logotypen
 
 

IN FOCUS

Gallimnitridi tuo laatua, kestävyyttä ja luotettavuutta

Gallium-nitridi (GaN) tarjoaa merkittäviä etuja tehokkuuden ja tehotiheyden lisäämisessä, mikä mahdollistaa suunnittelijoille huomattavasti haastavampien virtalähdemääritysten täyttämisen verrattuna piipohjaisiin MOSFET-komponentteihin. Yksi kohtuullinen huolenaihe minkä tahansa uuden, merkittäviä etuja tarjoavan teknologian suhteen on sen kestävyys ja luotettavuus. Poistaaksemme mahdolliset epäilykset, joita käyttäjillä saattaa olla, tarkastellaan GaN-teknologian kestävyyttä, luotettavuutta ja laatua.

Lue lisää...

Suunnittelijan kannalta olisi erittäin hyödyllistä löytää helppo ja kustannustehokas tapa mitata kehitettävän laitteen lämpötilaa tarkasti. Varsinkin jos olisi mahdollista samalla seurata ja tallentaa tietoa siitä, miten asiakkaat käyttävät tuotetta koko sen elinkaaren aikana. EEPROM-muistilla varustetun digitaalisen lämpöanturin avulla tämä onnistuu.

Artikkelin on kirjoittanut Microchip Technologyn tuotemarkkinointipäällikko Bryce Morgan.

Nykyään tuotteen käyttöarvon lisääminen on investointien suojaamisen ohella kriittinen tekijä. Tässä artikkelissa selvitetään, kuinka merkittävä etuja on tarjolla, kun käytettävissä on digitaalisella lähdöllä (I2C) varustettuja paikalliskäyttöön soveltuvia lämpöantureita, jotka sisältävät myös EEPROM-muistin mittausdatan tallentamiseksi. Mukana on myös esimerkkejä siitä, miten EEPROM-muistille voidaan laatia yksinkertainen kirjoitussekvenssierityyppisiä sovelluksia varten.

Digitoitua lämpödataa

Digitaalisella I2C-lähdöllä varustetut lämpötila-anturit ovat piipohjaisia integroituja piirejä, joita on myyty miljardeittain niiden markkinoille tulon jälkeen yli 20 vuotta sitten. Sittemmin digitaalinen I2C-lämpöanturi on ollut suosittu lämpötilan valvontaratkaisu lukemattomissa erilaisissa elektroniikkalaitteissa ja -järjestelmissä. Sen avulla järjestelmien suunnittelijat ovat voineet mitata ja hallita tuotteidensa lämpötiloja reaaliaikaisesti ja reagoida välittömästi kaikkiin mahdollisiin lämpötilarajoitusten ylityksiin ja alituksiin.

Ylemmän tason näkökulmasta digitaalinen I2C-lämpöanturi tarjoaa lämpötilan valvontaan täydellisen ratkaisun, joka mittaa omaa sisäistä lämpötilaansa ja muuntaa mitatun tuloksen sen jälkeen digitaaliseksi tiedoksi, joka voidaan helposti lukea I2C-standardin mukaista protokollaa noudattavan liitännän kautta. Anturi tuottaa lähtöönsä digitoitua lämpötiladataa, joten sen tueksi ei tarvita ulkoisia komponentteja kuten AD-muuntimia tai datan jälkikäsittelypiirejä.

Suunnittelijalle tärkeää on myös se, että valmistaja kalibroi lämpötila-anturit jo tehtaalla, jotta ne täyttävät tarkasti määritellyt mittaustarkkuuden vaatimukset tietyllä lämpötila-alueella. Nykyään ei ole harvinaista, että eri toimittajat tarjoavat ± 1°C suurimpaan tarkkuuteen (tai vieläkin parempaan) yltäviä antureita laajalla lämpötila-alueella, esimerkiksi -40°C - 125°C.

Muistilohkosta lisäetuja

Tavanomaisesta poikkeavaa sen sijaan on lämpöanturiin integroitu EEPROM-muisti, johon käyttäjät voivat tallentaa kriittisiä sovelluskohtaisia mittaustietoja parantaakseen tuotteidensa kestävyyttä. EEPROM on erityinen haihtumaton muisti, jota on saatavissa eri kokoisina lohkoina hyödynnettäväksi käyttäjän tietovarastona.

