logotypen
 
 

IN FOCUS

Suojaa datasi kunnolla

SSD-levyt tarjoavat luontaisesti korkean luotettavuuden kaikentyyppisiin sovelluksiin, aina aloitustason kuluttajalaitteista kriittisiin järjestelmiin. Asianmukaiset tietosuojamekanismit voivat maksimoida levyn käyttöiän toteuttamalla ennaltaehkäiseviä toimenpiteitä tarpeen mukaan, kertoo Silicon Motion artikkelissaan.

Lue lisää...

Kun valitsee teholähdettää sovellukselleen, kannattaa olla silmä tarkkana. Joitakin powereita mainostetaan suurilla antotehoilla, jotka eivät käytännössä pidä paikkaansa.

Artikkelin kirjoittaja Stephen Dodson toimii suunnittelupäällikkönä XP Powerilla. Hänellä on elektroniikkasuunnittelijan tutkinto Chichesterin yliopistosta. Stephen aloitti elektroniikkauransa Weir Electronicsilla erilaisissa suunnittelu- ja myyntitehtävissä vuonna 1986. XP Powerin palvelukseen hän siirtyi toukokuussa 1998. Suunnittelupäällikkönä hän on toiminut viimeiset kolme vuotta.

Teholähteista pitää saada jatkuvasti pienempiä, tehotiheydeltään parempia ja kustannuksiltaan alhaisempia. Nämä paineet ovat johtaneet siihen, että markkinoilla julkaistaan uusia tuotteita, joiden kokonaisantoteho ja mahdollinen tehonaleneminen on mitattu ihanneolosuhteissa.

Antotehon vähenemiskäyrät on useimmiten sijoitettu taitavasti tuote-esitysten loppuun, joilloin ne jäävät otsikoihin nostettujen korkeiden antoteholukujen varjoon. Joissakin tapauksissa nämä tiedot eivät ole esillä ollenkaan. Tällöin on syytä olla tarkkana, jotta sovellukseen tulee valituksi oikea teholähderatkaisu.

Ympäröivän lämpötilan nousu ja matalien syöttöjännitteiden taso määrittelee teholähteissä antotehon suhteellista alenemista. Näillä toimenpiteillä estetään komponenttien ylikuumeneminen ja mahdollinen termisten rajojen ylittyminen joka vaarantaa komponenttien toiminnan.

Lämpötilasta johtuva tehonalentuminen

Lähes kaikilla teholähteillä tapahtuu ympäröivästä lämpötilasta johtuvaa antotehon alentumista. Koteloon asennettavaksi suunnitelluisse tuotteisse tehonalentuminen alkaa tyypillisesti yli 50 asteen lämpötilassa. Tähän lämpötilaan saakka on mahdollista saada teholähteestä merkitty maksimaalinen antoteho. Kokonaisantoteho tyypillisesti laskee 50 prosenttia kuin ympäröivä lämpötila nousee 70 asteeseen. Eräiden valmistajien tuotteissa tehonalentaminen vaikuttaa myös alle 0 asteessa. Tämä perustuu niiden kykyyn käynnistyä alhaisissa lämpötiloissa.

Antotehon riippuvuus ympäröivästä lämpötilasta.

Ulkoisten teholähteiden tehonalentuminen alkaa yleensä 40 asteessa, koska nämä teholähteet eivät altistu lämpötilannousulle sovelluksen sisällä.

Viime aikoina tietyt valmistajat ovat alkaneet rajata maksimaalisen antotehon saamisen jo 40 asteeseen avoimissa teholähteissä. Näin ollen lähtöteho vähenee 50 prosentilla jo 60 asteen lämpötiloissa. Tämä johtuu komponenttien lämpötilan liiallisesta noususta 50 asteessa. Rajoitukset johtuvat lähinnä käytettyjen komponenttien ominaisuuksista, erityisesti liittyen niiden elinikään ja tuoteturvallisuuteen.

Vaikka tällaiset otsikoiden "haamutehot" tarjoavat usein näennäisesti korkeamman antotehon ja ensi näkemällä pienempiä tai edullisempia ratkaisuja, yli 40 asteen ympäristölämpötiloissa toimivaan lopputuotteeseen yhdistettäessä niiden kokonaisantoteho laskee vähintään 25 prosentilla. Toisin sanoen tuotteessa, jonka antoteho on otsikkotasolla 100 wattia, ei loppujen lopuksi tarjoa antotehoa kuin 75 wattia. Näin tällainen tuote ei ole rinnastettavissa sellaiseen poweriin, joka tuoteselostuksen mukaan tarjoaa 100 watin antotehon 50 asteen lämpötilassa.

