Современная электроника 2018 №4

Реклама

Реклама



ЖУРНАЛ 4/2018 CONTENTS THE ISSUE PERSON Журнал «Современная электроника» Издаётся с 2004 года 4 «ALEXANDER ELECTRIC power supplies» – 20 Years on the Market 8 HARTING in the Era of Industry 4.0 Главный редактор А.А. Смирнов Заместитель главного редактора Д.А. Карлов MARKET Редакционная коллегия А.Е. Балакирев, В.К. Жданкин, С.А. Сорокин, А.Н. Туркин, Р.Х. Хакимов 10 Russian Market News Литературный редактор/корректор О.И. Семёнова 16 The Automotive Industry as an Engine of Progress in Electronics. Part 1. Вёрстка А.М. Бабийчук Обложка Д.В. Юсим Cars and Electronics Sergey Volkovoy Распространение И.С. Лобанова ([email protected]) Реклама И.Е. Савина ([email protected]) MODERN TECHNOLOGIES Учредитель и издатель ООО «СТА-ПРЕСС» 20 Silicon and Gallium-Aluminum Arsenide Technology. Part 8. Design Генеральный директор К.В. Седов and Technological Development of Information and Computing Devices Адрес учредителя и издателя: Based on 3D M M FEF Modules ул. Чертановская, д. 50, корп. 1, г. Москва, 117534 Почтовый адрес: 119313, Москва, а/я 26 Valeriy Svede-Shvets, Vladislav Svede-Shvets, Maksim Zinoviev Тел.: (495) 232-0087 • Факс: (495) 232-1653 [email protected] • www.soel.ru ELEMENTS AND COMPONENTS Производственно-практический журнал 26 Modern Hamamatsu Products and Technologies: Linear Выходит 9 раз в год. Тираж 10 000 экз. Цена свободная and Two-Dimensional CMOS, N-MOS and InGaAs Image Sensors Журнал зарегистрирован в Федеральной службе Yuriy Petropavlovskiy по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия 34 Quick-Release Sta..ubli Connections for Coolant (свидетельство ПИ № ФС77-18792 от 28 октября 2004 г.) in Liquid Cooling Systems Alexander Bekmachev, Andrey Yurikov Свидетельство № 00271-000 о внесении в Реестр надёжных партнёров ТПП РФ 38 SP388 High Speed Connectors for Modular Electronic Equipment of VPX Standard Natalya Alexashina Отпечатано: ООО «МЕДИАКОЛОР». Адрес: Москва, Сигнальный проезд, 19, бизнес-центр Вэлдан 40 Molex Imperium & MAX-LOC High-Voltage/High-Current Pluggable Тел./факс: (499) 903-6952 Connection System for Vehicle Electrification Lev Chemakin Перепечатка материалов допускается только с письменного 46 ADP1A Coaxial Adapters Vladimir Guba, Olesya Bykova, Olga Mosina разрешения редакции. Ответственность за содержание 52 Prospects for Using Drift Step Recovery Diodes in Power Electronics рекламы несут рекламодатели. Ответственность за со- держание статей несут авторы. Материалы, переданные Vasiliy Borovikov, Yuriy Krasnikov, Ivan Krasnikov редакции, не рецензируются и не возвращаются. Мнение редакции не обязательно совпадает с мнением авторов. DEVICES AND SYSTEMS Все упомянутые в публикациях журнала наименования продукции и товарные знаки являются собственностью 58 AEPS-GROUP Low-Profile Converters Alexander Goncharov, Alexander Surkov соответствующих владельцев. 62 Low-Noise High-Frequency Generators for SAW © СТА-ПРЕСС, 2018 Dmitriy Astapenko, Alexey Lozhnikov МОБИЛЬНОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ 64 Ten Fundamentals You Need to Know About Your DC Power Supply. «СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА» Part 2 можно скачать в Google Play в разделе «Приложения/ Бизнес» (пользователям устройств на платформе Android) ENGINEERING SOLUTIONS и в App Store в разделе «Бизнес» (пользователям iOS). С помощью этого приложения можно бесплатно читать 72 Logical Analyzer in One Evening. Part 2. Working с экрана номера наших журналов. К новым номерам with the Saleae Logic Software Pavel Redkin журнала доступ в приложении платный. DESIGN AND SIMULATION ПОДПИСКА 2018 78 Preparing for Production with Delta Design 2.5 Sergey Popov Концепция распространения журнала – 82 Interactive Routing in Altium Designer. Part 2. Tracing of Differential БЕСПЛАТНАЯ ПОДПИСКА ДЛЯ СПЕЦИАЛИСТОВ. Предусмотрена подписка на печатную или электронную Pairs and Groups of Circuits Alexey Yakubenko версию журнала. Условие сохранения такой подписки – 88 Supply Circuit Analysis Opportunities in Altium Designer Yuriy Legan своевременное её продление каждый год. 94 Understanding and Correctly Predicting Critical Metrics ПЛАТНАЯ ПОДПИСКА С ГАРАНТИРОВАННОЙ ДОСТАВКОЙ for Wireless RF Links Joel Kirshman Преимущества: 98 Analog-to-Digital Converters with Decreasing Frequency. Part 1 • гарантированная доставка журнала, тогда как при бес- Viktor Alexeev платной подписке редакция гарантирует только отправку, но не доставку журнала; MAN AND LAW • подписка доступна любому желающему по всему миру. 106 Technical Regulation of the Civil Turnover of Intellectual Property ОФОРМЛЕНИЕ ПЛАТНОЙ ПОДПИСКИ as the Foundation for the Growth of Russia's Innovative Economics. В любом почтовом отделении России, Part 2 Gennady Fokin подписное агентство «Роспечать»: Тел.: (495) 921-2550. Факс: (495) 785-1470 PAGES OF HISTORY Индексы на полугодие – 46459, на год – 36280. 112 V.K. Lebedinsky, M.A. Bonch-Bruyevich, O.V. Losev: Подписное агентство «Урал-Пресс»: Scientific School, the Historical Continuity and Patriotism Vladimir Bartenev Тел.: (495) 961-2362 • http://www.ural-press.ru EVENTS Дальнее зарубежье: «МК-Периодика» • [email protected] Тел.: +7 (495) 672-7012 • Факс: +7 (495) 306-3757 118 HANNOVER MESSE 2018: Industry 4.0 + Logistics 4.0 Olga Romanovskaya СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 2 WWW.SOEL.RU

СОДЕРЖАНИЕ 4/2018 РЕКЛАМОДАТЕЛИ ПЕРСОНА НОМЕРА AVD Systems . . . . . . . . . 13, 14 4 «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источники электропитания» – 20 лет на рынке CRANE . . . . . . . . . . . . . . 11 8 HARTING в эпоху Индустрии 4.0 EREMEX (Delta Design) . . . . . . 79 Fastwel . . . . . . . . . . . . . . 97 РЫНОК Grayhill . . . . . . . . . . . . . . 77 ICAPE . . . . . . . . . . . . . 15, 32 10 Новости российского рынка IEE. . . . . . . . . . . . . . . . . 24 16 Автопром как двигатель прогресса в электронике. JTAG . . . . . . . . . . . . . . . 37 LUMILEDS . . . . . . . . . . . . 50 Часть 1. Автомобили и электроника Сергей Волковой Micrometals. . . . . . . . . . . . 71 National Instruments . . . . . . . .1 СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ RADIOTECH . . . . . . . . . . . . 43 TiePie . . . . . . . . . . . . . . . 25 20 Кремниевая и арсенид-галлий-алюминиевая технология. Wolfspeed. . . . . . . . . . . . . 76 Часть 8. Конструкторские и технологические разработки XLight . . . . . . . . . . . . . . . 70 информационно-вычислительных устройств на базе 3D М ФЭФ М XP Power . . . . . . . . 10, 69, 110 АЕПС-ГРУПП . . . . . . . . . . . 59 Валерий Сведе-Швец, Владислав Сведе-Швец, Максим Зиновьев АйДиЭс . . . . . . . . . . . . 15, 83 АРБЕЛОС . . . . . . . . . . . . . 68 ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Гириконд . . . . . . . . . . . . 6–7 ДОЛОМАНТ. . . . . . . . . . . . 51 26 Современные продукты и технологии Hamamatsu: линейные и двумерные Завод «Марс» . . . . . . . . 10, 61 КМОП-, N-МОП- и InGaAs-датчики изображения Юрий Петропавловский Интермера . . . . . . . . . . . . 14 Карачевский завод 34 Быстроразъёмные соединения «Штойбли» для теплоносителей «Электродеталь». . . 2-я стр. обл. в системах жидкостного охлаждения Александр Бекмачев, Андрей Юриков Компонента. . . . . . . . . . 11, 19 Магнитные приборы . . . . . . . 75 38 Высокоскоростные соединители СП388 для модульной РЭА Микроволновая Электроника 14, 15 стандарта VPX Наталья Алексашина МИКРОН . . . . . . . . . . . . . 45 Морион . . . . . . . . . . . . . . 10 40 Силовые электрические герметичные соединители Molex Imperium ОНИИП . . . . . . . . . . . . . . 63 и MAX-LOC для электромобилей Лев Чемакин ПЛАНАР . . . . . . . 3-я стр. обл. ПЛАТАН. . . . . . . . . . . . 12, 44 46 Коаксиальные переходы серии ADP1A Владимир Губа, Олеся Быкова, Ольга Мосина Радиокомплект-ВП. . . . . . . . 33 52 Перспективы использования диодов с резким восстановлением Роде и Шварц . . . . 4-я стр. обл. СИММЕТРОН . . . . . . . . . . . 41 в силовой электронике Василий Боровиков, Юрий Красников, Иван Красников Фаворит-ЭК . . . . . . . . . . . 35 ЭКСИТОН . . клапан обложки, 6–7 ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ЭЛЕКОНД . . . . . . . . . . . . 103 58 Низкопрофильные преобразователи «АЕПС-ГРУПП» Александр Гончаров, Александр Сурков 62 Малошумящие высокочастотные генераторы на ПАВ Дмитрий Астапенко, Алексей Ложников 64 10 принципов, которые необходимо знать при работе с источником питания постоянного тока. Часть 2 ИНЖЕНЕРНЫЕ РЕШЕНИЯ 72 Логический анализатор «за один вечер». Часть 2. Работа с программой Saleae Logic Павел Редькин ПРОЕКТИРОВАНИЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ 78 Подготовка к производству с помощью Delta Design 2.5 Сергей Попов 82 Интерактивная трассировка в среде Altium Designer. Часть 2. Трассировка дифференциальных пар и групп цепей Алексей Якубенко 88 Возможности анализа цепей питания в Altium Designer Юрий Леган 94 Моделирование ключевых элементов беспроводных систем Джоэл Киршман 98 Аналого-цифровые преобразователи с понижением частоты. Часть 1 Виктор Алексеев ЧЕЛОВЕК И ЗАКОН 106 Техническое регулирование гражданского оборота интеллектуальной собственности как фундамент роста инновационной экономики России. Часть 2 Геннадий Фокин СТРАНИЦЫ ИСТОРИИ 112 В.К. Лебединский, М.А. Бонч-Бруевич, О.В. Лосев: научная школа, историческая преемственность и патриотизм Владимир Бартенев СОБЫТИЯ 118 HANNOVER MESSE 2018: Industry 4.0 + Логистика 4.0 Ольга Романовская СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 3