Lyhenne EEPROM tulee sanoista Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, eli kyseessä on sähköisesti pyyhittävä ohjelmoitava lukumuisti. Yksi sen tärkeimmistä ominaisuuksista on, että piirin jokaiseen muistitavuun voidaan kirjoittaa dataa yli miljoona kertaa. Tämän ansiosta se soveltuu mainiosti nopeasti vaihtuvien datamuutosten tallentamiseen lähes kaikissa mahdollisissa tuotteissa ja sovelluksissa.

Kolme hyvää syytä

Integroidun EEPROM-muistin käyttämiseen on kolme tärkeää syytä. Ensinnäkin integroituun muistiin voidaan paikallisesti tallentaa kriittisiä tietoja lämpötila-anturista. Muistiin kirjattavia kriittisiä tietoja ovat esimerkiksi lopputuotteen äärimmäiset lämpötilat, jotka saattavat aiheuttaa järjestelmän sulkemisen tai vikaantumisen. Kriittistä dataa ovat myös päiväys- ja kellonaikatiedot mitatuista äärilämpötiloista, vikatapahtumista, tehonsyötön kestoajoista ja erilaisista tilanteista, joita halutaan välttää.

Suunnittelijan on hyvä miettiä, kuinka paljon tuotteen kehittämistä edesauttaa se, jos on mahdollista tarkastella yksityiskohtaisesti asiakkaan viallisena palauttamaa laitetta helposti lukemalla lämpötila-anturin sisäistä muistia ja näin selvittää päiväyksineen ja kellonaikoineen, kuinka monta kertaa ja milloin laite esimerkiksi on saavuttanut kriittisen lämpötilan. Pelkästään nämä tiedot voivat paljastaa, jos tuotetta on käytetty jatkuvasti liian kovissa lämpöoloissa, jolloin takuuvaatimukset voidaan mitätöidä väärän käytön vuoksi.

Integroitua muistia voitaisiin ajatella vähän samaan tapaan kuin autojen ja lentokoneiden törmäystietojen tallentimia. Tallennetut tiedot voivat myös auttaa parantamaan tuotteiden kehittämistä ja ominaisuuksien parantelua osoittamalla havaittujen lämpötilarikkomusten liittyvän kenties väärin valittuun komponenttiin, jonka suorituskyky on ajan myötä heikentynyt.

Onko tuotetta ehkä ylikellotettu tai käytetty väärin? Siinä tapauksessa on syytä miettiä analysointiprosessiin kohdistuvia vaikutuksia, kun asiakas palauttaa tuotteen vianmääritystä varten. Tallennetut tiedot voivat auttaa löytämään perimmäiset syyt vikatilan syntymiseen ja toisaalta ehkä mitätöimään tuotteen palautuksen, jos tiedot paljastavat käyttämisen esimerkiksi väärissä ympäristöoloissa, mikä vähentää valmistajan vastuuta.

Integroidun muistin hyödyntäminen vähentää myös mahdollisuuksia käyttötietojen peukalointiin. Tallennetun datan perusteella voidaan usein määrittää, ovatko takuuvaatimukset perusteltuja.

Toinen tärkeä syy on se, että integroitu muisti antaa mahdollisuuden seurata, miten loppukäyttäjät hyödyntävät tuotteen eri ominaisuuksia ja toimintoja. Näin voidaan saada selville, käyttävätkö asiakkaat niitä todella ja kuinka tehokkaalla tavalla. Suunnittelijalla voi olla mielessään uusia ominaisuuksia tai toimintoja, joista halutaan saada selville, käyttävätkö asiakkaat niitä todella vai eivät. Mutta miten tämän selvityksen voisi toteuttaa yksinkertaisen kirjoitussekvenssin avulla?

