ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT USCONTACT
2025  # megabox i st f wallpaper

IN FOCUS

Suomalaisyritykset suuntaavat Latviaan

Latvia on tasaisesti noussut suomalaisten yrittäjien kiinnostuksen kohteeksi – ei vain lähimarkkinana, vaan aidosti kasvun ja innovoinnin kumppanina. Osaava työvoima, strateginen sijainti ja yhä suotuisampi investointiympäristö tekevät Latviasta yhden lupaavimmista kohteista suomalaisyritysten laajentumiselle Baltiaan ja sen ulkopuolelle.

Lue lisää...

ETNtv

 
ECF25 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan
  • Aku Wilenius, CN Rood
  • Tiitus Aho, Tria Technologies
  • Joe Hill, Digi International
  • Timo Poikonen, congatec
  • ECF25 panel
ECF24 videos
  • Timo Poikonen, congatec
  • Petri Sutela, Testhouse Nordic
  • Tomi Engdahl, CVG Convergens
  • Henrik Petersen, Adlink Technology
  • Dan Still , CSC
  • Aleksi Kallio, CSC
  • Antti Tolvanen, Etteplan
ECF23 videos
  • Milan Piskla & David Gustafik, Ciklum
  • Jarno Ahlström, Check Point Software
  • Tiitus Aho, Avnet Embedded
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Pasi Suhonen, Rohde & Schwarz
  • Joachim Preissner, Analog Devices
ECF22 videos
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Timo Poikonen, congatec
  • Kimmo Järvinen, Xiphera
  • Sigurd Hellesvik, Nordic Semiconductor
  • Hans Andersson, Acal BFi
  • Andrea J. Beuter, Real-Time Systems
  • Ronald Singh, Digi International
  • Pertti Jalasvirta, CyberWatch Finland
ECF19 videos
  • Julius Kaluzevicius, Rutronik.com
  • Carsten Kindler, Altium
  • Tino Pyssysalo, Qt Company
  • Timo Poikonen, congatec
  • Wolfgang Meier, Data-Modul
  • Ronald Singh, Digi International
  • Bobby Vale, Advantech
  • Antti Tolvanen, Etteplan
  • Zach Shelby, Arm VP of Developers
ECF18 videos
  • Jaakko Ala-Paavola, Etteplan CTO
  • Heikki Ailisto, VTT
  • Lauri Koskinen, Minima Processor CTO
  • Tim Jensen, Avnet Integrated
  • Antti Löytynoja, Mathworks
  • Ilmari Veijola, Siemens

logotypen

ETNdigi - OPPO december
TMSNet  advertisement
ETNdigi
2025  # megabox i st f wallpaper
A la carte
AUTOMATION DEVICES EMBEDDED NETWORKS TEST&MEASUREMENT SOFTWARE POWER BUSINESS NEW PRODUCTS
ADVERTISE SUBSCRIBE TECHNICAL ARTICLES EVENTS ETNdigi ABOUT US CONTACT
Share on Facebook Share on Twitter Share on LinkedIn

TECHNICAL ARTICLES

Lisää virtaa bittien seassa

Tietoja
Kirjoittanut Veijo Ojanperä
Julkaistu: 04.05.2022
  • Networks
  • Power

IEEE:n Power over Ethernet 2 -standardi, joka tunnetaan myös nimellä 802.3bt (ja aiemmin tunnettiin nimellä PoE++), täytti juuri 3 vuotta ja sen käyttö kasvaa koko ajan. Työnantajat ovat hyödyntäneet pandemian aikana tyhjiksi jääneitä toimistoja
ja päivittäneet IT-infrastruktuuria tulevaa varten.

Älykkään toimiston luominen edellyttää toimistotilan varustamista useilla Internetiin yhdistetyillä IoT-laitteilla, mukaan lukien kokoushuoneopasteet, puhelinkonferenssilaitteet ja erilaiset anturit. Älykkään toimiston etuja ovat muun muassa energiansäästö, virtaviivaistettu liiketoiminta ja ehkä tärkeimpänä työntekijöiden lisääntynyt työturvallisuus. COVID-19 on vain lisännyt hyvin ohjattujen rakennusten lämmitys-, ilmanvaihto- ja ilmastointijärjestelmien ja lukuisten kontaktittomien yhteiskäytössä olevien laitteiden tarvetta. Tämä on pakottanut kiinteistö- ja IT-päälliköt tekemään yhteistyötä ja ottamaan käyttöön PoE-yhteensopivia järjestelmiä. Markkina-tutkimusyhtiö 650 Groupin mukaan maailmanlaajuisesti toimitettavien PoE-kytkinten
ja -porttien toimitusmäärän odotetaan ylittävän 150 miljoonaa vuonna 2025.

