�tzt oder die Qualit�t Reports lassen sich leicht anpassen Die spezielle MKS-L�sung f�r Medizinprodukte umfasst eine Reihe von vorkonfigurierten Reports, die eine Vielzahl der f�r Antr�ge an Regulierungsbeh�rden ben�tigten Komponenten erstellen, einschlie�lich der Berichte und Matrizen zur Nachvollziehbarkeit. Diese Reports k�nnen leicht an unternehmensspezifische Formatanforderungen angepasst werden. Compliance-Berichte f�r Hersteller von Medizinprodukten kann wesentlich optimiert optimiert werden. Die Hersteller von Medizinprodukten m�ssen viele komplexe Herausforderungen wie strenge Compliance-Vorgaben und regulatorische Vorschriften bew�ltigen. Mithilfe von Software-L�sungen lassen sich Risiko-, Qualit�ts- und Compliance-Verfahren integrieren und automatisieren. //hEh MKS: +49(0)711 3517750 Die Vorz�ge eines automatisierten Ablaufs In der Praxis stellen viele Unternehmen nach der Entwicklungsphase die Nachvollziehbarkeit manuell her, da sie f�r die Zulassung ihrer Produkte erforderlich ist. Diese Methode kann aufgrund des langwierigen manuellen Prozesses viel zus�tzliche Zeit und M�he kosten und Risiken erh�hen. Au�erdem wird dadurch der Nutzen, den die Nachvollziehbarkeit durch die Automatisierung von Wirkungsanalysen, effektives �nderungsmanagement und Echtzeit-Informationen f�r die Qualit�tskontrolle bringt, wieder zunichte gemacht. Den Entwicklungsabteilungen von Medizinprodukten PRAxIS WERT Bisher galt Software nur dann als Medizinprodukt, wenn sie direkt f�r das Funktionieren eines medizinischen Ger�ts verantwortlich war. Mit Inkrafttreten der ge�nderten Richtlinie im M�rz 2010 m�ssen Softwarehersteller f�r jede Software, die medizinischen Zwecken dient, deren MDD-Compliance nachweisen. Wird das vers�umt, droht ein EU-weites Vertriebsverbot. Strengere Vorgaben InfoClick Whitepaper: Software in der Medizintechnik Webcast: Medizinische Software standardkoform entwickeln www.elektronikpraxis.de InfoClick 2533544 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

39 AKTUELLE PRODUKTE // MediziNelektroNik Medical-tablet-Pc Mobiler PC mit Touchscreen Intel Atom N270 Prozessor, 1 GByte DDR2 Arbeitsspeicher und eine 1,8'' 60 GByte Festplatte. Der Tablet PC selber verf�gt �ber WLAN, Bluetooth, Lautsprecher, zwei Mikrofone, eine 2-Megapixel-CMOS-Kamera und einen USB2.0 Port. Dank dazugeh�riger Docking-Station sind die Anschl�sse 1 x Gigabit-LAN, 1 x RS232, 3 x USB und 1 x VGA vorhanden. Im Docking-Modus wird der Akku geladen. Lead Deutschland InfoClick 2551183 Das ACmaxxPrinzip. Der M1255 Medical-Tablet-PC von Lead Deutschland bietet ein 12,1'' Touchscreen-Display und ist nach EN60601-1, EN60601-1-2 zertifiziert und durch die IP65 gesch�tzt. Im Ger�t arbeiten ein EMI-Abschirmdichtung effizienz von 95 dB. Seine Fasern sind silberbeschichtet. Es eignet sich f�r tragbare medizintechnische Ger�te. Ein selektiv beschichteter, druckempfindlicher Kleber kann dabei die Montage vereinfachen und beschleunigen. Das Material ist in kundenspezifischen Profilen sowie als rechteckige oder quadratische Streifendichtung erh�ltlich. Der Betriebstemperaturbereich erstreckt sich von -40 bis 70 �C. Chomerics Europe InfoClick 2551118 Geh�use iN der MediziNtechNik Leistung Das Abschirmmaterial SoftShield 4850 von Chomerics Europe basiert auf einem multiplanaren, z-achsigen leitf�higen Schaumstoff und bietet eine durchschnittliche Abschirm- Verbrauch Auch mit der neuesten L�ftergeneration des ACmaxx, dem ACi 4400, bleiben wir unserem Prinzip treu: hohe Leistung bei immer weniger Verbrauch. Und das bei immer kompakteren Ma�en. So wurde die Elektronik erstmals komplett in den Motor integriert, wodurch der neue Energiesparer genauso flach ist wie ein herk�mmlicher 119 mm AC-L�fter. Damit ist der 1:1-Austausch v�llig problemlos. Und der lohnt sich jetzt besonders, denn str�mungstechnische Optimierungen sorgen f�r noch geringere Betriebsger�usche und h�here Effizienz als bei bestehenden ACmaxxL�ftern � f�r Energieeinsparungen von bis zu 77 % bei fast doppelt so langer Lebensdauer. ACmaxx � kompakte, energieeffiziente L�fter f�r den Netzbetrieb. www.ebmpapst.com/acmaxx LED-Modul f�r Chirurgen ne helle, gleichm��ige Beleuchtung und erm�glicht Chirurgen eine bessere und klarere Beurteilung von Situationen im Operationssaal. Es erreicht eine bis zu 50 Mal h�here Lebensdauer als herk�mmliche HID-Lampen. Zus�tzlich bietet das LED Illuminator Modul Pr�zisionsoptik, ein integriertes W�rmemanagementsystem sowie eine Abschirmung vor elektromagnetischen Interferenzen (EMI). PerkinElmer InfoClick 2527448 Fiber oPtic illuMiNator Von PerkinElmer kommt das LED-Modul OTFI-0250, um in der Medizintechnik Endoskope, Operationsmikroskope und Stirnlampen zu integrieren. Das Modul sorgt zum Beispiel f�r ei- Die Wahl der Ingenieure ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

40 LED-BELEuchtung // Ansteuerungstopologie Mehrere LED-Str�nge mit einer Topologie ansteuern Viele Beleuchtungssysteme nutzen LEDs, da sie energieeffizient sind und wenig Wartung ben�tigen. Unser Beitrag stellt eine Topologie vor, mit der sich mehrere LED-Str�nge ansteuern lassen. JAmES ALbERTI * LED als Lichtquelle: Energieeffizient und wartungsfreundlich Einzelnen LED-Strang mit einer Stromversorgung speisen Eine weitere, verh�ltnism��ig einfache Methode besteht darin, einen langen Strang mit einer einzelnen Reihe von LEDs anzulegen und �ber eine Stromversorgung zu speisen, die einen konstanten Gleichstrom hoher Spannung liefert. Die Spannungswerte liegen hierbei �ber den Werten der Schutzkleinspannung (SELV), d. h. �ber 60 VDC bzw. 42 * James Aliberti ... ist Product Marketing Engineer bei Texas Instruments und f�r das technische Marketing der Power Supply Controls verantwortlich. V RMS. Der Beleuchtungsk�rper bzw. das Geh�use ben�tigt damit die Zulassung der zust�ndigen Pr�forganisationen. Gleichzeitig ist der Entwickler weniger flexibel und kann das elektrische Design nicht ohne weiteres auf andere Anwendungen �bertragen. Ein weiterer Gesichtspunkt bei dem Einstrang-Ansatz ist die Zuverl�ssigkeit des Systems. Bei einem Defekt einer LED f�llt der gesamte Beleuchtungsk�rper aus. Es besteht zwar die M�glichkeit, mehrere Klemmschaltungen oder andere Vorrichtungen zu integrieren,allerdings w�rden sich damit die Kosten und Komplexit�t des Beleuchtungsk�rpers erh�hen. Bei Hochleistungs-LED-Beleuchtungssystemen ist eine Mehrstrang-Architektur, bei der die Stromregelung �ber Schaltregler erfolgt, am gebr�uchlichsten. Eine einzelne Stromversorgung wandelt die Netzwechsel- spannung in eine Bus-Gleichspannung, die f�r gew�hnlich innerhalb der SELV-Werte liegt. �ber den Bus werden die parallelen LED-Str�nge versorgt, wobei in den einzelnen Str�ngen jeweils ein Abw�rtswandler oder ein Aufw�rtswandler vorhanden ist. Der Einfachheit beschr�nken wir uns auf die Abw�rtswandler-L�sung, da die Aufw�rtswandler-Variante von den Kosten und der Anzahl der Komponenten sehr �hnlich ist. Im Bild 1 ist ein Schaltkreis mit einem Abw�rtsregler dargestellt. Der Schaltkreis umfasst einen PWM-Controller, eine Induktivit�t, einen MOSFET, eine Diode sowie mehrere Widerst�nde und Kondensatoren. Ist ein h�herer Wirkungsgrad gefordert, kann die Diode gegen einen MOSFET getauscht werden, und es kann ein PWM-Controller eingesetzt werden, der einen synchronen BuckBetrieb erlaubt. ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011 tobias Zeller, pixelio.de ine einfache und kosteng�nstige L�sung ist eine Stromversorgung, mit der die Netzspannung in eine Ausgangsgleichspannung von 12 oder 24 V umgewandelt wird. An die Stromversorgung werden anschlie�end parallele LED-Str�nge angeschlossen, wobei der Strom mit Widerst�nden in den einzelnen Str�ngen geregelt wird. Bei den heutigen ultrahellen LEDs, die teilweise Str�me �ber 350 mA aufnehmen, w�re ein solcher Ansatz sehr dissipativ, also zerstreut: Zum einen bietet er nur einen geringen Wirkungsgrad, zum anderen l�sst sich der Strom nur unzureichend regeln, wodurch es zu erkennbaren Abweichungen der Lichtleistung in den einzelnen Str�ngen kommen kann. Bei einer optimierten Variante dieser Methode werden die Widerst�nde durch Linearregler ersetzt. Auf diese Weise wird �ber alle Str�nge hinweg eine einheitlichere Lichtleistung erzielt. Hinsichtlich Wirkungsgrad oder Verlustleistung ergeben sich keine merklichen Verbesserungen. Eine reduzierte Verlustleistung ist jedoch sehr wichtig f�r eine lange LED-Lebensdauer. Bei den skizzierten Ans�tzen wirken die eingesetzten Widerst�nde oder Linearregler als lokalisierte W�rmequellen und verk�rzen damit die LED-Lebensdauer deutlich.

41 LED BELEUCHTUNG // ANSTEUERUNGSTOPOLOGIE Die Netzwechselspannung wird gleichgerichtet und einer Boost-Schaltung mit Leistungsfaktorkorrektur (PFC) zugef�hrt. Durch die PFC wird eine Spannung von V erzeugt, die wiederum die Eingangsspannung f�r einen nachgeschalteten DC/DC-Wandler bildet. Mit der Ausgangsspannung des DC/ DC-Wandlers wird anschlie�end ein LowVoltage-Bus realisiert, der normalerweise von bis V dimensioniert wird und der den Strom f�r die LED-Str�nge mit den Abw�rtsreglern liefert. Dieser Ansatz bietet einen relativ hohen Wirkungsgrad und ist eine gute L�sung, solange es wenige LED-Str�nge sind. Bei Anwendungen mit h�herer Leistung und vier oder mehr Str�ngen kann der Bauteile- und Kostenaufwand sehr hoch werden. Mehrere LED-Str�nge kosteng�nstig verbinden Das Bild zeigt eine SIMPLE-(Series Input Multiple Parallel LED-)Steuerung, die eine kosteng�nstige L�sung zur Ansteuerung mehrerer LED-Str�nge darstellt. L�sst man die PFC unber�cksichtigt, handelt es sich dabei um einen zweistufigen Ansatz, bestehend aus einem invertierten KonstantstromAbw�rtsregler und einem nachgeschalteten DC/DC-Wandler. Das Verfahren ist hoch effizient, bietet eine exzellente Stromregulierung f�r die LEDStr�nge und ist vor allem auch kosteng�nstiger als andere Ans�tze. Baut man in jedem Strang eine einzelne passiv arbeitende Klemmschaltung (SCR Crowbar) ein, so bietet er auch eigene Redundanzfunktionen. So Bild : Kosteng�nstiger, einfach aufgebauter Schaltkreis mit einem Abw�rtsregler wird sichergestellt, dass beim Ausfall einer LED oder eines einzelnen Strangs die �brigen Str�nge weiter in Betrieb bleiben. Was f�r eine SIMPLE-Steuerung spricht Bevor wir uns mit der konkreten Funktionsweise besch�ftigen, wollen wir noch einige Punkte betrachten, die auf Anhieb f�r den Einsatz einer SIMPLE-Steuerung mit mehreren Transformatoren sprechen. Als erstes ist festzustellen, dass es sich um ein Design mit galvanischer Trennung handelt, bei dem die sekund�rseitigen Ausgangsspannungen so ausgelegt werden k�nnen, dass sie innerhalb der SELV-Werte bleiben. In die- sem Fall ist es nicht mehr erforderlich, den Beleuchtungsk�rper mit der Stromversorgung zu kombinieren. Ebenso entf�llt die Notwendigkeit einer Sicherheitszulassung f�r die Anschlusselemente. Bewegt sich die Ausgangsspannung innerhalb der genannten Grenzwerte, bringt dies zus�tzliche Flexibilit�t und erm�glicht unterschiedliche L�sungskonzepte, die f�r zahlreiche andere Beleuchtungssysteme �bernommen werden k�nnen. Zwar ist f�r die Stromversorgung � ebenso wie f�r die in diesem Artikel behandelten Offline-L�sungen � noch eine Zulassung erforderlich, f�r den Beleuchtungsk�rper selbst jedoch nicht mehr. Das Design mit galvanischer Trennung ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

42 LED BELEUCHTUNG // ANSTEUERUNGSTOPOLOGIE Bild : Typisches Hochleistungs-LED-Beleuchtungssystem mit Abw�rtsreglern Wirkungsgrad gew�hrleistet, und ist umso kosteng�nstiger, je mehr LED-Str�nge die jeweilige L�sung hat. Die Ausgangsspannung der PFC-Schaltung bildet die Eingangsspannung des invertierten Abw�rtsreglers. Letzterer ist so konfiguriert, dass er am Ausgang einen konstanten Strom liefert. Auf diesem Strom baut der geschlossene Regelkreis des Systems auf. Die erzeugte Ausgangsspannung wird der nachgeschalteten DC/DC-Transformatorschaltung zugef�hrt, die neben einem Halbbr�cken-Controller zwei MOSFETs, die Kondensatoren C und C und die Transformatoren umfasst. Der Strom wird anschlie�end �ber die Halbbr�ckenMOSFET-Schalter zu den Prim�rseiten der in Reihe geschalteten Transformatoren geleitet. Wie sich die Anzahl der LEDStr�nge dimensionieren l�sst Die Kondensatoren C und C nehmen dabei mehrere Funktionen wahr: Sie dienen zur Einrichtung eines Spannungsteilers f�r die Halbbr�cke und fungieren als Bestandteile der Resonanzschaltung sowie als DC-Blocking-Kondensatoren, die einer S�ttigung der Transformatoren entgegenwirken. Durch den Resonanzbetrieb k�nnen die MOSFETSchalter spannungslos schalten (Zero Voltage Switching, ZVS). Auf diese Weise werden Schaltverluste reduziert und die Ausgangsdioden werden veranlasst, ihrerseits stromfrei zu schalten (ZCS), wodurch jeweils der Wirkungsgrad erh�ht wird. Der von Gleich- in Wechselstrom umgewandelte Strom wandert an der Prim�rseite aller in Reihe geschalteten Transformatoren hin und her. Dabei kann ziemlich flexibel festgelegt werden, wie viele Prim�rseiten in Reihe geschaltet werden k�nnen. Hierf�r m�ssen nur die Wicklungsverh�ltnisse so ausgelegt werden, dass eine gr��ere Bild : SIMPLE-Steuerung mit mehreren Transformatoren bedeutet auch unter dem W�rmemanagement-Aspekt eine deutliche Verbesserung, da die LEDs keine Mindestabst�nde zu Metalleinfassungen haben m�ssen. Dar�ber hinaus zeichnet sich das Design dadurch aus, dass das Signal vom Ausgang nicht zur�ckgef�hrt werden muss. Somit wird der Einsatz eines Optokopplers oder einer anderen sicherheitsgepr�ften R�ckkopplungseinheit mit galvanischer Trennung �berfl�ssig. Ein weiterer Pluspunkt ist der einfache Aufbau der Sekund�r- seite. Hier gibt es lediglich einige wenige passive Bauelemente, jedoch keine BiasVersorgung, aktiven Komponenten oder Steuerungen gleich welcher Art. Je mehr LED-Str�nge, umso kosteng�nstiger Im Betrieb sorgt die SIMPLE-Steuerung f�r einen ausgezeichneten Stromausgleich mit weniger als einem Prozent Abweichung zwischen den verschiedenen Str�ngen. Sie bietet einen Resonanzbetrieb, der einen hohen Touch-Systeme in Single- und Eingabe-Systeme Ausgabe-Systeme Stromversorgungen Embedded Systeme Elektro-mechanische Bauelemente Engineering, technischer Support, Logistik Elektrosil Systeme der Elektronik GmbH Ruhrstra�e 53 D-22761 Hamburg Multitouch-Ausf�hrung � Infrarot � Resistiv � Kapazitiv & projiziert-kapazitiv � Touch-Controller & Interface Boards Tel. +49 (0)40 84 00 01-0 Fax +49 (0)40 84 00 01-65 anz@elektrosil.com www.elektrosil.com ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

43 LED BELEUCHTUNG // ANSTEUERUNGSTOPOLOGIE PRAXIS WERT Hochleistungs LEDs ansteuern In unserem Beispiel steuern zwei Transformatoren vier LED-Str�nge mit einem Ampere an. An jedem Strang befinden sich zehn Hochleistungs-LEDs. Voraussetzungen: LED-Durchlassspannung Vf = , V bei einer Spannung/Strang = V Der Ausgangswert des DC-Abw�rtsreglers mit V bildet den Eingangswert f�r die DC/DC-Transformatorschaltung. Somit liegt als Spannung an den in Reihe geschalteten Prim�rseiten die halbe Spannung des durch C und C gebildeten Kondensator-Spannungsteilers an, also jeweils V. Das Wicklungsverh�ltnis l�sst sich relativ einfach berechnen: Prim�rspannung (VP) pro Transformator = Br�ckenspannung / Anzahl Transformatoren = V/ = V, Wicklungsverh�ltnis : Wicklungsverh�ltnis : (Gleichung ) Str�nge ansteuert, ist zun�chst zu beachten, dass pro Transformator abwechselnd immer nur ein Strang f�r einen halben Zyklus leitend ist. Das bedeutet, dass der Strom, der an den leitenden Strang abgegeben werden muss, um w�hrend der inaktiven Phase den Stromfluss in den LEDs aufrechtzuerhalten, doppelt so hoch wie der LED-Strom sein muss. Im vorliegenden Fall soll der LED-Strom ein Ampere betragen. Somit muss an die LED und den Filterkondensator pro Halbzyklus ein Strom von A abgegeben werden. Zur Berechnung des Stromwerts f�r den EMBEDDED PCs DISPLA YS POWER SUPPLIES High-End Sets f�r den industriellen Einsatz Dabei gilt: NP = Anzahl Wicklungen auf der Prim�rseite NS = Anzahl Wicklungen auf der Sekund�rseite VS = Spannung auf der Sekund�rseite bzw. am LED-String VP = Spannung an der Prim�rwicklung Bei der Berechnung des Ausgangsstroms der invertierten Abw�rtsregler, wobei jeder Transformator zwei LED- Abw�rtsregler (ISet) siehe Gleichung : Wie deutlich wurde, lassen sich die Anforderungen an die Transformatoren denkbar einfach bestimmen. Die SIMPLE-Steuerung erweist sich dabei als �u�erst flexible L�sung f�r zahlreiche verschiedene Beleuchtungssysteme. Soll eine SIMPLE-Steuerung im Rahmen eines modularen Ansatzes in LED-Beleuchtungssystemen eingesetzt werden, m�ssen die vorgeschalteten Leistungsstufen (Komponenten f�r die Stromregelung in der Halbbr�cke, im invertierten Abw�rtsregler und in der PFC-Schaltung) so dimensioniert sein, dass sie in der Lage sind, die h�chsten zu erwartenden Leistungen zu verarbeiten. � Langzeitverf�gbare LCDs von AUO & NEC � Operat. Temp. -30�C ~ +85�C � Diagonalen von 3.5" � 65" � Mit LED- oder CCFL Backlight erh�ltlich � Kundenspezifische Firmware f�r Ansteuerkarten � Embedded Boards u. a. von Kontron & Advantech � Kundenspezifische Basisboards & COMs � Kundenspezifisches XP embedded � Touchscreens vormontiert oder mit Frontplatte � Passende Stromversorgungen Zahl von Transformatoren oder LED-Str�ngen unterst�tzt wird. Bei der Berechnung der Wicklungsverh�ltnisse muss die Anzahl der Str�nge ber�cksichtigt werden, weil dadurch die Anzahl der Transformatoren und die Durchlassspannung der einzelnen Str�nge vorgegeben wird. Beleuchtungssystemen bevorzugt mit aktiver PFC gearbeitet wird, betrachten wir diese der Einfachheit halber als Funktionsblock und ordnen ihrem Ausgang typische Werte zu. (...) Lesen Sie den vollst�ndigen Beitrag weiter auf unserem Online-Portal. //HEH Texas Instruments: + ( ) N�rnberg, 1.-3.3.2011 Halle 9 -263 F�r einen gr��tm�glichen Wirkungsgrad Um bei der Stromwandlung den gr��tm�glichen Wirkungsgrad zu erzielen, sollte eine m�glichst geringe Strommenge verarbeitet werden. Hierzu m�ssen wir so nah wie m�glich an der Eingangsspannung bleiben. Nachdem bei den meisten Hochleistungs- InfoClick LED-Treiber und Lichtl�sungen von Texas Instruments (englisch) www.elektronikpraxis.de InfoClick www.fortecag.de FORTEC ELEKTRONIK AG Lec h wies enst r 9 D-86899 Landsberg am Lech Tel +49 (0) 8191 911 720 Fax +49 (0) 8191 21 770 info @ fo rtecag.de ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

44 OPTOELEKTRONIK // HOCHVOLT LEDS Hochvolt-LEDs sorgen f�r wirtschaftlich sinnvolle Retrofits Hochvolt-LEDs dienen als Ersatz f�r die herk�mmlichen Gl�h- oder Leuchtstofflampen. Doch welche Anforderungen m�ssen sie haben und wie sieht der Markt aus? Unser Beitrag gibt Antworten. EWING LIU * LED-Designkonzeptionen: LEDs lassen sich mit Gleichstrom, Wechselstrom und als Hochvolt betreiben Vorteile: Die Hochvolt-LEDs von Everlight Electronics ie Prognosen sch�tzten das Volumen der Solid State Lighting Integral Lamps auf Millionen Einheiten im Jahr und Millionen f�r das laufende Jahr . Diese Menge mag zun�chst eindrucksvoll erscheinen. Doch verglichen mit der Anzahl herk�mmlicher Gl�h- und Leuchtstofflampen nimmt sich der Anteil von LED-Retrofits mit einer Marktdurchdringungsrate von deutlich unter % noch immer * Ewing Liu ... ist als Produktmanager bei Everlight Electronics Co, Ltd. in Taiwan verantwortlich f�r LED-Beleuchtungsprodukte. sehr bescheiden aus. Das langsame Wachstum der LED-Retrofit ist auf den hohen Preis zur�ckzuf�hren. Halbleiterbeleuchtungsl�sungen f�r Anwendungen im Wohnbereich und Retrofit-Lampen liegen preislich immer noch h�her als was der Verbraucher bislang im Handel zu zahlen bereit ist. Tats�chlich z�gern die Kunden noch, das Zehnfache f�r einen Leuchtmittelersatz zu zahlen, der ebenso gut ist wie sein herk�mmliches Pendant, trotz seiner �konomischen Aspekte. Allgemein gesagt sieht die Priorit�tenfolge der Kaufargumente des Privatverbrauchers explizit so aus: der Preis, dann das Packaging, Leistung und Energieeinsparung, die Produktlebensdauer, die �sthetik und ganz zum Schluss erst der Markenname. Um ein rapides Marktwachstum von LED-Retrofits voranzutreiben, bedarf es eines neuen Lichtquellentyps, der diese Hindernisse gezielt angeht. Traditionelle Leuchtmittel haben einen sehr niedrigen Wirkungsgrad, bei Halogen-MR und PAR-Lampen sind es um die lm/W, bei Gl�hlampen nicht einmal das. LEDs mit einem h�heren Wirkungsgrad stellen hier eine �berlegene Alternative dar. Aktuelle LED-Leuchtmittel nutzen DC-LEDs als Hauptlichtquelle. Vergleicht man jedoch die Wirkungsgrade von LED-Leuchtmittel und DC-LED miteinander, ist der Unterschied nicht zu �bersehen. Beispielsweise wird eine LED mit einer Lichtausbeute von lm/W, auch wenn sie richtig implementiert ist, eine Effizienz von nur lm/W oder weniger hervorbringen. Abz�ge beim Wirkungsgrad resultieren aus Verlusten in der Optik, durch W�rme und vor allem die Treiberl�sung. Eine Standard-Treiberl�sung verbraucht nicht nur bis % der gesamten Energie sondern schl�gt auch mit bis % der Materialliste zu Buche. Die kostspieligste Komponente der Treiberl�sung ist der AC/DC-Wandler, der typischerweise aus einem Umformer und Gleichrichter oder anderen elektronischen Komponenten besteht. K�nnte eine LED-Retrofit ohne eine komplette Treiberl�sung auskommen, w�rde sich der Gesamtwirkungsgrad der Lampe mehr dem der LED, ihrer Lichtquelle, ann�hern. Der Verlust an Effizienz lie�e sich potentiell zur�ckgewinnen und der Gesamtpreis der LED-Lampe reduzieren. Die besonderen Eigenschaften der Hochvolt LEDs Hochvolt-LEDs sind in Bezug auf ihre Leistung DC-LEDs. In gewissem Sinn sind HVLEDs mehrere DC-LEDs in einem einzigen Geh�use oder Chip. Der einzige Unterschied besteht darin, wie die HV-LED angesteuert wird. Je n�her die Spannung der HV-LED der der effektiven Netzspannung kommt, desto ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