Tämä voitaisiin ratkaista yksinkertaisesti esimerkiksi osoittamalla EEPROM-muistista kaksi tavupaikkaa, joihin voidaan tallentaa kaksi erillistä arvoa. Niistä tiedetään siis jo etukäteen, että juuri näihin muistipaikkoihin tallennetaan tuotteen tietyt ominaispiirteet tai toiminnot. Ensimmäinen tavupaikka voisi esimerkiksi tallentaa lisäysarvon joka kerta, kun kyseistä toimintoa on käytetty. Toista tavupaikkaa voitaisiin taas käyttää päiväyksen ja kellonajan leimaamiseen, jotta tiedetään, milloin on viimeksi käytetty kyseistä ominaisuutta tai toimintoa.

Olisi todella arvokasta, jos asiakkaan käyttötiedoista olisi saatavissa reaaliaikaista dataa, jonka perusteella voitaisiin selvittää, milloin tuotetta on todella käytetty. Tai toisaalta saada selville, että suunnittelijan arvokkaana pitämää ominaisuutta onkin käytetty hyvin harvoin, jos ollenkaan. Nämä tiedot olisivat valtavan paljon arvokkaampia kuin minkään asiakastutkimuksen tai kohderyhmäkyselyn tulokset.

Kolmas hyvä syy käyttää integroitua muistia on kriittisten tietojen tallentaminen tuotteen valmistuslinjalla. Näitä tietoja ovat muun muassa järjestelmän kokoonpanoasetukset ja parametritiedot. Integroitua muistia voidaan käyttää tallentamaan kriittisiä tuotantotestauksen tietoja siitä, miten tuotetta on testattu eri testausohjelmilla.

Testausasetukset ja laitteiden sijainnit sekä parametritiedot voivat auttaa asiakkailta palautettujen tuotteiden selvittelyssä tarjoamalla puolueetonta dataa siitä, millä tavoin tuotetta on testattu valmistuslinjalla. Lisäksi integroitua muistia voidaan käyttää tallentamaan kriittisiä kokoonpanotietoja, jotka helpottavat käynnistys- ja alustusvaiheessa järjestelmän tai tuotteen määrittämistä. Tulevia tuotepäivityksiä voitaisiin tehdä yksinkertaisesti ohjelmoimalla aiemmat konfiguraatiotiedot yksinkertaisella ohjelmointitoiminnolla.

Koko ratkaisu samassa paketissa

Esimerkiksi Microchipin valmistama integroidulla EEPROM-muistilla varustettu I2C-lämpöanturi AT30TSE758A antaa valmistajalle mahdollisuuden hyödyntää kaikkia kolmea edellä mainittua tärkeää etua. Anturipiiriin perustuvassa tarkassa lämpötilan valvontalaitteessa yhdistyvät huipputarkka digitaalinen lämpötila-anturi, ohjelmoitavat korkean ja alhaisen lämpötilan hälytykset, integroidut haihtumattomat rekisterit sekä 8 kilobitin EEPROM-muistilohko samassa kompaktissa kotelossa.

Nämä ominaisuudet tekevät valvontaratkaisusta käyttökelpoisen monenlaisissa sovelluksissa, jotka edellyttävät paikallisten lämpötilojen mittaamista osana järjestelmän toimintaa tai luotettavuusvaatimuksia. Kuvassa 1 nähdään tällaisen ratkaisun arkkitehtuurin rakenne lohkokaaviona.

Kuva 1. Peruslohkokaavio lämpötilan mittausratkaisusta, joka perustuu EEPROM-muistilla varustettuun Microchipin AT30TSE758A-anturipiiriin.

Kuvassa esitetyllä ratkaisulla voidaan mitata lämpötilaa koko -55°C...+125°C lämpötila-alueella ja sen tyypillinen tarkkuus on ±0,5°C mittausalueella nollasta +85 asteeseen. Lämpötilamittausten tulokset tallennetaan digitaalisesti piirin sisäiseen rekisteriin, joka on luettavissa milloin tahansa I2C-sarjaliitännän kautta.

