Tehoelektroniikan suunnittelijat ja komponenttien myyjät ovat innostuneet laajan kaistaeron puolijohdetekniikoista, kuten SiC ja GaN, mutta nämä eivät ole uusia teknologioita. GaN on peräisin 50 vuoden takaa ja piikarbidin käytettiin elektroniikassa jo yli 100 vuotta sitten. Mistä innostus sitten johtuu. Tämä artikkeli selittää teorian laajakaistaisten materiaalien etujen takana, käytetyt valmistustekniikat ja sen, miksi ne sopivat erityisen hyvin ratkaisemaan elektroniikkasuunnittelijoiden nykyisiä haasteita.
Pyrkimys lyhentää vasteaikoja ja pienentää energiankulutusta dataliikenteessä aiheuttaa painetta lisätä laskentatehoa verkossa siellä, missä sitä kulloinkin tarvitaan. Sulautetut järjestelmät ja palvelintekniikat kannattaa viedä paikan päälle eli mahdollisimman lähelle näitä laskentatehoa vaativia kohteita. Siis verkon reunalle.
Monisäikeisyys on iso haaste sulautettujen sovellusten mikro-ohjaimille ja niiden reaaliaikakäyttöjärjestelmille. Apua kehittäjille tuo Zephyr RTOS, joka on suunniteltu turvallisuutta sekä nopeaa ja tehokasta kehitystä silmällä pitäen.
Ohjelmoitava logiikka eli PLC on jo vuosia toiminut teollisuuden työhevosena koneiden ja prosessien ohjauksessa. Nyt uuden sukupolven PLC-laitteet vievät käyttömahdollisuudet aivan uudelle tasolle tukemalla pilvipalveluja hyödyntävää IIoT-konseptia.
Jos mikro-ohjain on varustetuttu edistyneillä analogiatoiminnoilla, voidaan säästää sekä korttialaa että järjestelmäkustannuksia paristokäyttöisissä sovelluksissa. Esimerkiksi sopii infrapunasäteilyä aistiva liikeilmaisin.
STMicroelectronicsin suositun STM32-ohjainperheen parissa työskentelyyn tarjotut uudet resurssit ovat mielenkiintoisia. Erityisen kiintoisa on mahdollisuus integroida Microsoftin reaaliaikainen Azure RTOS - käyttöjärjestelmä kirjastoineen STM32-kehitysalustaan.
Analog Devicesin μModule-ratkaisu ADAQ4003 on tarkoitettu tarkkojen datankeruujärjestelmien suunnittelijoiden käyttöön. Moduulirakenne nopeuttaa komponenttien valintaa ja tuotantovalmiiden prototyyppien rakentamista.
Digitalisaatio pakottaa yritykset kehittymään jatkuvasti pysyäkseen kilpailussa mukana. Privaatit 5G-verkot auttavat heitä olemaan ketterämpiä, tehokkaampia ja hyödyntämään digitaalisuutta tehokkaammin.
Tarkka sisätilapaikannus on aina ollut iso haaste laitevalmistajille. Bluetooth tarjoaa uuden ratkaisun ongelmaan. Testeissä ratkaisu on jo osoittautunut toimivaksi. Bluetoothilla päästään alle metrin tarkkuuteen.
IoT:n, tekoälyn ja koneoppimisen käytön kasvaessa nykypäivän laitevalmistajien on ymmärrettävä saatavilla olevat kaupalliset tai avoimen lähdekoodin käyttöjärjestelmät. Tässä kuvataan kolme käyttöjärjestelmää ja niiden ominaisuudet, joiden avulla voidaan löytää optimaalinen, helppokäyttöinen, turvallinen, vaatimustenmukainen ja tehokas alusta suunnitteluun ja valmistettavuuteen tuotteen elinkaaren aikana.
Uusia arkkitehtuureja radio- ja liitäntäverkoille tarvitaan, koska uudet 5G NR -verkkomääritykset muuttuvat jatkuvasti. Vaikka 5G NR -arkkitehtuuri sisältää uusia taajuuksia ja massiivisia MIMO-antenneja (mMIMO), vastaavan liitäntäverkkoarkkitehtuurin on myös kehityttävä pystyäkseen toteuttamaan 5G:n lupaamat palvelut.
