FORTSAT FRA SIDE 15: Digital temperatursensor med NIST-sporbar produktionstest I bestræbelserne på at honorere de mange design- og certificeringskrav kan designere med fordel benytte den digitale AS6211 temperatursensor fra ams OSRAM, der opererer med en nøjagtighed på op til 0,09 C og ikke kræver kalibrering eller linearisering. AS6211 er designet til brug i sundhedsudstyr, wearables og andre applikationer, der stiller krav om præcisionstemperaturmålinger, og produktionstesten af AS6211 er kalibreret af et ISO/IEC-17025 akkrediteret laboratorium i henhold til NIST-standarder. Den kalibrerede produktionstest simplificerer processen med at opnå certificering i henhold til EN 12470-3, som er et krav til medicinske termometre i EU. AS6211 er en komplet digital temperatursensor i en WLCSP-pakning (Wafer Level Chip Scale Package) på 1,5 x 1,0 mm med seks pins, der er klar til systemintegration. AS6221-AWLT-S hedder et af familiemedlemmerne, der leveres på tape & reel i kvanta fra 500 styk. AS6211-målingerne overføres via et standard I2C-interface, og sensoren understøtter otte I2C-adresser, hvilket eliminerer bekymringer omkring buskonflikter i designs, hvor der indgår flere sensorer. Høj nøjagtighed og lavt effektforbrug AS6221 leverer høj nøjagtighed med lavt effektforbrug i hele forsyningsområdet fra 1,71 til 3,6 volt DC, hvilket er særligt vigtigt i applikationer, der drives af én battericelle. Den inkluderer en følsom og nøjagtig silicium (Si)-båndgabstemperatur sensor, en A/D-konverter og en DSP med tilhørende registre og styrelogik. Den integrerede Figur 1. Der kan bruges et flex print og termisk klæbemiddel til at skabe en vej med lav termisk impedans mellem huden og sensoren. (Illustration: ams OSRAM) alarmfunktion kan trigge en afbrydelse ved en bestemt temperaturgrænse, som kan programmeres ved at indstille en registerværdi. AS6221 bruger 6 uA ved fire målinger pr. sekund, og i standby tilstand er strømforbruget kun 0,1 uA. Den integrerede alarmfunktion, der kun vækker processoren, når en temperaturtærskel er nået, kan være med til at reducere systemets effektforbrug yderligere. Forskellige muligheder for integration i wearables I bærbare medico applikationer gælder det, at jo bedre den termiske forbindelse mellem sensoren og huden er, jo mere nøjagtig vil temperaturmålingerne også blive. Designere har flere muligheder for at optimere den termiske forbindelse. En af disse er at anbringe en termisk ledende pin mellem huden og sensoren (figur 1). For at opnå pålidelige resultater skal denne pin isoleres fra enhver ekstern termisk energikilder f.eks. enhedens indkapsling/kabinet og der skal anvendes en termisk pasta eller et klæbemiddel mellem pinen og AS6211. I forbindelse med denne tilgang kan det være en fordel at montere AS6221 på et fleksibelt (flex) print, fordi det giver en større frihed til at placere sensoren. Figur 2. Når sensoren er monteret på bunden af et printkort, kan der bruges termiske vias og en kontaktfjeder til at forbinde til en kontaktpin. (Illustration: ams OSRAM) 16 ED1022_3-24.indd 16 I konstruktioner, hvor det er en fordel at have sensoren på hovedprintet, kan den termiske forbindelse etableres ved hjælp af en kontaktfjeder eller en termisk pad. Hvis sensoren er monteret på bunden af printet, kan der bruges en kontaktfjeder til at skabe en termisk forbindelse mellem kontaktbene og termiske vias på printet, der er forbundet til sensoren (figur 2). Denne fremgangsmåde kan bane vejen for en omkostningseffektiv enhed, der understøtter længere afstande mellem sensoren og huden. Men der kræves en nøje overvejelse af de forskellige termiske grænseflader for at opnå en høj følsomhed. En tredje mulighed er at bruge en termisk pad til at forbinde kontakt-pinen med