ПЕРСОНА НОМЕРА На правах рекламы «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источники электропитания» – 20 лет на рынке В этом году предприятию «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источники лий прошли госиспытания и включе- электропитания» исполняется 20 лет. О компании и её успехах ны в Перечень ЭКБ. Кроме уже упомя- рассказывает научный консультант Игорь Васильевич Твердов. нутых модулей серий МДМ и МДМ-ЕП, предприятие выпускает также модули ООО «АЛЕКСАНДЕР ЭЛЕКТРИК источ- норечиво отражают графики, представ- защиты и фильтрации серий МРМ, МРО ники электропитания» (АЭИЭП) было ленные на рисунке 1. и МРР, дроссели фильтрации серий ДФ, образовано в 1998 году как специали- ДФП, ДФК и ДФПК [3]. зированное предприятие по разработ- За последние годы предприятие в ке и производству унифицированных несколько раз увеличило объём выпу- В компанию часто обращаются потре- модулей и блоков вторичного электро- скаемой продукции. При этом качество бители, которые заинтересованы в при- питания для бортовой и стационарной продукции остаётся на очень высоком обретении не модуля, а законченного аппаратуры, авиационной и космиче- уровне, превышающем качество продук- блока питания. Для таких организаций ской техники, телекоммуникационных ции конкурентов на российском рынке. разработан целый ряд блоков питания и связных систем. класса AC/DC от 50 Вт до 12 кВт на базе Наиболее востребованной продукцией модулей МАА и блоков класса DС/DС В 1998 году в компании работало компании являются модули класса DC/ от 1,5 до 3 кВт на базе модулей МДД [2]. всего 15 специалистов, силами кото- DC серий МДМ и МДМ-ЕП мощностью от рых в первый месяц были изготовле- 3 до 480 Вт [1, 2], предназначенные для Компанией разработан и выпускает- ны и отгружены в курское ОКБ «Авиа- питания электронной аппаратуры стаби- ся унифицированный ряд источников автоматика» шесть преобразователей. лизированными напряжениями от 1,5 до бесперебойного питания (ИБП) посто- В настоящее время предприятие выпу- 80 В и рассчитанные на входные сети в янного тока в широком диапазоне мощ- скает несколько сотен тысяч изделий в диапазоне от 9 до 350 В (см. рис. 2). Моду- ностей от 150 до 900 Вт со временем год по заказам более 1000 предприятий. ли выпускаются серийно с приёмками работы от встроенных аккумуляторных Это свыше 2000 типономиналов моду- ОТК и «5», включены в Перечень ЭКБ. батарей до 240 минут. [2]. лей и блоков электропитания, модулей В последние годы по многим параметрам и дросселей фильтрации радиопомех, DC/DC-модули специального назначе- Работы по совершенствованию ИБП источников бесперебойного питания ния приближаются к зарубежным при ведутся непрерывно. и т.д. Сейчас в коллективе АЭИЭП тру- стоимости в 3–4 раза ниже. дится более 450 сотрудников: это кон- В настоящее время реализована воз- структоры, технологи, монтажники, Ещё одна востребованная линейка можность питания от трёхфазной сети регулировщики, контролёры, испыта- преобразователей – модули класса AC/ переменного тока, модифицирован тели, рабочие и ИТР других специаль- DC серии МАА мощностью от 20 Вт до ИБП для подвижных объектов, а так- ностей. 2 кВт [2] для однофазных и трёхфазных же разработан ИБП с микропроцес- сетей переменного тока, которые выпу- сорным управлением. В качестве научных консультантов скаются серийно с приёмками ОТК и «5» работают дипломированные сотрудни- (см. рис. 3). В настоящее время проводят- Успешная работа предприятия опре- ки одного из центральных институтов. ся испытания и готовятся материалы для деляется его оснащением современным включения модулей МАА в Перечень ЭКБ. производственным, технологическим Общую динамику поступательного и испытательным оборудованием. Это, роста и становления предприятия крас- Выпуск продукции ведётся по 18 тех- прежде всего, оборудование для поверх- ническим условиям, четыре вида изде- ностного монтажа: дозаторы паяльной пасты, вакуумные пинцеты, автомати- ческие установщики, печи оплавле- ния припоя, паяльные станции, а так- Численность сотрудников, чел. Годовой объём выпуска продукции, шт. 200 000 1000 20 000 900 800 16 000 168 000 12 000 150 000 700 122 000 600 500 420 480 375 400 95 000 300 8000 300 200 72 000 125 60 000 200 4000 42 000 100 65 2004 2007 2010 2013 2016 2018 28 000 15 2001 1000 15 000 0 б 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016 2017–н.в. а 1996 Рис. 1. Графики роста: а) числа сотрудников; б) объёма выпускаемой продукции СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 4 WWW.SOEL.RU

ПЕРСОНА НОМЕРА На правах рекламы же система автоматической оптической инспекции, установки визуального кон- троля, маркировочные принтеры, анти- а а статическое защитное оборудование, б системы вентиляции и кондициони- б рования, термокамеры, вибростенды. в Рис. 3. Модули 40 Вт: В 2017 году введён в эксплуа- Рис. 2. Модули 15 Вт трёх поколений: а) 1-е поколение – МАА40-СКН (107×56×17 мм); тацию новый производственный кор- а) МДМ (68×40×10 мм); б) МДМ-П (58×33×10 мм); б) 2-е поколение – МАА40-ПКМ (73×53×13 мм) пус (см. рис. 4), что позволило на чет- в) МДМ-ЕП (40×20×9 мм) верть расширить производственные ежегодно готовятся к выпуску новые площади, увеличить объём выпуска- Рис. 4. Участок автоматизированного монтажа издания. емой продукции и сократить сроки выполнения заказов. Полным ходом Предприятие поддерживает сайт Специалисты компании регулярно идёт строительство ещё одного корпуса. www.aeip.ru, на котором можно озна- проводят выездные научно-технические комиться с новой продукцией, узнать семинары на предприятиях-потребите- Для повышения надёжности продук- о ближайших выставках и семинарах лях, где не только представляют новую ции в технологический процесс изготов- с участием специалистов компании. продукцию, но и осуществляют техни- ления модулей включены операции элек- ческие консультации по применению тротермотренировки, климатических и Потребителей, не знакомых с про- серийно выпускаемой, а также отвеча- виброиспытаний. Испытаниям подвер- дукцией АЭИЭП, может заинтересо- ют на многочисленные вопросы. Семи- гается 100% производимой продукции. вать услуга тестирования: для провер- нары также проводятся на выставках, в Операция электротермотренировки про- ки работоспособности в аппаратуре на которых АЭИЭП регулярно участвует. водится с использованием технологиче- срок до 2 месяцев бесплатно предостав- ского оборудования собственных разра- ляются образцы продукции. В течение 20 лет работы предприятие ботки и изготовления, которое позволяет демонстрирует устойчивую динамику осуществлять проверку работоспособно- За последние годы сотрудники пред- роста, увеличивает объём и номенклату- сти модулей питания при температуре до приятия опубликовали в специализи- ру выпускаемой продукции, коллектив +125°С в нескольких режимах. рованных журналах более 50 статей, пополняется разработчиками, конструк- получили 16 патентов, участвовали торами и опытными производственни- Внедрена система менеджмента каче- практически во всех научно-техни- ками, кроме того, организована широкая ства (СМК). Активно реализуется и под- ческих конференциях и форумах. На кооперация с российскими предприяти- держивается отделом технического протяжении многих лет АЭИЭП явля- ями – разработчиками современной РЭА. контроля и группой учёта и исследова- ется членом ассоциации «Электропи- ний отказов продукции программа раз- тание» и принимает активное участие ЛИТЕРАТУРА вития СМК на соответствие требовани- в дискуссиях по совершенствованию ям ГОСТ ISO 9001-2011, ГОСТ РВ 0015- модульных источников вторичного 1. Основные параметры и рекомендации 002-2012 и РДВ 319.015-2006, в рамках электропитания. по применению модулей питания МДМ, которых проводятся мероприятия по МДМ-П, МДМ-ЕП, МДМ-М. – М.: АЭИЭП, совершенствованию СМК. По результатам многолетних науч- 2008. – 38 с. ных разработок выпущен ряд публика- В 2017 году специалистами СДС «Воен- ций: «Основные параметры и рекомен- 2. Разработка и производство модульных ный регистр» ЗАО «МРЕК» был прове- дации по применению модулей МДМ», преобразователей электроэнергии про- дён очередной инспекционный аудит «Разработка и производство модуль- мышленного и специального назначе- системы менеджмента качества пред- ных преобразователей электроэнер- ния. Вып. 4. – М.: АЭИЭП, 2017. – 113 с. приятия на соответствие установлен- гии промышленного и специально- ным требованиям. В результате провер- го назначения», «Подавление помех в 3. Подавление помех в цепях электропита- ки были подтверждены ранее выдан- цепях электропитания». Работа в дан- ния. – М.: АЭИЭП, 2015. – 76 с. ные сертификаты соответствия СМК ном направлении не прекращается, и на наличие условий, обеспечивающих выполнение гособоронзаказа. Выбор и применение модулей элек- тропитания только на первый взгляд кажутся простыми и не требующими особого внимания вопросами. На самом деле применение унифицированных модулей электропитания предполага- ет решение целого комплекса задач – электротехнических, теплофизических, конструктивных, а также касающихся ЭМС. Сотрудники АЭИЭП не оставляют потребителей наедине с этими пробле- мами: регулярно публикуются методики тепловых расчётов, выбора элементов фильтрации радиопомех, корректоров коэффициента мощности и т.д. [1–3]. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 5