45 OPTOELEKTRONIK // HOCHVOLT LEDS weniger Komponenten ben�tigt die Treiberl�sung. Da die Spannung einer HV-LED der Netzpannung angepasst ist, wird ein Wandler in der Treiberl�sung �berfl�ssig. Im Ergebnis steigt die Gesamteffizienz und die St�cklistenkosten der LED-Lampe sinken. HV-LEDs von Everlight umfassen ab dem . Quartal eine - bis -V-Single-Chip HV-LED, eine -V- -Chip HV-LED-Serie f�r Nordamerika und Asien und eine -V- Chip-HV-LED-Serie f�r Europa. Werden LEDLampen mit diesen HV-LEDs ausgestattet, ist eine komplette Treiberl�sung nicht mehr n�tig, sondern nur noch ein Br�ckengleichrichter, ein Widerstand und ein Kondensator f�r die absoluten Grundfunktionen. Je nach angestrebter Leistung und Designwunsch k�nnen ein paar weitere Komponenten hinzugef�gt werden. Zus�tzlich zu den verbesserten Faktoren Kosten und Effizienz ergeben sich weitere Vorz�ge aus der Verringerung der Bauelementeanzahl in LED-Retrofits. Der Carbon Footprint wird drastisch reduziert: Weniger zu fertigende Komponenten und weniger Schritte im Fertigungsprozess verringern den Kohlendioxidaussto�. Vorz�ge verschiedener LED-Typen: Die Ungleichheit zwischen dem Wirkungsgrad einer Leuchte und einer LED verlangt nach einer L�sung, die keiner Wandler, Treiber und zus�tzlicher Komponenten bedarf Die Platzzuteilung wird verbessert: Bei einer kleineren St�ckzahlenliste gibt es mehr Platz f�r eine zus�tzliche W�rmeableitung. Die Produktlebensdauer erh�ht sich: Die Lebenszeit einer LED-Lampe h�ngt oft von der Lebensdauer der anf�lligeren Treiberkomponenten und ICs ab. Die der HochvoltLEDs basiert auf dem l�ngeren Lebenszyklus des eigentlichen LED-Bausteins und l�sst sich durch zus�tzliche W�rmeableitung steigern. Die Dimmbarkeit: HV-LEDs lassen sich mit dem richtigen Design dimmen. //HEH Everlight Europe: + ( ) InfoClick Retrofit-Systeme von Everlight Das Beleuchtungsangebot von Everlight in Europa www.elektronikpraxis.de InfoClick B e9 EM Hall WO d 63 hen suc ED Stan Be EDD - r de uf 011 sa un LD 2 Sie R 3 S TA N D A R D D I S P L AY S � 7-Segment LCD-Anzeigen �Alphanumerische LCD-Anzeigen � Monochrome graphische LCD-Anzeigen � Farb-LCD-Anzeigen (FSC, CSTN, TFT) � LED-Anzeigen � OLED-Anzeigen � Hinterleuchtungen (LED, EL, CCFL, OLED) � Zubeh�r (Touch-Panels, Tastaturen, Leitgummis, etc.) KUNDENSPEZIFISCHE PRODUKTE � Als Partner der europ�ischen weiterverarbeitenden Industrie sind wir im Bereich kundenspezifischer LCD-Anzeigen spezialisiert. � Kundenspezifische Folientastaturen perfektionieren Ihren Gesamtauftritt. � Wir bieten einen vollst�ndigen Service, angefangen mit der Realisierung einer simplen 7-Segment LCD-Anzeige bis hin zu einer vollgraphischen LCD-Anzeige mit integrierter Hinterleuchtung, Tasten, Touch-Panels etc. (embedded solutions). www.display-elektronik.de Display Elektronik GmbH � Am Rauner Graben 15 � D-63667 Nidda Tel. 0 60 43 - 9 88 88 - 0 � Fax 0 60 43 - 9 88 88 -11 ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

46 AKTUELLE PRODUKTE // OptOelektrONik & Displays MeMOry lcD Jedes Pixel mit 1-Bit-Speicher ausgestattet Daher muss die Bildinformation nur in den Pixeln neu geschrieben werden, bei denen der Inhalt sich im Vergleich zum vorherigen Bildframe ge�ndert hat. Memory LCDs sind reflektive Versionen ohne Hintergrundbeleuchtung. Somit ben�tigen die Low Power LCDs nur 0,8 % des Strombedarfs herk�mmlicher Displays gleicher Gr��e. Dadurch k�nnen kleine Solarzellen ausreichend Strom liefern, um die Displays zu betreiben. Das ist eine ideale L�sung f�r tragbare Anwendungen wie Armbanduhren, Pulsmesser und andere energiekritische Applikationen. Gr��en von 3,42 cm (1,35''), 6,85 cm (2,7'') mit einer Aufl�sung von 400 x 240 Dots und 7,46 cm (2,94'' mit einer Aufl�sung von 456 x 240 Dots, sind bereits erh�ltlich. Eine Variante mit 15,29 cm (6,02'') soll demn�chst verf�gbar sein. Weiter in der Planung sind transflektive Versionen mit Hintergrundbeleuchtung und Versionen mit kapazitiven Touchpanels. Data Modul InfoClick 682152 Die Memory LCDs basieren auf der Sharp eigenen Continuous Grain Silicon (CGS) Technologie. Jedes Pixel ist mit einem 1-BitSpeicher ausgestattet, der die Bildinformationen speichert. leD-treiBer Flimmerfreies und gleichm��iges Dimmen gen von 10 bis 100 W. In den LEDTreiber ist eine Halteschaltung integriert, die den Stromfluss im Phasendimmer dynamisch einstellt. Im Verbund mit einem programmierbaren DimmungsDecoder gew�hrleistet die dynamische Halteschaltung einen ruhigen und gleichm��igen Helligkeitsverlauf �ber den gesamten Dimmbereich. Der LED-Treiber sorgt f�r die exakte Regelung des Ausgangs und gew�hrleistet eingangsseitig die Einhaltung eines einwandfreien Leistungsfaktors. Der integrierte Phasendimmungs-Decoder wertet den Phasenwinkel aus und erzeugt ein mit 500 Hz getaktetes PWMSignal. Implementiert werden kann das Modul wahlweise in ein- oder zweistufigen Konfigurationen. Die einstufige L�sung eignet sich bei geringen Dimensionen und bietet hohe Wirkungsgrade. Bei der zweistufigen Konfiguration sind verbesserte Dimmungs-Eigenschaften und h�here St�rimmunit�t gegeben. National Semiconductor InfoClick 2551607 Mit dem LM3450 stellt National Semiconductor einen LED-Treiber f�r High-Brightness-LEDs vor. Das Modul eignet sich f�r leistungsf�hige, phasendimmbare LED-Leuchten mit Leistun- BeschichteN vON leDs Schutzlacke f�r LED-Anwendungen verf�gt �ber hohe Remissionswerte sowie thermische Stabilit�t. Eine Beschichtung mit dem silbergrauen 2-KomponentenSiebdrucklack FP 2410-1020 eignet sich f�r Leiterplatten in Leuchtmitteln, die mit Aluminiumreflektoren versehen sind. Der thermisch h�rtende l�tbadbest�ndige Siebdrucklack FP 2410-1020 kann sowohl auf wei�en als auch auf gr�nen fotostrukturierbaren L�tstopplacken eingesetzt werden. Mit den wei�deckenden Schutzlacken Elpegurad SL 1397 werden die LEDs bei der Lackierung ausgespart und dunkle Bauelemente abgedeckt. Einen starken Kontrast zum Untergrund versprecht der schwarzdeckende, matte Schutzlack SL 1347. Baugruppen mit gr�nem L�tstopplack k�nnen durch selektive Schutzlackierung schwarz beschichtet werden. Dies ist von besonderem Vorteil bei darstellenden LEDAnwendungen wie Anzeigetafeln oder Ampeln Lackwerke Peters InfoClick 2464911 Soll die Abstrahlcharakteristik einer LED erh�ht werden, bietet sich der wei�e L�tstopplack Elpemer SD 2491 SM-TSW-R2 an. Dieser reinwei�e, deckende fotostrukturierbare L�tstopplack ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

47 AKTUELLE PRODUKTE // OptOelektrONik & Displays eDelstahl-MONitOre Diagonalen von 12,1 bis 19 Zoll den Gr��en 12,1 sowie 15, 17 und 19'' angeboten. Aufgrund des komplett geschlossenen V2A Edelstahl-Geh�uses erf�llen die Monitore alle Anforderungen der IP65-Norm und sind staub-/ spritzwassergesch�tzt und f�r eine besonders leichte Desinfektion geeignet. Alle Anschl�sse sind wasserdicht verschlie�bar. Dies erm�glicht einen bedenkenlosen Einsatz in Umgebungen mit hohen hygienischen Anforderungen, wie diese insbesondere in der Landwirtschafts-, Lebensmittel-, Chemie- und Pharmabranche notwendig sind. Alle Monitore werden standardm��ig mit einer optisch entspiegelten Glas-Schutzscheibe geliefert. Diese kann optional einfach gegen einen Touch Screen ausgetauscht werden. Kundenspezifische Anpassungen werden gern ber�cksichtig und k�nnen jederzeit vorgenommen werden. Die Ger�te sind serienm��ig mit einer Betriebsspannung von 12 V DC ausgestattet. ADM electronic InfoClick 2551719 Mit der Produktlinie der Edelstahl-Monitore erweitert die ADM electronic ihr Produktportfolio der Industrie-Rechner und Industrie-Monitore. Die schmalen Slimline-Ger�te werden in iNDustrie lCD-MODul Einsatz in hellen Industrieumgebungen Das verbaute Kompaktgeh�use in Leichtbauweise und eine geringere Modulst�rke von 8,8 mm erm�glichen ein Gewicht von 165 g. Bei einer Temperatur von 25 �C betr�gt die Betriebslebensdauer der LED-Hintergrundbeleuchtung laut Hersteller mehr als 100.000 Stunden. Die TFT-LCD-Module bieten eine Helligkeit von 450 cd/m� und eignen sich somit f�r den Einsatz in sehr hellen Umgebungen. Die Gesamtleistungsaufnahme einschlie�lich der LEDHintergrundbeleuchtung betr�gt 1,83 W. Das Modul deckt einen Betriebstemperaturbereich von -30 bis 80 �C ab. Mitsubishi Electric hatte als erstes Unternehmen die LEDHintergrundbeleuchtung in seinen TFT-LCD-Modulen eingef�hrt. Mit dem vorgestellten Modell verf�gt die Produktreihe jetzt �ber 80 verschiedene Module und deckt insgesamt 18 Kombinationen aus Bildschirmgr��e und Aufl�sung ab. Mitsubishi Electric InfoClick 2551764 Von Mitsubishi Electric kommt ein 5,7'' QVGA TFT-LCD-Farbmodul f�r industrielle Anwendungen. Der im AA057QD01 integrierte LED-Treiber steuert die LED-Hintergrundbeleuchtung. leD-MODule Best�ckt mit 12 bis 36 High Power LEDs sich mit Spezialreflektoren zur Eistellung des Abstrahlwinkels verwenden. Die Module der Familie VLSL50xxA besitzen eine Silikonlinse, welche eine schmetterlingsf�rmige Abstrahlcharakteristik erzeugt. Beide LED-Module wurden f�r Stra�enlampen, Innenraumbeleuchtung, Tunnelbeleuchtung und allgemeine Beleuchtungsanwendungen optimiert und haben eine Farbtemperatur zwischen 5000 und 7000 K. Au�erdem haben beide Produktfamilien eine gl�nzendwei�e Oberfl�che, wobei die LEDs auf einer einseitigen Leiterplatte mit Metallkern und einer Kupferdicke von >0,75 �m sitzen. Jedes Modul besitzt eine leitende oberste Schicht mit einer minimalen Kupferst�rke von 18 �m und eine Isolationsschicht aus einem 63 �m dicken 1080 FR4 Prepreg. Durch unterschiedliche Reflektorkombinationen kann der Abstrahlwinkel in einer Richtung von etwa 120 bis 55� ver�ndert werden. Vishay InfoClick 2551971 Von Vishay kommen zwei Kaltwei�-Leistungs-LED-Module mit Metallkern, die jeweils mit 12, 24 oder 36 ultrahellen high power LEDs best�ckt sind. Die Module der Familie VLSL40xxA lassen ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

48 ELEKTROMECHANIK // W�RMEMANAGEMENT Dienstleistung Elektronikk�hlung � was kann man erwarten? Eine optimierte K�hlung ist heute fester Bestandteil in der ElektronikEntwicklung. Wann ist die thermische Simulation als externe Dienstleistung sinnvoll und was sollte der Dienstleister bieten? TObIAS bEST* Bild 1: Der richtige Partner sollte Spezialist im Bereich Elektronikk�hlung sein und fundiertes Wissen �ber aktuelle Technologien besitzen * Tobias best ... ist gesch�ftsf�hrender Gesellschafter der Alpha-Numerics GmbH in Neuh�usel. it der Miniaturisierung der Elektronik, der stetig steigenden Funktionsvielfalt und den wachsenden Anforderungen im Feld st��t jeder Elektronikentwickler fr�her oder sp�ter an die maximal zul�ssigen Temperaturen seiner Produkte. Sei es die Sperrschichttemperatur der Komponenten, der Schmelzpunkt des Lots oder die Gew�hrleistung, welche einen Min- destlebenszyklus der Produkte vorschreibt � Temperatur ist ein Thema, das zum festen Bestandteil in der Elektronikentwicklung geworden ist. Nun kommen nicht nur Megakonzerne in dieses Dilemma, sondern auch mittelst�ndische und kleine Unternehmen, die sich pro Kalenderjahr nur zwei bis drei Mal mit diesem Thema befassen m�ssen. F�r diese Un- ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

49 ELEKTROMECHANIK // W�RMEMANAGEMENT ternehmen stellt sich die Frage, ob die eigene Kompetenz neben dem Messlabor durch die Installation eines Simulations-Arbeitsplatzes erweitert werden soll oder ob man sich externe Dienstleister ins Haus holen m�chte. Dieser Beitrag befasst sich nicht mit der Evaluierung dieser Frage, sondern soll es Ihnen erm�glichen, den Ausdruck "Dienstleistung" in seinem ganzen Erscheinungsbild zu erschlie�en. Was versteht man unter Dienstleistung f�r Elektronikk�hlung? Welche Eckdaten muss man kennen/liefern, um welche Erfahrungen machen zu k�nnen? Wie kann man den Prozess der Optimierung begleiten und was kann man f�r zuk�nftige Projekte daraus ableiten? In diesem Artikel soll der Weg einer Simulations-Dienstleistung f�r Elektronikk�hlung vom ersten Kontakt bis hin zur Rechnungsstellung/Ergebnis am Beispiel einer LED-K�hlung erl�utert werden. "Der richtige Partner" sollte seit vielen Jahren im Thema Elektronikk�hlung zuhause sein und dies nicht als Nebenstandbein betreiben. Fundiertes Wissen �ber aktuelle Technologien in der Elektronikk�hlung sowie Flexibilit�t, Servicegedanke und hohe Leistungsbereitschaft sollten sein Auftreten unterstreichen. Auf die Aufgabe zugeschnittenes Simulationswerkzeug Projektbezogenes Arbeiten fordert von Projektsitzung zu Projektsitzung neue erarbeitete Ergebnisse sowie innovative Ideen (Bild 1). �nderungsw�nsche m�ssen in das Modell einflie�en und Variantenstudien durchkalkuliert werden. Hierzu bleibt dem Spezialisten meist nur eine bis zwei Wochen Zeit. Dies ist nur zu realisieren, wenn das Simulationswerkzeug f�r die Aufgabenstellung zugeschnitten ist. Am besten benutzt man eine "branchenspezifische" CFD Software (Computational Fluid Dynamics), die es dem Anwender erleichtert mit wenigen Informationen sehr schnell und pr�zise physikalische Ersatzmodelle zu erstellen. Hierzu sollte eine Anbindung an die CAD- und EDA-Welt obligatorisch sein. Auch bestimmt die Leistungsf�higkeit einer derartigen Software die Machbarkeit einer Aufgabenstellung. Mehrere Millionen Knotenpunkte (Zellen) werden iterativ f�r die gekoppelte Betrachtung von W�rmeleitung, Konvektion und Strahlungsaustausch berechnet. Ist dann noch komplexe Geometrie eine grundlegende Ausgangsbedingung, so ist diese Aufgabe f�r die meisten CFD-Programme kaum noch zu bew�ltigen. Die Struktur der SimulationsDienstleistung Folgende Elemente sollte jede professionelle Beratung beinhalten: Situationsbesprechung/Aufgabenstellung Geheimhaltungserkl�rung Datenerfassung f�r Aufwandsabsch�tzung Unverbindliches Angebot: � Projekt- und Aufwandsbeschreibung � Aufwandsabsch�tzung � Zeitliche Absch�tzung bis zur Lieferung � Zahlungskonditionen Auftragserteilung Endg�ltige Datenerfassung (detailliert) Modellerstellung und Datenabgleich Ist-Analyse � erster Bericht Brainstorming Elektronikk�hlung zwischen Berater und Kunde Variantenanalyse, Vergleich und Empfehlung Lieferung der Ergebnisse � Medienwahl Ein Fallbeispiel: die K�hlung von Leuchtdioden Aufgrund der wachsenden Nachfragen nach applikationsbezogenen K�hlungsmethoden in der LED-Technologie habe ich diesen Schwerpunkt gew�hlt. Wir erhalten Anfragen von Leuchtenherstellern aus den Bereichen Leuchten in abgeh�ngten Decken, Stra�enbeleuchtung, Leuchtmittel in der Automobil- oder Flugzeugtechnik sowie der Arbeitsplatzbeleuchtung. Der typische Inhalt einer Anfrage umschlie�t meist folgende Ausgangssituation: Ein bestehendes Leuchtmittel soll gegen ein LED-Modul ausgetauscht werden. Das LED-Modul hat z.B. eine Leistung von 48 W und ist von Hersteller XYZ. Das Modul soll maximal 50�C warm werden, um die Leuchtkraft und die Lebensdauer nicht negativ zu beeinflussen. Im Einbauraum k�nnen auch mal Umge- Den richtigen Partner als Dienstleister finden Aufgrund der Natur der Aufgabenstellung ist ein wichtiger Faktor die Wahl des richtigen Partners. Weil die Temperatur stark von den Luftstr�mungen beeinflusst wird, sollten es zum einen Spezialisten der Str�mungsmechanik und Thermodynamik sein, zum anderen sollte sich diese Erfahrung in praxisgerechten Arbeitsmethoden und Bearbeitungszeiten wiederspiegeln. Niemand hat Zeit f�r wissenschaftliche Herleitungen und theoretische Betrachtungsweisen. ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

50 ELEKTROMECHANIK // W�RMEMANAGEMENT bungstemperaturen von 40�C herrschen. Kein L�fter (L�rm und Ausfallrisiko). Man hat bisher gebastelt und gemessen. CFD-Simulation ist noch nie mit eingebunden worden. Aus diesen Grundfakten heraus werden dann weitere Fragen abgeglichen. Hier ist es wichtig den genauen Einbauort zu definieren, d.h., ob die Leuchte auch Fremdw�rmequellen wie der Sonne oder einem Motor ausgesetzt ist, spritzwasserdicht im Geh�use verpackt sein soll, durch einen engen Einbauraum kaum lokale K�hlmasse bietet oder Vorgaben bez�glich Gewicht und Montage das K�hlsystem eingrenzt. Auch sollte man sich das LED-Modul genauer ansehen und �ber den Hersteller die genaue "Verlust"-Leistung ermitteln. Nachdem man sich ein grobes Bild der Aufgabenstellung gemacht hat, ist eine Aufwandsabsch�tzung m�glich. Diese beschreibt eine Mischkalkulation aus den aktiven Arbeitsstunden des Spezialisten (Projektanalyse, Modellerstellung, Kalibrierung, Projektgespr�che und Erstellung einer detaillierten Auswertung) sowie einem Anteil der tats�chlichen Projektlaufzeit, welche sich teilweise aus der Belegung der Hardware Ressourcen ergibt. Nach der Auftragserteilung wird das Modell erstellt und anhand weiterer Daten, z.B. CAD-Daten, Materialdatenbl�ttern oder Technologiebeschreibungen der Leiterplatten spezifiziert (Bild 2). Nachdem das erste Modell steht, wird dieses mit dem Kunden anhand einer virtuellen Sitzung noch einmal durchgesprochen. So vermeidet man Missverst�ndnisse und l�uft nicht Gefahr auf falscher Basis weiter zu arbeiten. Eine derartige virtuelle Sitzung findet online �ber ein Meetingtool, z.B. Webex, statt, bei der der Moderator seinen Bildschirm mit dem der Teilnehmer teilt. mung diskutiert. Dies kann wieder in einer virtuellen Sitzung oder in einem Meeting vor Ort beim Kunden geschehen. Der letzte Schritt ist nun die Erstellung der Varianten und deren Analyse. Als Ergebnis erh�lt man, basierend auf den Anforderungen, ein sauberes K�hlungskonzept f�r die Leuchte. Diese finalen Ergebnisse werden zum einen in einem Bericht protokolliert, k�nnen aber auch zum anderen als interaktive Datei zur Verf�gung gestellt werden. Was der finale Bericht beinhalten sollte Der Bericht solch einer Dienstleistung sollte sauber und �bersichtlich strukturiert sein. Neben der Auflistung aller gelieferten Daten wie Geometrie, Verlustleistungen, Materialdaten und Umgebungsbedingungen sollten auch die benutzen Annahmen, welche an die Stelle fehlender Detaildaten getreten sind, sauber dokumentiert sein (z.B. Materialdaten, Oberfl�chenemissivit�ten etc.). Die Simulationsergebnisse kann man sich als Messkurven virtueller Messf�hler oder projizierte Schnitte sowie in Tabellenform ausgeben lassen. Im Beispiel mit der Software 6SigmaET ist es zudem m�glich, sich die Ergebnisse als native Datei �bersenden zu lassen. Durch einen stand-alone Viewer von 6SigmaETErgebnissen kann der Kunden selbstst�ndig die Simulationsergebnisse dreidimensional anzeigen und zoomen/rotieren. Dies erm�glicht einen besseren Einblick in die W�rmewege der Leuchte und hilft bei zuk�nftigen Entwicklungen. Die Entscheidung zwischen einer eigenen Simulationssoftware oder einer externer Dienstleistung h�ngt davon ab, ob Ihr Unternehmen das Wissen im eigenen Hause behalten und pflegen m�chte, oder ob eine gewisse Flexibilit�t ohne Verpflichtungen gew�hrleistet sein soll. Des weiteren h�ngt die Entscheidung nat�rlich von der Art und Komplexit�t der Projekte sowie der Amortisation der Kosten ab. Im Kasten sind die entsprechenden Argumente f�r bzw. gegen eine Dienstleistung zusammengefasst. // KR Alpha Numerics +49(0)2620 9543680 Bild 2: Nach der Auftragserteilung wird das Modell erstellt und anhand weiterer Daten spezifiziert Das erste Resultat der Simulation ist eine Darstellung der thermischen W�rmepfade in der Leuchte sowie die Analyse der ersten K�hlungsidee. Bei Bedarf wird dies schon in einem ersten Bericht sauber protokolliert und dem Kunden zur Verf�gung gestellt. Die Ergebnisse, welche in Form von interaktiven Animationen der Luftstr�mung sowie virtuellen Temperaturschnitten durch das Objekt bestehen, werden mit den Kunden im Detail besprochen. Gemeinsam werden weitere m�gliche Ma�nahmen zur Entw�r- Pro und Contra einer Dienstleistung Pro Berater sind auf dem neuesten Stand der Entw�rmungstechnik Berater hat alle Tools zur Verf�gung um diese Aufgabe zu l�sen: � Simulation � Prototypenbau � Messung Flexibler Zugriff ohne Kosten in den Projektpausen Kostenbelastung projektbezogen Contra Kaum Aufbau eigener Erfahrungen Wenig eigene Innovationskraft, da alles vom Dienstleister erfolgt Meist transferiert man nach der ersten positiven Erfahrung Ans�tze auf andere Projekte und hat "mehr" als nur zwei bis drei Projekte im Jahr: eine eigene Software lohnt sich Dokumentation ist aufw�ndig und somit eine feste Gr��e in den Kosten InfoClick Die Simulationssoftware 6SigmaET Dienstleistungsportfolio von Alpha Numerics Lexikon zur Elektronikk�hlung www.elektronikpraxis.de InfoClick 2539079 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