Toinen tapa maksimoida järjestelmän lämmönhallinta on käyttää lämpötila-anturia, joka on varustettu haihtumattomilla rekistereillä. Niiden avulla voidaan tallentaa ja palauttaa laitteen konfiguraatiot ja lämpörajoitusten asetukset aina, kun laite kytketään uudelleen päälle. Tämä poistaa uudelleenkonfiguroinnin tarpeen jokaisen käynnistyksen jälkeen, jolloin laite voi toimia itsenäisesti eikä sen tarvitse olla riippuvainen isäntälaitteesta säilyttääkseen käynnistysvaiheenalustussekvenssin virtaviivaisena.

MORE NEWS

Raspberry Pi matkasi avaruuteen miniatyyrisatelliitissa

Mitä tekisit, jos pitäisi rakentaa satelliitti, joka mahtuu juomatölkin sisään? Tästä lähtökohdasta käynnistyy vuosittainen CanSat-kilpailu, jossa teini-ikäiset opiskelijat suunnittelevat ja rakentavat miniatyyrisatelliitteja. Tänä vuonna mukana oli myös LittleBlueDot-tiimi, jonka suunnittelu pohjasi Raspberry Pi -korttitietokoneeseen.

Tarkempaa ja nopeampaa infrapunan mittausta

Yokogawa Test & Measurement on julkaissut uuden AQ6377E Optical Spectrum Analyzer -laitteen, joka parantaa keski-infrapuna-alueen (MWIR) mittauksia nopeudella, tarkkuudella ja laajemmilla mittausmahdollisuuksilla.

NIS2-direktiivissä on korkeakoulujen kokoinen vuotava aukko

Euroopan unionin uusi NIS2-direktiivi tiukentaa kyberturvallisuusvaatimuksia monilla sektoreilla, mutta jättää korkeakoulutuksen ja tutkimuksen suojauksen huolestuttavan kevyelle tasolle. Tampereen korkeakouluyhteisön CISO-johtaja Juha Malmivaaran mukaan tämä on vakava turvallisuusriski, sillä korkeakoulut ovat jo nyt kansainvälisen tiedustelun ja kyberhyökkäysten kohteena.

Arm julkaisee oman prosessorinsa tänä vuonna?

Jälleen on mediassa noussut esiin huhu, että IP-yritys Arm aikoisi valmistaa omia prosessoreitaan – ja siten kilpailla omien asiakkaidensa kanssa. Tiedon lähteenä on Financial Times -lehti. Se viittaa ”lähteisiin Arm:n lähellä”.

Kiinalaiset tekivät merkittävän läpimurron litium-vetyakuissa

Kiinalaisen tiede- ja teknologiayliopiston (USTC) tutkijat ovat saavuttaneet merkittävän edistysaskeleen ladattavien litium-vetyakkujen kehityksessä. Uusi akku käyttää vetyä anodina, mikä mahdollistaa huomattavasti korkeamman energiatiheyden ja käyttöjännitteen verrattuna perinteisiin vetypohjaisiin akkuihin.

DeepSeek on jo kielletty monessa käytössä

Uusi tekoälysovellus DeepSeek on herättänyt laajaa keskustelua sekä sen tarjoamien mahdollisuuksien että tietoturvaongelmien vuoksi. Maailmanlaajuisesti DeepSeekiin liittyviä Google-hakuja tehdään jo 2,9 miljoonaa kertaa kuukaudessa, mutta samaan aikaan yhä useampi valtio ja organisaatio on päättänyt kieltää sen käytön, kertoo tekoälytyökaluja keihttävä AIRPM .

Ransomwarea neljä kertaa enemmän viime vuonna

Kiristyshaittaohjelmien määrä nelinkertaistui vuonna 2024, kertoo tietoturvayhtiö Barracudan tuore vuosikatsaus. Ransomware-as-a-Service (RaaS) -alustojen yleistyminen on mahdollistanut laajemmat ja kehittyneemmät verkkohyökkäykset, jotka kohdistuvat sekä yrityksiin että yksityishenkilöihin.

Uusi korttityyppi tuo tehoa datakeskuksen tallennukseen

EDSFF (Enterprise and Datacenter Storage Form Factor) on moderni tallennusratkaisu, joka mullistaa datakeskusten ja hyperskaalattavien palvelinjärjestelmien infrastruktuurin. Se tarjoaa paremman suorituskyvyn, energiatehokkuuden ja lämmönhallinnan verrattuna perinteisiin 2,5 tuuman ja M.2-muotoisiin SSD-asemiin.