А.Н. Ковш, генеральный директор «Экситон» К.А. Карасёв, генеральный директор АО «Гириконд» АО «Экситон» на протяжении 25 лет обеспечивает АО НИИ «Гириконд» — ведущее предприятие комплексные поставки высоконадёжной ЭКБ для удов- в России и СНГ по разработке и производству электрон- летворения потребностей предприятий-разработчиков и ных компонентов: конденсаторов, керамических филь- производителей радиоэлектронной аппаратуры общего, тров, нелинейных полупроводниковых резисторов, двойного и специального назначения. фотоэлектрических полупроводниковых приёмников Система менеджмента качества распространяется на излучения, полупроводниковых излучателей, датчиков выполнение услуг по закупке, хранению и поставке про- и приборов на их основе, а также материалов для элек- дукции производственно-технического и двойного при- тронной техники. менения и соответствует требованиям ГОСТ РВ 0015-002- 2012, ГОСТ ISO 9001-2011 (ISO 9001:2008) и ГОСТ Р ЕН Его научно-исследовательская, экспериментальная 9120-2011. и производственная база, коллектив высококвалифи- цированных специалистов позволяют разрабатывать и По результатам деятельности за 2017 год АО «Экси- производить изделия, отвечающие современным тре- тон» удостоен звания победителя в номинации «Надёж- бованиям технического прогресса, традиционно отли- ный поставщик электронных компонентов» в рамках кон- чающиеся высокой надёжностью и качеством. курса «Золотой чип» на выставке ChipEXPO-2017. АО НИИ «Гириконд» входит в состав холдинга «Рос- Компания обладает компетенциями для обеспечения сийская электроника» и является базовым предприяти- информационно-технического сопровождения поставок ем радиоэлектронного комплекса РФ в области конден- и предоставления потребителю наиболее полной инфор- саторов и нелинейных полупроводниковых резисторов. мации о поставляемой ЭКБ, о преимуществах новых раз- работок в сравнении с отечественными и зарубежными аналогами. ПАРТНЁРСТВО НА РЕЗУЛЬТАТ! В декабре 2017 г. АО «Экситон» цы разрабатываемых изделий для их 17, К73-21б, К73-31, К73-43, К73-56, На правах рекламы (г. Смоленск) и АО НИИ «Гириконд» исследования и своевременной выда- К73-57, К73-76, К73-84); (г. Санкт-Петербург) заключили согла- чи заключений и, при необходимости, • полипропиленовые конденсаторы с шение о партнёрстве, на основании корректировки техпроцессов предпри- ограниченным диэлектриком (К78-2а, которого «Экситон» и принимает на ятия-изготовителя на этапе серийного К78-2б, К78-11, К78-12, К78-53 и К78-54); себя обязательства по маркетинговым освоения новых разработок изделий. • конденсаторы на основе комбиниро- исследованиям и продвижению се- ванного диэлектрика (К75-59, К75-62); рийных изделий и новых разработок Дилерское соглашение распростра- • вариконды (КН1-8, КН1-9); АО НИИ «Гириконд». няется на деятельность по обеспече- • ионисторы (К58-24); Соглашение о партнёрстве достигнуто нию поставок и продвижению вновь • варисторы (ВР13, ВР14); в целях повышения эффективности разработанной продукции АО НИИ • керамические проходные помехопо- взаимодействия обоих предприятий «Гириконд»: давляющие конденсаторы (К10-81); в вопросах организации разработки, • многослойные керамические • керамические помехоподавляющие производства и продвижения на рынке опорные конденсаторы (К10-85); изделий производства АО «Гириконд» чип-конденсаторы низковольтные • керамические проходные помехо- с учётом накопленного АО «Экситон» (К10-67, К10-69в, К10-79, К10-82, К10-83); подавляющие фильтры (Б24, Б24-1, опыта поставок ЭКБ для ответственных • многослойные керамические кон- Б25-3, Б25-4, Б26-1,2,3, Б27, Б30); применений на предприятия радио- денсаторы высоковольтные (К15-20в, • керамические проходные помехопо- электронной промышленности РФ. К15-33, К15-37, К15-38); давляющие чип-фильтры (Б33); • многослойные керамические • многослойные чип-терморезисторы; В рамках повседневной деятельности чип-конденсаторы для ВЧ-, ОВЧ- и • тонкоплёночные СВЧ-конденсаторы. АО «Экситон» обеспечивает потре- УВЧ-диапазонов частот (К10-80-1); бителей необходимой технической • многослойные керамические В АО «Экситон» совместно с АО «НИИ документацией (спецификации, ТУ, чип-конденсаторы для СВЧ-диапазо- «Гириконд» разработана информаци- руководства по применению и про- на частот (К10-71); онная база для сравнительного анализа граммированию и пр.), предоставляет • танталовые оксидно-полупроводни- конденсаторов и фильтров различных в интересах потребителя и в целях ковые чип-конденсаторы (К53-46, производителей, оценки взаимозаме- оперативного проведения соответству- К53-56, К53-56а, К53-67); няемости ЭКБ и оказания технической ющих опробирований новых образцов • танталовые оксидно-электролитиче- помощи потребителям в подборе в составе разрабатываемой и серийно ские конденсаторы (К52-23); соответствующих замен. выпускаемой аппаратуры, бесплатные • металлоплёночные полиэтилентереф- экспериментальные и опытные образ- талатные конденсаторы (К73-11, К73-

ПРОГРАММА ПОСТАВОК Конденсаторы и фильтры Фотоэлектрические и оптоэлектронные • керамические приборы • с оксидным диэлектриком • фотоэлектрические полупроводниковые • конденсаторы с органическим диэлектриком • конденсаторы с двойным электрическим приёмники излучения (ФЭПП) • фотоприёмные устройства (ФПУ) слоем (ионисторы) • интерференционные покрытия • конденсаторы переменные (вариконды) • полупроводниковые излучатели для ближней • керамические помехоподавляющие фильтры • чип-конденсаторы и средней ИК-области спектра Нелинейные полупроводниковые резисторы Извещатели пламени и приборы систем • терморезисторы с отрицательным ТКС безопасности • терморезисторы с положительным ТКС Микроволновая керамика: материалы и изделия Материалы керамические конденсаторные (позисторы) Эпоксидные компаунды и клеи • варисторы Толстоплёночная технология: материалы и изделия Потенциометры непроволочные прецизионные Припойные пасты и флюсы КОМПЛЕКСНЫЕ ПОСТАВКИ ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ На правах рекламы АО «Экситон», АО «НИИ «Гириконд», Россия, 214031, Смоленск, ул. Бабушкина, 7. Россия, 194223, Санкт-Петербург, ул. Курчатова, 10. Тел/факс: (4812) 29-91-97 Тел: (812) 247-14-50, факс: (812) 552-60-57 www.exiton-ek.ru www.giricond.ru

ПЕРСОНА НОМЕРА HARTING в эпоху Индустрии 4.0 Парадигма Индустрии 4.0 подразумевает ориентированность В будущем HARTING планирует сде- на потребителя и повсеместное внедрение технологий IoT лать производство ещё более гибким, и искусственного интеллекта. В условиях новой реальности компании оптимизированным под конкретные HARTING Technology Group удаётся не только сохранять лидирующие требования и более индивидуальным. позиции на рынке электронных компонентов, но и успешно развивать Это позволит выпускать уникальные перспективные направления в области комплексных промышленных продукты в единственном экземпля- решений. ре. Ключевая идея состоит в изготов- лении продукции по индивидуальным О КОМПАНИИ приложений и решений позволяет ком- требованиям, а не в условиях массово- пании постоянно расширять возмож- го производства, поэтому тема партнёр- Компания HARTING, основанная в ности применения предлагаемых про- ства в промышленном секторе приоб- 1945 году в Германии, известна, прежде дуктов, открывает новые перспективы ретает всё большую важность. Требова- всего, как один из крупнейших произ- и дополнительные рынки. Шагая в ногу ния заказчиков и создаваемые вместе водителей соединителей для цифро- со временем, компания активно разви- с ними продукты являются решаю- вых линий передачи данных в систе- вается в направлении миниатюризации щим критерием общего успеха. Вме- мах автоматики и связи, а также ВЧ- и высокой вариативности компонен- сте с заказчиками HARTING разраба- и СВЧ-разъёмов для базовых станций тов. Наглядным примером может слу- тывает специальные компоненты и мобильной связи. С момента основа- жить MICA – открытая модульная плат- решения для самых различных целей ния HARTING была и остаётся незави- форма, которая позволяет заказчикам и условий применения. Компания пред- симым семейным предприятием. Эко- просто, быстро и экономично реализо- ставлена во многих регионах мира и номическая независимость позволяет вывать собственные проекты интегри- способна активно разрабатывать новые компании следовать собственной дол- рованной индустрии, а также оптими- концепции и технологические инно- госрочной стратегии, основанной на зировать бизнес-модели. вации с учётом особенностей нацио- этических и социальных ценностях и нальных рынков. Так, например, одним принципах. Благодаря этому компания ГЛОБАЛЬНЫЙ ИГРОК из ключевых регионов для компании не ограничена формальными мотивами является Азия. HARTING имеет под- и необходимостью поиска краткосроч- С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПОДХОДОМ разделения в Китае, Сингапуре, Корее, ной прибыли для акционеров. Семей- В настоящее время компания Тайване, Малайзии и Японии, а также ные предприятия типа HARTING имеют собственные производственные пред- тесные социальные и региональные свя- HARTING из профилированного про- приятия в городах Чжухай (Китай) и зи. Результатом такого подхода являет- изводителя компонентов превратилась Ченнай (Индия). Работа рядом (в бук- ся высокая лояльность и привержен- в поставщика систем и комплексных вальном смысле) с заказчиками позво- ность сотрудников компании, надёж- решений, объединяющих в себе про- ляет достичь понимания особенностей ность трудовых отношений и взаимное граммное и аппаратное обеспечение. региона, пожеланий и специальных доверие. Такие же принципы традици- Кроме того, компания инициировала требований клиентов. HARTING – это онно используются и укрепляются при всестороннюю цифровизацию, кото- глобальный игрок, который чувству- долгосрочном партнёрстве с заказчика- рая охватывает все производственные ет себя комфортно на самых важных ми и поставщиками. Все эти особенно- и бизнес-процессы, делая их значи- растущих международных рынках. сти формируют основу для специаль- тельно более гибкими и эффективны- ных конкурентных преимуществ по ми, что позволяет разрабатывать инди- ЦИФРОВИЗАЦИЯ сравнению с крупными корпорациями, видуальные сервис-ориентированные И ИНДУСТРИЯ 4.0 которые держатся на своих акционерах. продукты и развивать инновации при тесном взаимодействии с заказчиками. Цифровизация индустрии и чело- HARTING – это инновационная тех- В результате проводимых преобразо- веческого общества в целом являет- нологическая группа. Непрерывный ваний создаётся добавленная ценность ся необратимым процессом, который глубокий анализ тенденций отрасли и для заказчика при специализирован- в последующие годы будет ещё стре- рынка, разработка новых компонентов, ном и серийном производстве. мительнее охватывать все сферы про- мышленности и общества. Это в пол- Пневматический модуль ной мере проявляется в рабочих и про- Han® Pneumatic Module изводственных процессах, внутренней структуре компаний, профессиональ- Рис. 1. Соединители Han® Modular ной подготовке и квалификации, при взаимодействии с заказчиками, партнё- рами и поставщиками. Значимый клю- чевой аспект Индустрии 4.0 – цифро- визация цепочки добавленной ценно- сти в вертикальном и горизонтальном направлениях. Будущий успех и конку- рентоспособность компаний, а также 8 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ПЕРСОНА НОМЕРА экономики в целом будут зависеть от с соединителями, прочность и расши- Рис. 2. Модульный корпус HARTING PushPull V4 успеха цифровизации. Однако циф- ренная область применения имеют ровая трансформация сама по себе очень важное значение. Модуляриза- линий передачи данных, сигналов является не целью, а лишь средством ция, индивидуальное исполнение и и электропитания. PushPull V4 – это для получения результатов. Решаю- гибкость производственных процес- быстрое и надёжное решение для кабель- щим фактором в данном случае явля- сов требуют соответствующей адап- ных соединений устройств, которое не ется ценность для заказчика. Произво- тации оборудования и систем в пре- требует применения инструментов дители, которые не делают акцента на дельно сокращённые сроки. Например, заказчиках, легко могут их потерять. для производства одного конкретного HARTING концентрируется на созда- изделия построение новой или изме- нии решений и применении иннова- Цифровизация всех структур и про- нение существующей конфигурации ционных технологий. Компания имеет цессов в компании с соответствую- должно быть быстрым и простым. многолетний опыт и обладает глобаль- щей подготовкой сотрудников являет- ной сетью подразделений, осуществля- ся фундаментальным стратегическим Эту задачу решают традиционные ющих разработку, производство и про- решением HARTING, ориентированным соединители благодаря новой функ- дажи. В основе деятельности компании на достижение более высокой эффек- циональности. Соединители играют лежат три важнейших аспекта: каче- тивности и гибкости. В производствен- центральную роль при добавлении ство, непрерывная разработка новых ных подразделениях компании актив- или замене модуля. Наглядным при- решений и инновации. Лидерство на но воплощается в жизнь концепция мером может служить соединитель ключевых рынках и успех в условиях смарт-предприятия – следовательно, Han® Modular (см. рис. 1). Его функ- глобальной конкуренции обеспечи- понимание принципов цифровизации ции подключения и отключения, ваются за счёт постоянного контакта не остаётся только в теории, а реализу- активной блокировки, визуализации и непосредственной близости к заказ- ется на собственном опыте. Так, напри- и взаимодействия превращают сое- чикам, а также благодаря взаимодей- мер, технология HARTING MICA приме- динитель из пассивного компонента ствию с научно-исследовательскими няется для отслеживания состояния в интеллектуальный элемент инфра- организациями и университетами. машин для литья под давлением. Кроме структуры. В новом пневматическом Стремление создавать перспектив- того, на складах используются различ- модуле Han® Pneumatic Module Metal ные технологии для людей, быть дви- ные решения RFID. В новом Европей- (см. рис. 1) используются особо проч- жущей силой технологического разви- ском логистическом центре HARTING, ные и долговечные контакты, позво- тия общества определяют миссию ком- который планируется запустить в экс- ляющие выполнять не менее 10 000 пании HARTING. плуатацию в 2019 году, многие процес- циклов подключения. Данные модули сы будут полностью цифровыми. удовлетворяют самым высоким требо- ваниям к соединениям и предназначе- С приходом новых технологий и ны для интенсивного применения в цифровой эпохи заметно меняется и гибких производственных процессах. роль соединителей и соединительных устройств. Индустрия 4.0 способству- Отдельно стоит выделить модульный ет существенному увеличению значи- корпус HARTING PushPull V4 (см. рис. 2), мости традиционного промышленно- обеспечивающий соединение всех жиз- го сектора. Простая и быстрая работа ненно важных линий Индустрии 4.0: НОВОСТИ МИРА участке площадью 4500 м2, все опера- цессов, а также планирования сервисного ции в нём полностью автоматизирова- обслуживания. Ожидается, что с открыти- ОЖИДАЕТСЯ ОТКРЫТИЕ ны. Бо′льшая часть перемещений това- ем EDC сроки поставки продукции значи- НОВОГО СКЛАДА HARTING ров между залами происходит с помощью тельно сократятся, что будет способство- В Г. ЭСПЕЛЬКАМПЕ полностью автономных транспортных си- вать дальнейшему росту продаж и усиле- стем. Зона комплектации заказов зани- нию позиций HARTING на европейском и К конференции HANNOVER MESSE мает приблизительно 6500 м2. В будущем мировом рынках. Preview, которая прошла в начале февра- здесь будут выполняться комплектация по- ля, фирма HARTING подготовила экскур- рядка 20 000 заказанных позиций и их упа- сию для международных журналистов в ковка в соответствии с требованиями за- свой новый логистический дистрибьютор- казчиков. 10 000 комплектов поставки на ский центр (EDC) в г. Эспелькампе, стро- 110 грузовиках и фурах будут отгружаться ительство которого проходит в ускорен- из EDC для отправления воздушным или ном режиме. морским транспортом с целью обеспече- ния самых быстрых сроков поставки. Для EDC – это самый крупный инвестицион- осуществления контроля над автоматиза- ный проект HARTING с капиталом €40 млн. цией перемещений товаров внутри склада Строительство нового склада призвано по- используются компоненты HARTING: RFID- высить эффективность доставки продук- компоненты и вычислительная платформа ции HARTING: товар будет отправляться MICA для анализа и записи состояния про- к европейским заказчикам в день разме- щения заказа. Многоярусный склад, рас- считанный на 6900 паллет и 120 000 кон- тейнеров для хранения, расположен на СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 9