Neljäs teollinen vallankumous muuttaa tapaamme luoda tuotteita tuotanto- ja prosessitilojemme digitalisoinnin ansiosta. Vallankumouksen keskiössä on aikasensitiivinen, teollinen Ethernet.
USB-liitäntä on levinnyt jo kaikkialle. Lähes jokainen älypuhelimen käyttäjä on jossain vaiheessa tuijottanut liitäntäporttia miettien, latautuuko puhelin ja kuinka nopeasti. Uusi USB4-versio tuo tähän helpotusta ja vähentää huonoja käyttökokemuksia. Älykkään viestinnän avulla USB4-väylään kytketyt laitteet voivat sopia keskenään tehonsyötön tärkeimmistä yksityiskohdista.
Sähköisen liikkuvuuden edistyminen ja latausverkoston kehittäminen riippuvat monista tekijöistä. Kestävän ratkaisun saavuttamiseksi on tärkeää ymmärtää järjestelmät ja niiden väliset suhteet. Näitä ovat latauskonseptit, ajomatka tai kantama, rahoitus, resurssien hankinta ja akkujen kierrätys.
Puolijohdekomponenttien saatavuus on aiheuttanut huolta maailmanlaajuisesti niin elektroniikkateollisuuden kuin koko maailmatalouden piirissä. Pyrkimyksissä palata kohti normaalia olotilaa Covid 19 -pandemian jälkeen maailman talouskehityksen tukeminen on tärkeässä asemassa useimpien hallitusten asialistalla. Kuluttajilla on säästynyt ylimääräistä rahaa kulutusta varten, kun virus on estänyt matkustelua. Mutta kulutusta hidastaa, jos pula komponenteista vaikeuttaa elektroniikkavalmistajien tuotantoa, jolloin vaikutukset hidastavat osaltaan koko maailmantalouden elpymistä.
Mikään aukko ei nykyään jää verkossa kokeilematta. Suurten yritysten verkkopalveluita skannataan useita kertoja päivässä, ja koko internet voidaan skannata 45 minuutissa, kun aikaisemmin siihen on mennyt viikkoja, kirjoittaa Haaga-Helia ammattikorkeakoulussa tutkimusaluejohtajana toimiva Ari Alamäki.
Tehoelektroniikan suunnittelijat ja komponenttien myyjät ovat innostuneet laajan kaistaeron puolijohdetekniikoista, kuten SiC ja GaN, mutta nämä eivät ole uusia teknologioita. GaN on peräisin 50 vuoden takaa ja piikarbidin käytettiin elektroniikassa jo yli 100 vuotta sitten. Mistä innostus sitten johtuu. Tämä artikkeli selittää teorian laajakaistaisten materiaalien etujen takana, käytetyt valmistustekniikat ja sen, miksi ne sopivat erityisen hyvin ratkaisemaan elektroniikkasuunnittelijoiden nykyisiä haasteita.
Jos mikro-ohjain on varustetuttu edistyneillä analogiatoiminnoilla, voidaan säästää sekä korttialaa että järjestelmäkustannuksia paristokäyttöisissä sovelluksissa. Esimerkiksi sopii infrapunasäteilyä aistiva liikeilmaisin.
STMicroelectronicsin suositun STM32-ohjainperheen parissa työskentelyyn tarjotut uudet resurssit ovat mielenkiintoisia. Erityisen kiintoisa on mahdollisuus integroida Microsoftin reaaliaikainen Azure RTOS - käyttöjärjestelmä kirjastoineen STM32-kehitysalustaan.
Analog Devicesin μModule-ratkaisu ADAQ4003 on tarkoitettu tarkkojen datankeruujärjestelmien suunnittelijoiden käyttöön. Moduulirakenne nopeuttaa komponenttien valintaa ja tuotantovalmiiden prototyyppien rakentamista.
Mikään aukko ei nykyään jää verkossa kokeilematta. Suurten yritysten verkkopalveluita skannataan useita kertoja päivässä, ja koko internet voidaan skannata 45 minuutissa, kun aikaisemmin siihen on mennyt viikkoja, kirjoittaa Haaga-Helia ammattikorkeakoulussa tutkimusaluejohtajana toimiva Ari Alamäki.