Syöttöjännitteestä johtuva tehonalentuminen

Maailmanlaajuisesti käytettäväksi suunnitellut teholähteet toimivat normaalisti ns. universaalilla tulojännitealueella, tyypillisesti 90 – 265 VAC. Tuotteen, joka toimii laajalla tulojännitealueella, odotetaan toimittavan normien mukainen antoteho koko tulojännitealueella. Osaa tuotteista voidaan käyttää myös matalammalla tulojännitealueella, mutta siitä usein seuraa antotehon alentuminen 90-85 voltissa ja jossain tapauksissa jopa 80 volttiin asti. Tällaista esiintyy useimmiten alueilla, joissa verkkojännite on epävakaa.

Antotehon riippuvuus syöttöjännitteestä.

Viime vuosina on yleistynyt käytäntö joidenkin valmistajien kesken, jossa lisätään tuotteen kokonaisantotehoa tuoteselostuksissa ja muutetaan tulojännitealueeksi 100 tai jopa 115 volttia. Tehon aleneminen voi näin olla jopa 20 prosenttia kun toimitaan 90 voltin tulojännitealueella.

Toimimalla tällä tavalla saadaan helposti tuotteet näyttämään antoteholtaan tehokkaammilta sekä kustannustehokkaammalta ratkaisulta. Todellisuudessa, jos sovellus on tarkoitettu käytettäväksi maailmanlaajuisesti, tarvitaan itse sovelluksessa isompaa kokonaisantoteholuokan teholähdettä.

Tulojännitteen tehonalentumista käytetään lieventämään tulosuotimien, siltatasasuuntaimien ja PFC komponenttien ylikuumenemista varten kuin tulovirta kasvaa. Jotkut häviöt kasvavat virran suhteessa kun taas resistiiviset häviöt esimerkiksi EMC-kuristimissa kasvavat suhteessa virran neliöön.

Jos teholähde on tarkoitettu maailmanlaajuiseen markkinointiin, on huolellisesti varmistettava, ettei sovellus rasita suunnittelussa käytettyjä komponentteja ja näin vähennä tuotteen luotettavuutta ja käyttöikää.

Tapauksissa, joissa sekä lämmöstä että matalasta tulojännitteestä johtuva tehonalentuminen vaikuttavat yhdessä 40 asteen lämpötilassa, 100 watin teholähteen todellinen antoteho on vain 60 wattia 50 asteen lämpötilassa 90 voltin syöttöjännitteellä. Tässä tapauksessa on selvää, ettei tuotetta voida verrata tuotteeseen, jonka antoteho on täydet 100 wattia vastaavassa olosuhteessa.

Tehonaleneminen vaikuttaa myös jokaiseen komponenttiin erikseen, mikä on huomioitava sovelluksessa. Esimerkiksi kaikki komponentit voidaan rajata 80 prosenttiin niiden maksimista. Näin varmistetaan pitkä käyttöikä ja myös luotettavuus paranee merkittävästi. Jos sovelluksessa käytettyjen komponenttien tehonalenemisrajat ovat jääneet suunnittelussa huomioimatta, saattaa syntyä tilanne, jossa sekä käyttöikä että luotettavuus kärsivät merkittävästi.

Vaikka tuoteselostuksessa määritellään lämpötilan tai matalan syöttöjännitteen takia tehonalenemisen säännöt, niin teholähde itsessään ei rajaa koko antotehon käyttöä. Jos tuotteita käytetään näiden tehonalenemisen rajojen ulkopuolella, on todennäköistä että tuotteen luotettavuus, sen käyttöikä ja mahdollisesti jopa sovelluksen turvallisuus kärsii.

DC/DC-muuntimista johtuva tehonalentuminen

Lämpötilasta johtuvan tehonalenemisen lisäksi DC-DC muuntimissa on otettava huomioon myös kotelon lämpörajat. Muuntimet eroavat usein käyttäytymiseltään teholähteistä. Yleensä ne juotetaan suoraan piirilevylle ja ne käyttäytyvät kuten muutkin liitettävät komponentit sovelluksessa. Komponentit ja muu rakenne voivat estää ilmavirran kulkua ja siten heikentää laitteen jäähtymistä. Tämä voi aiheuttaa kotelon lämpenemisen yli sallitun, vaikka ympäröivä lämpötila pysyisikin määritysten rajoissa.