en sensor, der er monteret på toppen af printet (figur 3). Sammenlignet med brugen af en fjederkontakt eller et flex print kræver denne fremgangsmåde en termisk pad med høj termisk ledningsevne og omhyggelig mekanisk konstruktion for at sikre en minimal termisk impedans mellem kontakt-pinen og sensoren. Dette kan resultere i en enklere assembly, samtidig med at der stadig opnås en høj ydeevne. Forbedring af den termiske responstid For at opnå hurtige termiske responstider er det vigtigt at minimere de eksterne på- Figur 3. En termisk pad kan forbinde en topmonteret sensor med kontakt-paden. Det giver en mere simpel assembly-proces samtidig med, at ydeevnen er høj. (Illustration: ams OSRAM) NYHEDSMAGASINET ELEKTRONIK & DATA - Nr. 10 - 2022 09/11/2022 14.45 Nr. 10 22. november 2022 Kit med radarog CO2-sensor Med sigte på brug i forbindelse med udvikling og prototyping har Infineon præsenteret en unik sensorplatform til henholdsvis CO2-målinger og radarbaseret detektering, som begge vinder indpas i stadig flere IoT-sammenhænge. Læs side 4 GNSS positi Radar i stuen... Sensorkit til udvikling og prototyping Læs side 4 Power Technic: Strømforsyninger med fokus på teknisk support Læs side 8 Autonome produkter: Placeringsnøjagtighed i sub-10cm området Læs side 11 Medico: Digitale temperatursensorer i wearables Læs side 15 5G kommunikation: S ED1022_3-24.indd 221031_TRUST_ELEKDA_DK.indd 221031 TRUST ELEKDA 3 DK i dd 1 10/28/22 09/11/2022 12 12:25 25 14.45 PM Connected Sensor Kit Infineons XENSIV connected sensor kit (CSK) består overordnet et controller/connect board (Feather board, nederst) samt to wingboards til henholdsvis radar- og CO2-målinger. De to wingboards, der i øvrigt også begge inkluderer en tryksensor, kan stakkes på Feather boardet og de - Grundlæggende kan vi med CSK nu tilbyde en fleksibel hardware/software-løsning, hvor den samme basale platform kan adressere mange forskellige markedssegmenter og applikationsområder, hvilket er en stor fordel, påpeger Ivan Karan, der er Application Marketing IoT & Sensor Solutions. logi. De to C FORTSAT FRA SIDE 5: gerinterface med en cloud-arkitektur backend til AWS. Det er i øvrigt let at skalere brugerinterfacet til brug i fieldinstallationer. Alle komponenter i CSKet leveres med kodeeksempler og biblioteker fra ModusToolbox, som er Infineons software-økosystem, der understøtter kundern ED1022_3-24.indd 7 09/11/2022 14.45 Power Technic: Strømforsyninger med fokus på teknisk support Power Technic i Frederikssund har som MEAN WELL hovedleverandør etableret sig som en førende distributør af strømforsyninger og LED-driver løsninger etc. Positionen er baseret på et koncept med et stort lager samt omfattende support i for omfattende in-house support- og testfaciliteter, der kan understøtte kunderne i forbindelse med specifikation og valg af strømforsyninger. Power Technic er autoriseret distributør for taiwanske MEAN WELL, der er verdens største strømforsyningsproducent og aktiv inden for et særdeles bredt spektrum a FORTSAT FRA SIDE 9: custom-løsning, med mindre der er tale om et produkt med helt specielle krav og/eller et dediceret højvolumen produkt. Strømforsyninger herunder ikke mindst switched mode forsyninger, der jo dominerer markedet er designmæssigt komplekse produkter. De er i øvrigt underlagt stre Autonome produkter: Placeringsnøjagtighed i sub-10cm området Høj placerings-/positionerings-nøjagtighed er helt afgørende i mange autonome systemer, hvilket stiller krav om GNSS-løsninger, der er understøttet af forskellige GNSS augmentation services. u-bloxs PointPerfect løsning har vist sig som e FORTSAT FRA SIDE 11: res begrænsninger: Helt overordnet forøges kompleksiteten, og det samme er tilfældet med koststrukturen. Produktudviklingstiden