Kun PoE 2 ratifioitiin vuonna 2018, se syötti enimmillään 71,3 watin tehoa laitteeseen (PD, powered device), mikä lähes kolminkertaisti edellisen standardin 25,5 watin tehon. PoE 2 mahdollistaa virran siirtämisen saman kaapeloinnin kautta gigabitin ethernetin kanssa, mikä luo pohjan monille eilisen, tämän päivän ja huomisen teho- ja datasyöpöistä sovelluksista. Tällaisia ovat esimerkiksi lämpötilan etävalvontajärjestelmät ja lämpökamerat, joita käytetään työntekijöiden COVID-19-seulonnassa rakennusten sisäänkäynneissä.

Aiemmissa PoE-sukupolvissa yksi virtakanava riitti syöttämään jokaista PoE-porttia. 802.3bt-standardissa tarvitaan kaksi tehokanavaa porttia kohden keskisuurille ja suurille tehotasoille. Myös suurempi tehotiheys kanavaa kohti on otettava huomioon.

Globaaleilla ethernet-markkinoilla PoE-yhteensopivien porttien määrä on lisääntynyt jatkuvasti. Kaikki nämä tekijät ovat johtaneet siihen, että IT-osastot tarvitsevat suuria määriä korkean tehotiheyden ja suuren porttimäärän järjestelmiä, jotka kaikki vaativat viiden ysin (99,999 %) käytettävyyttä ja luotettavuutta. Markkinoilla on pitkään ollut tarve todella skaalautuvalle PoE-alijärjestelmälle, joka helpottaa suuren porttimäärän käyttöönottoa.

PoE-pioneerina, IEEE 802.3bt Task Force -työryhmän jäsenenä ja Ethernet Alliancen aktiivisena jäsenenä Analog Devicesilla on pitkä historia PSE- ja PD-ohjain-toimittajana, ja se on toimittanut markkinoille satoja miljoonia portteja. Juuri julkaistut ADI LTC9101, LTC9102 ja suuren porttimäärän LTC9103 PSE-piiri-sarja ja kaikki ADI:n PoE 2 PD -ohjaimet antavat kehittäjille mahdollisuuden tarjota valmiita PoE 2 -järjestelmiä. Katsotaanpa tarkemmin, mikä tekee tästä uudesta alustasta erityisen tämän päivän markkinoilla.

ALUSTAPOHJAINEN LÄHESTYMINEN PSE-SUUNNITTELUUN

Nykyaikaiset kytkinpiirit ovat erittäin monimutkaisia järjestelmiä, jotka ovat yleensä alttiina ankarille ympäristöolosuhteille, kuten ylijännitteille ja kaapelipurkauksille. Silti niiden on taattava korkea järjestelmätason luotettavuus ja käytettävyys. Aiemmissa lähestymistavoissa PSE-arkkitehtuurissa on tarkasteltu PSE-alijärjestelmän suunnittelua komponenttitasolla keskittyen komponenttien asteittaisiin parannuksiin, jotka eivät välttämättä optimoineet koko järjestelmän suorituskykyä. PSE-alijärjestelmän tarkastelu korkeammalla tasolla pakotti ADI:n suunnittelutiimit miettimään PSE-paradigmaa uudelleen ja toimittamaan järjestelmätason ratkaisuja.

LTC9101/LTC9102/LTC9103 ja näiden tulevat kehitysaskeleet käyttävät tätä järjestelmätason lähestymistapaa yhdistämällä digitaaliset ja analogiset komponentit kokonaisvaltaisesti järjestelmäintegraattorien kohtaamien PSE-haasteiden ratkaisemiseksi. Näihin sisältyvät taulukossa 1 (seur. sivulla) luetellut haasteet.

LTC9101/LTC9102/LTC9103 ovat osa itse-eristävää PSE-ohjain-piirisarjaa, joka on erityisesti suunniteltu alustasta alkaen PoE 2 -järjestelmiä varten. Piirisarjan uusin ominaisuus on sen integroitu eristys. Tästä johtuu piirisarjan arkkitehtuuri, jossa LTC9101 tarjoaa erillisen digitaalisen liitännän PSE-isäntään, kun taas useat LTC9102- ja/tai LTC9103-piirit tarjoavat korkeajännitteisen analogisen ethernet-liitännän.

802.3-spesifikaatiot edellyttävät, että verkkoelementit, mukaan lukien PoE-piirit, on sähköisesti eristetty kotelon maadoituksesta ja PHY-osasta. Sijoittamalla

LTC9101 eristämättömälle puolelle ja LTC9102 tai LTC9103 eristetylle puolelle voidaan jopa kuusi kallista optoerotinta ja eristetty syöttö korvata yhdellä halvemmalla ja luotettavammalla 10/100 ethernet-muuntimella. Tämä topologia johtaa paitsi kustannussäästöihin, myös kestävämpään ja valmistettavampaan PSE-suunnitteluun.