Minimoidaksemme ylilämpenemistä on hyvä tietää sovelluksen ympäröivän lämpötilan taso ja varmistaa, ettei muunninta sijoitetaan paikkaan missä sen suorituskyky vaarantuu. Muuntimien ympärillä pitäisi olla riittävästi tilaa, jotta varmistetaan johtuvan lämmön poisto ja ilmavirran esteetön kulku. Sovelluksen termisen arvioinnin tulisi sisältää mittauksia, joilla varmistetaan, etteivät termiset raja-arvot ylity.

Hyvänä tuote-esimerkkinä voidaan käyttää XP Powerin 200 W:n CCB200 teholähdesarjan tuotetta. Tuotteen suunnittelussa on kiinnitetty erityisesti huomiota niihin yksityiskohtiin, jotka voisivat heikentää teholähteen antotehoa. Lisäksi kiinnitettiin erittäin suurta huomiota korkean hyötysuhteen saavuttamiseksi koko syöttöjännitealueelle sekä asetettiin vaatimus, että teholähde toimii koko lämpötila-alueella konvektiojäähdytyksellä. Näin tuotteesta saadaan myös hiljainen.

Tuotteen hyötysuhdetavoitteeksi asetettiin 95 prosenttia ja sen kokonaisantotehoksi määriteltiin 200 wattia. Tuote haluttiin myös istuttaa tuttuun 3 x 5 tuuman teollisuusstandardikokoon. Tämän saavuttamiseksi toteutuksessa vaadittiin aivan uusia lähestymistapoja. Tuotteessa on termisesti aktiivisia komponentteja, joiden avulla CCB200 pystyy tuottamaan sen vaaditun kokonaisantotehon (200 W) jopa 70 asteen lämpötilassa sen koko tulojännitealueella (90 – 264 VAC) ilman lähtötehon alentumista.

Esimerkki korkean hyötysuhteen AC-DC teholähteestä – XP Powerin CCB200.

MORE NEWS

Traficom varoittaa: myös .fi-pääte voi viedä huijaussivulle

Suomalaiset verkkosivustot, joilla on .fi-pääte, koetaan usein turvallisiksi. Aika ajoin ilmenee kuitenkin tapauksia, joissa tätä luottamusta on pyritty hyväksikäyttämään. Kyberturvallisuuskeskus kehottaakin tarkkaavaisuuteen myös .fi-osoitteiden kanssa.

Haluatko murtautua yrityksen verkkoon? Se maksaa vain 500 dollaria

Pimeässä verkossa käydään vilkasta kauppaa yritysverkkoihin murtautumisesta ja hinnat ovat yllättävän edullisia. Tietoutrvayritys Check Pointin uunituoreen raportin mukaan rikolliset voivat ostaa pääsyn yritysten sisäverkkoihin jopa 500 dollarilla.

Maailman pienin lidar painaa vain 50 grammaa

Sony Image Sensing Solutions on julkistanut maailman pienimmän ja kevyimmän lidar-etäisyysanturin. Uusi AS-DT1-malli hyödyntää dToF-teknologiaa (Direct Time of Flight) ja painaa vain 50 grammaa. Moduulin mitat ovat vain 29 x 29 x 31 millimetriä.

Apple aikoo kiertää Trumpin tullimaksut

Apple pyrkii välttämään jopa 145 prosentin tullit Kiinasta tuoduista tuotteista siirtämällä iPhone-tuotantoaan Intiaan ja nopeuttamalla logistiikkaansa, kertovat Reuters ja MarketWatch. Yhtiö on Reutersin mukaan lennättänyt viime viikkojen aikana noin 600 tonnia iPhoneja – arviolta 1,5 miljoonaa kappaletta – Intiasta Yhdysvaltoihin. Tarkoituksena on kasvattaa Yhdysvaltain varastoja ennen kuin tullit nostavat laitteiden hintoja dramaattisesti.