РЫНОК На правах рекламы Новости российского рынка ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ НОВЫЙ МАЛОГАБАРИТНЫЙ ВЫВОДНЫЕ РАМКИ: ДВИЖЕНИЕ няемому в бортовой и стационарной аппа- ратуре. РУБИДИЕВЫЙ ГЕНЕРАТОР ВПЕРЁД Создание современного высокоточного про- Новые 100-ваттные преобразователи на- ЧАСТОТЫ РСЧ-М101 пряжения серии RDL100 способны работать изводства многовыводных рамок для сборки в диапазоне входного напряжения от 60 до АО «Морион» (Санкт-Петербург) – веду- интегральных микросхем и полупроводнико- 160 В, что позволяет применять эти модули щее предприятие России и один из мировых вых приборов в металлопластиковых и ме- со стандартными аккумуляторными батаре- лидеров в области разработки и серийного таллостеклянных корпусах для удовлетворе- ями с напряжением 110 В, которые распро- производства приборов кварцевой стабили- ния потребности российского рынка, решения странены в аккумуляторных системах под- зации и селекции частоты – анонсирует по- задач импортозамещения и повышения экс- вижного состава. Доступны модели со стаби- следнюю разработку – малогабаритный вы- портной составляющей продукции электрон- лизируемыми выходными напряжениями 12, сокостабильный рубидиевый стандарт часто- ной промышленности ставит перед АО «За- 15, 24 и 48 В. Подключение осуществляется ты РСЧ-М101. вод «МАРС» новые задачи, решение которых через вертикально расположенные выводы направляет движение развития предприятия в для монтажа на печатную плату. Функция ре- Это качественный переход на новый уро- сторону внедрения инновационных технологий, гулировки выходного напряжения позволя- вень надёжности и ещё один шаг к дальней- что позволяет выпускать на рынок конкурен- ет подстраивать его на ±10% от номиналь- шей миниатюризации атомных высокоста- тоспособную продукцию, не уступающую за- ного значения для всех моделей. Стандарт- бильных стандартов частоты. Имея дизайн, падным аналогам, а в большинстве случаев и ными являются также вход дистанционного сходный с известным на российском рынке превосходящую их по многим параметрам. На включения/выключения и цепи внешней об- рубидиевым генератором FE-5650A разработ- сегодняшний день в процессе производства вы- ратной связи. ки Frequency Electronics Inc., новая разработка водных рамок используются такие техпроцес- АО «Морион» РСЧ-М101 получила принципи- сы, как локальное гальваническое покрытие в Модули обладают полным комплексом за- ально иную электронику управления, которая ленте с использованием скоростных электроли- щит: от пониженного входного напряжения реализована всего на одной ПЛИС. В насто- тов и использование измерительного оборудо- (блокировка модуля при пониженном вход- ящий момент опытные образцы уже имеют вания для контроля геометрических размеров. ном напряжении), короткого замыкания, пре- метрологические характеристики, аналогич- вышения выходного напряжения и тепловой ные FE-5650A. Из отличительных особенно- Созданная инструментальная база из защитой. Отвод тепла от модуля осущест- стей необходимо отметить малые габариты новейших станков с ЧПУ предусматрива- вляется через основание корпуса, диапазон устройства – 57×57×35 мм, что позволяет ис- ет возможность изготовления оснастки для рабочих температур корпуса −40…+100°C. пользовать его в качестве замены большин- дальнейшей сборки изделий электронной ства рубидиевых генераторов, доступных на компонентной базы. КПД преобразователей напряжения серии рынке; большой диапазон доступных частот – RDL100 колеблется от 86,5 до 89% и зависит 1…300 МГц, включая стандартные 5, 10, 15 и www.z-mars.ru от конкретной модели. В режиме холосто- 20 МГц; очень низкую чувствительность к ви- Тел.: (48251) 55-237 го хода потребляется 3 мА, за исключением брациям, а также широкий диапазон напря- модели с выходным напряжением 48 В, для жения питания – 5…42 В. Кратковременная 100 ВТ DC/DC ДЛЯ АППАРАТУРЫ которой это значение составляет 5 мА. Вы- нестабильность (девиация Аллана) в насто- полненные в пластиковых корпусах с алю- ящее время составляет менее 3×10−11/с, при ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА миниевым основанием в форм-факторе этом имеется потенциал для её дальнейше- half brick (размеры 61×57,9×12,7 мм) моду- го улучшения; долговременная нестабиль- С СЕТЬЮ ПИТАНИЯ 110 В ли имеют угловые вставки с резьбой M3 для ность – менее 2×10–10/год. РСЧ-М101 также монтажа к шасси или радиатору. имеет вход и выход 1 PPS, что позволяет лег- Компания XP Power объявила о нача- ко осуществлять внешнюю синхронизацию, ле поставок новой серии RDL100 DC/DC- Обеспечивается электрическая проч- например по сигналам GPS/ГЛОНАСС. Пла- преобразователей, которые разработаны ность основной изоляции между первич- нируемое время начала поставок – 2–3-й квар- для применения в аппаратуре железнодо- ной и вторичной цепью 3000 В (постоян- тал 2018 года. рожного транспорта и соответствуют тре- ный ток), между первичной цепью и кор- бованиям стандарта EN50155 при совмест- пусом – 1500 В и между выходной цепью Более подробную информацию можно ном использовании c рекомендованными и корпусом – 500 В. Преобразователи на- получить на сайте www.morion.com.ru. фильтрующими компонентами и требовани- ям железнодорожного стандарта EN50121- 3-2 к электронному оборудованию, приме- 10 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