51 Bergquist Thermal Clad verwandelt gro�e PowerModule in kleine Kraftwerke POWER-BOARD-BAUGRUPPE (48) FETs (9) Low-Profile-Kondensatoren (5) Low-Profile-Verteilerschienen Gesamtgewicht 370,6 g ORIGINAL POWER-BOARD-BAUGRUPPE (66) Thru-Hole FETs (15) High-Profile-Kondensatoren (9) High-Profile-Verteilerschienen Gesamtgewicht 1543,6 g Mit Thermal Clad� bringt Jungheinrich Gabelstapler s�mtliche Leistung bei halbem Platzbedarf unter. Bergquist Thermal Solutions erh�hen die Leistungskapazit�t ohne gr��eren Platzaufwand. Die K�hlung mit Thermal Clad IMS reduziert den Einsatz von K�hlk�rpern, Halterungen, L�ftern und anderen diskreten Bauteilen, die nur das Geh�use Jungheinrich, ein f�hrender europ�ischer Hersteller von Gabelstaplern, wollte vergr��ern und eine kostspielige manuelle Montage erfordern. Mithilfe der den Platzbedarf seiner Motorsteuerungen verringern, gleichzeitig aber die SMD-Technologie war Jungheinrich nun imstande, einen Gro�teil des Ausgangsleistung beibehalten. Die isolierten Metallsubstrate (IMS�) von Fertigungsprozesses zu automatisieren sowie die Zykluszeiten und langfristigen Thermal Clad erm�glichten den Austausch von Thru-Hole FETs, Fertigungskosten zu verringern. Kondensatoren und Verteilerschienen mit gro�er Bauh�he in eine geringere Fordern Sie Ihr Anzahl von SMD-Bauteilen mit geringer "Wir wollten unsere Fertigungskosten verringern, Bauh�he. Dieses neue, schlanke Design kostenloses Sample die einfach zu arbeitreduzierte die Geh�usegr��e um die H�lfte, Kit an. saufw�ndig waren. Mit ohne dabei nur ein Watt an Leistung zu Thermal Clad konnten wir Ein kostenloses Thermal Clad verlieren.Thermal Clads einzigartiges diesen Vorgang automa Select Sample Kit erhalten Dielektrikum verteilt die W�rme wesentlich tisieren, die W�rme besser Sie �ber unsere Website verteilen und die Gr��e um effizienter als FR-4 oder andere Leiterplatten oder rufen Sie uns noch die H�lfte verringern." � und eignet sich somit ideal f�r heute an. Stephan Taube Applikationen mit hohem Leistungsbedarf, wie z.B. Motorsteuerungen. Entwicklungsleiter bei Jungheinrich Gabelstapler Automatisierte Montage verringert Fertigungskosten. Kostenloses Select Sample Kit. Tel: +49 4101 803 230 oder im Internet unter: www.bergquistcompany.com European Headquarters - The Netherlands. Tel: EU +31 (0) 35 5380684 . D +49-4101-803-230 . UK +44-1908-263663 Thermal Products Membrane Switches Touch Screens Electronic Components

52 AKTUELLE PRODUKTE // W�rmemaNagemeNt KeramiKsysteme Extrudierte Alunitkeramik erstmals in Serie CeramTec ist es gelungen, die besonders w�rmeleitf�hige Aluminiumnitrid-Keramik serienm��ig zu extrudieren. Das Verfahren ist Herstellerangaben zufolge weltweit bislang einzigartig und erm�glicht stabf�rmige K�rper und Rohrsysteme aus Keramik mit einer W�rmeleitf�higkeit von 170 W/mK, hoher mechanischer Stabilit�t und Durchschlagsfestigkeit. Zur Zeit sind Durchmesser von 0,98 bis ca. 35 mm m�glich. Die Mindestwandung betr�gt 0,2 mm, die Maximall�nge 250 mm. Alunit hat mit ca. 4.1 ppm/K einen �hnlichen W�rmeausdehnungskoeffizienten wie Silizium (ca. 4 ppm/K) und zudem in alle Richtungen gleiche W�rmeleitung und Ausdehnung. Thermische Spannungen, beispielsweise in der Lotschicht zwischen Chip und Substrat, sind daher gering. Die Applikationen f�r AlN Keramik sind vielf�ltig � vom passiven Bauteil und Baugruppentr�ger bis zur Fl�ssigk�hlung. CeramTec InfoClick 2559730 Stressfrei Einbauen � Vergessen Komponenten von SEPA zeichnen sich durch eine extrem lange Lebensdauer und au�ergew�hnliche Zuverl�ssigkeit aus. SEPA EUROPE ist f�hrender Partner f�r L�fter, K�hlk�rper, L�fterzubeh�r. Wenn Sie f�r Ihre K�hlaufgabe die optimale L�sung suchen � dann sind Sie bei uns genau richtig. PC-K�hluNg Eine robuste Alternative zur Wasserk�hlung Der CooolPC von Coool Case erm�glicht durch sein K�hlkonzept eine leistungsstarke K�hlung bei gleichzeitigem Schutz der Komponenten vor Feuchtigkeit und Staub � ohne den Einsatz von K�hlfl�ssigkeit. Das Geh�use ist so konstruiert, dass zwei in sich geschlossene Luftkreisl�ufe mit einem W�rmetauscher verbunden sind. Das Gesamtsystem kann bei einer Leistungsaufnahme von 300 W die entsprechende Verlustleistung abf�hren. Die W�rme�bertragung wird durch den Einsatz einer hochwertigen AluminiumLegierung erreicht. Damit ist die im Elektronikbereich rotierende Luft immer dieselbe. Das System verschmutzt auch unter harten Umweltbedingungen nicht. Aufgrund des geschlossenen Raumes ist die Beeinflussung anderer elektronischer Ger�te laut Anbieter ausgeschlossen. Durch entsprechende Kabelf�hrung ist der Luftstrom im Elektronikbereich nicht gest�rt. Coool Case InfoClick 2559795 K�hlK�rPer Optimales W�rmemanagement von Sharp-LEDs Als LED-Tr�germaterial nutzt Sharp f�r fast alle Hochleistungs-LEDs hochwertige Keramik. Diese erm�glicht eine effiziente W�rmeableitung und hilft den ben�tigten K�hlk�per klein zu halten. Fischer Elektronik hat f�r die stetig steigende Nachfrage nach LED-K�hlk�rpern hierauf abgestimmte Konzepte entwickelt. Neben vielen Standardk�hlk�rpern, die f�r die Abf�hrung von W�rme der LED einsetzbar sind, werden f�r LEDs modifizierte K�hlk�rpervarianten und speziell auf einzelne Sharp-LED-Produkte abgestimmte Aluminium-K�hlk�rper angeboten. Die Befestigung der LEDs auf dem K�hlk�rper erfolgt wahlweise mittels doppelseitiger, w�rmeleitender Klebefolie oder einem geeigneten W�rmeleitkleber. Optionale Schraubverbindungen k�nnen hier zus�tzliche Sicherheit bieten. Die Oberfl�chenausf�hrungen sind standardm��ig schwarz oder naturfarbig anodisiert. Sharp InfoClick 2559871 Erfahren Sie mehr �ber uns und unser L�fter- und Zubeh�rprogramm im Internet: www.sepa-europe.com Tel.: +49 (0)761/3 84 22 73-0 Fax: +49 (0)761/3 84 22 73-99 Desire for High Precision ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

53 AKTUELLE PRODUKTE // W�rmemaNagemeNt Thermisch leitende Dichtung mK. Die weichen, selbstklebenden Schnittstellenpads sind mit minimalem Druck einzupassen. Das Pad ist in Dicken von 0,50 bis 5,0 mm in Abstufungen von jeweils 0,010 Zoll erh�ltlich. Es ist elektrisch isolierend, stabil von �40 bis 160�C und nach der Flammschutzklasse UL 94V0 zertifiziert. Einsatzgebiete: Telekommunikation, IT, Unterhaltungselektronik, Automobiltechnik, LED und Stromversorgung. Altron InfoClick 2560050 W�rmemaNagemeNt Bei der Serie Tflex XS400 von Laird Technologies (Vertrieb: Altron) handelt es sich um ein Thermopad f�r thermisch leitende Dichtungen mit einer thermischen Leitf�higkeit von 2,0 W/ Filterl�Fter 43 % weniger Energieverbrauch die Filterl�fter auch durch eine Effizienz von 43 %. Die Ausblasrichtung ist nicht wie bisher in Achsrichtung des L�fters, sondern diagonal nach au�en weg. Dies beg�nstigt eine gleichm��ige Luftverteilung im Geh�use bzw. Schaltschrank und vermeidet die Bildung von W�rmenestern. Neben der flachen Bauform sind die entscheidenden Vorteile die steilere Kennlinie und der h�here Drucksattel. Rittal InfoClick 2559967 In den TopTherm-Filterl�ftern von Rittal kommt erstmals die Diagonal-L�ftertechnik zum Einsatz. Neben einfacher, werkzeugloser Montage und hoher Wartungsfreundlichkeit �berzeugen Bedruckte Peltiermodule gedruckt werden. Danach werden die Module getrocknet und damit ein transport- und lagerf�hige Peltiermodul erstellt. Durch Erhitzen oberhalb der Phasen�nderungstemperatur wird das Material wieder fl�ssig und benetzt das Peltierelement. Damit werden Lufteinschl�sse aus den Mikrostrukturen der Oberfl�che ausgeschlossen und ein optimaler thermischer �bergang auf der Hei�- und Kaltseite garantiert. Uwe electronic InfoClick 2559914 K�hlaggregate Jetzt Tages-Newsletter � die Nachrichten der letzten 24 Stunden anmel www.elektronikpraxis.de/newsletter 07251_06 Uwetronic bietet Peltiermodule mit vorappliziertem "Phase Change Material" an. Mittels eines speziell gebauten Ger�ts kann das Material mit einer Schichtdicke von 70 �m plan auf- www.elektronikpraxis.de ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

54 BAUTEILEBESCHAFFUNG // VALUE ADDED SERVICES Durch Evaluierungs-Kits Produkte rascher auf den Markt bringen Entwicklungsplatinen, Evaluierungs-Kits und Referenz-Designs k�nnen den Design-Zyklus beschleunigen. Sowohl Hersteller als auch Distributoren bieten verschiedenste L�sungen. Gewinner sind Ger�te-OEMs. DIETmAR VEITh * selbst erkannt hatten, f�hrte das zu einer Weiterentwicklung und Ausbreitung der Referenz-Designs, Evaluation-Kits und Entwicklungsplatinen. Schaltungsentwickler k�nnen mittlerweile Chips�tze und sogar vollst�ndige, voll integrierte Plug-and-PlayModule einkaufen und sie in ihre Schaltungen einbauen. Auch die Verbreitung des Internet unterst�tzte den Einsatz von Referenz-Designs, Entwicklungsplatinen und Evaluierungs-Kits als Standard-Ansatz bei der Entwicklung neuer Produkte. So beschleunigen Online-Angebote wie Applikationsberichte und Entwicklungssoftware sowie Audio- und Video-Trainingsmodule die Produktentwicklung. Zudem sind Foren von Drittanbietern sowie e-Communities, die unabh�ngige Anwendererfahrungen, Unterst�tzung und Rat bieten, �u�erst wertvoll. Amicus18-Platine: Der 8-bit Microchip PIC-Mikrocontroller und erg�nzende Komponenten erleichtern die Programmierung sowie das Einf�gen in andere Schaltungen Die Ger�te-OEms sparen Zeit und manpower Gerade die Consumer-Elektronik ist von einem immer wettbewerbstr�chtigeren und sich schneller bewegenden Markt gepr�gt. Die F�higkeit, ein Produkt in k�rzester Zeit vom urspr�nglichen Konzept zu einem Umsatz-generierenden, verkaufbaren Produkt zu f�hren, ist daher von entscheidender Bedeutung. Die Entwicklungstools und Kits unterst�tzen Ingenieure bei ihrer Arbeit immens, indem sie bew�hrte Kernfunktionalit�tsbl�cke einsetzen. Auf diese Weise k�nnen Entwickler die zeitraubenden und kostspieligen Prototyp-Stufen vermeiden. Ein weiterer Vorteil: Es entfallen Engp�sse im Entwicklungszyklus. Referenz-Designs befassen sich mit Aufgaben wie der Auswahl passiver Komponenten zur Unterst�tzung des korrekten Betriebs der integrierten Schaltung. Sie k�nnen au�erdem anspruchsvolle Probleme angehen, darunter bespielsweise parasit�re Effekte ie von den Herstellern angebotenen Entwicklungsplatinen, EvaluierungsKits und die Referenz-Designs haben in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Angesichts der Forderung der Unternehmen, neue Produkte schneller auf den Markt zu bringen, sind sie f�r die unter Zeitdruck stehenden Entwickler eine willkommene Hilfe. Dieser Beitrag geht der Frage nach, warum die Bedeutung und die Relevanz von Referenz-Designs, Entwicklungs-Boards und Evaluierungs-Kits derart in einem Markt mit rascher Bewegung angestiegen ist, der von der Endverbrauchernachfrage vorangetrieben wird. Die Evolution von ReferenzDesigns Bausteinhersteller machten in der ersten Ausf�hrung der Referenz-Designs Vorschl�ge f�r Schaltungslayouts entweder auf einem Breadboard � einer l�tfreien Einsteckplatine � oder auf Veroboard (auch als Stripboard oder Lochrasterplatine bekannt). Beide L�sungsans�tze erlaubten den Anwendern das Experimentieren bei der Schaltungsentwicklung sowie die Herstellung von funktionalen, wenngleich h�ufig m�hsamen Prototypen. Als die Bauelementehersteller die Vorteile sowohl f�r ihre Kunden als auch f�r sich * Dietmar Veith ... ist International Senior Product Lead bei Farnell ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

55 BAUTEILEBESCHAFFUNG // VALUE ADDED SERVICES und die Erdung in Hochfrequenzschaltungen oder W�rmemanagement und ESD/EMVSchutz. F�r ein Projekt reichen daher wenige Ingenieure oder solche mit einer geringeren technischen Qualifikation. Der Ger�te-OEM spart so Kosten und kann ein Endprodukt zu einem wettbewerbsf�higeren Preis anbieten. Der einzige negative Aspekt hinsichtlich der Entwicklungs-Tools liegt darin, dass sie die Einzigartigkeit von neuen Produkten schm�lern k�nnen. Doch im Normalfall gibt es bei einem Design so viele unterschiedliche Gesichtspunkte, dass nach wie vor zahlreiche M�glichkeiten bestehen, Alleinstellungsmerkmale zu schaffen. Solar-Mikrowechselrichter von Microchip: Das Referenz-Design hilft Ingenieuren bei der Entwicklung zuverl�ssiger und effizienter Solarstromentwicklungen Die Hersteller gewinnen �ber die Bauteile neue Kunden Dar�ber hinaus ist ein leichter Zugriff auf Evaluierungs- und Entwicklungs-Tools wichtig. Das bedeutet, dass Komponenten-OEMs nicht nur auf ihrer eigenen Website Tools anbieten m�ssen, sondern auch �ber benannte Distributionskan�le. Denn Distributoren sind h�ufig die Lieferquelle von Pro- dukten f�r Prototypen und kleine Vorproduktions-St�ckzahlen. Distributoren wie Farnell haben die Bedeutung von einem Angebot kleiner Mengen von Produkten und Entwicklungs-Tools erkannt, die den Produktentwicklern dabei helfen, einen k�rzeren Design-Zyklus mit weniger Unbekannten und Prototyp-Stufen zu erreichen. Entwickler k�nnen derzeit aus einem Portfolio von mehr als 2000 Evaluierungs-Boards plus Software-Tools, Demo-Boards, Debuggern und Emulatoren ausw�hlen. Weitere Unterst�tzung bieten etwa Datenbl�tter und Handb�cher. Dem Entwickler wird auf diese Weise w�hrend der Produktentwicklung eine Anlaufstelle aus einer Hand geboten, ehe er, sobald die Fertigung in signifikanten St�ckzahlen beginnt, direkt zum Bauelementehersteller �berwechselt. Technische Diskussionsforen und e-Communities wie element14 erg�nzen die Vorteile von Entwicklungstools, indem sie Designer mit �hnlich gelagerten Problemen miteinander in Verbindung bringen. Auf diese Weise k�nnen sie sich gegenseitig �ber auftretende Probleme, Erfahrungen und L�sungen austauschen. // MK Farnell +49(0)89 61393939 InfoClick Services & Angebote von Farnell Mehr zu element14 www.elektronikpraxis.de InfoClick 2539131

56 BAUTEILEBESCHAFFUNG // VALUE ADDED SERVICES Die Distribution rechnet auch im Jahr 2011 mit Umsatzwachstum 2010 verzeichneten etliche Distributoren trotz der Lieferengp�sse Rekordums�tze. Auch das Jahr 2011 startet erfolgversprechend. Thomas Klein, CEO Distribution der MSC-Gleichmann-Gruppe, wagt im Interview mit der ELEKTRONIKPRAXIS einen Ausblick. ELEKTRONIKPRAXIS: Herr Klein, wie verlief das Jahr 2010 f�r die MSC-GleichmannGruppe? 2010 werde ich nicht so schnell vergessen. Dass sich MSC Gleichmann so rasch wieder an die Ergebnisse des bisherigen Rekordjahres 2008 heranarbeiten w�rde, h�tte Anfang 2010 bei allem Optimismus wohl keiner meiner Kollegen zu prognostizieren gewagt, ich �brigens auch nicht. Erst 2009 dieser geradezu desastr�se Markteinbruch, dann im darauffolgenden Jahr ein Rekordumsatzplus von 36% auf knapp 400 Mio. Euro. So etwas Verr�cktes wie die letzten 24 Monate habe ich in den 23 Jahren, in denen ich in der Elektronikbranche im Vertrieb arbeite, definitiv noch nie erlebt. Die MSC-Gleichmann-Gruppe verzeichnete 2010 also einen Rekordumsatz trotz Lieferengp�ssen? Ja. W�ren nicht die Lieferprobleme der Bauelementehersteller gewesen, h�tte das Umsatzwachstum sogar noch weitaus h�her ausfallen k�nnen. Vor allem in der zweiten Jahresh�lfte sind unsere Mitarbeiter mit Beschaffungsanfragen regelrecht �bersch�ttet worden. Aber wenn Kunden wie Hersteller ihre Lager praktisch auf Null gefahren haben, und die Nachfrage aus einer solchen Situation innerhalb weniger Monate pl�tzlich um 50% und mehr explodiert, sto�en irgendwann auch die ausgefeiltesten Beschaffungs- und Logistikkonzepte an ihre Grenzen. Wie hat MSC Gleichmann die Phase der Bauteileknappheit gemeistert? Entweder man entscheidet sich in einer solchen Phase f�r den schnellen Euro oder f�r die bestm�gliche Versorgung seiner angestammten Kunden. Wir haben uns wie immer in Zeiten der Allocation ganz bewusst und ohne Wenn und Aber f�r letztere Variante entschieden. Prozent und damit die R�ckkehr zu einer gewissen Normalit�t. Das gibt uns die Chance, uns neben dem reinen Beschaffungsmanagements endlich wieder mehr unseren langfristigen strategischen Zielen zu widmen. Welche Ziele sind dies? Ein Ziel ist der eingel�utete Umbau der MSC-Gleichmann-Gruppe vom klassischen Design-In-orientierten Distributor hin zu einem systemorientierten L�sungsanbieter. Meine Kollegen und ich gehen nach wie vor davon aus, dass angesichts immer k�rzerer Produktzykluszeiten und immer komplexerer Systeme in den n�chsten Jahren der Bedarf an Komplettl�sungen, die z. B. neben einem standardisierten Embedded-Board auch gleich das Display, die Systemverkabelung, Speichermedien und optimierte Wireless Interfaces beinhalten, weiter rasant steigen werden. F�r uns ist es wichtig, das dedizierte Wissen einzelner Bereiche und Spezialisten k�nftig m�glichst allen Mitarbeitern und damit auch m�glichst vielen Kunden verf�gbar zu machen. Auch wenn momentan noch an der Optimierung der daf�r notwendigen Strukturen gefeilt wird: Da wir in den letzten Monaten parallel dazu unsere Aktivit�ten in den Bereichen Visualisierung � Stichwort Touch Displays � und Lighting nochmals deutlich erweitert haben, bin ich mir ziemlich sicher, dass wir auch 2011 wieder ein Umsatzplus jenseits der 10-Prozent-Marke erreichen werden. // MK MSC Gleichmann: +49 (0)7249 9103715 Thomas Klein: "Ich bin mir ziemlich sicher, dass wir auch 2011 wieder ein Umsatzplus jenseits der 10-Prozent-Marke erreichen werden." Nachhaltigkeit und Verl�sslichkeit haben bei MSC Gleichmann schon immer eine herausragende Rolle gespielt, aber in Krisenzeiten kommt diesen Tugenden noch mehr Bedeutung als sonst zu. Immerhin konnten unsere Mitarbeiter letztes Jahr durch ihren umsichtigen Umgang mit den zur Verf�gung stehenden Ressourcen in rund 100 F�llen einen drohenden Bandstillstand abwenden. Was erwarten Sie f�r das Jahr 2011? 2011 l�sst sich dieser Rekordumsatz kaum wiederholen. Trotzdem wollen wir, der viertgr��te europ�ische Bauelementedistributor, zweistellig wachsen. Daf�r soll unter anderem die L�sungskompetenz der Unternehmensgruppe noch st�rker in den Vordergrund ger�ckt werden. F�r das Gesch�ftsjahr 2011 erwarte ich ein Marktwachstum zwischen f�nf und sieben InfoClick Zur Linecard von MSC Zur Linecard von Gleichmann www.elektronikpraxis.de InfoClick 2507544 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