bliver typisk længere, og i nogle applikationer vil det simpelthen ikke være realistisk at udbygge med en augmentation data tjeneste. Der er tre overo en flåde bestående af 100 enheder eller 1 mio. enheder. Kommunikationen foregår gennem en outbound broadcast-stream, til hvilken de enkelte enheder abonnerer på, og der kræves således ikke en tovejs kommunikation med hvert opkoblet endepunkt. Det resulterer i et maksimalt båndbredde-krav på 2,4 kbit FORTSAT FRA SIDE 13: måde valideret pålideligheden af L-band som overleveringskanal for potentielt missionskritiske data. Test under udfordrende konditioner I forbindelse med testen har testteamet kørt i områder, hvor satellit signalmodtagelsen kan være udfordrende. Det gælder bl.a. nord for polar Medico: Digitale temperatursensorer i wearables Design af højpræcisions digitale temperatursensor-systemer til wearables inden for sundhedspleje, fitness og andre applikationer er en kompleks proces med hensyn til design, test og certificering. For at forenkle processen, sænke omkostningerne og red FORTSAT FRA SIDE 15: Digital temperatursensor med NIST-sporbar produktionstest I bestræbelserne på at honorere de mange design- og certificeringskrav kan designere med fordel benytte den digitale AS6211 temperatursensor fra ams OSRAM, der opererer med en nøjagtighed på op til 0,09 C og ikke kræver Figur 4. Cutouts i toppen og bunden af printet kan minimere printet masse omkring sensoren og forbedre dennes responstid. (Illustration: ams OSRAM) Figur 5. For præcis måling af omgivelsestemperatur skal der være en høj termisk modstand mellem den sensor, der måler hudtemperaturen, og den sensor, s Nyt lab til batteritest FORTSAT FRA SIDE 17: Design af pakningen, så man isolerer termiske sensorer på printet fra de omkringliggende komponenter og det ydre miljø. Måling af omgivelsestemperatur Der skal tages yderligere hensyn, når der anvendes flere temperatursensorer, f.eks. i designs, der b 5G kommunikation: Synkronisering er den afgørende hjørnesten Praktisk implementering af komplekse 5G kommunikationsnetværk handler i høj grad om at have styr på synkroniseringen af frekvens-, fase- og tidsparametrene. Af Andrew Cole, applikationsingeniør, Anritsu Udviklingen af 5G-kommunikation rep FORTSAT FRA SIDE 19: PTP med tids- og fasesynkronisering forskellig tid, og i det korresponderende frequency & phase diagram til højre, er der en faseforsinkelse fra A til B. Mens tiden skrider korrekt frem, er den annoncerede tid ikke korrekt, og hvert sekundslag er ikke tilpasset med hinanden. I slaven, der inkluderer Time of Day, som er defineret af Grand Master. Efterfølgende sender Grand Master en Follow Up besked med en hardware tidsstempling, der giver en præcis tid for transmissionen af den forrige Sync Message besked. Slaven vil anvende denne besked til at synkronisere dens nuværende Figur 8. Test Case Master/Slave applikationer. FORTSAT FRA SIDE 21: beregner forskellen i tid mellem PTP-meddelelsen, der sendes og modtages ud fra nøjagtige tidsstempler, der er inkluderet i PTP-pakkerne. Dette kan observeres som One-WayDelay (OWD). OWD i realtid beregnes for hver Sync, Follow Up E L E K T R O N I K - K O N TA K T E N Software Hardware Mekanik Projektledelse $ZCFS4FDVSJUZ XXXQSFWBTEL We bring fresh perspectives to engineering challenges Hør mere på 7020 3470 (OHNWURQLNNRPSRQHQWHU WLOVWRUHRJVPnSURGXNWLRQHU Product Development Electronics Embedded Software Wireless Communi BLIV EN DEL AF EOT - når vi igen samler elektronikbranchen i Herning 9.-11. maj 2023 EOT er meget mere end en messe oplev bl.a. Internationalt konferenceprogram Workshops Netværksaktiviteter Startups Pitching Contest Og meget mere... Læs mere på EOT.dk og kontakt os for at høre mere om dine muligh