Uusi anturi tuo elokuvatason kuvanlaadun huippupuhelimiin

Piilaaksolainen Omnivision on julkistanut uuden kuva-anturin, joka tuo ennennäkemättömän laajan dynaamisen alueen ja elokuvatason videokuvauksen älypuhelimiin. OV50X-uutuusanturi on suunnattu huippuluokan puhelimiin, jotka tavoittelevat parasta mahdollista kuvanlaatua kaikissa valaistusolosuhteissa.

Yllättävä tutkimus: ChatGPT tekee samanlaisia päättelyvirheitä kuin ihminen

Tuore kansainvälinen tutkimus paljastaa, että tekoäly ei ole niin rationaalinen kuin usein uskotaan. OpenAI:n kehittämä ChatGPT tekee monissa tilanteissa samanlaisia päättelyvirheitä kuin ihmiset – ja joskus vielä pahempia.

Näin Teslan ja BYD:n akut eroavat toisistaan

Saksalaisen RWTH Aachenin yliopiston tutkijat ovat tehneet perusteellisen purkuanalyysin kahdesta maailman johtavan sähköautovalmistajan, Teslan ja BYD:n, litiumioniakusta. Tutkimuksessa verrattiin Teslan 4680-sylinterikennoa ja BYD:n Blade-prismaattista kennoa kennotasolla.

Suomalaisyritys tuo yrityksille oman tekoälyn

Suomalainen konsulttitalo Y4 Works on lanseerannut uuden tekoälyratkaisun, Suunta.ai:n, joka tuo organisaatioille niiden oman, asiantuntijamaisen tekoälyn. Toisin kuin yleiset kielimallit, kuten ChatGPT, Suunta.ai oppii yrityksen omasta datasta, haastaa käyttäjäänsä ja toimii kuin digitaalinen liiketoimintakonsultti.

Piikarbidi vähentää tehohäviöitä datakeskuksessa

ON Semiconductor on julkaissut uuden sukupolven tehomoduulin, joka lupaa merkittävästi pienempiä tehohäviöitä ja energiatehokkaampaa käyttöä erityisesti datakeskuksissa ja teollisuussovelluksissa.

Boreo ostaa Elfa Distrelecin Suomen ja Baltian toiminnot

Boreo Oyj on allekirjoittanut sopimuksen Elfa Distrelecin myyntitoimintojen ostamisesta Suomessa, Latviassa, Virossa ja Liettuassa. Kaupan myötä Elfa siirtyy näissä samaan yritysryhmään kuin Yleiselektroniikan toiminnot. Kauppahinnaksi ilmoitetaan 5,5 miljoonaa euroa.

Ruotsalaistutkijoiden vahvistin nostaa kuidun kapasiteetin 10-kertaiseksi

Göteborgilaisen Chalmersin teknillisen korkeakoulun tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen optisen vahvistimen, joka voi moninkertaistaa kuituverkkojen tiedonsiirtokyvyn. Uusi vahvistin mahdollistaa jopa kymmenen kertaa enemmän dataa sekunnissa verrattuna nykyisiin teknologioihin.

Google siirtää sovelluskehityksen selaimeen – tekoäly isossa roolissa

Google esitteli Cloud Next -tapahtumassaan uuden sukupolven sovelluskehitysalustan, Firebase Studion, joka siirtää koko kehitysprosessin selaimeen – suunnittelusta julkaisuun. Uutuus rakentuu vahvasti tekoälyavusteisuuden ympärille ja hyödyntää Googlen omaa Gemini-mallia läpi koko kehityksen.

Trumpin tullit iskevät rankasti suuriin amerikkalaisiin autonvalmistajiin

Yhdysvallat asetti viime viikolla 25 prosentin tuontitullit useista maista tuotaville autoille ja varaosille. Presidentti Trumpin hallinnon ilmoittamat laajat tuontitullit ovat tuomassa autoalalle uudenlaisia haasteita. Vaikka toimenpiteet on nimellisesti suunnattu vahvistamaan kotimaista teollisuutta, tuoreen analyysin mukaan myös Yhdysvaltain omat jättivalmistajat – General Motors, Ford ja Stellantis – ovat merkittävästi alttiita tullien vaikutuksille.

Nokian ja Telian 5G-viipale kattoi kolme maata

Nokia, Telia ja Puolustusvoimat ovat saavuttaneet maailmanlaajuisesti merkittävän teknologisen virstanpylvään toteuttamalla ensimmäisen saumattoman 5G Standalone -verkkoviipaleen (slice) siirron kolmen eri maan välillä toimivassa verkossa. Kokeilu osoittaa, kuinka 5G-teknologiaa voidaan hyödyntää viranomaisviestinnässä myös kansainvälisesti.