Voisiko uusi suomalaistekniikka korvata salasanat?

Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uudenlaisen monivaiheisen tunnistautumismenetelmän, joka voi mullistaa digitaalisen tunnistautumisen. SalaLogin-niminen ratkaisu korvaa perinteiset salasanat biometriikan sekä käyttäjän itse luomien vihjeiden ja salaisuuksien avulla, mikä tekee siitä turvallisemman ja helpomman käyttää.

Ruotsalaistutkijat kehittivät täysin kierrätettävän aurinkokennon

Tutkijat Linköpingin yliopistosta ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla perovskiitti-aurinkokennon kaikki osat voidaan kierrättää ilman ympäristölle haitallisia liuottimia. Menetelmä mahdollistaa aurinkokennon purkamisen ja materiaalien uudelleenkäytön ilman, että sen suorituskyky heikkenee.

Merkittävä virstanpylväs: SiC-komponentteja 8-tuumaisilta kiekoilta asiakkaille

Infineon Technologies on ottanut merkittävän askeleen 8-tuumaisten SiC- eli piikarbidikiekkojen kehityksessä. Yhtiö aloittaa ensimmäisten kehittyneellä 200 mm SiC-valmistusteknologialla tuotettujen tuotteiden toimitukset asiakkaille vuoden 2025 ensimmäisellä neljänneksellä.

Web3-sovellukset eivät ole juuri Web2-sovelluksia turvallisempia

Vaikka Web3:n on luvattu tuovan hajautetun ja turvallisemman internetin, todellisuus näyttää toisenlaiselta. Uudet tutkimukset osoittavat, että Web3-sovellukset perivät Web2:n haavoittuvuudet, mikä tekee niistä alttiita yhä kasvaville kyberuhille, kuten haittaohjelmille, tietojenkalastelulle ja palvelunesto- eli DDoS-hyökkäyksille.

Bluetoothia hyvin pienellä virralla

Panasonic Industry on julkistanut uuden, pienen ja kustannustehokkaan PAN B511-1C -Bluetooth-moduulin, joka yhdistää erinomaisen suorituskyvyn ja suuren muistikapasiteetin erittäin alhaiseen virrankulutukseen. Moduuli perustuu Nordic nRF54L15 -piirisarjaan ja on suunniteltu erityisesti energiatehokkaita sovelluksia varten.

6G tulee olemaan verkko, jota tekoäly optimoi kaiken aikaa

Oulun yliopiston 6G-tutkimusohjelma on julkaissut uuden white paper -dokumentin tulevasta 6G-tekniikasta. Dokumentin on päätoimittanut Oulun yliopiston Future Computing Group -tutkimusryhmän johtaja Lauri Lovén. Hänen mukaansa voidaan sanoa, että 5G:n myötä pilvipalvelut ja reunalaskenta integroituivat mobiiliverkkoihin. - 6G:n kohdalla langattomiin verkkoihin yhdistyy tekoäly.

Ruotsalaiset tarjoavat kattavampaa sulautetun koodin analyysiä

Sulautetun ohjelmistokehityksen laadunvarmistus saa uutta vahvistusta, kun Nohau Solutions ja Percepio AB ilmoittavat uudesta jakelukumppanuudesta. Yhteistyön myötä sulautetun ohjelmistokehittäjät saavat entistä paremmat työkalut koodin analysointiin, testaukseen ja diagnostiikkaan.

Telia estää kymmeniä huijauspuheluita joka minuutti

Telia on alkuvuoden aikana torjunut jo yli puoli miljoonaa huijauspuhelua. Keskimäärin yhtiö estää noin 13 500 huijauspuhelua päivässä, mikä tarkoittaa kymmeniä estettyjä puheluita joka minuutti. Vaikka huijauspuheluiden kokonaismäärä on laskussa, niiden osuus ulkomailta Suomeen tulevista puheluista on edelleen huolestuttavan suuri.