РЫНОК На правах рекламы пряжения серии RDL100 соответству- сети 24 В; от 18 до 75 В – для входной сети рия AP), наличие проволочных выводов ют требованиям следующих стандартов: 48 В; от 40 до 160 В – для сетей от 72 до 110 В. (серия AZ), 3-фазная герметизация (се- EN50121-3-2 (электромагнитная совме- рия AN3), бюджетная цена (серия ASM и стимость железнодорожной аппаратуры), Доступны одноканальные модели со ста- AC), а также тороидальные трансформа- IEC60571 (аккумуляторное оборудование билизируемыми выходными напряжениями торы на 5 А. железнодорожного транспорта), EN50155 5, 12, 15 В и две двухканальные модели (требования к электронному оборудованию, с выходными напряжениями ±12 и ±15 В. Серия AZ – трансформаторы с проволоч- используемому в подвижном составе же- ными выводами. лезных дорог), EN61373 (определяет раз- Модули защищены от пониженного входно- личные уровни вибрации и силы удара для го напряжения, перегрузки по току и коротко- Основные характеристики трансформаторов разных мест установки электрооборудова- го замыкания нагрузки. Отвод тепла осущест- серии AZ ния), IEC/UL60950-1 (требования электро- вляется конвекцией, диапазон рабочих темпе- безопасности для IT-применений). ратур −40…+105°C с понижением выходной Параметры AZ-0500 AZ-0750 AZ-1000 мощности при температурах выше +80°C. Новая серия RDL100 является дальней- Рабочая частота, Гц 50/60 50/60 50/60 шим расширением существующего ряда DC/ Преобразование напряжения осуществля- DC-преобразователей для железнодорожной ется с КПД от 80 до 85%, потребляемый ток Максимальный ток в 25 40 50 аппаратуры: RDD08, RDC20, RDC30, RDC40, в режиме холостого хода составляет от 3 первичной обмотке, А RCQ50, RCQ75, RDQ100 и RDQ150. Типич- до 9 мА и зависит от модели. Корпуса мо- ными применениями в бортовой аппаратуре дулей выполнены в формате DIP-24 с раз- Коэффициент 500:1 750:1 1000:1 подвижного состава и стационарной аппара- мерами 31,8×20,3×12 мм. Обеспечивается трансформации по туре являются европейская система управле- электрическая прочность усиленной изоля- соотношению витков ния поездами (ETSA – European Train Control ции между первичной и вторичной цепью System), управление дверями, устройства 3000 В (постоянный ток). Номинально управления безопасностью, системы радио- связи, системы видеонаблюдения, автома- Преобразователи напряжения серии сопротивление по 18 35 72 ты по продаже билетов и устройства досту- RDE03 соответствуют требованиям сле- па, управление движением, управление элек- дующих стандартов: EN45545-2 (противо- постоянному току, Ом тропитанием, информационные системы, на- пожарная защита), EN50121-3-2 (электро- ружное и внутреннее освещение. магнитная совместимость железнодорож- Номинальное 33 33 33 ной аппаратуры), IEC60571 (аккумуляторное сопротивление www.prosoft.ru оборудование железнодорожного транспор- нагрузки, Ом Тел.: (495) 234-06-36 та), EN50155 (требования к электронному оборудованию, используемому в подвиж- Характеристики: 3 ВТ DC/DC С ШИРОКИМ ном составе железных дорог), EN55032 Class A (электромагнитная совместимость ● высокие выходное напряжение и линей- ДИАПАЗОНОМ ВХОДНОГО ITE-оборудования), EN61373 (стойкость к ность при относительно небольших раз- вибрационным и ударным воздействиям). НАПРЯЖЕНИЯ (4:1) мерах; Новая серия RDE03 является дальней- ДЛЯ АППАРАТУРЫ шим расширением существующего ряда ● проволочные выводы для лёгкого мон- ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА DC/DC-преобразователей для железнодо- тажа; рожной аппаратуры: RDD08, RDC20, RDC30, Компания XP Power представила DC/ RDC40, RDF50, RCQ50, RCQ75, RDQ100 и ● большое центральное отверстие 6,3 мм; DC-преобразователи серии RDE03, кото- RDQ150. Эти модули предназначены для ● предельное диэлектрическое напряже- рые разработаны для применения в аппа- широкого ряда железнодорожных приме- ратуре железнодорожного транспорта и нений с низкой потребляемой мощностью. ние – 4 кВ (эфф.); соответствуют требованиям к электрон- В частности, они могут применяться в пор- ● рабочая температура −40…+85°C; ному оборудованию для бортовой и ста- тативном оборудовании с питанием от ак- ● соответствие стандарту UL94V-0; ционарной аппаратуры железнодорож- кумуляторов, где модули обеспечивают по- ● производство на предприятии Talema, ного транспорта стандартов EN50155 и стоянное напряжение для нагрузки при раз- EN50121-3-2. личных состояниях заряда/разряда батареи. сертифицированном ISO 9001:2008, ISO/ 3-ваттные преобразователи серии RDE03 www.prosoft.ru TS 16949:2009 и ISO 14001:2004; доступны с 3 диапазонами входного напря- Тел.: (495) 234-06-36 жения, что позволяет работать с рядом стан- ● RoHS, REACH. дартных батарей: от 9 до 36 В – для входной NUVOTEM TALEMA Официальный дистрибьютор Talema – ПРЕДЛАГАЕТ ТОРОИДАЛЬНЫЕ АО «Компонента». ТРАНСФОРМАТОРЫ ТОКА www.komponenta.ru НА 50/60 ГЦ Тел.: (495) 150-2-150 Nuvotem Talema предлагает обширную линейку тороидальных трансформаторов РАДИАЦИОННО СТОЙКИЕ тока на 50/60 Гц с различными характе- 40 ВТ DC/DC ДЛЯ РАБОТЫ ристиками, такими как: высокое выходное ОТ ВХОДНОЙ СЕТИ 100/120 В напряжение (серия AX), высокая точность (серия ACX), сверхвысокая точность (се- Компания Crane Aerospace & Electronics, известный производитель DC/DC-прео- бразователей и помехоподавляющих филь- тров для применений в аппаратуре специаль- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 11

РЫНОК На правах рекламы ного назначения, поставляемых под торговой SEB (Single Event Burnout – пробой истоко- ская компенсация отклонений входного на- маркой Interpoint®, объявила о начале произ- вой области в мощных MOSFET) составля- пряжения позволяет мгновенно корректиро- водства новой серии SMP120 радиационно ет 80 МэВ·см2/мг, по эффекту отказов SEL вать (без использования динамического ди- стойких преобразователей напряжения. Пре- (Single Event Latch-up – тиристорный эффект) – апазона усилителя сигнала ошибки) режим образователи напряжения серии SMP120 спе- 43 МэВ·см2/мг; по эффекту отказов SET (Single работы источника питания при произволь- циально разработаны для питания от борто- Event Transient – переходная ионизационная ных изменениях входного напряжения. При- вой сети космических аппаратов (КА) посто- реакция в виде импульсов напряжения в вы- менение на входе двухзвенного демпфиро- янного напряжения 100/120 В. Использование ходных цепях) – 40 МэВ·см2/мг. Испытания на ванного LC-фильтра уменьшает пульсации сети постоянного тока повышенного напря- стойкость к одиночным сбоям выполнялись с входного тока. Демпфирование фильтра жения позволяет значительно сократить мас- использованием целого спектра ионов. уменьшает выбросы напряжения на резо- су и объём энергетического оборудования. нансных частотах для минимизации его воз- Модули способны работать на борту кос- действия на элементы фильтра и силовые В настоящее время планируется выпускать мических аппаратов в условиях воздействия компоненты. Демпфирование также служит две модели модулей преобразователей напря- факторов внешней среды, таких как вибра- для уменьшения взаимодействия выходного жения: 40-ваттную модель с выходным напря- ционная нагрузка, линейные перегрузки, ме- импеданса фильтра с отрицательным вход- жением 5 В (КПД 72%) и 49-ваттную модель с ханических удары, низкое давление газовой ным импедансом DC/DC-преобразователя. выходным напряжением 28 В (КПД до 79%). среды, повышенная влажность. Диапазон Модули с гальванической развязкой выход- рабочих температур −55…+125°C. Модули выполнены в герметичных сталь- ных цепей питания от шины источника вход- ных корпусах с габаритными размерами ной энергии предназначены для работы в ди- Обширный набор сервисных функций – 76,2× 58,42×12,22 мм. Основной корпус из- апазоне входного напряжения от 80 до 160 В, дистанционное включение/выключение, син- готовлен из холоднокатаной стали с никеле- способны выдерживать импульсы входно- хронизация преобразования внешним сиг- вым и золотым покрытием. Крышка выпол- го напряжения 180 В длительностью 100 мс. налом, подстройка выходного напряжения, нена из ковара, покрытого никелем. Предлагаются модели в исполнениях Class H и защита от короткого замыкания нагрузки, Class K согласно требованиям MIL-PRF-38534 с блокировка при пониженном входном напря- В настоящее время принимаются заказы уровнями радиационной стойкости L (суммар- жении, защита от перенапряжения на выхо- на модели преобразователей напряжения ная накопленная доза – 50 крад) и R (суммар- де, внешняя обратная связь и ограничение для применения в опытных образцах обо- ная накопленная доза – 100 крад). Испытания пускового тока – обеспечивает надёжную ра- рудования. Заказы на модули для приме- на предельно накопленную дозу выполняют- боту преобразователей в масштабных энер- нения в бортовой аппаратуре будут прини- ся как при высокой интенсивности облуче- гетических системах. Особо необходимо от- маться в 3-м квартале 2018 года. ния 50…300 рад (в кремнии)/с, так и при низ- метить наличие встроенного на входе огра- кой интенсивности 10 мрад (в кремнии)/с для ничителя пускового тока, весьма полезного Поставка в Россию преобразователей определения эффекта восприимчивости к дли- в системах электропитания бортовой элек- напряжения серии SMP120 с дозовой стой- тельному воздействию низкой мощности до- тронной аппаратуры, первичный источник костью 50 крад (Si) осуществляется на ос- зы (Enhanced Low Dose Sensitivity – ELDRS). электропитания которых (например, аккуму- новании Правил экспортного регулирова- ляторная батарея) ограничен по мощности и ния (Export Administration Regulations, EAR) Стойкость к воздействиям одиночных не допускает бросков потребляемого тока. EAR99 без оформления лицензии на экспорт заряженных частиц по эффекту отказов в государственных ведомствах США, ответ- Модули серии SMP120 выполнены по пря- ственных за регулирование экспорта тех- моходовой структуре с хорошо отработан- нологий и продукции военного назначения. ным методом ШИМ-регулирования на по- стоянной частоте преобразования 500 кГц. Радиационно стойкие преобразователи Метод регулирования с дополнительной напряжения компании Crane Aerospace & обратной связью по току дросселя (current Electronics широко используются во мно- mode) обеспечивает параметрическую ком- гих космических программах, включая Mars пенсацию отклонений входного напряжения, Rover, Cygnus, Aquarius, Dawn, ГЛОНАСС, поцикловое (т.е. в каждом рабочем цикле) МКС и многие другие. ограничение тока дросселя. Параметриче- www.inter-pro.net Тел.: (499) 793-4794 МАТЕРИАЛЫ АКРИЛОВЫЕ ТЕРМОПОДЛОЖКИ стями. По этой причине кремнийорганиче- кремнийорганики, что делает его очень при- 5590Н ские подложки запрещены для использова- влекательным для бюджетных приложений. ния в медицинской и оптической технике. Основным материалом, использующимся [email protected] для производства термоподложек, являет- Компания 3М предлагает альтернативный Тел.: (495) 970-00-99 ся кремнийорганика. Этот материал явля- материал, который сохраняет все преиму- ется достаточно мягким, конформным, об- щества кремнийорганики, но не выделяет ладает высокой теплопроводностью и ма- силоксан, – это акриловый эластомер. Под- лым термосопротивлением, имея при этом ложки 5590Н обладают теплопроводностью один недостаток: при нагреве он выделяет 3 Вт/м·К, являются достаточно мягкими и вредный газ силоксан, а также масла, ко- ремонтопригодными, поскольку имеют один торые в долгосрочной перспективе могут клейкий и второй слегка липкий слой. Кроме создавать проводимость между поверхно- того, акриловый материал гораздо дешевле 12 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