Tämä skaalautuva ratkaisu mahdollistaa suurten PSE-järjestelmien joustavan toteutuksen, jossa voi olla 4-48 porttia riippuen siitä, kuinka paljon tehoa kullekin portille tarvitaan. Jokainen suunnittelu vaatii vähintään yhden digitaalisen LTC9101-ohjaimen ja yhden tai useamman analogisen LTC9102/LTC9103-ohjaimen.

  • LTC9102:ssa on 12 tehokanavaa, joissa jokainen kanava syöttää kahdelle neljästä ethernet-kaapelin johdinparista virtaa kahdestatoista 30 W portista (käytettäessä yhtä tehokanavaa porttia kohti) kuuteen 90 W porttiin (kahdella tehokanavalla porttia kohden).
  • Vastaavasti LTC9103 tarjoaa kahdeksan tehokanavaa, joita voidaan käyttää kahdeksasta 30 W portista neljään 90 W porttiin.
  • Yksi LTC9101 pystyy hallitse-maan jopa neljää LTC9102 ja/tai LTC9103-piiriä, joita voidaan sekoittaa ja yhdistää. Esimerkiksi yhdellä LTC9101-, yhdellä LTC9102- ja kahdella LTC9103-piirillä voitaisiin toteuttaa 24-porttinen PSE, jossa on neljä 90 W porttia ja kaksi-kymmentä 30 W porttia, kuten kuvassa 3 näkyy.

IT- ja kiinteistöpäälliköt arvos-tavat LTC9101-ohjaimen kuudennen sukupolven digitaalisia ominaisuuksia, joihin kuuluu sisäinen eFlash-muisti laiteohjelmisto- eli firmware-päivitysten ja mukautettujen käyttäjien konfigurointipakettien tallentamiseen, taaksepäin yhteensopivuus LTC4291 4-porttisten PoE 2 PSE -ajurien kanssa ja I2C-sarja-liitäntä. LTC9101:n kentällä päivitettävät firmware-kuva-tiedostot tallennetaan omaan flash-osioon, jossa täysin yhteensopiva IEEE 802.3at/bt -laiteohjelmistokuva on esikonfiguroitu. Kaksi täydellistä kopiota laiteohjelmistosta säilytetään erillisissä ECC- ja CRC-suojauksissa parhaan mahdollisen tietosuojan takaamiseksi.

Kun piirisarja on käynnistetty onnistuneesti, käyttäjät voivat määrittää ja kommunikoida piirisarjan kanssa LTC9101:n I2C-liitännän kautta. Jokainen portti voidaan määrittää itsenäisesti johonkin neljästä PSE-käyttö-tilasta (auto, puoliautomaattinen, manuaalinen tai sammutus) ja telemetrialukemia porttivirrasta, PoE-syöttöjännitteestä ja portin tehosta voidaan käyttää järjestelmän tehonhallintaan.

Siinä missä LTC9101 toimii piirisarjan ”aivoina”, LTC9102/LTC9103 ovat järjestelmän ”lihakset”, jotka tarjoavat korkean hyötysuhteen ja kestävyyden korkeajännitteiselle tehopolulle monin tavoin. Jokainen LTC9102/LTC9103-tehokanava on toteutettu erillisellä havainnointi- ja luokituslaitteistolla. Tämän ansiosta kaikki portit voivat havaita, luokitella ja kytkeä virran päälle samanaikaisesti, mikä vähentää huomattavasti kytkimen päälle-kytkentäviivettä. Muut vähemmän kehittyneet PSE:t altistavat syötön kohteen havaittaville viiveille, mikä nähdään esimerkiksi ledivaloissa, jotka syttyvät sarjassa portti portilta. LTC9102/LTC9103 ohjaa kutakin tehokanavaa ulkoisen MOSFETin avulla, joten käyt-täjät voivat valita alhaisen RDS(ON)-arvon komponentit, pienentää tehonkulutusta ja erottaa kanavahäiriöt. 0,1 Ω:n anturivastusten käyttö auttaa edelleen vähentämään tehonkulutusta.

Ylivirtavikojen tai porttien oikosulun aikana LTC9102/LTC9103 poistaa tehon nopeasti noin 1 mikrosekunnissa suojatakseen PSE-, MOSFET- ja alavirtapiirejä. Lisäksi kaikki porttiin päin olevat nastat kestävät jännitetransientteja aina +80 V tai –20 V asti ilman vaurioita. Ehkä vaikuttavin on piirisarjan kyky toimia yli ±6,5 kV:n jännitepiikin yli minimaalisilla ulkoisilla komponenteilla. Tämä on todistettu DC3160-demo-levyllä IEC 61000-4-5 -spesifikaation mukaan. Minkä tahansa vian jälkeen LTC9102/LTC9103 käynnistää MOSFETin nopeasti takaisin turvallisesti rajoitetulla virralla ja minimoi häiriöt syötettävässä laitteessa, mikä on kriittistä verkon käytettävyyden maksimoimiseksi.