Suomen elektroniikkateollisuus kääntyy tänä vuonna kasvuun

Teknologiateollisuuden mukaan elektroniikka- ja sähköteollisuuden (tietoliikennelaitteet, sähkökoneet, terveysteknologia) yritysten liikevaihto Suomessa pysyi vuonna 2024 ennakkoarvioiden mukaan lähes samalla tasolla kuin edellisvuonna. Kokonaisuudessaan liikevaihtoa kertyi noin 20 miljardia euroa.

SiC-tehopiirit yhä pienempiä ja tehokkaampia

Tehokomponenttien valmistaja SemiQ on julkistanut uuden sukupolven 1200V SiC MOSFET -komponentin, joka pienentää sirukokoa samalla parantaen kytkentänopeutta ja tehokkuutta. Uusi QSiC 1200V -MOSFET on 20 % pienempi kuin edeltäjänsä, mutta tarjoaa merkittävästi parempaa suorituskykyä suurjännitesovelluksissa. Tämä kuvaa hyvin sitä nopeaa kehitystä, joka piikarbidikomponenteissa on tällä hetkellä käynnissä.

Uusi HDMI tuo jopa 10K-tarkkuuden pelaamiseen

CES 2025 -messuilla Las Vegasissa HDMI Forum ilmoitti uudesta HDMI 2.2 -standardista, joka nostaa kaistanleveyden 96 gigabittiin sekunnissa. Se mahdollistaa jopa 16K-tarkkuuden ja aiempaa korkeammat virkistystaajuudet. Vaikka täysi 16K-resoluutio ei vielä ole realistinen kuluttajamarkkinoilla, pelaajat voivat odottaa parempaa suorituskykyä 4K-, 8K- ja jopa 10K-resoluutiolla.

Uusi maailmanennätys hybridiaurinkokennoissa

Tutkijat Saksassa ovat saavuttaneet uuden maailmanennätyksen hybridiaurinkokennojen tehokkuudessa. Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) ja Humboldt University Berlin ovat kehittäneet uuden sukupolven CIGS-perovskiitti-hybridiaurinkokennon, joka on saavuttanut 24,6 prosentin sertifioidun hyötysuhteen.

Uusi korttityyppi tuo tehoa datakeskuksen tallennukseen

EDSFF (Enterprise and Datacenter Storage Form Factor) on moderni tallennusratkaisu, joka mullistaa datakeskusten ja hyperskaalattavien palvelinjärjestelmien infrastruktuurin. Se tarjoaa paremman suorituskyvyn, energiatehokkuuden ja lämmönhallinnan verrattuna perinteisiin 2,5 tuuman ja M.2-muotoisiin SSD-asemiin.

Lue lisää...

Ota nämä seikat huomioon, kun teet räätälöityjä laitteistoja

Markkinoilla on tarjolla suuri määrä valmiita laitteistoratkaisuja ja ohjelmistoalustoja. Kun valmiit ratkaisut eivät suoraan sovellu aiottuun käyttötarkoitukseen, tarvitaan usein asiakaskohtaisten laitteistojen ja ohjelmistojen suunnittelua. Tämä artikkeli käsittelee keskeisiä asioita, jotka on huomioitava tietotekniikkaa sisältävän tuotteen teknisen ratkaisun valinnassa ja suunnittelussa.

Lue lisää...

 

Tule tapaamaan meitä tulevissa tapahtumissamme.
R&S-seminaareihin saat kutsukirjeet ja uutiskirjeet suoraan sähköpostiisi, kun rekisteröidyt sivuillamme.
 
R&S -seminaari: Demystifying SA and VNA
Oulussa 12.2.2024 ja Vantaalla 13.2.2024
Ilmoittautuminen: asiakaspalvelu@rohde-schwarz.com

 
R&S -koulutus: RF Mittaustekniikan 2-päiväinen koulutus (huom. maksullinen)
Vantaalla 12.-13.3.2025
Ilmoittautuminen: RF Mittaustekniikka - Rohde & Schwarz Finland Oy
 

 

LATEST NEWS

NEW PRODUCTS

 

ETNinsta

THIS SPACE TEMPORARILY LEFT BLANK
 
article