РЫНОК На правах рекламы СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ РАДИАЦИОННО СТОЙКАЯ ми CNES (Франция) и ESA, сетевая техно- ные передачи данных Ethernet и ARINC 664 ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА TTETHERNET логия TTEthernet выбрана в качестве стан- не влияют на расписание синхронных пе- дарта бортовой сети будущих европейских редач данных. ПОЛУЧИЛА НАГРАДУ ЖУРНАЛА космических программ, в частности раке- ты-носителя Ariane 6. В европейской орга- В рамках европейского исследователь- MILITARY & AEROSPACE низации по стандартизации в области кос- ского проекта SEPHY (Space Ethernet ELECTRONICS моса ECSS (European Cooperation for Space Physical Layer Transceiver) завершается раз- Standardization) создана рабочая группа по работка радиационно стойкого трансивера Технология Time-Triggered Ethernet подготовке спецификации стандарта. 10/100 Мбит Ethernet. Трансивер SEPHY бу- (Ethernet с передачей по временно′му рас- дет производиться в Европе и станет полу- писанию) превращает обычный Ethernet в Микросхемы абонентского контроллера проводниковым компонентом, полностью детерминированную сеть с гарантирован- и коммутатора TTEthernet Space поддержи- свободным от экспортных ограничений ITAR ным временем передачи данных между вают отказоустойчивые сетевые архитекту- (International Traffic in Arms Regulations). узлами сети. Это позволяет использовать ры с резервированием до трёх каналов и Ethernet для построения распределённых си- скорости передачи 10, 100 и 1000 Мбит/с. Перспективной задачей консорциума стем управления «жёсткого» реального вре- Микросхемы выпускаются в 256-контакт- SEPHY является разработка радиационно мени. Технология TTEthernet разработана ном корпусе CQFP c квалификацией QML стойкого трансивера Gigabit Ethernet и ис- компанией TTTech (Австрия) и на сегодняш- Level V для диапазона рабочих темпера- следование применимости в космосе нахо- ний день является стандартом SAE AS6802. тур −55…+125°С. Параметры радиацион- дящегося в разработке для автомобильной ной стойкости: промышленности нового стандарта физиче- В отличие от офисной сети, распределён- ● устойчивость к воздействию накопленной ского уровня 1000BASE-T-1, по которому в ная система управления объектом (самолё- качестве физической среды передачи будет том, космическим аппаратом, автомобилем, дозы – 100 крад (Si); применяться одна витая пара, а не четыре, производственной линией) – это сеть зара- ● устойчивость к одиночным сбоям (SEU) – как в 1000BASE-T. Этот стандарт значительно нее известной конфигурации узлов с зара- сократит вес бортового кабельного хозяйства. нее известной их потребностью в объёмах ис- до 60 МэВ·см2/мг; ходящего и входящего трафика. Исходя из ● устойчивость к эффекту тиристорной за- Достижения компании TTTech в разра- этого, можно заранее спланировать время и ботке радиационно стойкой элементной ба- объём и составить расписание передач меж- щёлки (lutch-up immunity) – до 60 МэВ·см2/мг. зы TTEthernet отмечены наградой Innovators ду узлами так же, как составляется расписа- Микросхемы TTEthernet Space поддер- Award 2017 журнала Military & Aerospace ние, например, на железной дороге. Благода- живают три класса сетевого трафика: вы- Electronics, которая присуждена системе-на- ря расписанию сеть становится 100% детер- сококритичный синхронный трафик с пе- кристалле TTEthernet Switch Controller Space, минированной: доставка заданного объёма редачей по расписанию (стандарт SAE содержащей 24-портовый коммутатор, 3-ка- данных между заданными узлами в заплани- AS6802), среднекритичный асинхронный нальное абонентское устройство и управляю- рованный интервал времени гарантирована. трафик с резервированием полосы пропу- щее процессорное ядро архитектуры Leon4FT скания (стандарт ARINC 664) и некритич- (SPARCv8). Радиационно стойкие компонен- Компания TTTech завершила разработ- ный асинхронный трафик обычного Ethernet ты TTEthernet изготавливаются по технологии ку и приступила к тестированию первых об- (стандарт IEEE 802.3). При этом асинхрон- 65 нм по процессу C65SPACE, квалифициро- разцов микросхем радиационно стойких ванному Европейским космическим агентством. абонентского контроллера (end-system) и коммутатора (switch) TTEthernet. Техноло- Для разработки распределённых систем гия TTEthernet уже применяется в несколь- управления, построенных на базе архитек- ких программах NASA, например в много- туры TTEthernet, поставляется различное целевом пилотируемом космическом кора- оборудование и программное обеспечение: бле Orion MPCV (Multi-Purpose Crew Vehicle), ● модули абонентских устройств в форма- в котором более 20 различных систем объ- единяет магистральная (backbone) борто- тах PCI, PCIe, PMC, XMC; вая сеть TTEthernet. После нескольких лет ● коммутаторы в форматах VPX и встраи- проведения исследовательских проектов, финансируемых космическими агентства- ваемые в 19″ стойку; ● средства разработки топологии сети, пла- нирования расписания и загрузки конфи- гурации в сетевые элементы. www.avdsys.ru/DE СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 13

РЫНОК На правах рекламы COREAVI ОБЕСПЕЧИТ ПОЛНУЮ ● производительность на операциях с плаваю- ● скрининг (отбор) по температуре и постав- щей точкой – 1248 Гфлопс (760 Гфлопс); ку E9171 в температурном диапазоне −40… ПРОЕКТНУЮ ПОДДЕРЖКУ +85°С; ● потребляемая мощность – 15–40 Вт (15–40 Вт). НОВОМУ ГРАФИЧЕСКОМУ На выставке Embedded World 2018 компа- ● проектную и производственную документа- цию (дизайн-IP) модулей стандартных фор- ПРОЦЕССОРУ AMD EMBEDDED ния Core Avionics & Industrial (CoreAVI) анонси- матов VPX 3U и XMC, построенных на базе RADEON E9171 ровала полную проектную поддержку для GPU GPU E9171; E9171, в рамках которой CoreAVI обеспечит: Графический процессор E9171 – новей- ● графичеcкие библиотеки стандарта OpenGL ● сертификационную документацию на VPX- ший GPU в линейке встраиваемых GPU AMD и XMC-модули по авиационному стандарту Radeon. Его графическая производительность SC 1.0 и 2.0; DO-254. более чем в 2 раза выше предыдущего GPU ● драйверы видеокодера и видеодекодера www.avdsys.ru/gpu E8860 при таком же энергопотреблении. Тел.: (916) 194-42-71 H.264/H.265, встроенных в GPU E9171; Основные параметры E9171 (в скобках – ● ПО защищённой виртуализации GPU (раз- параметры E8860): ● тактовая частота – 1124 МГц (625 МГц); деляемый доступ к GPU из нескольких при- ● объём видеопамяти – 4 ГБ (2 ГБ); ложений); ● пропускная способность шины видеопамяти ● сертификационную документацию на всё ПО по авиационному стандарту DO-178C; – 96 ГБ/с (72 ГБ/с); ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ БЮДЖЕТНЫЕ уменьшении объёма не ухудшает эргономи- и по предельной линии, скалярные изме- ку. Анализатор имеет USB- и LAN-интерфейсы рения цепей); МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ для связи с другими приборами и поддержива- ● спектрограмма (анализ интерференций). АНАЛИЗАТОРЫ СПЕКТРА ет язык SCPI для удалённой работы. По совокупности критериев цена/каче- ство для производства, ремонта и налад- SALUKI TECHNOLOGY В стандартную комплектацию входят: ки радиоэлектроники, работающей в диа- ● встроенный предусилитель на весь ди- пазоне до 7,5 ГГц, S3532 является лучшим ООО «Интермера» представляет бюджет- выбором. ные многофункциональные анализаторы апазон; спектра серии S3532 производства SALUKI ● встроенные измерения (ACPR, OBW, www.salukitec.ru/s3532.html Technology: S3532A от 9 кГц до 3,6 ГГц и S3532B от 9 кГц до 7,5 ГГц. Анализаторы S3532 мощность в канале, измерения по маске предназначены для мониторинга спектра, про- изводства и обслуживания ВЧ-компонентов, тестирования ВЧ-систем, а также для образо- вательных целей. В стандартной комплекта- ции есть такие востребованные функции, как трекинг-генератор и анализ аудиосигналов. S3532 имеет привычный интерфейс. TFT LCD-дисплей с диагональю 8,4″ позволяет ком- фортно исследовать одновременно несколько сигналов в одном или нескольких окнах. Ана- лизатор имеет полноразмерную клавиатуру для длительной работы. Направление мини- атюризации прибора – его глубина, что при ВЕКТОРНЫЙ ГЕНЕРАТОР ● ультранизкие искажения <−81 дБн; влять передачу данных в реальном вре- СИГНАЛОВ MWT-160U ● встроенные цифровые виды модуляции мени через радиоканал на гигабитных скоростях; ОТЕЧЕСТВЕННОГО M-PSK, M-QAM, OOK, M-ASK, M-FSK, MSK, ● возможность генерации ППРЧ, ЛЧМ, муль- GMSK; титоновых, импульсных и иных типов сиг- ПРОИЗВОДСТВА ВНЕСЁН ● полоса внешней квадратурной модуляции налов в полосе 560 МГц. до 1,8 ГГц; В ГОСРЕЕСТР ● интерфейс ввода данных 10 Гбит/с www.mwel.ru Ethernet SFP+, позволяющий осущест- Тел.: (495) 137-53-35 Векторный генератор сигналов MWT-160U производства ООО «Микроволновая Элек- троника» (г. Москва) внесён в Государствен- ный реестр средств измерений. Основные преимущества векторного ге- нератора MWT-160U: ● генерация сигналов произвольной формы с полосой до 560 МГц в диапазоне частот 8 кГц…16 ГГц; ● выходная мощность до 2 Вт; ● фазовый шум −140 дБн/Гц на отстройке 10 кГц от несущей 1 ГГц; 14 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

РЫНОК На правах рекламы РЫНОК НОВОСТИ КОМПАНИИ Наконец, компания ICAPE наращивает при- курсы по практическому применению Altium ICAPE сутствие онлайн: запущен усовершенство- Designer, Altium Vault и Altium Nexus. ванный сайт группы (www.icape-group.com), Со дня своего основания в 1999 году ком- а также онлайн-магазин печатных плат Учебные курсы сформированы по уров- пания ICAPE является надёжным партнёром (www.icape-shop.com). В скором времени та- ню подготовки пользователей и рассчитаны по производству печатных плат и технических кой магазин появится и у дочерней компании как на начинающих (ознакомление и раз- деталей для своих клиентов по всему миру: CIPEM (www.cipem-shop.com), специализиру- витие навыков применения), так и на опыт- каждый месяц она поставляет 15 млн печат- ющейся на производстве технических дета- ных специалистов (скрытые возможности и ных плат (ICAPE) и 5 млн технических дета- лей по спецификациям заказчика. оптимизация применения). лей (CIPEM) 1500 компаниям в 70 странах. Разветвлённая сеть из 50 заводов-партнё- По окончании курсов специалистам по ре- В 2017 году группа ICAPE продолжила дина- ров CIPEM позволяет удовлетворить все за- гистрационному номеру сертификата в те- мично развиваться. Во-первых, оборот компании просы клиентов на пластиковые или металли- чение года доступны бесплатные консуль- достиг отметки в €115 млн (рост составил 20%), ческие детали, кабели, источники питания, за- тации, предоставляемые экспертами служ- а в 2018 году ожидается рост 25%. Всё это благо- рядные устройства, трансформаторы, дисплеи бы технической поддержки Altium. даря неизменно высокому качеству продукции, и многое другое. контролируемому 200 инженерами в Китае, и, Особенности курсов: как следствие, доверию со стороны клиентов. Связаться со специалистами ● очная форма проведения занятий на совре- компании можно по телефону Во-вторых, в китайском офисе компании про- менном оборудовании; изошло расширение лаборатории по тестирова- +7 (495) 668-11-33 ● методическое обеспечение проводимых за- нию плат. Теперь её площадь составляет 300 м2. СЕРТИФИЦИРОВАННЫЙ нятий; В-третьих, был запущен новый логистический ● опыт и лучшие практики применения ПО; сервис – доставка товаров поездом из Китая КОНСУЛЬТАЦИОННЫЙ ● тестирование и сертификация по итогам об- в Европу и в Россию прямо до двери клиента в среднем за 25–30 дней. Это надёжно и удоб- ТРЕНИНГ-ЦЕНТР учения. но, при этом цены на такие перевозки до 80% Более подробную информацию об услугах выгоднее цен на авиадоставку, а транзитное Компания «АйДиЭс» с целью помощи поль- компании можно получить у специалистов ООО время меньше, чем время доставки по морю. зователям в освоении программного обеспе- «АйДиЭс». чения компании Altium, а также в повышении уровня владения данным ПО представляет www.idstrade.com Тел.: (495) 665-20-69 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 15