57 AKTUELLE PRODUKTE // BauteileBeschaffuNg arrow Lighting-L�sungen von Carclo Der Distributor Arrow vertreibt unter anderem Linsen, Reflektoren, Optiken und Module von Carclo Optics in der Region EMEA. Carclo entwickelt auch komplette Systeme, etwa f�r Stra�enbeleuchtungen. Mit Carclo Optics, einer Gesch�ftseinheit von Carclo Technical Plastics (CTP), erweitert der Distributor Arrow sein Spektrum High Power LEDs und Solid State Lighting. // MK Sie glauben nicht an den Poltergeist?... Lighting-Partner: Paul Drosihn, Arrow (links) und David Sumner, Carclo Arrow InfoClick 2528962 eNdrich Vorschaltger�te von Lumotech wie Vorschaltger�te, die f�r eine prim�re Dimmung geeignet sind. Das Produktspektrum von Lumotech passt zu den High Power LEDs von Citizen (3 bis 13 W), da die ben�tigten Nennstr�me der LEDs auf den Vorschaltger�ten einstellbar sind bzw. voreingestellt werden k�nnen. Die Citizen-LEDs CL-L251 (4 bzw. 6 W) und CL-L233 (13 W) k�nnen mit dem doppelten Nennstrom bis 1,4 A betrieben werden. // MK Endrich InfoClick 2546914 Endrich Bauelemente bietet die LED-Vorschaltger�te von Lumotech in Deutschland, �sterreich und der Schweiz an. Lumotechs Produktportfolio beim Distributor Endrich beinhaltet Vorschaltger�te mit Ausgangsleistungen bis 40 W und konstanten Ausgangsstr�men von 250 mA bis 1,4 A. Die LED-Vorschaltger�te zeichnen sich durch einen hohen Wirkungsgrad bis 90 % sowie eine erwartete Lebensdauer von 50.000 h aus. Erh�ltlich sind dimmbare L�sungen �ber Drucktaster, 0- bis 10-V-Controller so- avNet emBedded Abkommen mit Emerson Network Avnet Embedded vertreibt und unterst�tzt die Standard- und kundenspezifischen Produkte und Services von Emerson Network Power f�r Embedded-Computing, einschlie�lich Motherboards, Single-Board-Computer und System on Module. Durch die Partnerschaft kann Avnet Embedded seinen Kunden ein erweitertes Technologieportfolio und Computing-L�sungen anbieten. // MK Avnet Embedded InfoClick 2535747 Alessandro Brazzoni, Avnet Embedded: "Die Partnerschaft mit Emerson Network Power erweitert unser Technologieportfolio." ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

58 AKTUELLE PRODUKTE // BauteileBeschaffung Branchenweit erste Gratis-iPad-App einer Elektronik-Kundenzeitschrift Die iPad-App eTech bietet RSKunden interaktive Erg�nzungen zum Kundenmagazin eTech. Interessierte erhalten zus�tzliche Detailinformationen, Bilder, Videos und Animationen. Die kostenlose iPad-App ist �ber den Apple-Store verf�gbar. Abonnenten der eTech-App von RS k�nnen ohne Verbindung zum Internet durch die Inhalte navigieren. "Die eTech-App verk�rpert einen neuen Weg, um Informationen zu Produkten und Technologien darzustellen. Es ist die branchenweit erste iPad-App einer Elektronik-Kundenzeitschrift", betont Glenn Jarrett, Head of Electronics Marketing bei RS. "F�r Elektronikentwickler gibt es immer mehr Informationsquellen. Deshalb wollen wir sie mit Neuigkeiten und Einsch�tzungen in einem Format ansprechen, das informativ ist. Die App nutzt alle Vorteile des iPad selbst bei der Offline-Betrachtung aus." Speziell f�r Entwickler und Techniker in der Elektronik geschrieben, ist das Magazin eTech sowohl online als auch in gedruckter Form weltweit erh�ltlich. RS arbeitet hier mit Entwicklern und Experten zusammen, um Informationen �ber neue Technologien f�r verschiedenste Anwendungsbereiche zu bieten. Ziel der iPadApp von RS ist, Leser rasch �ber alle Branchenneuheiten und online- sowie offline-Entwicklungen auf dem neuesten Stand zu halten. Abonnenten erhalten eine Benachrichtigung, sobald die n�chste Ausgabe f�r sie bereitgestellt wurde. // MK RS Components InfoClick 2553754 Rs components Glenn Jarrett: "Die eTech-App verk�rpert einen neuen Weg, um Informationen zu Produkten und Technologien darzustellen." silica Mikrocontroller-Tool Core 'n More bietet MCU-L�sungen aus einer Hand Im Fokus der Initiative "Core 'n More" von Silica steht ein umfassendes Portfolio an Mikrocontrollerl�sungen sowie eine Supportstrategie f�r Tools, Software und Design-in-Services. Der ARM-Prozessor spielt dabei eine Schl�sselposition. "Durch Core 'n More k�nnen Kunden Applikationen mit der branchenweit gr��ten MCU-Auswahl entwickeln", erkl�rt Miguel Fernandez, President von Silica. "Im Rahmen von Core 'n More bieten wir Kunden ein europ�isches Software-Team und ein Netzwerk an Tool-, Modul- und Softwarepartnern, verst�rkten DesignSupport und somit die MCU-L�sung aus einer Hand." Strategisch profitiert das Core 'n MoreProgramm von der erfolgreichen Zusammenarbeit mit den weltweit gr��ten Mikrocontrollerherstellern. Silicas Halbleiterportfolio umfasst acht der zehn weltweit f�hrenden MCU-Hersteller. So unterh�lt Silica Vertriebsvereinbarungen f�r Prozessorprodukte auf ARM-Basis mit f�hrenden Anbietern wie Texas Instruments, NXP, Freescale, STMicroelectronics und Cypress. Zudem wird das Core `n MorePortfolio durch Hersteller wie Microchip und Renesas oder Intel erg�nzt, die alternative Cores f�r Embedded-Applikationen anbieten. ARM werde aufgrund seiner immer weiter fortschreitenden Prozessortechnologie und Verbreitung bei EmbeddedDesigns eine Schl�sselrolle innerhalb von Core 'n More spielen. // MK Silica InfoClick 2551570 Miguel Fernandez, Silica: "Unser Software-Team und ein Netzwerk an Tool-, Modul- und Softwarepartnern bieten MCU-L�sungen aus einer Hand." ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

59 AKTUELLE PRODUKTE // BauteileBeschaffuNg www e-emv.com Vereinbarung mit Techflex Der Distributor h�lt ab sofort die Geflechtschl�uche und Ummantelungsl�sungen von Techflex am Lager. "Wir freuen uns �ber die Vertriebsvereinbarung mit Techflex. Denn Digi-Key will seinen Kunden eine erstklassige Produktauswahl und -verf�gbarkeit bieten", sagt Jeff Shafer, bei Digi-Key als Vice President f�r Steckverbinder, passive und elektromechanische Produkte verantwortlich. // MK Jeff Shafer, Digi-Key: "Die TechflexProdukte erg�nzen unser Portfolio bestens." Digi-Key InfoClick 2554946 Digi-Key ...dann kommen Sie nach Stuttgart zur EMV 2011 Registrierung online unter: www.e-emv.com IC-Standardprodukte von ZMDI Das Distributionsabkommen zwischen SE Spezial-Electronic und ZMDI, Anbieter analoger und Mixed-Signal-L�sungen, umfasst die erweiterte europ�ische Region. Zu den Produkten z�hlen Schnittstellen-ICs f�r Sensoren, industrielle Bus-ICs und Schnittstellen, Analog/Digital-Wandler und LED-Treiber-ICs, speziell f�r Industrieelektronik, Medizintechnik und Konsumerelektronik. // MK SE Spezial-Electronic InfoClick 2555042 se spezial-electroNic EMV 2011 Stuttgart Internationale Messe Klaus Barenthin, SE Spezial: "Mit den ZMDI- Produkten k�nnen wir die wachsenden Anspr�che unserer Kunden in Europa erf�llen." f�r Elektromagnetische Vertr�glichkeit Messe Stuttgart mit Workshops 15.- 17. M�rz 2011 chaNNel MicroelectroNic USB-Win7-HID-Sensorbaugruppe Ansprechempfindlichkeit und Reaktionsgeschwindigkeit auf die jeweilige Anwendung optimiert werden. Channel Microelectronic hat zahlreiche Standardfolien und Full Customized Solutions. Doch aufgrund der hohen Komplexit�t betrachtet der Anbieter jede PCT-L�sung als ein kundenspezifisches Design und begleitet die Kunden von der Definition bis zur Serie des fertigen Produktes. // MK Channel Microelectronic InfoClick 2552141 Weitere Informationen unter 0711-61946-0 oder emv@mesago.com Channel Microelectronic bietet komplette ITO-Sensorfolienbaugruppen auf PET-Tr�gerbasis an. Deren assemblierter Chipsatz erm�glicht �ber USB eine Windows 7 konforme multitouchf�hige HID-L�sung. Der eigentliche Finger-Touch wird performant und prozesssicher als virtueller Cursor umgesetzt, um die windowsbasierende Bedienerlogik anwenderfreundlich wiederzugeben. Entwicklungstools unterst�tzen die Systemintegration. So k�nnen f�r das Bedienempfinden wichtige Parameter wie ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

60 AKTUELLE PRODUKTE // Geh�use 19"-schr�nke Vernetzungs- und Serverschr�nke mit 43 H�heneinheiten Flachdach mit Ausbruch-M�glichkeiten f�r eine B�rstenleiste zur Kabeldurchf�hrung oder einen L�fteraufsatz. Statt der Nivellierf��e kann optional auch ein Sockel mit Seitenblenden eingesetzt werden. Der Vernetzungsschrank wird in lichtgrau (RAL 7035) angeboten. Der 19"-Serverschrank weist eine Grundfl�che von 600 mm x 1000 mm auf und bietet wie der Vernetzungsschrank bei einer H�he von 2000 mm eine Nutzung auf 43 HE. Aufgebaut ist der Schrank auf einem stabilen verschwei�ten Grundgestell. Vorne und hinten sind perforierte Stahlt�ren (mit 180�-Scharnier und Verriegelung) zur passiven Entw�rmung eingebaut. Eine Nachr�stung mit Schwenkhebelgriff und Profilhalbzylinder ist m�glich. Dazu kommen verschraubte Seitenw�nde mit Innensicherung. Zwei Paar 19"-Server-Winkelprofile sind in einem Befestigungsabstand von 740 mm vormontiert. Secomp InfoClick 2421756 Secomp hat die 19"-Schr�nke der Marke ROLINE �berarbeitet. Der Vernetzungsschrank mit einer Grundfl�che von 800 mm x 800 mm bietet bei einer H�he von 2000 mm eine Nutzung auf 43 HE. Zu einem stabilen verschwei�ten Grundgestell kommen vorne eine Stahlt�r mit einem Einsatz aus Sicherheitsglas, hinten eine geschlossene Stahlt�r sowie verschraubte Seitenw�nde mit Innensicherung. Beide T�ren sind mit 180�-Scharnier und Verriegelung mit Schl�sselschild ausgestattet. Eine Nach- r�stung mit Schwenkhebelgriff und Profilhalbzylinder ist m�glich. Eine 19"-Ebene � im Abstand von 150 mm zur Frontt�r vormontiert �, Nivellierf��e und ein Erdungsset geh�ren ebenso zur Grundausr�stung wie ein 19-Zoll-schrank Ansprechendes Design und hohe Funktionalit�t de Stahl- oder Vollglast�r mitgeliefert werden. Die T�r erm�glicht einen �ffnungswinkel von 180�. Das Schrankgestell ist zerlegbar und besteht aus einem Druckgussrahmen und Aluminiumprofilen, die trotz leichter Bauweise eine hohe Stabilit�t geben. Der Schrank gew�hrleistet die Schutzart bis IP 40 und hat eine statische Traglast von 400 kg (getestet nach IEC 61 587-1). Eine seitlich im Gestell integrierte Nut kann f�r die Befestigung von Tragarmsystemen mit Monitor oder anderem Zubeh�r genutzt werden. Station�re oder ausziehbare Fachb�den, Gleitschienen sowie weiteres Zubeh�r erm�glichen einen flexiblen Schrankausbau. Die Schnellverschl�sse der Seitenw�nde sind so gestaltet, dass sie bei kleinen Schrankgr��en als Tragegriffe genutzt werden k�nnen. Durch Rollen mit integrierten Nivellierf��en ist der Schrank ideal f�r den mobilen Einsatz im Labor. Schroff InfoClick 2482568 Schroff hat f�r MSR-Anwendungen im Labor und in Audio/ Video-Applikationen die Aluminiumschrank-Plattform Novastar entwickelt. Der Schrank mit Aluminium-Gestell und innen liegenden Verkleidungsteilen bietet selbst ohne Abdeckblenden, Dekorahmen oder T�ren ein sehr ansprechendes Design. Durch die innen liegenden Verkleidungsteile ist der bis zu 47 HE hohe Schrank mit einer Breite von 553 mm 19"-f�hig. Die 19"-Lochung ist in den front- und r�ckseitigen Holmen integriert und dient zur Aufnahme von 19"-Einsch�ben wie z.B. Messger�ten, Verst�rkern, Equalizern und anderen Komponenten. Die Baugruppen schlie�en dabei b�ndig mit dem Schrankgestell ab. Bei Bedarf kann eine passen- SCHALTSCHR�NKE STROMVERTEILUNG KLIMATISIERUNG

61 AKTUELLE PRODUKTE // Geh�use FRontplatten Ma�geschneiderte Fertigung gung nach Kundenzeichnungen mit einer Gr��e von maximal 480 mm x 400 mm. Platten k�nnen gestanzt, gebohrt, mehrfarbig siebgedruckt, graviert, farbig "Infill"-graviert, mit PolyesterOverlays versehen, zur Aufnahme einer eingespressten Membrantastatur gefalzt und mit EMVDichtungen ausger�stet werden. Leitf�hige und nicht leitf�hige Oberfl�chen sowie Lackierungen sind m�glich. Vero Technologies InfoClick 2483072 KleinGeh�use Schutz f�r Baugruppen carbonat, schlagfestes ABS oder Aluminium-Profil sein. F�hrungsschlitze f�r die Montage, Gewindeeins�tze oder Schraubkan�le zur Befestigung, Vertiefungen zur Aufnahme von Tastaturen, Aufh�ngung oder Klarsichtdeckel sind m�glich. Der Kunde bestimmt Schirmeigenschaften, Funktionalit�t und Erscheinungsbild. Die Fertigung erfolgt in China, die Qualit�tskontrolle in Deutschland. Frank electronic InfoClick 2482380 Vero bietet einen schnellen Anpassungsdienst f�r in Eigenfertigung hergestellte Frontplatten, einen �nderungsdienst f�r Platten anderer Anbieter und ma�geschneiderte Plattenferti- Frank electronic entwickelt und fertigt Kleingeh�use. Sie werden kundenspezifisch produziert und an die geplante Anwendung angepasst. Materialien k�nnen temperaturfestes Poly- Rahmen Maschinengestelle nach dem Baukastenprinzip Seit der Unterzeichnung eines Kooperationsvertrages mit der X-frame Systems ist h�wa offizieller X-frame-Systempartner und europ�ischer Hersteller der Rahmen-Komponenten. X-frame ist ein variables Rahmensystem mit Baukastenprinzip zur Erstellung von Maschinengestellen und Einhausungen jeglicher Art. Es kombiniert die Flexibilit�t von Aluminiumprofilen mit der von standardisierten Modulen. Aus wenigen Einzelkomponenten werden komplexe Maschinengestelle in kurzer Zeit zusammenteile vieler Profilhersteller mit den X-frame Komponenten verbinden. Eingesetzt werden Xframe Rahmensysteme in der Regel als modulare Einzelzellen und f�r lineare oder rotative Applikationen. Als Einzelzelle bieten X-frame-Systeme eine flexible, kosteng�nstige Standardl�sung, die bei einer Erweiterung leicht wiederverwendet werden kann. F�r den Aufbau von linearen Applikationen k�nnen Xframe-Komponenten als Einzeloder Doppelelemente einfach angereiht werden. Grunds�tztlich k�nnen pro Segment die Abschrankungen und T�ren definiert werden. F�r die Verwendung von rotativen Applikationen stehen mit X-frame mehrere M�glichkeiten zur Verf�gung: Es k�nnen quadratische, rechteckige, 6- und 8-eckige Applikationen erstellt werden. Auch bei diesen Varianten k�nnen pro Segment die entsprechenden T�rsysteme jederzeit definiert werden. h�wa InfoClick 2482432 gestellt. Es k�nnen dabei verschiedene Aluprofile montiert werden (20 mm x 40 mm, 40 mm x 40 mm, 80 mm x 40 mm). Die Kastenmodul-Systemkomponenten sind aus Stahlblech gefertigt. Ebenso lassen sich die Zubeh�r- Rittal live erleben: Jeden Tag werden es mehr Kunden, die sich �ber eine perfekt abgestimmte Schaltschrankarchitektur freuen. Erleben Sie live, welche M�glichkeiten Ihnen "Rittal � Das System." bietet! CeBIT in Hannover 01.-05.03.2011 Halle 11, Stand E06 IT-INFRASTRUKTUR SOFTWARE & SERVICE

62 AKTUELLE PRODUKTE // Passive BauelemeNte schieBePoteNziometer Kompakte SMD-Baureihe rung erh�ltlich. Zu m Bet�tigen ist eine Schiebekraft von 0,17 �0,15 N n�tig, der Schiebweg betr�gt 8 mm. Die Lebensdauer ist mit 10.000 Zyklen spezifiziert. Weitere technische Merkmale sind eine maximale Betriebsspannung von 5 VDC und ein Gesamtwiderstand von 10 k �30%. Einsetzbar sind die Potentiometer von -10 bis 70 �C. Die Bauteile sind f�r Reflow-L�ten geeignet Zettler InfoClick 2552110 Zettler bietet die kompakten Schiebepotenziometer der RS08Serie von ALPS an. Die SMDBauteile messen 13,2 mm x 3,0 mm x 2,1 mm und sind in horizontaler und vertikaler Ausf�h- Im 0805-Format mit 22 �F Platz. Der neue Kondensator tr�gt dazu bei, dass elektronisches Equipment wie Notebooks oder LCD-TVs flacher konstruiert werden k�nnen. Der neue Kondensator mit der Typenbezeichnung GRM21BR61E226ME44 besitzt eine nominelle Kapazit�t von 22 �F und ist f�r eine Nennspannung von 25 V DC ausgelegt. Er hat die X5R-Temperaturcharakteristik und ist f�r -55 bis 85 �C vorgesehen. Murata InfoClick 2552268 KeramiKKoNdeNsatoreN Wir stellen aus: embedded 2011, Halle 12, Stand 645 Murata bietet einen monolithischen Keramik-Kondensator im 0805-Format mit 22 �F/25 V an. Er hat etwa die doppelte Kapazit�t existierender Kondensatoren und braucht ca. 50% weniger iNduKtivit�teN Klein, niedrig und abgeschirmt schirmten und schockgepr�ften Chip-Draht-Induktivit�ten messen je nach Wert zwischen 3 mm x 3 mm x 1,25 mm und 8 mm x 8 mm x 4 mm. Verf�gbar sind Serien mit folgenden Werten f�r Induktivit�t und Stromtragf�higkeit: SDIA0312 mit 1,0 ... 100 H (1,50 ... 0,195 A), SDIA0412 mit 1,0 ... 820 H (1,95 ... 0,05 A), SDIA0612 mit 10 ... 100 H (0,75 ... 0,19 A) und SDIA0840 mit 2,2 ... 100 H (7,33 ... 1,00 A). Weltronic InfoClick 2552188 Die SMD-Leistungsinduktivit�ten der SDIA-Serie von Weltronic eignen sich f�r den Einsatz bei beengten Platzverh�ltnissen, z.B. in LCDs oder kleinen DC/DCWandlern. Die magnetisch abge- Wir stellen aus: embedded 2011, Halle 12, Stand 251 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

63 AKTUELLE PRODUKTE // Messtechnik ac-LeistungsMessger�t Digitale Panel-Meter testen wechselstrombetriebene Ger�te Murata Power Solutions vertreibt zwei digitale Panel-Meter von Datel: Das ACM20-2-AC1-R-C und ACM20-2-AC1-R-F-C sind digitale AC-Leistungsmessger�te mit einer Messaufl�sung von 0,001 A und 0,1 W. Durch die verbesserte Aufl�sung eignen sie sich f�r Test- und Instrumentierungseinrichtungen, vor allem beim Testen wechselstrombetriebener Produkte mit geringer Stromaufnahme. Die beiden Messger�te bieten einen Eingangsbereich von 0 bis 10 A bei einer Aufl�sung von 0,001 und maximal 999,9 W. Neben Spannung, Strom und Aktivleistung misst der ACM20-2-AC1R-C den Leistungsfaktor, w�hrend der ACM20-2-AC1-R-F-C eine Frequenzmessung erm�glicht. Mit einem Betriebsspannungsbereich von 85 bis 264 VAC bei einer Frequenz von 47 bis 63 Hz eignen sich die beiden Leistungsmesser ideal f�r Test- und Instrumentierungseinrichtungen. Alle ACM20-MultifunktionsLeistungsmesser enthalten integrierte Stromwandler, womit f�r deren Betrieb keine weiteren Bauteile erforderlich sind. Murata InfoClick 2551256 Messkarten F�r dynamische Signale National Instruments hat die Module der Reihe NI PXIe-449x auf den Markt gebracht. Mit den Messkarten k�nnen dynamische Signale mit hoher Kanalanzahl ermittelt werden. Sie bieten AC/ DC-Kopplung f�r Sensormessungen mit Mikrofonen oder Beschleunigungssensoren sowie f�r Spannungsmessungen von Tachometern oder Pr�flingen. Sie verf�gen wahlweise �ber 8 oder 16 Kan�le mit A/D-Wandlern mit 24 Bit pro Kanal und einem Dynamikbereich von 113 dB. Der gro�e Dynamikbereich senkt den Rauschpegel und erleichtert so das Auffinden kleinster Ger�usch- und Schwingungssignale. Ferner bieten die Module der Reihe NI PXI Express eine per Software und pro Kanal konfigurierbare Verst�rkung zur Verbesserung des Signal-Rausch-Abstandes. Au�erdem lassen sich mit ihnen physikalische Gr��en jeglicher Art einfach synchronisieren und Ereignisse in Echtzeit vergleichen. Werden die Karten mit den Datenerfassungsger�ten NI SC Express synchronisiert, um Signalkonditionierung und Anbindungsm�glichkeiten zum Erfassen von Temperatur, Dehnung und hoher Spannungen zu kombinieren. Die PXI-ExpressModule sind mit der Sound and Vibration Measurement Suite kompatibel. National Instruments InfoClick 2551359 Einfach mehr Oszilloskop Erleben Sie live das erste 12-bit Oszilloskop der Welt ! Halle 10 � Stand 208 WaveRunner 6 Zi 400 MHz � 4 GHz Oszilloskope szilloskope Der neue WaveRunner 6 Zi �berzeugt mit �berlegenen Leistungsmerkmalen, umfangreichen Analysem�glichkeiten, einem revolution�ren Display-Konzept und einem breiten Angebot an Anwendungspaketen und Triggern. Das Bedienkonzept ist optimiert f�r eine schnelle und einfache Navigation. Eine Vielzahl neuer Tastk�pfe erleichtert die Arbeit mit dem Oszilloskop. 400 MHz � 4 GHz Bandbreite bis 40 GS/s Abtastrate bis 128 Mpts Erfassungs- & Analysespeicher Drehbarer 12,1" Touchscreen im 16:9 Format Hervorragende Signalreinheit Sehr leise L�fter 12-bit Oszilloskope ab Mai 2011 erh�ltlich Budgetfreundliche Preise ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011 www.lecroy.de Telefon 0 62 21- 8 27 00