PoE 2 -TOPOLOGIAT, TUNNISTAMINEN JA TEHOLUOKAT

PoE 2 esitteli kaksi erilaista PD-tunnistuskonfiguraatiota, yhden ja kahden tunnistuksen PD:t. Yhden tunnistuksen PD (kuva 4, single signature PD) on PoE 2 -laite, joka jakaa saman virta- ja luokitustunnisteen molempien parien välillä. Kaksoistunnistelaitteessa (dual signature PD) on itsenäinen tunnistus jokaisessa parijoukossa, mikä mahdollistaa jokaisen parijoukon täysin itsenäisen luokituksen ja tehon allokoinnin. Kahden tunnisteen PD-laitteet ovat monimutkaisia ratkaisuja, jotka maksavat kaksi kertaa niin paljon kuin yhden tunnisteen ratkaisut.

On syytä huomata, että 802.3bt-standardin kaksoistunnistus-laitteet eivät vastaa esistandardissa määriteltyjä UPoE-laitteita, vaikka niillä on yhteinen arkkitehtuuri. LTC9101/LTC9102/LTC9103-piirit tukevat vankkaa PoE 2 -tunnistusprosessia, joka sisältää uuden yhteydentarkistuksen alimenettelyn sen määrittämiseksi, mikä PD-tunnistus-kokoonpano on liitetty PSE:hen.

Yhteystarkistuksen lisäksi laitteet varmistavat, että kytketty PD on laillinen, IEEE-yhteensopiva laite. Vaikka IEEE edellyttää, että PSE:t havaitsemaan kelvolliset PD-tunnisteet (25 kΩ) käyttämällä joko 2-pisteistä jännitteen tai virran tunnistusmenetelmää, LTC9101/LTC9102/LTC9103-piirit toteuttavat vankemman järjestelmän käyttämällä molempia tunnistusmenetelmiä. Tätä monipisteen (useita jännitteitä ja virtoja) havaitsemisjärjestelmää käytetään väärien positiivisten tulosten poistamiseen ja sellaisten verkkolaitteiden vahingoittumisen välttämiseen, joita ei ole suunniteltu sietämään PoE-tasavirtajännitteitä.

PoE 2 käyttää kahta johdinparia (neljä johdinta) tuottaakseen jopa 25,5 W tehon ja neljä johdinparia (kahdeksan johdinta) jopa 71,3 W tehon saavuttamiseksi. Suurempien tehotasojen lisäksi useiden johtimien käyttö tarjoaa paremman hyötysuhteen vanhemmille, alhaisemmille tehotasoille, koska kaikkien johtimien ollessa päällä kaapelin tehohäviö puolittuu.

Näin esimerkiksi PoE 1 (PoE+) PSE-syöttölaite, joka antaa 30 watin tehon, jotta syötettävä PoE 1 -laite saa 25,5 wattia, menettää 4,5 wattia yli 100 metrin CAT5e-kaapelissa. Saman 25,5 watin syöttö neljällä parilla (PoE 2) vähentäisi häviön alle 2,25 wattiin ja nostaisi tehonsyötön hyötysuhteen 85 prosentista 92,5 prosenttiin. Kun otetaan huomioon PoE-laitteiden määrä maailmassa, tämä tarkoittaa erittäin suurta tehon alenemista ja monissa käyttötapauksissa jopa 7,5 prosenttia pienempää hiilijalanjälkeä.

PoE 2 -standardi esitteli neljä uutta suuritehoista PD-luokkaa, mikä nosti yhden tunnisteen luokkien määrän yhdeksään. Luokat 5-8 ovat uusia ja ne tarkoittavat 40-71,3 watin välillä olevia PD-tehotasoja. PSE:t voivat edelleen valita fyysisen kerroksen (eli 71,3 W 5-tapahtuman luokituksen) tai datalinkkikerroksen (eli linkkikerroksen tunnistusprotokollan, LLDP) käyttämisen syötettävien laitteiden luokittelemiseen, ja PD-laitteen on pystyttävä tukemaan molempia luokitusjärjestelmiä. Kannattaa muistaa, että koska jokainen parijoukko toimii itsenäisesti kaksoistunniste-laitteessa, jokainen parijoukko voi olla eri teholuokkaa. Esimerkiksi luokka 1 (3,84 W) ensimmäisessä parisarjassa ja luokka 2 (6,49 W) toisessa parisarjassa muodostaisivat kaksoistunnisteluokan 1 ja luokan 2 (10,3 W) PD-laitteet.

PoE 2 -laitteissa voidaan myös toteuttaa valinnainen laajennus fyysisen kerroksen luokitteluun, joka tunnetaan nimellä Autoclass. Siinä PoE 2 -syöttölaite kuten LTC9101/LTC9102/LTC9103-piirisarja mittaa kytketyn PD-laitteen todellista maksimitehoa. Tämä kätevä virranhallintaominaisuus mahdollistaa "jäljellä olevan" virran jakamisen muille hehkulampuille, jos ne mittaavat tietyn lampun, koska kirkkaus on asetettu alhaisemmaksi tai kaapeli on lyhyempi, mikä kuluttaa vähemmän kuin luokan ilmaiseman tehon.