РЫНОК Автопром как двигатель прогресса в электронике Часть 1. Автомобили и электроника Сергей Волковой ([email protected]) выхлопе дизельных моторов большо- го количества твёрдых мелкодисперс- Электронные компоненты ценны не сами по себе, они представляют ных частиц, полностью задержать кото- интерес только в составе каких-либо изделий. Автомобилестроение рые не могут даже современные филь- всегда было серьёзным рынком для электронных компонентов, тры мелких частиц. и в будущем значение автопрома как области применения электроники будет только усиливаться. На разных уровнях в странах Евро- пы обсуждается будущий запрет на все В 2017 году высшее руководство РФ в гичной. Вопрос о мотивах разруше- двигатели внутреннего сгорания. Сро- очередной раз затронуло тему высоких ния отечественных отраслей высо- ки введения таких запретов называ- технологий. Если в 2014 году у всех на ких технологий вряд ли будет иметь ются от 2030 до 2050 года, причём это слуху было слово «импортозамещение», однозначный ответ, во всяком случае, касается только продаж новых автомо- то в настоящее время арсенал модных на текущем историческом этапе. Воз- билей с ДВС. Понятно, что ещё какое- слов и выражений значительно расши- можно, российские элиты находили то время после введения такого запре- рился. Из последних нововведений – планы о вхождении в Европу гени- та автомобили с ДВС будут эксплуати- цифровая экономика, цифровая сре- альными и обязательными к реализа- роваться. да, Интернет вещей, блокчейн, Big Data, ции, в том числе ценой потери Сред- экологически чистый транспорт. Каж- ней Азии, Прибалтики и Украины. В России же ситуация с экологично- дое из них заслуживает детального раз- В таких обстоятельствах никто не стью автомобилей кардинально отли- бора, однако это невозможно сделать будет переживать об учёных, инже- чается от таковой в ведущих странах в рамках одной статьи, поэтому под- нерах, подготовке кадров. Или, может Европы. К сожалению, типовой явля- робно будет рассмотрена только одна быть, считалось, что собственный ется ситуация, когда при первых про- тема – транспорт и связанные с ним хай-тек – это помеха для входа в блемах с каталитическими нейтрали- вопросы. общий европейский дом, поскольку заторами или системами рециркуля- там есть свои технологии. ции выхлопных газов, или фильтром Конечно, можно не без оснований мелких частиц их просто вырезают, критиковать действия правительства, В итоге даже если сейчас, например, а при необходимости ставят различ- но нельзя не отметить, что импортоза- напрячь силы и сделать «нечто», то ные «обманные» устройства, чтобы мещение – это та область, в которой за вопрос о том, насколько это будет вос- обеспечить работу штатной систе- несколько лет стали видны вполне ося- требовано даже внутри страны, оста- мы управления. Не секрет также и то, заемые результаты работы по восста- ётся открытым. что в регионах эксплуатируется ещё новлению и созданию многих произ- много автомобилей, произведённых водств и технологий. Это был долгий и Второе: вызывает серьёзные опасе- в СССР, которые заведомо не соответ- трудный процесс с множеством подво- ния то, насколько адекватно представи- ствуют современным нормам, каса- дных камней, с большим количеством тели элиты представляют жизнь в стра- ющимся выбросов вредных веществ. упущенного времени и возможностей, не. В качестве примера можно приве- Нужно отметить, что дело здесь не но то, что импортозамещение на сегод- сти предложение премьер-министра только в том, что у людей в среднем няшний день имеет реальное и пози- Д. Медведева проработать вопрос о недостаточно средств и менять доро- тивное содержание, – это факт. запрете въезда автомобилей с двига- гостоящие каталитические нейтрали- телями внутреннего сгорания в круп- заторы накладно, а ещё и в том, что Стоило бы искренне порадоваться ные и курортные города. в России существуют серьёзные про- тому, что в высоких кабинетах вдруг блемы с качеством топлива. Несмо- стало необходимым развитие техно- Источники таких инициатив, в прин- тря на наличие современных нефте- логий, причём самых передовых, одна- ципе, понятны. В той же Германии, перерабатывающих заводов (НПЗ), ко радость этого события омрачают например, уже давно действуют огра- на рынке реализуется много топли- несколько серьёзных обстоятельств. ничения на въезд в крупные города, ва, в котором концентрация некото- но при этом речь идёт об автомоби- рых вредных веществ превышает нор- Первое: в России не очень благо- лях соответствующего экологическо- му в десятки, а то и сотни раз, поэто- приятная среда для развития новых го класса (например, в Штутгарт сей- му устройства, призванные уменьшить технологий. Эта проблема глобаль- час можно въезжать только на автомо- вредные выбросы, приходят в негод- на и требует отдельного рассмотре- билях экологического класса не ниже ность во много раз быстрее, чем поло- ния, но всё же стоит тезисно описать Евро-4). Велись разговоры о запре- жено. её основные моменты. Данная ситу- те въезда дизельных автомобилей, но ация сложилось из-за многолетне- дизелей экологического класса Евро-6 При этом руководители решают го даже не пренебрежения, а, похо- запрет пока не коснётся. Важно отме- проблемы по-своему: нет возможно- же, целенаправленного разрушения тить, что речь здесь идёт о дизельных сти навести порядок на рынке топли- и образования, и науки, и промыш- двигателях, а не обо всех ДВС вооб- ва – нужно запретить въезд автомо- ленности, особенно высокотехноло- ще. Причиной тому служит наличие в билей в крупные города и начать раз- 16 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

РЫНОК говор о поддержке электромобилей. наладить производство необходимых ров, датчиков кислорода (лямбда-зон- И если с вопросом поддержки электро- материалов, добычу сырья и т.д. дов), датчиков положения коленчатого мобилей вполне можно согласиться, то вала и т.д., причём всё вышеперечис- другие предложенные меры как мини- С таким нехитрым набором элек- ленное необходимо было адаптиро- мум вызывают удивление. В настоящее тронных, а по большому счёту элек- вать к жёстким условиям эксплуата- время, к счастью, инициатива о запре- тротехнических устройств автомоби- ции на борту автомобиля, а также тре- те отложена – адекватность взяла верх. ли могли уверенно эксплуатироваться, бовалось решить многие проблемы с перемещаться на большие расстоя- надёжностью и обеспечить приемле- Однако следует вернуться к рассмо- ния. Автотранспорт стал очень важной мую цену. трению заявленной темы. Поскольку частью жизни человека и вытеснил с экологическим транспортом на дан- занимаемых позиций лошадей и гуже- Проблемы при внедрении новых ный момент являются автомобили с вой транспорт в принципе. технологий возникали всегда. Напри- электрической тягой, в теме электри- мер, когда начиналось внедрение ческого транспорта пересекаются две Казалось бы, к 60–70-м годам авто- электронной педали, с автомобиля- важные темы: машиностроение и элек- мобили приобрели уже почти совре- ми «Мерседес» случались аварии по тронная промышленность. Известно, менный облик и были вполне надёж- причине отказа этой педали и пере- что эти отрасли, будучи разными, вза- ны – чего же не хватало? Несмотря на хода системы в режим «полный газ» имодействуют между собой и одним это, их «электрификация» не закончи- (и это при условии, что перед выхо- из главных аспектов этого взаимодей- лась и даже не ограничилась обеспече- дом на рынок новые изделия прохо- ствия является влияние машинострое- нием комфорта. дят серьёзные испытания). Концерн ния (в частности автомобилестроения) «Даймлер» платил неустойки постра- на электронику. В 70-х годах начались эксперимен- давшим, велись исследования – в ты в области электронного управле- результате на сегодняшний день дан- Очевидно, что в современном авто- ния с применением цифровой логики ная технология уже отлажена и при- мобиле электроника является неотъ- и микропроцессоров. Сначала такие меняется повсеместно. емлемой частью, без которой он про- системы реализовывались только для сто не сможет двигаться, и чем дороже управления зажиганием, поскольку Несмотря на то что насыщенность автомобиль, тем больше он содер- при помощи процессора можно точ- электроникой у автомобилей сейчас жит электронных устройств. Авто- но и гибко, в зависимости от оборотов и, например, 50 лет назад отличает- мобиль уже давно и плотно вошёл в двигателя и нагрузки, управлять момен- ся разительно, не стоит забывать и о нашу жизнь, но нужно отметить, что том зажигания (углом опережения). разнице в возможностях тогдашней и такая его укомплектованность элек- Точность и вариативность была недо- современной электронной промыш- тронными компонентами – явление стижима для любых применявшихся ленности. Автомобили были и оста- относительно новое. В течение мно- в то время механических систем кор- ются серьёзным сегментом в структу- гих десятилетий электронная состав- рекции зажигания, например вакуум- ре спроса на электронику и электро- ляющая автомобиля ограничивалась корректора. технику. системой зажигания (механически настраиваемой), стартёром и свето- Конечно, новшества приживаются не Столь развёрнутый экскурс в исто- техникой. Энергию для этого произ- сразу, в том числе и по причине «дет- рию вопроса был приведён для того, водили приводимый в действие дви- ских болезней» новой техники и недо- чтобы читатель, незнакомый с пред- гателем генератор и аккумуляторная статочной надёжности по сравнению с метом детально, смог оценить важную батарея. Изделия вроде радиоприём- отработанными системами. Потенци- роль автопрома для электронной про- ника были, скорее, чем-то из области ал новых решений раскрывается, как мышленности. излишеств. Конечно, в дорогих авто- правило, существенно позже. мобилях различных дополнитель- Автомобиль – это массовый продукт, ных электроприборов было больше. Даже ведущие автомобильные кон- поэтому, с одной стороны, электрони- Например, кондиционеры начали ста- церны в конце 80-х годов выпускали ка для него должна быть относитель- вить в авто представительского клас- значительное количество автомоби- но недорогой, а с другой – достаточно са чуть ли не с конца 40-х годов, но это лей с карбюраторами. Полностью элек- надёжной. не носило столь массового характера, тронные системы управления двигате- как сегодня. лями тогда встречались только на доро- Мне посчастливилось участвовать в гих авто. Однако в 90-е годы системы с разработке различных электронных Следует обратить внимание на то, электронным управлением, в том чис- устройств как авиационной (авиони- что даже в те времена электронная про- ле и впрыском топлива (в народе назы- ка), так и автомобильной электрони- мышленность должна была обеспечи- ваемые «инжектор»), вытеснили карбю- ки, а также много общаться со специ- вать автопром своими изделиями в раторы окончательно и бесповоротно. алистами в этих областях – разница изрядных количествах. Сами изделия в подходах существенная. При раз- были, по сегодняшним меркам, просты- Такие системы давали возможность работке изделий авиационной элек- ми, и их перечень был невелик: лам- точно подготавливать смесь уже прямо троники стоимость уходит на задний почки, провода, выключатели. Моточ- в цилиндрах, что при наличии уже поя- план. Сроки и обеспечение заданных ные изделия вроде катушек зажигания, вившихся экологических норм, пусть и характеристик, прежде всего касаю- небольших электромоторов и генера- не таких жёстких, как сегодня, позво- щихся надёжности и электромагнит- торов были самыми сложными. Однако ляло обеспечивать мощность и эконо- ной совместимости, играют гораздо всё это нужно было освоить в промыш- мичность. бо′льшую роль, чем общая цена при- ленных масштабах и, соответственно, меняемых компонентов. Стоимость Для того чтобы система стала рабо- специфических компонентов для тоспособной, нужно было наладить применения в летательных аппара- выпуск многих электронных компо- нентов, в том числе микропроцессо- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 17