Optinen liitäntä tuotiin ensimmäistä kertaa SSD-levylle

Tallennustekniikan kehityksessä saavutettiin merkittävä virstanpylväs, kun KIOXIA, AIO Core ja Kyocera julkistivat ensimmäisen toimivan SSD-levyn, jossa käytetään optista liitäntää. Uusi prototyyppi yhdistää PCIe 5.0 -väylän ja valoon perstuvan optisen tiedonsiirron, mikä tekee siitä maailman ensimmäisen laatuaan.

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Trump haluaa nopeuttaa miljardi-investointeja Yhdysvaltain puolijohdeteollisuuteen

Yhdysvaltain presidentti Donald Trump on antanut uuden presidentin asetuksen, jolla perustetaan United States Investment Accelerator -niminen virasto vauhdittamaan miljardiluokan investointeja maahan. Tavoitteena on houkutella sekä kotimaisia että ulkomaisia yrityksiä sijoittamaan erityisesti strategisesti tärkeisiin aloihin, kuten puolijohdeteollisuuteen.

Ethernet aikoo vallata autot

CAN-väylä on hallinnut autoja pitkään, mutta moni uskoo kaistatarpeen vaativan jatkossa Ethernetiä. Tätä silmällä pitäen Infineon on ostanut Marvellin aujoneuvojen Ethernet-liiketoiminnan 2,5 miljardilla dollarilla. Kauppa kattaa Marvellin Brightlane-tuotesarjan ja siihen liittyvät varat, ja sen odotetaan toteutuvan vuoden 2025 aikana.

STMicroelectronics julkisti kevyemmän version MP25-prosessorista

STMicroelectronics on tuonut markkinoille uuden STM32MP23-mikroprosessorisarjan, joka täydentää viime vuonna julkaistua MP25-sarjaa. Uutuusprosessori tarjoaa tehokkaan ja taloudellisen vaihtoehdon teollisuuden ja esineiden internetin (IoT) älykkäisiin reunalaitteisiin, koneoppimiseen ja kehittyneisiin käyttöliittymäratkaisuihin.

Androidin avustin voi muuttua vaaralliseksi takaoveksi

Androidin esteettömyyspalvelu – jonka tarkoitus on auttaa käyttäjiä käyttämään puhelinta paremmin esimerkiksi näkö- tai liikuntarajoitteiden kanssa – voi muuttua tietoturvariskiksi. Tuore Georgia Techin tutkimus esittelee uuden analyysityökalun, DVa:n, joka paljastaa, kuinka haittaohjelmat hyödyntävät tätä avustinta päästäkseen käsiksi käyttäjän tietoihin ja sovelluksiin.

Galvaaninen erotus on yhä tärkeämmässä roolissa

Teollisuus- ja ajoneuvosovelluksissa siirtyminen kohti kestävämpiä energiaratkaisuja ja tehokkaampia moottoreita tuo mukanaan uudenlaisia vaatimuksia elektroniikkasuunnittelulle. Järjestelmät yhdistävät yhä useammin laajan kaistaeron komponentteihin perustuvat suurjännitealijärjestelmät ja herkät pienjännitepiirit, kuten mikro-ohjaimet. Näiden yhdistäminen samassa kokonaisuudessa lisää sekä suorituskykyä että riskejä – galvaaninen erotus ja häiriösuojaus ovatkin nyt tärkeämpiä kuin koskaan, sanoo Toshiba Electronics Europe.

Lue lisää...

Joskus yksittäinen komponentti voi olla vaarallinen takaovi

Yritykset investoivat valtavasti kyberturvallisuuteen suojatakseen verkkojaan ja sovelluksiaan. Silti, kaikista suojaustoimista huolimatta, verkkorikolliset onnistuvat vuosi vuodelta entistä paremmin. Miten tämä on mahdollista, kysyy Lenovon tietoturva-asiantuntija Steven Antoniou?

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
 R&S -seminaari: 5G Advanced & Beyond
Oulussa 13.5.2025
Espoossa 14.5.2025
 
R&S -seminaari: Calibration
Tampereella 22.5.2025

Seminaareihin ilmoittautuminen ja tiedustelut:
asiakaspalvelu@rohde&schwarz
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 
 
article