On sanomattakin selvää, että PoE 2 on taaksepäin yhteensopiva vanhempien 25,5 ja 13 watin PoE 1 -standardien kanssa. Pienempi-tehoinen PoE 1 laite voidaan yhdistää tehokkaampaan PoE 2 PSE-syöttöön ilman ongelmia. Jos suurempitehoinen PoE 2 -laite on kytketty pienempitehoiseen PSE-syöttöön, voi laite toimia sovitussa alhaisemman tehon tilassa – tätä kutsutaan alenemiseksi. Jos PD-laite ei huomioi alentamista ja toimii suurimmalla teholla, virtaa ahnehtiva PD-laite saa PSE:n käynnistymään toistuvasti, osumaan ylivirtaansa ja sitten sammumaan. Tästä syystä sekä PoE 1- että PoE 2 -laitteet vaativat alennuksen, mutta valitettavasti se jätetään huomiotta joissakin toteutuksissa.

TEHOKKAIN PD-LAITE

ADI tarjoaa useita ainutlaatuisia mikropiirejä, mukaan lukien nyt yhtiöön kuuluvan Maxim Integratedin suunnittelemat piirit, maksimoidakseen PoE 2 PD -suorituskyvyn. Esimerkiksi POE 2 -yksitunniste-rajapinta, jossa on ulkoisen lisävirran tulo, tarjoaa päästä päähän (RJ-45-tulosta PD-kuormaan) hyöty-suhteen, joka on yli 94 prosenttia, ja se toimii -40 °C … +125 °C lämpötila-alueella.

RJ-45-liitäntään liitetty LT4321 on aktiivinen diodisiltaohjain, joka korvaa tarvittavat diodisiltatasa-suuntaajat. LT4321 käyttää pienihäviöisiä N-kanavaisia MOSFET-siltoja samanaikaisesti lisäämään PD-laitteen käytettävissä olevaa tehoa ja vähentämään lämmön haihtumista. PoE 2 edellyttää, että PD-laitteet hyväksyvät minkä tahansa napaisuuden tasavirtasyöttöjännitteet ethernet-tulojensa kautta, joten LT4321 tasasuuntaa ja yhdistää molemmista datapareista tulevan tehon yhdeksi oikeanapaiseksi syöttölähdöksi. Piirin kokonaiskoko ja kustannukset pienenevät, koska parantunut hyötysuhde käytännössä eliminoi jäähdytys-vaatimuksen, ja vähintään 10-kertainen virransäästö mahdollistaa PD-laitteen pysymisen luokituksen tehobudjetin sisällä tai toimintojen lisäämisen siihen.

Diodisiltaohjain on PD-liitännän ”aivot”. LT4295 on PoE 2 PD -liitäntäohjain, johon on integroitu tehokas forward-ohjain tai flyback-ohjain, joka ei vaadi optoerotinta. LT4295 tukee kaikkia yhdeksää PD-luokkaa integroidulla 25 kΩ tunnistusvastuksella, jopa 5 tapahtuman luokittelulla ja yhden tunnisteen topologialla. Sen lisäksi, että LT4295 tarjoaa enemmän PD-tehoa, se saa etulyöntiaseman perinteisiin PD-ohjaimiin verrattuna ulkoisen MOSFET-virtalähteen käytön ansiosta. Se vähentää merkittävästi PD-kokonais-lämpöhäviötä ja maksimoi tehon hyötysuhteen, mikä tulee entistä tärkeämmäksi PoE 2:n korkeammilla tehotasoilla.

Niille PoE 2 PD -suunnitteluille, joiden on kyettävä tukemaan ulkoista apusyöttöä, joissa PD-laitetta voidaan valinnaisesti syöttää virtalähteellä, kuvan 3 yläosassa näkyvä LT4320 on 9-72 V aktiivinen diodisilta. Se korvaa jokaisen täysaallon siltatasasuuntaajan neljästä diodista pienihäviöisellä N-kanavaisella MOSFETilla, mikä vähentää merkittävästi tehohäviötä ja lisää käytettävissä olevaa jännitettä. Virtalähteen ja seinään liitettävän adapterin kokoa voidaan pienentää, koska parantunut hyötysuhde poistaa tilaa vievien ja kalliiden jäähdytyselementtien käytön tarpeen. Pienjännitesovellukset voivat myös hyötyä ylimääräisestä marginaalista, joka saavutetaan säästämällä lähes kaksi täyttä diodipudotusta (~1,2 V, mikä on 10 % 12 V:lla), mikä on ominaista kuumakäyntisille diodisilloille, mikä lisää sovelluksen käytössä olevaa tilaa.