64 AKTUELLE PRODUKTE // ElEktroNikfErtiguNg Selektives IR-L�ten l�sst empfindliche Folien kalt Essemtec stellt mit dem selektiven IR-L�ten ein neues System vor f�r das L�ten von w�rmeempfindlichen flexiblen Materialien wie Mylar. Das Prinzip: Die IR-Strahlung wird von der L�tstelle absorbiert, nicht aber von der Folie. Dieser Prozess basiert auf einer speziellen Wahl von Lot, Folie und IR-Strahlung. F�r diesen Prozess musste Essemtec keine komplett neue Maschine bauen, sondern konnte eine Standardmaschine f�r die au�ergew�hnliche Aufgabe anpassen. Die Herstellung von Folientastaturen erfolgt in mehreren Schritten. Einer davon ist die Best�ckung der Tastaturfolien mit elektronischen Bauteilen, LEDs und Schnappscheiben. Daf�r wird eine FLX-2011-VL von Essemtec eingesetzt. Diese Maschine kann in einem Arbeitsgang Dispensen und Best�cken, ohne die Folien zwischen den Arbeitsg�ngen bewegen zu m�ssen. Anschlie�end werden die Tastaturfolien im Selektiv-IR-Ofen gel�tet. Es ist ein Reflow-L�tsystem RO300FC mit speziellen Anpassungen f�r diesen Prozess. Essemtec InfoClick 2559883 foliENtastaturEN QfN-gEh�usE . ..for applicatio ns with highest reliab ility Mehr Stabilit�t mit Metal-Frame Offene QFN-Geh�use erm�glichen die Entwicklung eigener Mikrochips in kleinen St�ckzahlen. Durch die Position der Anschl�sse an der Unterseite der Bauteile ist eine h�here Packungsdichte und damit eine Reduzierung der Platinengr��e m�glich. Bei factronix sind nun neue offene QFN-Geh�use (Open Cavities) von Mirror Semiconductor erh�ltlich, die auf einem Metal-Lead-Frame basieren (MQFN). Dadurch bieten sie eine gr��ere Formstabilit�t als die mit den bisherigen Basismaterialien BT und NL-Core gefertigten Geh�use. Umrandet ist das Laminat mit einem sehr pr�zise gefertigten Mold. Die Pads im Inneren der Geh�use sind optimiert zum Drahtbonden vergoldet und die Unterseite der QFNs ist ideal zum bleifreien L�ten beschichtet. Zum automatischen DrahtBonden von mehreren Geh�usen in Serie hat sich der Einsatz der Rohlinge im Nutzen bew�hrt. F�r diese Variante sind mehrere Geh�use auf einem Nutzensubstrat (2" x 2") angeordnet und werden erst nach dem Bonden bzw. Vergie�en vereinzelt. Die Geh�use k�nnen mit einer Wafers�ge getrennt werden. Die Open-Cavities sind als QFN-Packages in Gr��en von 8 bis 100 Anschl�ssen und Pitch von 0,4 mm bis 0,8 mm erh�ltlich. factronix InfoClick 2563812 TFT-LCD-Module IGBT-Module (NX-Serie) www.mitsubishichips.eu semis.info@meg.mee.com ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

65 AKTUELLE PRODUKTE // ElEktronikfErtigung handl�tstation Spitzenpflege leicht gemacht Serie weist einen Abstreifbeh�lter auf, der zugleich als Auffangschale f�r �bersch�ssiges Lot dient. Das Material des Abstreifers weist eine hohe Temperaturbest�ndigkeit bis zu 450�C auf und ist dadurch kaum von Verschlei� betroffen. Ebenfalls leicht ver�ndert wurde das Softwareprogramm. Somit wird eine noch leichtere Bedienung des Men�programms erm�glicht. Aston InfoClick 2563544 ESD-gerechte Chip-Container stattet. Insgesamt sind die ChipContainer in sieben Innenma�en erh�ltlich. Die Verpackungsboxen werden mit elektrisch leitf�higen Weich- und Hartschaumstoffeinlagen ausgestattet. Dabei werden die Gr��en 8/14-W oder H und 8/28-W oder H aus nicht elektrisch leitf�higen Kuststoff mit Klarsichtdeckel geliefert. F�r ICs und EPROMs sind die elektrisch leitf�higen Chip-Cassetten vorgesehen. kappich InfoClick 2447479 BautEilE sichEr lagErn und transportiErEn JBC aus Spanien im Vertrieb von Aston hat eine neue Produktlinie an Handl�tstationen auf den Markt gebracht. Dabei wurde besonderes Augenmerk auf die Spitzenpflege gerichtet. Die neue Die Chip-Container, Verpackungsboxen und -Casetten f�r Versand und Lagerung von elektronischen Bauteilen sind entweder mit oder ohne elektrisch leitf�higen Schaumstoff ausge- lEitErplattEn Britze investiert in Onlinekalkulation und neuen Maschinenpark Seit �ber 35 Jahren fertigt die Berliner M. Britze Elektronik Leiterplatten GmbH Kleinserien und Prototypen f�r Industriebetriebe und Ingenieure. Nachdem der Betrieb in den vergangenen Jahren mit Problemen zu k�mpfen hatte, bringt ein Inhaberwechsel nun eine neue Unternehmensf�hrung mit sich. Laut dem neuen Gesch�ftsf�hrer Melih Cakirbey sollen der Ausbau der Onlinekalkulation (www.britze.de) und erhebliche Investitionen in Maschinen und Produktionsr�ume frischen Wind bringen: "Wir erwarten in K�rze einen weiteren Flying Probe E-Tester von Gardien, der den Flaschenhals in der elektrischen Endkontrolle beseitigen wird, sodass wir Termindienste wieder p�nktlich liefern k�nnen." Technologisch setzt Britze vor allem auf die immer anspruchsvolleren Mutlilayer. Feine Strukturen stellen mit den bestehenden �tzmaschinen keine Schwierigkeit dar, jedoch haperte es in der Vergangenheit an zuverl�ssigen M�glichkeiten f�r Sackl�cher und feine Bohrungen. "Eine Blackhole Durchkontaktierungsanlage nach neuesten Vorgaben des Chemiespezialisten MacDermids ist bei der Firma Adeon in Auftrag gegeben worden. Neuste Standards inklusive Vakuumabsaugung werden die Herausforderungen im DK-Bereich vollends l�sen", ist Cakirbey �berzeugt. "Ab Februar werden wir mit einer neuen Multi-X von Schmoll bohren. Die digitale Z-Achse, das Kamerasystem und extrem hohen Drehgeschwindigkeiten sorgen hier f�r einen Qualit�ts- und Geschwindigkeitssprung." Eine 2-Spindel Aluminiumfr�smaschine mit automatischer Einspritzk�hlung rundet das Profil f�r die neu entstehende Mechanik ab. Klimaanlagen und Zuluft mit �berdruck bedeuten den ersten Schritt auf dem Weg zu einer Reinraumabteilung im Fotodruck. Insgesamt flie�en somit in diesem Jahr knapp 400.000 Euro in den Aus- und Umbau der Produktion. M. Britze Elektronik InfoClick 2559733 PCB Spezialist f�r Prototypen & Kleinserien ALLE SERVICES PCB proto STANDARD pool spezieller Prototypen Service gro�e Auswahl 1-8 Lagen 100� Technologie aluminium Prototypen im Pooling alle Optionen bis 16 Lagen TECH pool IMS pool On demand Preise sofort online Online Bestellung Attraktive Pooling Preise Keine Einmalkosten Lieferung ab zwei Werktagen Schablonen Service Rufen Sie uns an: +49 (2681) 4662 Email: euro@eurocircuits.com www.eurocircuits.de Besuchen Sie uns auf der Embedded World 2011 � Halle 12 � Stand 255 ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

66 SenSorik // Signalaufbereitung Konfigurierbares Sensor-AnalogFront-End vereinfacht das Design Zwei konfigurierbare Sensor-Analog-Front-End-ICs stellt National Semiconductor vor. In Kombination mit Tools aus der WEBENCH-Familie k�nnen Signalpfade schneller entwickelt werden. ierliche Hintergrund-Kalibrierung eliminiert Offset- und Verst�rkungsfehler �ber Zeit und Temperatur. Offset- und Verst�rkungsfehler werden ohne Beeintr�chtigung des zu messenden Signals ermittelt. Der LMP90100 enth�lt einen 24-Bit-SigmaDelta-ADC mit flexiblem Eingangsmultiplexer- f�r den Anschluss an beliebige Kombinationen von differenziellen oder SingleEnded-Eing�ngen. Signalverst�rkung (1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 und 128), Abtastrate und Sensor-Diagnose k�nnen individuell f�r jeden Sensor programmiert werden. Au�erdem stehen zur Ansteuerung der Sensoren zwei aufeinander abgestimmte Stromquellen zur Verf�gung. Der LMP90100 ist f�r den gesamten Temperaturbereich von -40 �C bis +125 �C spezifiziert. Da er im Durchschnitt weniger als 0,7 mA aufnimmt, eignet er sich ideal f�r Temperaturgeber in 4- bis 20-mA-Applikationen. F�r schnelle Sensorsystementwicklung: Analog-Frontend-Bausteine und Designtool ie konfigurierbaren Sensor-AFE-ICs und das Tool "WEBENCH Sensor AFE Designer" erm�glichen es den Entwicklern, einen Sensor auszuw�hlen, die L�sung zu entwerfen und zu konfigurieren und die Konfigurationsdaten an das SensorAFE herunterzuladen. Eine typische SensorApplikation, die zurzeit noch bis zu 25 Bauelemente erfordern kann, reduziert sich damit auf ein einziges IC. "Die Entwicklung sensorbasierter Systemdesigns gestaltet sich zeitaufw�ndig und kompliziert und erfordert f�r jedes System ein optimiertes Design", sagt Anita Ganti, Precision Systems Business Unit Director bei National. "Bisher setzten die Designer auf ma�geschneiderte analoge L�sungen, deren Entwicklung Wochen oder gar Monate in Anspruch nahm. Wir k�nnen ihnen jetzt helfen, schneller auf den Markt zu kommen." Als erste Bausteine einer neuen Produktfamilie stellt National zwei konfigurierbare Sensor-AFE-Produkte vor, die jeweils f�r eine bestimmte Sensor-Applikation ausgelegt sind und verschiedenste Ausstattungsmerkmale mitbringen, wie zum Beispiel programmierbare Stromquellen, SpannungsreferenzOptionen und einstellbare Abtastraten und Verst�rkungen. Das kostenlos verf�gbare Online-Designtool WEBENCH Sensor AFE Designer enth�lt die technischen Spezifikationen Hunderter Temperatur-, Druck- und Chemikaliensensoren. In der Datenbank des Tools sind Produkte von Omega Engineering, Honeywell Sensing & Control, Tempco Electric Heater. und All Sensor ber�cksichtigt. Potentiostat f�r die Gassensorik Der LMP91000 ist ein vollst�ndig konfigurierbare Potentiostat mit geringer Leistungsaufnahme, der eine komplette, integrierte Signalpfad-L�sung zwischen Sensor und A/D-Wandler (ADC) implementiert. Das programmierbare AFE eignet sich f�r den Einsatz in Micropower-Chemikalien- und Gassensor-Applikationen (z. B. Einzelgassensoren mit drei Elektroden oder Sauerstoffsensoren mit zwei Anschl�ssen). Der LMP91000 misst den Strom in einem Potentiostat, der proportional zur Gaskonzentration ist. Mit Hilfe eines Transimpedanz-Verst�rkers erzeugt er eine Ausgangsspannung proportional zum Zellenstrom. Die Transimpedanz-Verst�rkung kann vom Anwender �ber ein I2C-kompatibles Interface programmiert werden, sodass der LMP91000 Giftgas-empfindlichkeiten von 0,5 nA/ppm bis 9,5 nA/ppm unterst�tzt. Dank seiner geringen Leistungsaufnahme eignet sich der LMP91000 f�r batteriebetriebene Systeme sowie f�r 4- bis 20-mA-Geber. Durch die Programmierbarkeit lassen sich Mehrkanaliges 24-Bit-Sensor-Front-End Der LMP90100 ist ein mehrkanaliges 24-Bit-Sensor-AFE mit kontinuierlicher Hintergrund-Kalibrierung und Diagnosefunktionen f�r Geber- und MesswertaufnehmerApplikationen im Bereich der Temperaturund langsamer Druckmessung. Die kontinu- Anita Ganti, National Semiconductor ... "Unsere konfigurierbaren SensorAFE-ICs und das Tool ,WEBENCH Sensor AFE Designer' beschleunigen die Sensorikentwicklung ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

67 SENSORIK // SIGNALAUFBEREITUNG Zellenspannung und Ausgangsverst�rkung vom Anwender w�hlen. Beides erlaubt den Einsatz mit einem breiten Spektrum von Gasen und Gaskonzentrationen, wobei die Gesamt-Stromaufnahme des Bausteins durchschnittlich nur A betr�gt. Das I�C-Interface erm�glicht die �berpr�fung der Sensor-Performance, und ein eingebauter Temperatursensor stellt ein zus�tzliches Ausgangssignal zur �berwachung der Temperatur zur Verf�gung. Der LMP kann mit Spannungen von , V bis , V betrieben werden. Tools, Preise und Verf�gbarkeit der Bausteine Der "WEBENCH Sensor AFE Designer" erg�nzt Nationals Angebot an WEBENCH-Online-Designtools. Angeboten wird au�erdem ein Bench-top-Evaluierungs-Tool, das mit einem Hardware-Interface ausgestattet ist, um die Entwicklungszeit zu verk�rzen und die Prototyp-Evaluierung zu erleichtern. Mit diesem System kann der Anwender Konfigurationsdaten aus seinem Design an das Sensor-AFE herunterladen, die Sensoren anschlie�en und mit dem Evaluieren beginnen. Der LMP ist im TSSOP- -Geh�use lie- Bild : Mehrkanaliges -Bit-Sensor-AFE mit kontinuierlicher Hintergrund-Kalibrierung und Diagnosefunktionen f�r Geber- und Messwertaufnehmer-Applikationen im Bereich der Temperatur- und langsamen Druckmessung ferbar und kostet , US-Dollar (ab . St�ck). Der ebenfalls sofort verf�gbare LMP im LLP- -Geh�use kostet , USDollar (ab . St�ck). Weitere AFE-Produkte dieser Bausteinfamilie werden im im Lauf des Jahres eingef�hrt. // JW National Semiconductor: + ( ) InfoClick Weitere Informationen zum LMP und die M�glichkeit zur Bestellung von Mustern und eines Evaluation-Boards Weitere Informationen �ber die Sensor-AFEProdukte von National www.elektronikpraxis.de InfoClick Wise use of illumination like ... LED Drivers from ZMDI Enabling Energy Efficient LED Lighting Solutions � Up to 95 % efficiency � 750 mA to 1 A Output current � Wide input voltage ranges: 6 V up to 40 V and 8 VDC to 450 VDC or 110 VAC / 230 VAC � Small SOP8 and SOT89-5 package � Highly integrated ICs / Low BOM cost www.zmdi.com/LEDdrivers

68 STROMVERSORGUNGEN // NETZGER�TE & NETZTEILE Was Sie bei HochspannungsTyptests beachten sollten An Netzspannung betriebene Ger�te m�ssen einen Typtest bestehen. Worauf es dabei konkret ankommt und welche Richtlinien gelten, erfahren Sie in diesem Beitrag. KENT SmITh * HV-Tests: Ohne Spannungsfestigkeitspr�fung gibt es keine Zulassung f�r netzbetriebene Ger�te wie dieses Schaltnetzteil er Hochspannungstest ist ein elektrischer Test, der angewendet wird, um die Wirksamkeit von elektrischen Isolationen zu pr�fen � etwa bei Netzger�ten. Der HV-Test wird auch als Spannungsfestigkeitspr�fung bezeichnet. Elektrische Ger�te, die an Netzspannung betrieben werden, m�ssen einen Typtest bestehen, der von den zust�ndigen Zulassungsstellen vorgenommen wird. Die in der Regel anwendbaren Normen sind die IEC60950-1 f�r ITE-Equipment und die IEC60601-1 f�r Medizinger�te. Bevor die Ger�te dem Typtest unterzogen werden, wird der Stromversorgungs- oder Ger�tehersteller selbst testen, um sicherzustellen, dass die Ger�te die gestellten Anforderungen auch erf�llen. Allerdings k�nnen die Testbedingungen auch falsch interpretiert werden. Das kann dazu f�hren, dass bei den Tests das Ger�t zerst�rt wird, was Verz�gerungen bei den Sicherheitszulassungen und damit bei der Markteinf�hrung zur Folge haben kann. Worauf sich die Sicherheits normen beziehen Dieser Beitrag beleuchtet die Testanforderungen und gibt grobe Richtlinien f�r die Anforderungen an den Hersteller beim Typtest. Zun�chst wird dies f�r Ger�te der Schutzklasse I beschrieben. Die Unterschiede zu Ger�ten der Schutzklasse II werden * Kent Smith ... ist Applications Engineer bei XP Power separat behandelt. Die Sicherheitsnormen beziehen sich in der Regel auf folgende Isolationsanforderungen: Zwischen Prim�rseite (AC-Eingang) und Sekund�rseite (DC Ausgang) wird in der Regel eine verst�rkte Isolation gefordert. Zwischen Prim�rseite und Schutzleiter wird eine Basisisolation gefordert. Zwischen Sekund�rseite und Schutzleiter ist in der Regel eine Betriebsisolation gefordert. Bei Anwendungen der Schutzklasse I muss der Schutzleiter vorhanden sein. Bei Schutzklasse-II-Anwendungen dagegen wird eine doppelte oder verst�rkte Isolation eingesetzt, um die Sicherheit auch ohne Schutzleiter zu gew�hrleisten. Bild 1 zeigt den typischen Isolationsaufbau eines Schutzklasse-I-Netzteils. ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

69 STROMVERSORGUNGEN // NETZGER�TE & NETZTEILE Bild 1: Typischer Isolationsaufbau eines Schutzklasse I Netzteils (R � Verst�rkte Isolation; B � Basisisolation; O � Betriebsisolation) Bild 2: F�r die Typpr�fung kann es erforderlich sein, alle Y-Kondensatoren und das Geh�use zu entfernen Bei der Durchf�hrung des Isolationstests wird zwischen Typtest (bei der Sicherheitszulassung) und den Tests w�hrend der Serienpr�fung unterschieden. Isolationstest Typpr�fung: Diese Pr�fung wird vom Testhaus durchgef�hrt und stellt sicher, dass der Aufbau des Netzteils die durch die relevante Norm festgelegten Anforderungen erf�llt. Die Isolationsanforderungen f�r IEC60950-1 (ITE) und IEC60601-1 (Medizin) zeigt die Tabelle. Isolationstest in der Fertigung: Diese Tests werden w�hrend des Fertigungsprozesses durchgef�hrt und stellen die Wirksamkeit der sicherheitsrelevanten Isolationen in der Serie sicher. Hierbei werden w�hrend der Produktion die verst�rkte Isolation und die Basisisolation an Baugrup- Power in 1HE 19" Frontend Power Supplies bis 10 kW � die HFE-Serie 4 x 2500 W in 1 HE 5 x 1600 W in 1 HE 12 V, 24 V, 48 V Ausgang Temperaturgeregelter L�fter �berzeugen Sie sich auch von unseren 1 HE-L�sungen f�r Einbau-, Labor- und modulare Netzger�te. Besuchen Sie uns: 01. � 03.03.11 � Halle 12 � Stand 454 Innovating Reliable Power Wir freuen uns auf Ihre Aufgaben Tel. +49 (0) 7841 666-0 www.de.tdk-lambda.com ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

70 STROMVERSORGUNGEN // NETZGER�TE & NETZTEILE Typtest: Die Isolationsanforderungen gem�� IEC60950-1 (ITE) und IEC60601-1 (Medizin) im Detail len f�hren kann. Dies hat zur Folge, dass das Ger�t nicht mehr arbeitet. In solchen F�llen ist zu verifizieren, an welcher Isolationsstrecke es zu dem Durchschlag kam. Oftmals geschieht dies bei der Betriebsisolation zwischen Sekund�rseite und Schutzleiter und es ergibt keinen �berschlag der Prim�r- zu Sekund�risolation, die gepr�ft werden sollte. Koronaentladungen sind aus der sicherheitstechnischen Sicht nicht als Ausfall zu betrachten. pen sowie Bauteilen welche die Isolationsstrecken �berbr�cken gepr�ft. Die verst�rke Isolation kann an einem Fertigger�t nicht getestet werden, ohne die Basisisolation zu �berbeanspruchen (Hinweis: UL60950-1, C5.2.2 oder UL60601-1 2nd Edition Sektion 20.4 oder IEC60601-1 3rd Edition Sektion 8.8.3 f�r weitere Informationen). Deshalb d�rfen die Hersteller die verst�rkte Isolation separat testen. So k�nnen Transformatoren und andere Bauteile, welche die Prim�r- Sekund�risolation �berbr�cken, getestet werden, bevor sie in die Ger�te eingebaut werden. Nur die Basisisolation zwischen Prim�rseite und Schutzleiter wird am Fertigger�t vor der Auslieferung getestet. schen Prim�r- und Sekund�rseite mit 3000 VAC die Isolationsstrecken zwischen Prim�rseite und Geh�use sowie Sekund�rseite und Geh�use �berbeanspruchen und unter Umst�nden eine Sch�digung der Isolationen hervorrufen. HV-Tests bei Netzteilen der Schutzklasse II Bei Schutzklasse-II-Ger�ten ist kein Schutzleiteranschluss vorhanden. Deshalb ist auch kein Test der Isolation zwischen Prim�rseite und Schutzleiter notwendig. Da kein Schutzleiters vorhanden ist, muss man sich auch keine Sorgen zur �berbeanspruchung von Bauteilen oder Isolationsstrecken zwischen Prim�rseite und Schutzleiter bzw. Ausgang und Schutzleiter machen. Der Anwender kann den Hochspannungstest zwischen Eingang und Ausgang mit 3000 VAC (4242 VDC) bei ITE-Ger�ten oder 4000 VAC (5656 VDC) bei Medizinnetzteilen durchf�hren um die Isolation zu �berpr�fen. // TK XP Power: +49(0)421 639330 F�r Isolationstests ist meist eine Demontage erforderlich Wenn die verst�rkte Isolation ordnungsgem�� gepr�ft werden soll, muss das Netzteil in der Regel aus dem Geh�use ausgebaut werden. Dar�ber hinaus m�ssen, soweit di3es m�glich ist, die Verbindungen zu Geh�use/Schutzleiter entfernt werden, um die Basis- und Betriebsisolation beim Test nicht zu �berbeanspruchen. Dies bedeutet in der Regel, dass alle Y-Kondensatoren entfernt werden m�ssen (Bild 2). Bei manchen Ger�ten ist es nicht m�glich, alle Verbindungen zu entfernen. Auch kann es unter Umst�nden beim Anlegen der Pr�fspannung zu einem �berschlag oder zu Funkenbildung kommen, was zu Bauteileausf�l- Die Pr�fung mit 3000 VAC kann zu Sch�den f�hren Da zwischen Prim�rseite und Geh�use mit Schutzleiter nur eine Basisisolation und zwischen Sekund�rseite und Geh�use/Schutzleiter in der Regel nur Betriebsisolation existiert, w�rde die Pr�fung am Fertigger�t zwi- InfoClick Netzteile von XP Power Details zu Sicherheitstandards www.elektronikpraxis.de InfoClick 2527636 1 A Schaltregler TSR-1 Serie Pinkompatibel zu den LM 78xx Linearreglern � � � � � � � � � Hoher Wirkungsgrad bis 96 % Keine K�hlk�rper erforderlich Volllastbetrieb bis +60 �C Weiter Eingangsbereich bis 36 VDC SMD- oder Durchsteckmontage Hohe Ausgangsgenauigkeit Keine externen Kondensatoren notwendig Niedriger Stand-by-Strom 3 Jahre Produktgew�hrleistung T 2530.D TRACO ELECTRONIC GmbH D - 85729 Ismaning � Tel. 089 / 96 11 82 0 � info@traco-electronic.de � www.traco-electronic.de www.tracopower.com ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

71 AKTUELLE PRODUKTE // StromverSorguNgeN Wochen-Newsletter � Fachbeitr�ge, Expertentipps, Termine u.v.m. XP Power InfoClick 2564108 DC/DC-WaNDler MTU1: Isolierte DC/DC-Wandler mit 1 Watt Leistung InfoClick 2501950 F�r l�fterlose Industrie-PC ca. 1,5 W. Bei Ausgangsleistungen bis 150 W wird kein L�fter ben�tigt. Es schaltet bei �bertemperatur und bei Kurzschluss s�mtliche Ausg�nge automatisch ab. Die MTBF nach MILHDBK-217F, Notice 2, betr�gt bei 50 �C 172.700 h. Das BEP-520H im Netzspannungsbereich 90 bis 264 V und zwischen 47 und 63 Hz. Das BEP-520H liefert Ausgangsspannungen von +3,3 V, +5 V, +12 V, -12 V und +5 Vsb. Bicker Elektronik InfoClick 2564175 MTU1S 0505C XYYWW Netzteile Originalgr��e Die 200-W-DC/DC-Wandler der MGDS-200-Familie von GA�A Converter im 2"x3"-Format ben�tigen keinen direkten K�hlk�rper. Der Wirkungsgrad von >90% und eine thermische Anbindung GA�A Converter www.elektronikpraxis.de/newsletter Jetzt anmel 07251_05 Das IPC-Netzteil BEP-520H von Bicker Elektronik ist f�r den Einbau in l�fterlose Industrie-PC konzipiert. Der Wirkungsgrad betr�gt bei Volllast �ber 83%, im Standby-Betrieb verbraucht es www.elektronikpraxis.de ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011 Innovation3 F�r Musterbestellungen: sales@murata-ps.com der Verlustleitung produzierenden Bauteile an Geh�userahmen und Ableitpins erm�glichen die W�rmeabfuhr �ber die Leiterkarte. Die Wandler gibt es mit Eingangsbereichen von 9 ... 45, 16 ... 80 und 36 ... 140 V DC. Die Transienten nach Bahnstandard EN50155 und MIL-STD 704, MILSTD-1275, DO 160 werden abgedeckt. Die MGDS-200 Familie ist mit Singleausg�ngen zwischen 3,3 und 28 VDC verf�gbar. Verkleinerung der Stellfl�che um 50% 200 Watt ohne K�hlk�rper Geringere Betriebstemperaturen 56% weniger Verlustleistung Lastregulierung - 7,3% Telefon: +49 89 544334-0 Die 400-W-Netzteile der Serie FCM400 von XP Power haben die Medizinzulassung und einen Singleausgang. Der Wirkungsgrad betr�gt typisch 85% und die Leistungsdichte 13,9 W/Inch3. Wir ver�ndern die Dimension von DC/DC Wandlern Die Ger�te der Serie FCM400 liefern bis zu 0,5 s eine Spitzenlast von 600 W. Vor allem medizinische Anwendungen wie Beatmungs-, Chirurgische Ger�te und Krankenhausbetten ben�tigen oft f�r kurze Zeit hohe Spitzenstr�me. Die Serie umfasst 6 Modelle mit den nominalen Ausgangssannungen +12, +15, +24, +28, +36, oder +48 VDC und arbeitet im Weitbereichseingang von 80 bis 275 VAC. MTU1S0505MC MTU1S0509MC MTU1S0512MC MTU1S0515MC MTU1S1205MC MTU1S1209MC MTU1S1212MC MTU1S1215MC Part Nr. Vin V 5 5 5 5 12 12 12 12 murata-ps.com/mtu1w Mit Medizinanzulassung Vout V 5 9 12 15 5 9 12 15 Iout mA 200 111 83 67 200 111 83 67 Lastregulierung % 7.3 6.1 5.6 5.3 5.6 3.9 3.5 3.2 Netzteile

72 AKTUELLE PRODUKTE // STROMVERSORGUNGEN POWER MANAGEMENT Batterieschutz-ICs f�r -Zellen-Li-Ion/Li-Polymer-Akkus �berladespannung, Unter-Entladespannung, �ber-Ladestrom, �ber-Entladestrom sowie einen Schutz gegen Kurzschluss. Optional sind Auto-Release und Einrastfunktionen f�r die �berladung und Entladung verf�gbar. Eine weitere Eigenschaft des R ist das Temperatur-Monitoring, das �ber einen externen Sensor realisiert wird, der an das IC angeschlossen werden kann. In dieser Konfiguration wird ein Alarm-Ausgang aktiviert, sobald die Zellenspannung in Bezug auf die Zellentemperatur in einem unsicheren Bereich liegt. Auch die �berlade-Alarmschwelle wird mit der Temperatur ge�ndert. Es stehen zwei optionale Alarmausgangsvarianten zur Verf�gung: eine mit zwei Logikpegeln und eine mit drei Logikpegeln, um damit verschiedene Alarmzust�nde zu spezifizieren. Die Bausteine in sehr kleinen Geh�usen k�nnen auch auf dicht bepackten Baugruppen montiert werden. Scantec InfoClick Scantec bietet die drei Batterieschutz-ICs R , R und R von Ricoh f�r -Zellen-LiIon/Li-Polymer-Akkus an. Die Bausteine mit verbesserten Sicherheitsma�nahmen f�r den Lade-/Entladeprozess verl�ngern die Batterielebensdauer bei Anwendungen mit -Zellen-LiIonen-Polymer-Batterien. Sie �berwachen Lade- und Entladestr�me und intervenieren, sobald die Gefahr besteht, dass der sichere Betriebsbereich der Zelle verlassen wird. Die Erkennungsgenauigkeit der �berladespan- nung wurde verbessert, sodass der Ladeprozess nun an einem sehr genau definierten Pegel unterbrochen wird, sobald der Sicherheitsbereich �berschritten wird. Die Bausteine bieten Standard-Detektionsschaltungen f�r MULTILOAD Mehrkanal-Last zur Belastung von Stromversorgungen Kleiner, st�rker und vielseitiger als ihre Vorg�ngermodelle ist die neue Multiload PMLI von H�cherl & Hackl. Bis zu Lastkan�le mit je W sind in einem "-Geh�use mit HE untergebracht. Jeweils bis zu vier Kan�le k�nnen kombiniert werden. So lassen sich individuell zusammengestellte Lastsysteme aufbauen, z.B. x W+ x W + x W+ x W. Verschiedene Spannungs- ( V / V/ V) und Strombereiche ( , A / A / A) sorgen f�r Flexibilit�t. Zwischen den Modulen werte f�r Spannung und Strom. Die Steuerung erfolgt �ber die standardm��ig eingebaute RS /GPIB-Schnittstelle mit SCPI-Interpreter. Au�erdem ist ein Ethernet-Konverter verf�gbar. Zur K�hlung der Ger�te wird Luft durch die Frontplatte angesaugt und durch die R�ckwand ausgesto�en. Dadurch lassen sich komprimierte Schranksysteme ohne Zwischenr�ume realisieren. Umfangreiche Sicherungen sch�tzen das Ger�t bei �berlast. Die Pr�flinge werden �ber eine Klemmleiste an der R�ckseite angeschlossen, welche als Ganzes abgesteckt werden kann. Analoge Monitorsignale f�r Spannung und Strom sowie ein analoger Strom-Steuereingang machen die Ger�te fit f�r DAQSysteme. Die PMLI Serie eignet sich besonders zum Aufbau von vielkanaligen Belastungseinrichtungen auf engstem Raum. Mehr als Lastkan�le finden in einem "-Schrank mit HE Platz. H�cherl & Hackl InfoClick d�rfen Potenzialunterschiede bis zu V herrschen. Jedes Lastmodul kann unabh�ngig in einer der Betriebsarten CC, CV, CR oder CP arbeiten, wobei letztere drei per Software realisiert werden. Jeder Kanal liefert Mess- Das komplette Stromversorgungsprogramm � � � � � � � � � � � Leistungen 640W bis 150kW Spannungen 0...32V bis 1500V DC Str�me 0...10A bis 5100A -Prozessor gesteuert Tischversion und 19"-Einschub Alle Werte im grafischen Display Flexible Ausgangsstufe Speicherbare Ger�tekonfiguration Integrierte Sequenz-Funktion Innenwiderstandsregelung optional Schnittstellen: Analog / CAN / IEEE / Ethernet / RS232 / USB / Profibus / Bedienersoftware Programmierbare Labornetzger�te � � � � � � � � � � � Leistungen 400W bis 100kW Spannungen 0...80V bis 750V DC Str�me 0...25A bis 600A -Prozessor gesteuert Betriebsmodi CC+CV+CP+CR Alle Werte gleichzeitig im Display F�r automatische Pr�fsysteme Luft- oder wassergek�hlt Dynamische Testfunktionen Batterietestfunktion Schnittstellen: Analog / CAN / IEEE / Ethernet RS232 / USB / Bedienersoftware Programmierbare Elektronische DC-Lasten � � � � � � � � � � � Programmierbare Batterieladeger�te f�r alle aufladbaren Batterien Leistungen 160W bis 150kW Spannungen 0...2V bis 1500V DC Str�me 0...5A bis 5100A -Prozessor gesteuert Einbauversion und 19"-Einschub Alle Werte im grafischen Display Programmierbar f�r alle Lithium-Batterien Programmierbar f�r alle Blei-Batterien F�r NiMh und NiCd Batterien Temperaturkompensation Schnittstellen: Analog / CAN / Ethernet / RS232 USB / Profibus / Bedienersoftware � Leistungen 320W bis 5000W � Spannungen 0...16V bis 500V DC � Str�me 0...5A bis 170A � -Prozessor gesteuert � Einbaugeh�use � Alle Werte im grafischen Display � Flexible Ausgangsstufe � Speicherbare Ger�tekonfiguration � Analogschnittstelle � Fernf�hlung, Share-BUS ab 5000W � Schnittstellen: Analog / CAN / Ethernet / RS232 USB / Profibus / Bedienersoftware Programmierbare Einbaunetzger�te Serie PS / PSI 800 R EA Elektro-Automatik GmbH & Co. KG Helmholtzstr. 31- 33 D-41747 Viersen Tel: +49 (0) 21 62 / 37 85 -0 EA1974@elektroautomatik.de www.elektroautomatik.de Fax: +49 (0) 21 62 / 1 62 30 ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

73 AKTUELLE PRODUKTE // StromverSorguNgeN making Technology for you opeN-Frame-Netzteile F�r medizinische Anwendungen und eine Leerlaufleistung von <0,5 W. Die 120 W stehen ohne Zwangsk�hlung zur Verf�gung, mit L�fter sind es sogar bis 130 W. Der Eingangsspannungsbereich betr�gt 90 bis 264 VAC mit PFC. Die Serie umfasst sechs Modelle mit einer Ausgangsspannung von 12, 15, 18, 24, 48 bzw. 60 V. Alle haben einen kurzschlussfesten Ausgang und verf�gen �ber �berlast- und �berspannungsschutz. G�nter Power Supplies InfoClick 2500338 Die Open-Frame-Netzteile der Serie SNP-X12 von G�nter Power Supplies liefern eine Leistung von 120 W zwischen -20 bis 40 �C, mit Derating bis 70 �C. Sie haben einen Wirkungsgrad von 87% LDO-Regler-Serie Einfaches Design Hohe Pr�zision Hohe Zuverl�ssigkeit e-CommerCe Online-Shop f�r Power-Module halb von wenigen Tagen. Dieser Service ist verf�gbar f�r alle Brick-basierenden L�sungen, die V.I Chip sowie Picor Produkte, Zubeh�rteile und eine breite Auswahl an Evaluation Boards. Auf den Vicor-Seiten befindet sich direkt neben dem online zu kaufenden Bauteil ein "In den Warenkorb"-Feld. Diese Funktion ist auch in den verschiedenen Konfigurationsprogrammen verf�gbar. Vicor InfoClick 2502017 � Standard-LDO-Regler � Sekund�r-LDO-Regler � CMOS-LDO-Regler Product-Line-up Serie BD357 BA CC0 BD C0A BA DD0 BD D0A BA JC5 BA BC0 BD00GC0 BD00GA5 BD00GA3 BD00HC5 BD00HC0 BD00HA5 BD00HA3 BD00IC0 BD00IA5 BD KA5 BH 0V 15V 35V 0V 3V 7V 12V 16V 0A 1A 2A VOUT IOUT Power-Komponenten von Vicor sind nun online auch in Kleinst�ckzahlen erh�ltlich. Kunden k�nnen speziell auf ihre Spezifikation zugeschnittene Bauteile kaufen und erhalten diese inner- SiCheruNgSmodule 24-Volt-Stromkreise �berwachen nungseinbr�chen. Die Module sind unempfindlich gegen kurze Lastspitzen und erlauben das Zuschalten von Lasten mit hohen Eingangskapazit�ten. Die Signalanschl�sse erm�glichen eine Ferndiagnose und Fernsteuerung. Die 4-kanaligen, 45 mm breiten Sicherungsmodule f�r die DIN-Schiene sind mit verschiedenen Ausgangsstromkombinationen zwischen 1 und 10 A verf�gbar. Puls InfoClick 2499820 Features � � � � � � � Variable oder fixe Ausgangsspannung Hohe Ausgangsspannungs-Genauigkeit (bis zu �1 %) Optionaler 0-�A-Shutdown-Schalter Kompatibel zu kompakten Keramik-Kondensatoren Mehrere integrierte Schutzschaltungen Kompakte, f�r hohe Verlustleistung ausgelegte Geh�use Automotive-Serie mit sehr niedrigem Ruhestrom (BD357X Serie) Die PISA-Schutzmodule von Puls erm�glich neben einer reinen Strom�berwachung der einzelnen Ausg�nge auch die �berwachung der 24-V-Netzger�tespannung sowie den Schutz vor Span- Ideal f�r elektronische Ger�te mit mehreren Versorgungsspannungen in Consumer-, Industrie- und AutomotiveApplikationen. www.rohm.com/eu ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

74 STROMVERSORGUNGEN // USV Gr�ne USV-Anlagen mit Schwungr�dern statt Akkus USV-Anlagen mit Akkus als Energiespeicher sind uneffektiv und teuer im Unterhalt. USVs mit Schwungradspeicher bieten dagegen enorme Einsparpotenziale bei Wartung, Batterieersatz und Stromkosten. UwE SchRAdER-hAUSmANN * USV-Anlagen sichern die Versorgung kritischer Lasten bei Stromst�rungen. Sie arbeiten im wesentlich ohne Unterbrechung: Die in Rechenzentren �blicherweise eingesetzten Doppelwandler (VFI-SS-III) verwandeln permanent Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom, mit dem die Batterie versorgt wird, die dann die Energiezufuhr f�r die Last bei Ausfall des Prim�rnetzes aufrechterh�lt. Daf�r muss der Gleichstrom f�r den Betrieb der angeschlossenen AC-Lasten wieder zu Wechselstrom konvertiert werden. Dieser zweifache Umwandlungsprozess f�hrt zu Verlusten, die als W�rme abgef�hrt werden. Je geringer der Wirkungsgrad, definiert als das Verh�ltnis von Ausgangs- zu Eingangsleistung unter festgelegten Betriebsbedingungen, desto mehr Strom wird nicht zweckdienlich eigesetzt, sondern in W�rme umgewandelt, die wiederum zus�tzlichen Bedarf an Klimatisierung in Form leistungsf�higerer Systeme und h�herer Betriebskosten nach sich zieht. USVs im Rechenzentrum sind nie optimal ausgelastet Da jeder Prozentpunkt Wirkungsgrad mehr �ber die bis zu 20 Lebensjahre einer USV nicht nur die Betriebskosten deutlich verringert, sondern auch die CO2-Belastung senkt, setzen innovative USV-Konzepte am Wirkungsgrad an. Moderne Anlagen erzielen mit optimierten Stromrichterventilen und digitalen Komponenten in IGBT-Technik (Isolated Gate Bipolar Transistor) meist einen guten Wirkungsgrad. Allerdings kommt auch der beste Wirkungsgrad nur dann voll zum Tragen, wenn die Auslastung der USV-Anlage stimmt � im Dauerbetrieb bei ca. 70% bis 90%. Nur werden die wenigsten USV-Systeme unter Aussch�pfung ihrer M�glichkeiten betrieben. �blich ist Teillastbetrieb, vor allem beim Einsatz in redundanten Architekturen, wie er f�r Rechenzentren typisch ist: Dort steigt die Auslastung einer USV nie �ber 50%. In der Konsequenz ist davon auszuge- CleanSource USV-Anlagen: anstelle von Batterien arbeiten ein oder mehrere Schwungr�der als Energiespeicher T-Systeme sind Stromfresser par excellence. Ihren Stromverbrauch in Deutschland gibt das Borderstep Institut f�r das Jahr 2008 mit 1,8% des gesamten inl�ndischen Stromverbrauches an. Auch wenn der Wert gering erscheinen mag: Er entspricht der Jahresproduktion von vier mittelgro�en * Uwe Schrader-hausmann ... ist Chief Technical Officer und Vice President Engineering bei Active Power Kohlekraftwerken. Den L�wenanteil davon verbrauchen Rechenzentren, f�r den Betrieb der IT-Last als solcher und der f�r ihren Betrieb notwendigen Infrastruktur mit den Hauptfunktionen Klimatisierung und Stromversorgung. Selbst geringe Einsparungen beim Stromverbrauch haben deshalb sp�rbare Auswirkungen nicht nur auf die Betriebskosten, sondern auch auf die Entwicklung der CO2-Emission. Neben der Hardware und insbesondere der Klimatisierung bieten auch die USV-Systeme einiges an Einsparpotenzial. ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

75 STROMVERSORGUNGEN // USV hen, dass der Wirkungsgrad erheblich niedrigerer liegt. Untersuchungen von Lawrence Berkeley National Laboratory zeigen Werte von meist unter % bei einer Belastung von % und von % bis % bei einer Belastung von %. Verlustreiche elektrochemische Wandlungsprozesse Ma�geblich f�r die Verlustleistung sind die im Zusammenhang mit der Batterie notwendigen Wandlungsprozesse. Es liegt also nahe, f�r die Energiespeicherung andere als die herk�mmlichen elektrochemischen Verfahren zu nutzen, die neben den umwandlungsbedingten Verlusten eine ganze Reihe weiterer Nachteile aufweisen. So wird unabh�ngig von den jeweils verwendeten Inhaltsstoffen bei jedem Lade- und Entladevorgang Material verbraucht, was die Lebensdauer der Batterien ebenso begrenzt ist wie ihre Kapazit�t. Nicht zuletzt beanspruchen die chemischen Prozesse Zeit; die Ladezeit einer Batterie kann mehrere Stunden betragen, in denen die Last bei einem Ausfall der Netzversorgung nicht ausreichend versorgt werden kann. Active Power hat deshalb einen anderen Weg f�r die Energiespeicherung eingeschlagen und die CleanSource-Technologie entwickelt. Batterielos: Das Prinzipschaltbild zeigt die Funktionsweise der CleanSource-USV Schwungr�der liefern Strom aus Bewegungsenergie Dabei speichert ein Schwungrad (Flywheel) kinetische Energie in rotierenden Massen. Im Normalbetrieb dreht sich das Schwungrad mit gleichbleibender Geschwindigkeit; die Last wird aus dem Versorgungsnetz gespeist. Wird dieser Stromfluss unter- brochen, wandelt das System die im Schwungrad gespeicherte Energie in elektrische Energie um. Liegt wieder Spannung vom Versorgungsnetz an, schaltet das System sowohl die Last als auch das Schwungrad f�r die Wiederaufladung auf das Versorgungsnetz zur�ck. Die volle Ladungskapazit�t hat das Schwungrad mit Umdrehungen pro Minute erreicht, einsatzbereit ist die USV bei Umdrehungen pro Minute. Je nach Entladungstiefe dauert die Ladezeit zwischen wenigen Sekunden und zwei Minuten und bleibt selbst bei der Inbetriebnahme der Anlage unter f�nf Minuten. Das Schwungrad-Verfahren erm�glicht die sehr kurzfristige Bereitstellung hoher Energiemengen und eignet sich f�r die zuverl�ssige Absicherung gro�er Lasten bei Kurzzeitausf�llen. Da ein Versorgungssystem, das eine Verf�gbarkeit von , % f�r kritische Verbraucher sicherstellen soll, ohnehin nicht ohne Notstromaggregat auskommt, reicht die durch die Schwungrad-Verfahren bereitgestellte �berbr�ckungszeit aus, bis der Dieselgenerator die Last unterst�tzt. Hocheffizientes Schwungrad mit % Wirkungsgrad Dies l�sst sich innerhalb von zw�lf Sekunden erreichen. L�ngere �berbr�ckungszeiten verbessern die Wahrscheinlich nicht, dass der Diesel nach einem Fehlstart bei einem zweiten Startversuch anspringt, sondern versch�rfen lediglich das Temperaturproblem im Rechenzentrum. Der Wirkungsgrad von Active Powers flywheel-basierten USVSystemen liegt bei % bei optimalen Lastbedingungen und sinkt auch bei ung�nsti-

76 STROMVERSORGUNGEN // USV gen Lastverh�ltnissen von % nicht unter %. Neben der Versorgung der Last bei Spannungsausf�llen regulieren USV-Systeme die Stromqualit�t und eliminieren Verunreinigungen. Ermittelt werden sie von der CleanSource UPS-Technologie mit Verfahren wie der Messung des Spannungseffektivwertes, der Abfrage der Eingangsspannung und der Messung von �nderungen der DC-BusSpannung. S�mtliche in IEEE aufgef�hrten Netzst�rungen werden vom System behoben. Die Umschaltung auf die Versorgung �ber das Schwungrad erfolgt absolut unterbrechungsfrei ohne jegliche Verzerrung der Ausgangspannung. Jahr. Das macht bei den Stromkosten f�r den Betrieb der USV rund . im Jahr aus bezogen auf einen um vier Prozentpunkte h�heren Wirkungsgrad, die Kosten f�r die K�hlung sinken um bis zu . . Nachhaltige Flywheel-Technik mit Jahren Lebensdauer Der CO -Aussto� vermindert sich um bis zu Tonnen j�hrlich. Au�erdem entfallen Umweltbelastungen durch die Entsorgung bzw. das Recyceln der in Batterien verwendeten giftigen Inhaltsstoffe. Die FlywheelTechnik ist auf eine Lebenszeit von bis zu Jahren ausgelegt und stellt damit ein hohes Ma� an Nachhaltigkeit im Umgang mit den Ressourcen sicher, die f�r den Bau der Anlagen eingesetzt worden sind. // TK Active Power: + ( ) Schwungrad-USVs bieten ein enormes Einsparpotenzial Die Kosten f�r Schwungrad-USV-Anlagen liegen �ber denen f�r eine USV-Anlage derselben Leistungsklasse in herk�mmlicher Bauweise. Die Differenz ist in erster Linie den h�heren Kosten f�r das Hightech-Schwungrad geschuldet. Den Mehrkosten bei der Anschaffung stehen Einsparungen bei Wartung und Ersatz von Batterien, beim Platzbedarf High-Tech-Produkt Schwungrad: Die Schwungmasse rotiert auf Magnetlagern in einem Vakuum und bei den Stromkosten gegen�ber. Die USV-L�sungen von Active Power mit der Flywheel-Technik machen sich im Schnitt bereits nach zweieinhalb Jahren bezahlt: So liegen Einsparungen im Verbrauch bei der CleanSource-UPS bei ca. . kWh pro InfoClick Mehr zum Thema bei Active Power www.elektronikpraxis.de InfoClick AUTOMOTIVE CLASS LITHIUM ION 23.�24. M�rz 2011 K T� 4. Entwicklerforum Akkutechnologien in der Stadthalle Aschaffenburg Fachkongress und Ausstellung � Elektro Fun Parcours � Akku-Workshop "Do-it-yourself" 23.-24.03. Expertenforum 23.03.11 24.03.11 24.03.11 Grundlagenschulung "Akkutechnologien" Seminar "Normen und Gesetze" Europ�ische Gesetzgebung f�r Batterien Basiswissen "Zellchemien" Zertifizierung nach UN - IEC - EN - UL 11 20 D PR O U RS I Lasten, Test- & Pr�fger�te NETZGER�TE Programmierbare DC-Stromversorgungen 0-1200V, 0-3.000A, bis 100kW � Power Meter � HIPOT & SAFETY Tester � Video Pattern Generator & Color Analyzer Elektronische Lasten 60W bis 100kW Tel. +49 (0)6188 99410-15 Fax +49 (0)6188 99410-20 forum@batteryuniversity.eu www.batteryuniversity.eu ELEKTRONIKPRAXIS Nr. www.pce-powercontrol.de Tel: (+49)08374-23260-0 Unsere 10-seitige Produkt�bersicht finden Sie hier: Melden Sie sich jetzt an! Alle Infos unter: www.batteryuniversity.eu AC-Quellen 1und 3-phasig 0-300VAC/ph bis 90kVA Automatische Testsysteme f�r Stromversorgungen