JOHTOPÄÄTÖS

PoE 2 on edelleen erittäin tärkeä kasvavilla globaaleilla ethernet-markkinoilla, vaikka etätyön suosio kasvaa koko ajan. Pienet, keskisuuret ja suuret yritykset, jotka jälkiasentavat rakennuksiin PoE-yhteensopivia skannereita, kameroita ja muita järjestelmiä, tarvitsevat suuren porttimäärän PSE-laitteita enemmän kuin koskaan ennen. ADI:n LTC9101/LTC9102/LTC9103 PoE 2 PSE -piirisarja vastaa kysyntään antamalla kytkimien toimittajille mahdollisuuden syöttää tehokkaasti ja luotettavasti virtaa jopa 48 ethernet-porttiin samalla, kun kiinteistö- ja IT-päälliköiden käyttöön annetaan edistyneet virranhallintaominaisuudet.

Samaan aikaan kaapelin toisessa päässä PD-laitteiden kehittäjillä on edelleen käytössään useita ADI-mikropiirejä integrointiasteen nostamiseksi, lämmön vähentämiseksi ja energiatehokkuuden lisäämiseksi.

 

Artikkeli on ilmestynyt tuoreessa ETNdigi 2/2022 -lehdessä. Sitä pääset lukemaan täällä.

Toukokuun ajan voit myös osallistua kisaan, jossa voit äänestää lehden parasta artikkelia ja voittaa upean OnePlus Nord 2 -älypuhelimen. Lue lisää täällä.

 

MORE NEWS

Sähkön hinnannousu tappoi piin jalostamisen Saksasta

Korkeat sähkön hinnat yhdistettynä murskaavaan kilpailuun Kiinasta ovat johtaneet siihen, että Saksan viimeinen piinjalostamo lopettaa toimintansa vuodenvaihteessa, kirjoittaa Frankfurter Allgemeine Zeitung (FAZ).

Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita

MIKROE on nostanut mikroBUS-ekosysteemin teholuokan uudelle tasolle tuomalla markkinoille BLDC FOC 2 Click -kortin, jolla voidaan ohjata jopa 15 ampeerin virtoja vaativia kolmen vaiheen BLDC-moottoreita. Kyse ei ole enää pelkästä signaalitason evaluaatiokortista, vaan ratkaisusta, joka soveltuu myös aitoihin teollisiin ja ajoneuvoluokan sovelluksiin.

Näin peliohjaimen virrankulutus kutistuu

Peliohjainten akunkestoa voidaan parantaa merkittävästi uuden anturitekniikan avulla. Belgialainen Melexis on esitellyt MLX90296-lineaarisen Hall-anturin, joka on suunniteltu erityisesti mikroteholuokan, paristokäyttöisiin sovelluksiin – ja osuu suoraan peliohjainten liipaisimien, joystickien ja painikkeiden tarpeisiin.

ChatGPT:n virrankulutuksella ladattaisiin kaikki Suomen sähköautot lähes 2000 kertaa

Tekoälypalvelu ChatGPT:n energiankulutus nousee mittakaavaan, jota on vaikea hahmottaa ilman konkreettisia vertailuja. Tuoreiden Bestbrokersin keräämien arvioiden mukaan ChatGPT käyttää käyttäjäkyselyihin vastaamiseen noin 17,2 terawattituntia sähköä vuodessa. Suomen mittakaavassa tämä on huomattava määrä energiaa.

Pienet keraamiset antennit sujuvasti eri radioille

Taoglas on laajentanut sulautettujen antennien valikoimaansa tuomalla markkinoille uusia LTCC-pohjaisia (Low Temperature Co-fired Ceramic) siruantennimalleja, jotka on optimoitu eri radiotekniikoille mutta nimenomaan moniradiolaitteisiin. Uudet ILA.257-, ILA.68- ja ILA.89-antennit on suunniteltu Wi-Fi 6/7-, UWB- ja ISM/LPWAN-yhteyksiin tilanteissa, joissa tilaa on vähän ja useat radiot toimivat samassa laitteessa.

Kyberturva tulee seuraavaksi moottoripyöriin

NXP:n mukaan kyberturvallisuus ei ole enää vain autojen tai IT-järjestelmien asia, vaan se on nopeasti nousemassa keskeiseksi turvallisuuskysymykseksi myös moottoripyörissä, skoottereissa ja muissa kevyissä sähköajoneuvoissa. Sähköistyminen, langaton yhteys ja ohjelmistopohjaiset toiminnot ovat tuoneet kaksipyöräisiin ominaisuuksia, jotka vielä muutama vuosi sitten kuuluivat vain henkilöautoihin – ja samalla myös uusia kyberuhkia.

Integroitu rakenne sopii parhaiten lämpöpumpulle

ETN - Technical articleErittäin hyvällä hyötysuhteella lämpöenergiaa tuottava tai poistava ilmalämpöpumppu yleistyy edelleen kaikkialla maailmassa. Toshiba on kehittänyt suunnittelijoiden avuksi pitkälle integroidun referenssimallin, jonka pohjalta on helppo rakentaa hyvin energiatehokas lämpöpumppu optimoiduin kustannuksin.