77 AKTUELLE PRODUKTE // StromverSorguNgeN DC/DC-WaNDler 25 oder 30 W f�r die Bahntechnik oder 24 V. Sie eignen sich f�r Wand- oder Hutschienenmontage. Vibrations- und Schockfestigkeit nach EN 61373 und der Arbeitstemperaturbereich von -40 bis 85 �C stellen den zuverl�ssigen Betrieb auch unter rauen klimatischen Bedingungen sicher. Die Ma�e betragen 145 mm x 60 mm x 30 mm, die MTBF 500.000 h und sie erf�llen die Bahnnormen EN 50155 2006, EN 50121-3-2 2006, IEC 60571. Grau Elektronik InfoClick 2556531 Die DC/DC-Wandler der Serie LPB von Grau Elektronik mit 25 oder 30 W gibt es f�r f�r Eingangsspannungen von 24 und 48 V sowie f�r 72 ... 110 V und mit Ausgangsspannungen von 12 Netzger�te DC-Hochspannung bis 30 Kilovolt spannung und Ausgangsstrom k�nnen �ber 10-Gang-Potenziometer an der Frontplatte eingestellt werden. Die Regelgenauigkeit im Konstant-Spannungsmodus betr�gt �0,05% und im Konstant-Strombetrieb �0,1%. Der Ripple liegt bei 0,05%, die Langzeitstabilit�t bei 0,05% �ber 8 h. Ausgangsstrom und Ausgangsspannung k�nnen auch �ber externe Spannungen (0 ... 5 V) eingestellt werden. Weltronic InfoClick 2503783 Specials www.elektronikpraxis.de/specials 07251_09 DC/DC-WaNDler 1 Watt im SMD-Geh�use vanische Isolation von bis zu 3000 VDC. Sie haben einen Wirkungsgrad bis 83%, sind bei Umgebungstemperaturen von -40 bis 85 �C einsetzbar und 100% Burn-in-getestet. Die MTBF der Wandler liegt �ber 2.000.000 Betriebsstunden. Es sind Varianten f�r vier Eingangsspannungen (3,3, 5, 12 und 24 V) sowie f�nf Ausgangsspannungen (3,3, 5, 9, 12 und 15 V) einzeln und dual (3,3 V nur einzeln) lieferbar. HY-LINE Power Components InfoClick 2502285 1-W-DC/DC-Wandler von Phi-Con sind bei HY-LINE Power Components als Miniaturausf�hrung f�r die SMD-Best�ckung verf�gbar. Die Wandler der P1AS-Serie im SMD-Geh�use bieten eine gal- www.elektronikpraxis.de Ecodesign Weltronic bietet geregelte Hochspannungs-Netzger�te mit Ausgangsleistungen von 30 und 60 W an. Verf�gbar sind 30 Typen von 1 kV mit 30 bzw. 60 mA bis 30 kV mit 1 bzw. 2 mA. Ausgangs- ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011 Halle 12.0 / 425

78 THE WORLD OF POWER AKTUELLE PRODUKTE // StromverSorguNgeN Laborstromversorgungen mit der Technologie von morgen! Entwicklung und Produktion aus einer Hand � auch bei Sonderl�sungen! LAB/HP Dc/Dc-WaNDler Pr�zise Regelung im Standard-SIP spannungen von 5, 9, 12, 15 oder 24 V. Dabei regeln sie Schwankungen der Eingangsspannungen von �10% auf weniger als �0,5% aus. Last�nderungen verursachen Spannungs�nderungen von maximal �1,5%. Die Isolation zwischen Ein- und Ausgang betr�gt mindestens 3000 VDC . Die Serie 12D-2W eignet sich f�r eine Grenztemperatur von 100 �C und liefert von �40 bis 85 �C die volle Ausgangsleistung von 2 W. Weitere Eigenschaften zur Erzeugung lokaler Hilfsspannungen, etwa zum Versorgen analoger Front-Ends in digitalen Systemen, zur Speisung von Sensoren, Interface-Schaltungen und viele weitere Applikationen sind geringe Welligkeit, DauerKurzschlussfestigkeit sowie eine Lebensdauer (MTBF nach MILHDBK-217F) von mindestens 1,5 Mio. Stunden. Die DC/DC-Wandler der Serie 12D-R2W haben standardisierte Anschlussbelegungen und k�nnen ungeregelte Wandler direkt ersetzen. MSC InfoClick 2412800 Die DC/DC-Wandler der Serie 12D-R2W von YDS (Vertrieb MSC) im Single-in-Line-Geh�use mit 19,5 mm x 7,1 mm x 10 mm generieren aus Eingangsspannungen von 12, 15 oder 24 V AusgangsUI, UIP, UIR-Mode, Simulation von PV-Kennlinien. Script-Steuerung: Programmierung von Abl�ufen und Kennlinien und Starten von der Speicherkarte Erstellen beliebiger Ausgangskennlinien �ber Speicherkarte oder digitale Schnittstelle. Datenlog-Funktion: Aktuelle Betriebswerte werden in einem einstellbaren Intervall auf der Speicherkarte gesichert. Die Script-Steuerung in Verbindung mit der Datenlog-Funktion erm�glicht den Aufbau eines unabh�ngigen Stand-alone-Pr�fplatzes. Digitale Schnittstellen: RS232, RS485, USB, GPIB, LAN Analoge Schnittstelle galvanisch getrennt: 0 - 5 V oder 0 - 10 V (Vom Anwender ausw�hlbar) Umax und Imax vom Anwender w�hlbar, um Ausgangsspannung bzw. -strom zu begrenzen. Weitere Produkte finden Sie unter: www.et-system.de Standardisiert und doch kundenspezifisch Customized"-Komplettangebote. Basis ist ein zu 90% vordefiniertes Produktangebot in bew�hrter Technik mit praxisgerechtem Leistungsumfang, das mittels individueller Zusatzspezifikationen aus dem "Baukasten" vom Kunden an die gew�nschte Applikation angepasst wird. Das Ergebnis ist eine komplett kundenspezifische Stromversorgung in Top-Qualit�t mit Festpreisgarantie und zum Fixtermin ohne zus�tzliche Entwicklungs- und Nebenkosten. Alle Komplettangebote sind EuP2-konform, nach Eco-Design-Richtlinien entwickelt und f�r harte Industriebedingungen spezifiziert: Lebensdauer >10 Jahre, Arbeitstemperatur -20 bis 70 �C (ohne Derating), Wirkungsgrad bis >91% und selbstverst�ndlich einer Mindestlieferf�higkeit 5 Jahre. Das derzeitige Angebot von Netzteilen mit 10/30/60/100 W mit je drei Ausgangsspannungen, 5, 12 und 24 V (Single Output) soll mittelfristig erweitert werden. inpotron InfoClick 2501910 SchaltNetzteile Stromversorgungen gab es bisher als Standardprodukte, modifizierte Standardprodukte und als voll kundenspezifische L�sungen. inpotron bietet nun eine vierte Variante: Die "Qualified Schaltregler Prim�r getaktete Module liefern 48 Watt gungen mit AC/DC-Weitbereichseingang (90 bis 264 VAC, 100 bis 353 VDC), die mit Single-Ausgangsspannungen von 5, 12, 15, 24 und 48 VDC erh�ltlich sind. Sie sind kurzschluss- und leerlauffest. Die Module sind mechanisch und elektrisch robust und f�r die Leiterplatten- (PMAS) bzw. Chassismontage (PCMAS) vorgesehen. Die Au�enma�e betragen je nach Ausf�hrung f�r das PMAS 90,5 mm x 65,5 mm x 33,5 mm bzw. 120,0 mm x 65,0 mm x 33,0 mm f�r das PCMAS. Die zur Fertigung verwandte SMD-Technologie, ein 100-%Burn-In-Test sowie eine automatische Einzelst�ckpr�fung sichern einen hohen qualitativen Standard. Die Ger�te sind vakuumvergossen, f�r den Einsatz in Schutzklasse 1 und/oder 2 vorbereitet und erf�llen die Niederspannungsrichtlinien sowie die aktuellen EN-Normen zur CEKonformit�t. Sie haben CB-Scheme und sind nach VDE sowie UL/ cUL zertifiziert. MTM InfoClick 2500176 ETSYSTEM ET System electronic GmbH Hauptstra�e 119 - 121 D-68804 Altlu�heim Tel.:+49 (0)6205 3948-0 info@et-system.de www.et-system.de Die prim�r getakteten Module der Serie PMAS/PCMAS48 von MTM Power liefern eine Dauerausgangsleistung von 48 W. Es handelt sich um universell einsetzbare Kompaktstromversor- ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

79 AKTUELLE PRODUKTE // StromverSorgungen SpannungSregler �ber den ECO-Pin sind zum Energie sparen drei Betriebsarten w�hlbar Der Spannungsregler R1191 von Ricoh (Vertrieb Scantec) verf�gt �ber einen ECO-Pin zur Wahl einer der drei Betriebsarten ON, SLEEP und OFF. In der Betriebsart ON regelt der LDO Transienten schnell aus, im SLEEP-Modus ist der Stromverbrauch um 88% reduziert und im OFF-Modus ist der LDO abgeschaltet. Der R1191 enth�lt dar�ber hinaus auch eine verbesserte Schutzschaltung gegen Stromr�ckfluss, die verhindert, dass Strom r�ckw�rts durch den LDO flie�en kann. Die eingebettete Foldback Strombegren�berhitzung in Form eines integrierten Sensors. Sobald die Temperatur des Bausteins 150 �C erreicht, schaltet sich der LDO aus und verhindert damit weiteren Temperaturanstieg. Ein optionales Feature ist Auto-Discharge, mit dem der Ausgangskondensator �ber einen zus�tzlich integrierten Transistor zwischen LDO-Ausgang und Masse besonders schnell entladen wird, sobald der Regler �ber den CE-Pin abgeschaltet wird. Zur Stabilisierung des LDOs gen�gt ein keramischer Kondensator mit niedrigem ESR und einer minimalen Kapazit�t von 4,7 �F. Der R1191 ist in den drei Geh�usen SOT895, HSOP-6J und TO252-5-P lieferbar, je nachdem, welche Verlustleistung abzuf�hren ist. Der Regler kann in der Spannungsversorgung ganz unterschiedlicher Anwendungen eingesetzt werden, z.B. in digitalen Home-Anwendungen, A/VEquipment und allgemein in batteriebetriebenen Ger�te. Scantec InfoClick 2502280 zung limitiert den Ausgangsstrom im Falle eines Kurzschlusses auf etwa 50 mA und verhindert damit Besch�digungen am LDO oder anderen Schaltungsteilen. Zudem existiert eine Sicherungseinrichtung gegen Zuverl�ssige und robuste L�sungen f�r alle Einsatzgebiete Ob auf der Baustelle, in der industriellen Produktion oder in der Werkstatt: Oft wird Elektrizit�t an Orten ben�tigt, wo Feuchtigkeit, Schmutz und andere widrige Einfl�sse die Energieversorgung erschweren. Zuverl�ssige und robuste L�sungen bietet J�ger direkt mit seinem stark erweiterten Sortiment der Marke SIROX an. Auf 84 Seiten pr�sentiert der SIROX-Sortimentskatalog ma�geschneiderte L�sungen f�r verschiedenste Anwendungsbereiche. Rund 100 neue Produkte runden das Programm f�r die tet gen�gend Platz f�r Zubeh�r, Werkzeug, Verl�ngerungen etc. Die Box wird fertig montiert und verdrahtet geliefert und wiegt ca. 4 kg. Das Angebot im Programm reicht von verschiedensten Steckvorrichtungen und CEEKomponenten �ber Kabel, Zubeh�r und robuste Kabeltrommeln bis hin zu Verteilern in zahlreichen Ausf�hrungen sowie robuster Beleuchtungstechnik f�r harte Einsatzgebiete. Individuelle Anforderungen lassen sich durch Sonderanfertigungen und L�sungen erf�llen. Dies gilt auch f�r die Beschriftung von Kabeln sowie die individuelle Laserkennzeichnung von Verteilern und Kabeltrommeln. Das Unternehmen h�lt Standard-Verteiler jederzeit ab Lager f�r das Elektrohandwerk abrufbereit und auch Sondertypen sind innerhalb von 24 Stunden konfiguriert und lieferbar. Der aktuelle SIROX-Sortimentskatalog kann ab sofort bei J�ger direkt kostenlos angefordert werden. J�ger direkt InfoClick 2546742 mobile StromverSorgungen mobile Stromversorgung ab. Neu im Sortiment ist u.a. der Kompaktverteiler L-BOXX 238, der die Vorteile eines mobilen Verteilers und eines Systemkoffers miteinander verbindet. Er garantiert eine sichere Verteilung und bie-

80 Beruf & Karriere // ArbeitgeberportrAit Auszeichnung Top Job 2011 f�r Fujitsu Semiconductor Europe Im Januar 2011 erreichte FSEU die bestm�gliche Platzierung in der renommierten Studie "Top Job 2011" unter den Unternehmen mit 101 bis 500 Mitarbeitern. amit reiht sich eine weitere Auszeichnung in die umfangreiche Troph�ensammlung des Unternehmens ein. Allein im vergangenen Jahr wurde FSEU unter anderem f�r sein Gesundheitsmanagement, seine F�rderung des Frauenanteils sowie als "Great Place to Work" und "Top Arbeitgeber Automotive" geehrt. Die Karriereplattform semica nimmt die aktuelle Auszeichnung zum Anlass f�r ein Interview mit Axel Tripkewitz, Personalleiter der Fujitsu Semiconductor Europe GmbH. semica: Herr Tripkewitz, herzlichen Gl�ckwunsch, fSeu z�hlt 2011 erneut zu den besten arbeitgebern Deutschlands. Sie sammeln diese auszeichnungen ja geradezu. Tripkewitz: (lacht) So k�nnte man es auch sagen, ja. Wir sind als Arbeitgeber in den letzten Jahren in einigen Bereichen ausgezeichnet worden. Aber ein erster Platz in der "Top Job-Studie" ist schon etwas Besonderes und dar�ber freue ich mich wirklich sehr. Der Dank f�r diese Auszeichnung geb�hrt aber in erster Linie unseren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern! Top Job 2011 (von links): Prof. Dr. Heike Bruch (Wissenschaftliche Leitung des Top-Job-Projekts), Axel Tripkewitz (Senior Director Human Resources Europe, FSEU), Ulrich Wickert (Mentor des Top-Job-Projekts) Was wird in der "Top Job-Studie" eigentlich bewertet? Wenn man als Unternehmen an der Studie teilnimmt, werden alle relevanten Unternehmensbereiche wie Management, Kommunikationskultur, Mitarbeiterentwicklung und Motivation von einer neutralen Jury im Hinblick auf Arbeitnehmerfreundlichkeit ausgewertet. Die Analyse erfolgt in einem zweistufigen Verfahren durch die Universit�t St. Gallen. Zuerst wird eine Mitarbeiterbefragung durchgef�hrt. Im zweiten Schritt werden dann wir als Personalverantwortliche zu unserer Arbeit und den eingesetzten F�hrungsinstrumenten befragt. Die Befragungen sind dabei immer auf dem neuesten Stand der wissenschaftlichen Forschung und legen au�erdem viel Wert auf soziale Aspekte. fSeu besch�ftigt mittlerweile �ber 350 Mitarbeiter. Welches Konzept steckt hinter der erfolgreichen Mitarbeiterf�hrung von fSeu? Einmal im Jahr befragen wir unsere Mitarbeiter. Wir wollen wissen, wie zufrieden das Team zurzeit ist und wo wir noch Verbesserungsbedarf haben. Das hat sich wirklich bew�hrt. Im Unternehmen herrscht eine sehr angenehme Atmosph�re und ein kollegiales Miteinander. Wichtig f�r den Erfolg ist ja letztlich der Mensch, der dahinter steht. Und diesen Erfolgsfaktor "Mensch" versuchen wir durch individuelle Trainings- und Entwicklungsprogramme und eine ordentliche Verg�tung zu f�rdern. Wir sch�tzen die t�gliche Leistung unserer Mitarbeiter f�r das Unternehmen und wollen sie das auch sp�ren lassen, weswegen wir unsere F�hrungskr�fte in diese Richtung kontinuierlich anleiten und weiterentwickeln. fSeu hat derzeit freie Positionen in europa zu besetzen. Worum handelt es sich dabei? Insgesamt bietet unsere Firma viel Entfaltungsraum im Hardware-Design, bei der Software-Entwicklung, in der Applikation und im Vertrieb. Wir sind aktuell auf der Suche nach motivierten Ingenieuren der Elektrotechnik und Informatik, die sich in internationalen Teams wohlf�hlen. Auch Studenten d�rfen sich auf attraktive Praktika an unseren Standorten Langen, M�nchen und Linz freuen. //MK semica: +49 (0)8106 304817 InfoClick 2539105 Fujitsu Semiconductor Europe Fujitsu Semiconductor europe (FSeU) z�hlt zu den weltweit f�hrenden Anbietern von Halbleiterprodukten. Das Unternehmen bietet bereits seit 30 Jahren innovative Systeml�sungen an, und zwar f�r die bereiche Automotive, Digital-tV, Mobile Kommunikation und Networking sowie f�r verschiedene industriesegmente. ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

81 Beruf & Karriere // News Chefs sind gegen facebook & Co. am arbeitsplatz Zwei Drittel der Chefs halten nichts davon, wenn sich ihre Mitarbeiter w�hrend der Arbeitszeit in sozialen Netzwerken aufhalten, so die Studie "IT-Sicherheit und Datenschutz 2011", die 100 Fach- und F�hrungskr�fte aus der IT-Branche befragte. Zwei Drittel der F�hrungskr�fte sind gegen die Nutzung von Xing, Facebook, Twitter & Co. am Arbeitsplatz: 40% meinen, dass "die Nutzung dieser Dienste nur privat durchgef�hrt werden solle". Weitere 26% sehen in der Nutzung der Dienste am Arbeitsplatz sogar "ein nicht zu kalkulierendes Risiko f�r die IT- und Informationssicherheit eines Unternehmens." NIFIS fragte auch nach dem Datenschutzverhalten von Facebook und Google, das derzeit in der Diskussion steht. �ber die H�lfte der Befragten meint, dass solche Vorgehensweisen im Zusammenhang mit der Vernetzung verschiedener Kan�le, der Kontaktfreude und dem Mitteilungsbed�rfnis vieler Menschen "normal" sei und "jemand, der freiwillig Teil des Ganzen ist, sich nicht beschweren d�rfe". Doch 44% der Befragten meinen, dass der Umgang der genannten Unternehmen mit pers�nlichen Daten "nicht zu dulden" sei und diesem Gesch�ftsgebaren ein Riegel vorgeschoben werden m�sse. Nur 4% halten das Vorgehen von Facebook, Google & Co. f�r "notwendig, damit neue Dienste entwickelt und verbreitet werden k�nnen". �bertriebener Datenschutz blockiere Innovationen. // MK NifiS infoClick 2538143 social Media dieNste UNterNehMeNsstrategie �ko-Bewusstsein erh�ht die arbeitsmoral Es lohnt sich f�r Unternehmen, umweltbewusst zu handeln und das an die Mitarbeiter zu kommunizieren. Denn ihr �ko-Image macht die Belegschaft zufriedener als rein wirtschaftlicher Erfolg. Zu dem Ergebnis kommen Cassandra Walsh und Adam Sulkowski vom Charlton College of Business, Massachusetts, in ihrer Studie "A greener company makes for happier employees ...". Befragt wurden Mitarbeiter von 113 US-Unternehmen. Das Ergebnis zeigte, dass die Wahrnehmung der �kologischen Performance des Arbeitgebers mit hoher Arbeitszufriedenheit einhergeht, w�hrend es keinen Zusammenhang zur �konomischen Entwicklung gibt. "Die internen Effekte von Umweltinvestitionen liegen weit �ber jenen bei externen Stakeholdern. Sie sollten zu den Strategien des Personalmanagements z�hlen, da sie helfen, die besten Talente zu rekrutieren und bei der Stange zu halten", raten die US-Forscher. // MK university of Massachusetts infoClick 2561160 Bild: gerd-altmann_pixelio.de Lohnend: F�r die Mitarbeiterzufriedenheit ist gutes �ko-Image wichtiger als wirtschaftlicher Erfolg UNterNehMeNsf�hrUNg Kaum eine firma kennt ihre Schl�sselfunktionen Der wirtschaftliche Unternehmenserfolg h�ngt meist nur von 10% der Mitarbeiter ab. Doch 60% der Personalverantwortlichen wissen nicht, welche Schl�sselfunktionen es in ihrer Firma gibt, und welche Mitarbeiter mit welchen Qualifikationen sie bekleiden. Diesen Firmen droht der Verlust der Wettbewerbsf�higkeit. Zudem haben bereits 40% der Unternehmen in Deutschland Schwierigkeiten, gute Fachkr�fte zu finden � Tendenz steigend. Sechs von zehn Gro�betrieben klagen dabei vor allem �ber einen Mangel an Akademikern. Aber auch ohne den Fachkr�ftemangel droht Unternehmen durch nicht oder falsch besetzte Schl�sselfunktionen der Verlust der Wettbewerbsf�higkeit. "Wer sich mit seinen Schl�sselfunktionen zu sp�t besch�ftigt, verliert mit dem Abgang wichtiger Mitarbeiter nicht nur Knowhow, sondern h�ufig auch wichtige Kunden", so Dr. Hans Schlipat, Partner der Personalberatung Rochus Mummert. 50% der Unternehmen versuchen daher, Mitarbeiter etwa durch Fortbildung zu binden. Doch um die richtigen Mitarbeiter zu adressieren, sind zuvor die f�r den wirtschaftlichen Erfolg relevanten Schl�sselpositionen zu definieren und die Stelleninhaber in punkto Qualifikation und Arbeitszufriedenheit zu analysieren. Zudem lohnt ein Pool m�glicher Kandidaten, um eine unerwartete K�ndigung rasch ausgleichen zu k�nnen. // MK rochus Mummert infoClick 2519357 blindow-gruppe.de Techniker/in berufsbegleitend in der Turboversion (36 Monate) mit Pr�senzseminaren in Leipzig, Friedrichshafen, Hannover, Kiel/Schwentinental, Berlin Weiterbildung zum/zur staatlich gepr�ften Elektrotechnik Maschinenbau Bernd-Blindow GRUPPE Fernstudium bundesweite Studienzentren NEU! NEU! NEU! NEU! Mechatronik (B.Eng.) Wirtschaftsinformatik (B.Sc.) Wirtschaftsingenieur (B.Eng.) Elektrotechnik (B.Eng.) i.V. Info-Tel.: 0 57 22 / 9 50 50 ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011