Koaksiaalinen tehomittaus venyy 150 gigahertsiin

Rohde & Schwarz on tuonut markkinoille RF-tehosensorin, joka rikkoo pitkään voimassa olleen mittausteknisen rajan. Uusi NRP150T-lämpötehosensori mahdollistaa koaksiaalisen tehomittauksen yhdellä ja samalla liitännällä DC-tasolta aina 150 gigahertsiin saakka. Kyse ei ole yksittäisestä speksiparannuksesta, vaan muutoksesta tavassa, jolla erittäin korkeita taajuuksia on tähän asti ollut pakko mitata.

Häiritsivätkö Muskin satelliitit tietoliikennettä tahallaan?

Yhdysvaltain tiedusteluviranomaisen NRO:n operoimat SpaceX:n Starshield-satelliitit ovat herättäneet kysymyksiä mahdollisesta tietoliikennehäirinnästä. Satelliittitutkija Scott Tilley on havainnut, että jopa noin 170 Starshield-satelliittia on lähettänyt signaaleja taajuusalueella, jota käytetään normaalisti maanpäältä satelliitteihin suuntautuvaan uplink-liikenteeseen. Nyt signaalit näyttävät kulkevan päinvastaiseen suuntaan.

Turkulaisyrityksen neuromorfinen piiri matkii silmää

Turkulainen Kovilta on kehittänyt neuromorfisen kuvakennopiirin, jossa osa konenäöstä tapahtuu jo itse sensorissa. Toisin kuin perinteinen kamera, piiri ei perustu peräkkäisten videoruutujen tallentamiseen, vaan reagoi muutoksiin näkökentässä – liikkeeseen, kontrasteihin ja ajallisiin eroihin – samaan tapaan kuin ihmisen silmän verkkokalvo.

RISC-V on selvästi Qualcommin takaportti

Qualcomm vahvistaa selvästi vaihtoehtoista polkua Arm-riitojen varalle ostamalla RISC-V-prosessoreihin keskittyneen Ventana Micro Systemsin. Yhtiö ilmoitti yrityskaupasta eilen ja korosti, että Ventanan tiimi täydentää Qualcommin omaa RISC-V-kehitystä sekä sen customoitua Oryon-prosessoriarkkitehtuuria.

Ruotsalaiset kehittivät maailman ensimmäisen ultraohuen natriumpariston

Ruotsalaiset Ligna Energy ja Altris kehittävät maailman ensimmäistä ultraohutta natriumparistoa, joka on suunnattu erityisesti langattomiin elektroniikkalaitteisiin. Hanke on edennyt teolliseen pilotointiin, ja nyt se sai Vinnovalta rahoituksen tuotannon skaalaamiseen ja kaupallistamiseen.

PC-skoopin ohjelmisto tunnistaa häiriöt nyt paremmin

Pico Technology on julkaissut PicoScope 7 -ohjelmiston version 7.2, joka tuo PC-pohjaisiin oskilloskooppeihin joukon uudistuksia erityisesti signaalihäiriöiden havaitsemiseen. Merkittävin parannus on uusi Waveform Overlays -toiminto, joka näyttää useita kaappauksia päällekkäin ja muodostaa visuaalisen ”signaalivaipan” normaalille käyttäytymiselle. Poikkeamat, satunnaiset poikkeavuudet ja värinä paljastuvat nyt yhdellä silmäyksellä selvästi aiempaa tarkemmin.

ICEYE arvioidaan jo 2,4 miljardin euron arvoiseksi

ICEYE on noussut Euroopan avaruusteknologian kärkijoukkoon. Yhtiön tuore 150 miljoonan euron rahoituskierros, jota täydentää 50 miljoonan euron secondary-järjestely, nostaa sen arvostuksen jo 2,4 miljardiin euroon.

Tekoälyn takia yrityksiin kohdistuu jo yli 2 000 hyökkäystä viikossa

Check Point Researchin marraskuun 2025 globaali uhkaraportti osoittaa kyberhyökkäysten jatkavan kasvuaan. Organisaatioihin kohdistui kuukauden aikana keskimäärin 2 003 hyökkäystä viikossa, kolme prosenttia enemmän kuin lokakuussa ja neljä prosenttia enemmän kuin vuotta aiemmin. Taustalla vaikuttavat erityisesti kiristyshaittaohjelmien voimistuminen sekä generatiivisen tekoälyn lisäämät tietovuotoriskit.

Nordic laajentaa IoT-yhteydet maanpinnalta satelliitteihin

Nordic Semiconductor on laajentanut solukkoverkkoihin perustuvaa IoT-valikoimaansa satelliittiyhteyksiin uudella nRF9151 SMA -kehitysalustalla ja siihen julkaistulla modeemiohjelmistolla. Kyseessä on yhtiön ensimmäinen askel kohti suoraa IoT-yhteyttä satelliitteihin, mikä avaa tuen NB-IoT NTN -tekniikalle, joka on määritelty 3GPP:n Rel.17-standardissa.

Fortinet: tekoäly murtautuu verkon aukkoihin jopa sekunneissa

Kyberrikollisten toimintamallit muuttuvat nopeasti teollisiksi prosesseiksi, joissa tekoäly ja automaatio lyhentävät hyökkäyksen läpiviennin aikajänteen päivistä minuutteihin – pahimmillaan sekunteihin. Fortinetin tuore 2026-uhkaennuste kuvaa tilanteen, jossa hyökkäysten nopeus muodostuu ensi vuoden tärkeimmäksi riskitekijäksi organisaatioille.

FAT ei enää riitä sulautetuissa

Sulautettujen laitteiden valmistuksessa käytettävät tiedostokuvat kasvavat nopeasti, kun tuotteisiin pakataan yhä suurempia ohjelmistopaketteja, AI-malleja ja kartta- tai konfiguraatiodatoja. Yksittäiset tiedostot voivat nykyään ylittää FAT32-järjestelmän neljän gigatavun rajan, ja samalla tallennusmuistit ovat siirtyneet kymmenistä gigatavuista satoihin. Tämä kasvattaa tarvetta joustavammille tiedostojärjestelmille sekä tehokkaille tuotantotyökaluille, jotka pystyvät käsittelemään entistä suurempia ja monimutkaisempia kokonaisuuksia.

Nvidia haluaa 1000-kertaistaa piirien suunnittelun tehokkuuden

Nvidia jatkaa aggressiivista investointitahtiaan piiri- ja tekoälyalan ytimeen. Yhtiö osti viime viikolla kahden miljardin dollarin arvosta uusia osakkeita EDA-jätti Synopsysista. Samalla käynnistyy strateginen yhteistyö, jonka tavoitteena on kiihdyttää Synopsysin ja sen kesällä ostaman Ansysin suunnittelu- ja simulointityökalujen suorituskykyä jopa 16-1000-kertaiseksi. Luit oikein, siis tuhatkertaiseksi.

AMD ahtoi sulautetun tehon pienempään tilaan

AMD on esitellyt uuden EPYC Embedded 2005 -prosessoreiden sarjan, joka tuo Zen 5 -arkkitehtuurin suorituskyvyn entistä pienempään ja energiatehokkaampaan sulautettuun pakettiin. Uutuus on suunniteltu tiukasti rajattuihin verkko-, tallennus- ja teollisuuslaitteisiin, joissa laskentateho, lämmöntuotto ja korttitila on optimoitava tarkasti.

ETNdigi 1/2025 is out
2025  # mobox för wallpaper
TMSNet  advertisement

© Elektroniikkalehti

 
 

TECHNICAL ARTICLES

Integroitu rakenne sopii parhaiten lämpöpumpulle

ETN - Technical articleErittäin hyvällä hyötysuhteella lämpöenergiaa tuottava tai poistava ilmalämpöpumppu yleistyy edelleen kaikkialla maailmassa. Toshiba on kehittänyt suunnittelijoiden avuksi pitkälle integroidun referenssimallin, jonka pohjalta on helppo rakentaa hyvin energiatehokas lämpöpumppu optimoiduin kustannuksin.

Lue lisää...

OPINION

Commodore 64 Ultimate on täydellistä nostalgiaa – ja täysin tarpeeton

Commodore 64 Ultimate on ehkä täydellisin nostalgialevyke, jonka 2020-luvun retrobuumi on meille toistaiseksi tarjonnut. Se näyttää Commodorelta, kuulostaa Commodorelta ja toimii Commodorena – koska se pitkälti on Commodore. Uusi laite perustuu AMD Xilinx Artix-7 -FPGA:han, joka jäljentää alkuperäisen emolevyn logiikan piiritasolla. Mutta mitä enemmän speksejä selaa, sitä selvemmin nousee esiin yksi kysymys: miksi kukaan tarvitsee tätä?

Lue lisää...

LATEST NEWS

  • Sähkön hinnannousu tappoi piin jalostamisen Saksasta
  • Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita
  • Näin peliohjaimen virrankulutus kutistuu
  • ChatGPT:n virrankulutuksella ladattaisiin kaikki Suomen sähköautot lähes 2000 kertaa
  • Pienet keraamiset antennit sujuvasti eri radioille

NEW PRODUCTS

  • Click-kortilla voidaan ohjata 15 ampeerin teollisuusmoottoreita
  • Pian kännykkäsi erottaa avaimen 11 metrin päästä
  • Lataa laitteet auringon- tai sisävalosta
  • DigiKeyn uutuus: nyt voit konfiguroida teholähteen vapaasti verkossa
  • PCIe5-tallennusta datakeskuksiin pienellä virralla
 
 

Section Tapet