82 STELLENMARKT FIRMA STANDORT Jena POSITION Entwicklungsingenieur (m/w) Elektronik KURZBESCHREIBUNG F�r die Entwicklung von anspruchsvollen Hardwarel�sungen auf verschiedenen Gebieten der Elektronik suchen wir einen erfahrenen Entwicklungsingenieur. Wir suchen Field Application Engineers, die unseren Kunden im Rahmen der technischen Beratung eine fachkundige Expertise und eine f�r ihn optimale L�sung anbieten. Nutzen Sie Ihre Chance in einem dynamischen Unternehmen mit Zukunft. Als Ingenieur entwickeln Sie bei FSEU innovative Grafik- und Systeml�sungen f�r die Sektoren Automotive, Industrial, Communications und Multimedia. Bewerben Sie sich beim "Arbeitgeber des Jahres 2011". Als Program Manager setzen Sie Ihre Erfahrung aus dem Elektronik-Produktionsumfeld ein, um in der Schnittstelle zu strategischen Kunden aus der Beleuchtungsindustrie kundenspezifischen LED-Module zu implementieren. Sie f�hren ein kleines Vertriebsteam bei einem renommierten Halbleiterhersteller und sorgen dadurch f�r ein signifikantes Wachstum bei den europ�ischen Kunden in den Bereichen Industrie, Medical, Consumer und Distribution. In dieser abwechslungsreichen Position verantworten Sie global das strategische und operative Marketing und arbeiten eng mit Produktmanagement, Vertrieb sowie der Gesch�ftsf�hrung zusammen. Wir suchen Sie als Embedded-Software-Spezialisten. Sie unterst�tzen uns bei der Entwicklung von Algorithmen und deren Umsetzung in Firmwarel�sungen f�r zuk�nftige Generationen sicherheitsgerichteter Sensoren (Kennziffer PA 444/10). Wir suchen Sie als Software-Entwicklungsingenieur, der gemeinsam mit unserem Team an der Erstellung von Spezifikationen und Designvorgaben f�r die grafische Visualisierung arbeitet (Kennziffer PA 246/10). Wir suchen Sie als Qualit�ts- & Prozessingenieur. Im Rahmen dieser Position sind Sie eigenverantwortlich f�r die Bearbeitung und L�sung von Qualit�tsthemen verantwortlich (Kennziffer PA 281/10). Wir suchen Sie als Systemingenieur, der uns u.a. bei der Gestaltung von neuen Konzeptdesigns f�r Sensor-Systeml�sungen im Bereich F&E der Division Industrial Safety Systems unterst�tzt (Kennziffer PA 207/10). Wir suchen Sie f�r die Bereiche Projektsteuerung, Entwicklung und Qualit�tswesen. Die Stellenanzeigen im Detail finden Sie auf unserer Website. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung! Wachsen Sie mit uns! Sie erg�nzen unser internationales Team, indem Sie unsere Product Marketing Manager bei der Produktkalkulation und dem Managen des kompletten Produktlebenszyklus unterst�tzen. Als Field Application Engineer sind Sie f�r unsere europ�ischen Kunden der erste Ansprechpartner, wenn es um die technische Beratung f�r die Bereiche Leistungselektronik, Schaltnetzteile und Telekommunikation geht. Diverse Standorte m�glich Field Application Engineers (m/w) System Level Design Langen, M�nchen und Linz Ingenieure der Elektrotechnik oder Informatik (m/w) L�nen bei Dortmund Program Manager (m/w) � LED Module Nordrhein-Westfalen oder M�nchen Sales Manager (m/w) Gro�raum M�nchen Marketing Manager (m/w) Waldkirch � Baden-W�rttemberg Entwickler Algorithmen (m/w) Embedded Software Waldkirch � Baden-W�rttemberg Entwicklungsingenieur (m/w) Software Waldkirch � Baden-W�rttemberg Qualit�ts-/ Prozessingenieur (m/w) Waldkirch � Baden-W�rttemberg Systemingenieur (m/w) Multidimensionale Sensoren Lindau (Wei�ensberg) Techniker oder Ingenieure (m/w) - Fachrichtung Elektrotechnik / Elektronik Product Marketing Technician (m/w) - Power Modules Products M�nchen Vertriebsb�ro M�nchen Field Application Engineer (m/w) Europe Weitere Informationen zu diesen ausgew�hlten Stellenangeboten finden Sie im Internet unter www.semica.de ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

83 SERVICE // online ONLINE-CLICKChARTS Foto: CAU / Torsten Winkler liTerATUr-GeWinnspiel Buchtipp: Die menschliche Seite "Stellt Sie Ihr eigenes Verhalten oder das Ihrer Kollegen auch manchmal vor R�tsel?", fragt Peter Siwon einleitend in seinem neuesten Buch "Die menschliche Seite des Projekterfolgs". Der Autor besch�ftigt sich seit �ber 20 Jahren mit den Themen Gehirn und Psyche im Zusammenhang mit der Projektarbeit in technischen Berufen. Auf unterhaltsame Weise zeigt er die menschliche Seite des Projekterfolgs auf, jenseits von Projektpl�nen und betriebswirtschaftlichen Kennzahlen. Denn wenn Menschen in Projekten scheinbar gegen alle Logik Unglaubliches leisten oder auch katastrophal scheitern, stecken h�ufig verborgene Denkautomatismen und -modelle dahinter, die den Projektmitgliedern nicht bewusst sind. Dabei beantwortet der Autor Fragen wie: Wann und warum werden Projektsituationen falsch eingesch�tzt? Welche vielf�ltigen Streiche spielt den Mitgliedern von Projektteams ihr Ego? Und wie entkommt man diesen Fallen und Automatismen? Der Autor beschreibt weit verbreitete Ph�nomene menschlichen Verhaltens, in der Projektarbeit in der Form kleiner Episoden. Er erkl�rt die psychologischen Hintergr�nde und gibt InfoClick 2542121: Einer Kieler Forschergruppe ist es gelungen, durch Licht den Magnetzustand eines Molek�ls bei Raumtemperatur gezielt zu steuern � ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu Molekularelektronik. Management ingenieur verdient im schnitt 4380 euro InfoClick 2520752 iso 26262 - norm zur funktionalen sicherheit von stra�enfahrzeugen InfoClick 326054 125 Jahre Bosch und 150. Geburtstag des Firmengr�nders InfoClick 2511553 die Zukunft des Maschinenbaus liegt in Asien InfoClick 2521366 selbstbeherrschung ist wesentlicher erfolgsfaktor im leben InfoClick 2538848 Hardwareentwicklung Wie viele leds brauche ich zum optimalen Ausleuchten? InfoClick 2467186 Gef�hrliche Bastelei oder notwendige individuelle sicherheit InfoClick 2510362 Mehrere led-str�nge mit einer Topologie ansteuern InfoClick 2514697 prototypen und schaltungen mit einem simulationstool entwerfen InfoClick 2458499 schwungrad als energiespeicher InfoClick 2537903 Elektronikfertigung F�rderung schon im Juli k�rzen InfoClick 2511878 photovoltaikanlagen bei Brand h�chst gef�hrlich InfoClick 2540911 Baugruppenfertigung: Flip-ChipBonden auf flexiblen leiterplatten InfoClick 2524483 risikofaktor Basismaterial � delamination im bleifreien l�tprozess verhindern InfoClick 2413768 siplACe-Best�ckl�sungen sorgen f�r pr�zision beim H�rger�teHersteller phonak InfoClick 2517313 Software Engineering Wie echtzeit-software auch ohne echtzeit-Betriebssystem entwickelt werden kann InfoClick 2423292 leitfaden f�r die norm ieC 61508 InfoClick 299108 objektorientierte programmierung mit C InfoClick 338380 Android f�r embedded InfoClick 337076 sysMl und TopCased praxisbericht InfoClick 2423980 Bauteilebeschaffung Wie evaluierungs-Kits entwicklern dabei helfenx InfoClick 2505047 Vielkanalige spannungserfassung an Batterien und Brennstoffzellen InfoClick 2502411 Wie kleine Unternehmen durch electronic sourcing sparen k�nnen InfoClick 2502889 �bersicht �ber die Top 20 der distributoren in deutschland InfoClick 2423770 dem Leser Tipps und Denkanst��e f�r den eigenen Projekterfolg. Peter Siwons Buch ist eine unterhaltsame, lehrreiche Lekt�re, die den Lesern an vielen Stellen "Aha-Effekte" beschert. Besonders einpr�gsam sind diese Dank verschiedener Experimente, die der Autor anbietet und die jeder Leser an sich selbst testen kann. Auch wenn das Buch urspr�nglich f�r Software-Entwickler geschrieben wurde: Im Grunde lohnt sich seine Lekt�re f�r jeden, der im Berufsalltag eng mit Kollegen zusammenarbeitet. ELEKTRONIKPRAXIS verlost f�nf handsignierte Exemplare: www.elektronikpraxis.de/ gewinnspiele CisCo-sTUdie Mobiler Datenverkehr explodiert bile Data Traffic Forecast festgestellt. Der mobile Datentransfer weist damit in Deutschland eine j�hrliche Wachstumsrate von 97 Prozent und global von 92 Prozent auf. Hauptursache daf�r ist die verst�rkte Nutzung von VideoAnwendungen und -Diensten �ber mobile Internetf�hige Ger�te wie Smartphones. Die vollst�ndige Studie steht unter: http://newsroom.cisco. com/dlls/ekits/Cisco_VNI_Global_Mobile_Data_Traffic_Forecast_2010_2015.pdf www.elektronikpraxis.de Im Jahr 2015 werden in Deutschland 30-mal mehr Daten mobil �bertragen als 2010, weltweit 26mal mehr. Dies hat der Cisco Virtual Networking Index (VNI) Global Mo- ELEKTRONIKPRAXIS nr. 4 23.02.2011

84 ZUM SCHLUSS Keine Angst vor Komplexit�t � Lernen von der Luftfahrt "divide et impera!� teile und herrsche!" Die uralte Bew�ltigungsstrategie f�r komplexe politische Situationen funktioniert auch bei technischen Systemen. Ihr Prinzip: analytische Zerlegung � modulare Synthese. Henning Butz, ASES: hat mehr als Jahre verschiedene Systementwicklungsbereiche bei Airbus geleitet. Heute ist er als selbst�ndiger Berater t�tig. echnische Trag�dien vermitteln medienwirksam: die Welt komplexer Artefakte ist unberechenbar und unbeherrschbar! Die Katastrophe von Tschernobyl, das Scheitern des ersten Toll Collect Projekts, um Jahre versp�tete Flugzeugprogramme, die Explosion der Challenger-Raumf�hre: vier Beispiele von vielen, die den Menschen im Licht komplexer Systeme und Prozesse wie den "Zauberlehrling" in Goethes gleichnamigem Gedicht aussehen lassen. Werden wir der gerufenen Geister nicht mehr Herr? So ist es nicht. Kritisch betrachtet ist die Komplexit�t eines Projekts oder Systems nur sehr selten die Ursache des Scheiterns. Wesentlich h�ufiger liegen die Versagensgr�nde in der Nichtbeachtung grundlegender Regeln � oft in der irrigen Annahme, so Geld oder Zeit sparen zu k�nnen. Was aber ist die "goldene" Regel? "divide et impera!� teile und herrsche!" Die uralte, bew�hrte Bew�ltigungsstrategie f�r komplexe politische Situationen funktioniert auch bei technischen Systemen. Ren� Descartes hat sie f�r die westliche Welt im . Jahrhundert auf Naturwissenschaft und Technik adaptiert. Die seither erzielten exponentiellen Fortschritte beweisen die �berlegene Wirksamkeit der Methode. Ihr Prinzip: analytische Zerlegung � modulare Synthese. Konsequent und gewissenhaft angewendet, knackt dieses Instrument beliebig komplexe Zusammenh�nge. Warum? Die Analyse enth�llt hinter komplex erscheinenden Wirkungen oft �u�erst simple Ursachen. Ihre mathematisch-formale Beschreibung ist vielfach erstaunlich schlicht. Beispiel: die "Chaotischen Systeme". Sehr komplexes Verhalten � sehr einfache Differentialgleichungen, aber stark verkoppelt. So ist es mit vielen Systemen. Wiederholte, insbesondere dynamische Kopplung und R�ck-Kopplung erzeugt Komplexit�t. Sorgf�ltige Analytik legt das offen. Die Systemstruktur kann dann modularisiert und entkoppelt werden. Mit der Entkopplung verschwindet die Komplexit�t. Modularisierung bedeutet Zerlegung des Systems in zuverl�ssige Komponenten mit minimalen Schnittstellen. Die Zuverl�ssigkeit der Komponenten sichert ein maschineninterpretierbarer "Vertrag", der ihre Eigenschaften und Schnittstellen verbindlich beschreibt. Die Verbindlichkeit garantieren interne und externe Kontrollfunktionen. Der Vorteil: es l�sst sich im Vorwege maschinell �berpr�fen, ob die "Vertr�ge" aller Komponenten konsistent sind und konfliktfrei zusammenspielen. So k�nnen unerw�nschte Wechselwirkungen und komplexes Verhalten schon im Entwurf erkannt und vermieden werden. Das System bleibt transparent und der Mensch Herr der Lage � divide et impera! Unter der Bezeichnung "Component Contract Based Design" wird dieses Verfahren z.B. f�r die Konfiguration der Integrierten Modularen Avionik (IMA), dem Gehirn und Nervensystem von Flugzeugen angewendet: Ihre Funktionssoftware ist mehrere hundert MByte gro�, sie verarbeitet mehrere . Signale und bedient ebenso viele Schnittstellen. Die Spezifikation einzelner Funktionen des Avioniksystems umfasst nicht selten . Anforderungen � . Seiten Text, falls sie verbal beschrieben w�rden. Durch Modularisierung des Systems und Formalisierung der Anforderungen in State Chart Semantik schrumpfen selbst gro�e Spezifikationen auf Charts. Die Anzahl der Schnittstellen reduziert sich auf wenige tausend. Was ist passiert? Die Modularisierung verlegt die Mehrzahl der Schnittstellen in die Komponenten. Deren Konsistenz, Kompatibilit�t und Interoperabilit�t sichert der "contract". So kann das System aus zuverl�ssigen Bausteinen mit minimalen, �bersichtlichen Kopplungen zusammengesetzt werden. Der minimale zus�tzliche Zeitund Kostenaufwand f�r dieses analytisch-modulare Vorgehen lohnt sich. Das Resultat: % Betriebszuverl�ssigkeit bereits bei der ersten Inbetriebnahme. // JW ELEKTRONIKPRAXIS Nr.

85 Impressum Redaktion Chefredakteur: Johann Wiesb�ck (jw), V.i.S.d.P. f�r die redaktionellen Inhalte, Ressorts: Zukunftstechnologien, Kongresse, Kooperationen, Tel. (09 31) 4 18-30 81 Chef vom dienst: Peter Koller (pk), Tel. (09 31) 4 18-30 98 Redaktion M�nchen: Tel. (09 31) 4 18Martina Hafner (mh), Produktmanagerin Online, Embedded Software Engineering Kongress Tel. -30 82; Hendrik H�rter (heh), Messtechnik, Testen, EMV, Medizintechnik, Laborarbeitspl�tze, Displays, Optoelektronik, Tel. -30 92; Holger Heller (hh), ASIC, Entwicklungs-Tools, Embedded Computing, Mikrocontroller, Prozessoren, Programmierbare Logik, SOC, Tel. -30 83; Gerd Kucera (ku), Automatisierung, Bildverarbeitung, Industrial Wireless, EDA, Leistungselektronik, Tel. -30 84; Thomas Kuther (tk), Kfz-Elektronik, Stromversorgungen, Oszillatoren, Passive Bauelemente, Tel. -30 85; Kristin Rinortner (kr), Analogtechnik, Mixed-Signal-ICs, Elektromechanik, Relais, Tel. -30 86 Margit Kuther (mk), Bauteilebeschaffung, Supply Chain Management, Distribution, Tel. (0 81 04) 6 29-7 00 Freie Mitarbeiter: Prof. Dr. Christian Siemers, FH Nordhausen und TU Clausthal; Peter Siwon, MicroConsult; Sanjay Sauldie, EIMIA; Hubertus Andreae, dreiplus praxisbegleitende Innovationsf�rderung Verantwortlich f�r die Fed-news: Dr. Stephan Weyhe, FED, Alte Jakobstr. 85/86, D-10179 Berlin, Tel. (0 30) 8 34 90 59, Fax (0 30) 8 34 18 31, www.fed.de Redaktionsassistenz: David Franz, Tel. -30 97, Gudrun Peine, Tel. -30 87, redaktionep@vogel.de Redaktionsanschrift: M�nchen: Grafinger Str. 26, 81671 M�nchen, Tel. (09 31) 4 18-30 87, Fax (09 31) 4 18-30 93 W�rzburg: Max-Planck-Str. 7/9, 97082 W�rzburg, Tel. (09 31) 4 18-24 77, Fax (09 31) 4 18-27 40 Layout: Michela Deppe, Joachim Haselmann, Carolin Frank, Sigrid Rau, Meike Herkersdorf Produktion: Claudia Ackermann, Tel. (09 31) 4 18-20 58 eLektRonikPRaXiS ist organ des Fachverbandes elektronik-design e.V. (Fed). Fed-Mitglieder erhalten eLektRonikPRaXiS im Rahmen ihrer Mitgliedschaft. Vogel Business Media GmbH & Co. KG, Max-Planck-Stra�e 7/9, 97082 W�rzburg, Postanschrift: Vogel Business Media GmbH & Co. KG, 97064 W�rzburg Tel. (09 31) 4 18-0, Fax (09 31) 4 18-28 43 Beteiligungsverh�ltnisse: Vogel Business Media Verwaltungs GmbH, Kommanditistin: Vogel Medien GmbH & Co. KG, Max-Planck-Stra�e 7/9, 97082 W�rzburg gesch�ftsf�hrung: Stefan R�hling (Vorsitz), Ernst Haack, G�nter Sch�rger Publisher: Johann Wiesb�ck, Tel. (09 31) 4 18-30 81 anzeigenleitung: Franziska Harfy, Tel. (09 31) 4 18-30 88, Fax -30 93, Grafinger Str. 26, 81671 M�nchen, franziska.harfy@vogel.de anzeigenverkauf W�rzburg: Tel. (09 31) 4 18-, Fax (09 31) 4 18-28 43 Susanne M�ller, Tel. -23 97, susanne.mueller@vogel.de, key-account-Manager: Tel. (09 31) 4 18-, Fax (09 31) 4 18-28 43 Hans-J�rgen Sch�ffer, Tel. -24 64, hans.schaeffer@vogel.de, Claudia Fick, Tel. -30 89, Fax -30 93, Grafinger Str. 26, 81671 M�nchen, claudia.fick@vogel.de Marketingleitung: Elisabeth Ziener, Tel. (09 31) 4 18-26 33 auftragsmanagement: Stephanie R�ll, Tel. (09 31) 4 18-22 81, Fax -27 93 anzeigenpreise: Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 44 vom 01. 01. 2009. Vertrieb, Leser- und abonnenten-Service: DataM-Services GmbH, Fichtestr. 9, 97074 W�rzburg, Thomas Schmutzler, Tel. (09 31) 41 70-4 88, Fax -4 94, tschmutzler@datam-services.de, www.datam-services.de. erscheinungsweise: 24 Hefte im Jahr (plus Sonderhefte). Verbreitete auflage: 45 732 Exemplare (III/2008 bis II/2009). Angeschlossen der Informationsgemeinschaft zur Feststellung der Verbreitung von Werbetr�gern Sicherung der Auflagenwahrheit. Bezugspreis: Einzelheft 9,00 EUR. Abonnement Inland: j�hrlich 197,00 EUR inkl. MwSt. Abonnement Ausland: j�hrlich 228,20 EUR (Luftpostzuschlag extra). Alle Abonnementpreise verstehen sich einschlie�lich Versandkosten (EG-Staaten ggf. +7% USt.). Bezugsm�glichkeiten: Bestellungen nehmen der Verlag und alle Buchhandlungen im In- und Ausland entgegen. Sollte die Fachzeitschrift aus Gr�nden, die nicht vom Verlag zu vertreten sind, nicht geliefert werden k�nnen, besteht kein Anspruch auf Nachlieferung oder Erstattung vorausbezahlter Bezugsgelder. Abbestellungen von Voll-Abonnements sind jederzeit m�glich. Bankverbindungen: HypoVereinsbank, W�rzburg (BLZ 790 200 76) 326 212 032, S.W.i.F.t.-Code: HY VED EMM 455, IBAN: DE65 7902 0076 0326 2120 32 Herstellung: Andreas Hummel, Tel. (09 31) 4 18-28 52, Frank Schorm�ller (Leitung), Tel. (09 31) 4 18-21 84 druck: Vogel Druck und Medienservice GmbH, 97204 H�chberg. erf�llungsort und gerichtsstand: W�rzburg Manuskripte: F�r unverlangt eingesandte Manuskripte wird keine Haftung �bernommen. Sie werden nur zur�ckgesandt, wenn R�ckporto beiliegt. internet-adresse: www.elektronikpraxis.de www.vogel.de datenbank: Die Artikel dieses Heftes sind in elektronischer Form kostenpflichtig �ber die Wirtschaftsdatenbank GENIOS zu beziehen: www.genios.de Ab 1. Juni 2011 gilt die Meldepflicht an die European Chemicals Agency (EChA) f�r alle Substances of Very High Concern (SVHC) in Produkten, die seit mindestens 6 Monaten auf der sogenannten Kandidatenliste stehen und f�r die eine der folgenden beiden Bedingungen zutreffen: Der Stoff ist in den Produkten des jeweiligen Unternehmens in einer Menge von insgesamt mehr als einer Tonne pro Jahr und in einer Konzentration von mehr als 0,1 Masseprozent enthalten. Neues FED-Praxis-Seminar Gesetzliche Vorgaben und deren Umsetzung in der Elektronikindustrie REACh VeRLag In der neuen Verordnung werden Registrierung, Evaluierung und Authorisierung von Chemikalien neu geregelt. Die Beweislast wird umgekehrt, d. h., sie liegt beim Verursacher. Die Vermarktung von Stoffen und Erzeugnissen, in denen die Stoffe der Kandidatenliste enthalten sind, ist nur bei Vorhandensein eindeutiger Daten zul�ssig. Die Informationsweitergabe innerhalb der gesamten Lieferkette wird damit vorgeschrieben. Der FED nimmt dies zum Anlass, in Kooperation mit namhaften Referenten zu informieren und sensibilisieren. Das neue PraxisSeminar richtet sich in erster Linie an die Personengruppen, die mit der Umsetzung der REACh-Verordnung in ihren Unternehmen der Elektro- und Elektronikindustrie betraut sind. Die ReferentenInnen setzen sich mit der Problematik in 4 Einzelbeitr�gen und unter verschiedenen Sichtweisen auseinander: REACh und die damit verbundenen Informationspflichten, die Bedeutung f�r die Bauteileindustrie, die Umsetzung in den betrieblichen Alltag und der Praxisbericht zur Umsetzung bei einem gro�en EMS-Unternehmen. Termine: 17.03.2011, Sartorius College, G�ttingen 19.05.2011, Mercure Hotel Erlangen Verlagsvertretungen inLand: Auskunft �ber zust�ndige Verlagsvertretungen: Dr. Andreas Wagener, Tel. (09 31) 4 18-23 39, Fax (09 31) 4 18-28 57. aUSLand: Belgien, Luxemburg, Niederlande: S.I.P.A.S., Lotusstraat 3, NL-1448 BR Purmerend, Tel. (+31) 2 99 67-13 03, Fax -15 00. Frankreich: DEF & COMMUNICATION, 48, boulevard Jean Jaur�s, 92110 Clichy, Tel. (+33) 14730-7180, Fax -0189. gro�britannien: Vogel Europublishing UK Office, Mark Hauser, Tel. (+44) 800-3 10 17 02, Fax -3 10 17 03, mark.hauser@comcast.net, www.vogel-europublishing.com. USa/Canada: VOGEL Europublishing Inc., Mark Hauser, 3321 Ashbourne Circle San Ramon, CA 94583, Tel. (+1) 9 25-6 48 11 70, Fax -6 48 11 71. Copyright: Vogel Business Media GmbH & Co. KG. Alle Rechte vorbehalten. Nachdruck, digitale Verwendung jeder Art, Vervielf�ltigung nur mit schriftlicher Genehmigung der Redaktion. Fotokopieren ver�ffentlichter Beitr�ge ist gestattet zu innerbetrieblichen Zwecken, wenn auf jedes Blatt eine Wertmarke der Verwertungsgesellschaft Wort, Abt. Wissenschaft, in 80336 M�nchen, Goethestra�e 49, nach dem jeweils geltenden Tarif aufgeklebt wird. Nachdruck und elektronische Nutzung: Wenn Sie Beitr�ge dieser Zeitschrift f�r eigene Ver�ffentlichung wie Sonderdrucke, Websites, sonstige elektronische Medien oder Kundenzeitschriften nutzen m�chten, erhalten Sie Information sowie die erforderlichen Rechte �ber http://www.mycontentfactory.de, (09 31) 4 18-27 86. VeRLagSB�RoS Teilnahmegeb�hren: FED-Mitglieder: 200,- Nichtmitglieder: 250,- Weitere Informationen zum neuen Seminar erhalten Sie in der ELEKTRONIKPRAXIS Nr. 4 23.02.2011 FED-Gesch�ftsstelle Tel. +49(0)30 8349059 Fax +49(0)30 8341831 E-Mail: info@fed.de www.fed.de Anschrift: Alte Jakobstr. 85/86 | 10179 Berlin

86 Neugierig? Bei HY-LINE gibt`s Komplettl�sungen! Besuchen Sie uns vom 01.- 03.03.2011 Halle 9, Stand 319 Touchscreens TFT Controller TFT Displays Single Board Computer Long Distance HY-LINE Computer Components GmbH � Inselkammerstr. 10 � D-82008 Unterhaching � Fax 089 / 61 45 03 -50 � E-Mail: computer@hy-line.de Hotline: 089 / 61 45 03 - 40 www.hy-line.de/neugierig

Diese Seite ben�tigt das Flash 10.1 Plugin von Adobe.
» zum Download

Bitte stellen Sie sicher dass Javascript in Ihrem Browser aktiviert und erlaubt ist.