РЫНОК Производство автомобилей в 2016 году Производители Количество, шт. 284 807 АвтоВАЗ 9 961 347 Концерн Renault-Nissan 10 410 000 (в т.ч. и АвтоВАЗ) 3 040 000 Volkswagen (включая VW, Audi, 2 400 000 Skoda, Seat, Porsche) 8 976 000 Daimler BMW Toyota Примечание: разъёмы разборные, имеют модульную структуру, возможна сборка для различных На сегодняшний день существует конфигураций выводов; корпус литой из алюминиевого сплава, выводы позолоченные 4 класса комплектующих: Рис. 1. Плата из изделия авиационной электроники с разъёмом стандарта ARINC600 1. Commercial – для изделий массово- Примечание: конструкция предельно простая, преимущественно из пластика го спроса (бытовая техника, мобиль- Рис. 2. Пример разъёма автомобильного назначения ные устройства и пр.). Диапазон ра- бочих температур – примерно от тах подчас поражает воображение. можно увидеть только на рынке быто- 0 до +70°С, многие дополнительные Например, разъёмы серии ARINC600 вой и портативной техники, например характеристики могут быть не нор- (см. рис. 1) могут стоить и $1000 за мобильных телефонов. мированы. Из произведённых пар- штуку, и более. В то же время тиражи тий компонентов тестируется неко- изделий для летательных аппаратов Даже АвтоВАЗ, переживающий торая выборка, которая считается ре- (ЛА) невелики. Для самолёта 300 шт. далеко не лучшие времена, произвёл презентативной. в год – это очень много. Даже если в 2016 году 284 807 автомобилей (по 2. Industry – для применения в про- учесть, что некоторые компоненты данным пресс-релиза от 10 февраля мышленном оборудовании и не толь- для него необходимо производить с 2017 года). В 2008-м году эта циф- ко. Диапазон рабочих температур на- учётом резервирования, иногда мно- ра составляла более 800 тыс. единиц. ходится в пределах −40…+85°С. Часто гократного, получается, что однотип- Конечно, у концернов с мировым нормируются такие параметры, как ных электронных устройств нужно именем, в том числе и Renault-Nissan наработка на отказ и другие харак- произвести не более 5000 шт. в год. (частью которого является и Авто- теристики надёжности. И это очень оптимистичные цифры: ВАЗ), цифры совсем другие. Однако 3. Automotive – для применения в авто- в реальности многие изделия авиони- даже имеющиеся объёмы российского мобильной технике и других транс- ки производятся сериями в несколько автопрома уже существенны для элек- портных средствах (см. рис. 2). По сотен, а иногда и десятков штук в год. тронной промышленности. сравнению с компонентами класса Industry имеют расширенный диапа- Совсем другую картину можно Объёмы производства для электрон- зон рабочих температур (до +125°С, а наблюдать в автопроме. Данные по ной промышленности вообще и для иногда и выше), повышенную стой- объёмам производства приведены в электронной компонентной базы в осо- кость к вибрациям, быстрому разо- таблице. бенности – это ключевой параметр. Для греву и охлаждению. Тестируются разных направлений электронной про- все произведённые компоненты, а Как можно видеть, объёмы серьёзные мышленности объёмы и сроки произ- не выборка. и значительно превышающие количе- водства могут значительно отличать- 4. Military and Airspace – компоненты ство произведённых за год летатель- ся, различными являются также и тре- для применения в авиации, косми- ных аппаратов в мире. Бо′льшие цифры бования к компонентам. ческой и военной технике. Диапа- зон рабочих температур −55…+125°С и выше. При производстве исполь- зуются технологии, обеспечиваю- щие максимальную отказоустойчи- вость. Существует подразделение на подклассы в зависимости от степени радиационной стойкости. Известно, что конечная цель любого коммерческого предприятия – это полу- чение прибыли. Прибыль можно полу- чить либо за счёт большого количества проданных изделий (бытовые и мобиль- ные устройства, значительная часть автомобильной электроники), либо за счёт большой маржи (авиационная и космическая электроника). Если для разработки и производства электрон- 18 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

РЫНОК ных устройств экономически интересна На сегодняшний день, в том числе и ства факторов, в том числе и некоторое любая отрасль, то для поставщиков ком- благодаря программе импортозамеще- рукотворное «чудо». Тем не менее стоит понентов дело обстоит несколько слож- ния, в РФ функционируют преимуще- отметить, что для этого в настоящее вре- нее. Ёмкость рынка компонентов клас- ственно разработчики и производите- мя имеется вполне реальный потенциал. са Military and Airspace весьма невелика, ли военных и космических компонен- поэтому многие комплектующие произ- тов. Позитивная сторона состоит в том, Даже классические автомобили с ДВС водятся десятилетиями и малыми парти- что хотя бы некоторые отрасли уцелели сейчас являются крупными потребите- ями; производителей таких компонен- после прошедших десятилетий упадка, лями элементной базы, а электромоби- тов очень мало; часто на гражданском негативная – в том, что функциониру- ли предоставляют в этом плане совер- рынке уже есть гораздо более совре- ет только самый малосерийный и мало- шенно новые возможности и по коли- менные и совершенные изделия; выбор подвижный сегмент. честву, и по качеству. компонентов невелик; для некритиче- ских узлов, например мультимедийных Обострившийся интерес к электро- Кроме того, уже начинают массово систем авиалайнеров, допустимо при- транспорту, кроме высказанных выше эксплуатироваться полные электро- менение гражданских компонентов опасений, внушает ещё и определён- мобили (электропривод и аккумуля- вплоть до класса Industry. Всё это про- ные надежды. Автомобиль, являясь мас- торный накопитель энергии), а также исходит потому, что приборов изготав- совым товаром, в отличие от изделий промежуточные варианты в виде раз- ливается мало и разрабатывать так мно- ВПК, авиации и космонавтики, может личных схем гибридов. го компонентов, как в гражданских сек- стать залогом восстановления, а по сути торах, просто невыгодно. формирования заново всей необходи- Концерн Renault-Nissan с момента мой для производства инфраструкту- появления Nissan Leaf (2010 г.) продал Условием успешного развития какого- ры и подготовки высококвалифициро- уже 470 тыс. электромобилей. Таким либо направления деятельности являет- ванных кадров – разработчиков, при- образом, он является лидером в этом ся востребованность результатов этой чём не только конечных электронных направлении (а вовсе не Tesla). Автомо- деятельности, то есть для развития устройств, но и электронной компо- бильный концерн Toyota – лидер рын- поставщика товаров или услуг нужен нентной базы: микросхем, транзисто- ка по производству гибридных авто. обеспеченный спрос в достаточном объ- ров и пр., а также всех сопутствующих ёме. При этом в России главная, хотя и специальностей. В следующей части статьи будет под- не единственная, трудность связана как робно рассмотрен вопрос о том, что собой раз с объёмом спроса на компоненты. Конечно, для реализации такого про- представляют перспективные гибридные екта необходимо совпадение множе- и электрические автомобили, а также пой- дёт речь об их основных узлах – электро- приводах и аккумуляторах. СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 19

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Кремниевая и арсенид-галлий-алюминиевая технология Часть 8. Конструкторские и технологические разработки информационно-вычислительных устройств на базе 3D М ФЭФ М Валерий Сведе-Швец ([email protected]), Владислав Сведе-Швец, Конфигурации встраиваемых инфор- Максим Зиновьев (Москва) мационно-вычислительных, коммутаци- онных и радиолокационных устройств, В восьмой части статьи описываются конструкторские систем и комплексов строятся на базе и технологические решения, используемые при создании платформы MicroTCA OM открытого информационно-вычислительных, коммутационных стандарта MicroTCA. и радиолокационных устройств и систем на базе уникальных трёхмерных матричных фотон-электрон-фотонных модулей КОНСТРУКТОРСКИЕ (3D М ФЭФ М), разработанных на основе мезонинной платы с применением металлокерамических корпусов PGA с многоканальными И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАЗРАБОТКИ электрическими контактами и металлическими корпусами-разъёмами Базовой конструкцией трёхмерных для применения в многоканальных оптических линиях связи. матричных фотон-электрон-фотонных ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННО- решений по созданию высокопроизво- модулей (3D М ФЭФ М) является мезо- дительных информационно-вычисли- нинная плата, на которую монтируют- ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ КОМПЛЕКСОВ тельных, коммутационных и радиоло- ся металлокерамические корпуса PGA кационных устройств, систем и ком- с многоканальными электрическими НА БАЗЕ 3D М ФЭФ М плексов на базе 3D М ФЭФ М. контактами и металлическими корпу- сами-разъёмами для многоканальных На сегодняшний день в hi-tech- Первая концепция создания изделий оптических линий связи, с распайкой сообществе не существует окончатель- на базе 3D М ФЭФ М предполагает их необходимых электронных и коммута- ного видения направлений развития использование для связи абонентских ционных электронных компонентов. элементной базы и архитектуры постро- устройств с удалёнными изделиями, в ения вычислительных систем эксафлоп- том числе с помощью модулей с АЦП- На рисунке 59 показаны конструкции ного класса. Концепция универсальной ЦАП и коммутатора аэрокосмическо- 3D М ФЭФ М в разработанных испол- многоядерности сталкивается с пробле- го стандарта SpaceWire. нениях с мезонинной платой. мой конфликтного доступа множества ядер к общей памяти. В связи с этим воз- Вторая концепция предусматривает Данная конструкция подразумевает никает необходимость в принципиаль- создание информационно-вычислитель- использование в устройствах с разнесён- но новых, революционных решениях. ных устройств с разветвлённой прямой ными элементами 3D М ЭФ СБИС М при многоканальной оптической связью. создании информационно-вычислитель- Исходя из вышеизложенного, пред- ной среды, в том числе подразумевающей лагаются две концепции продвижения конечных пользователей-абонентов. Рис. 59. Варианты конструкции мезонинной Рис. 60. Конструкция мезонинной платы с На рисунке 60 приведена конструк- платы с 3D М ФЭФ М одиночным 3D М ФЭФ М ция 3D М ФЭФ М с одиночным кристал- лом. Данное исполнение применимо для одиночного абонента при работе с мно- гопоточной оптической информацией. На рисунке 61 представлена конструк- ция 3D М ФЭФ М с мезонинной платой в виде изделия в составе металлокерами- ческого PGA-корпуса с использовани- ем матрицы вертикально излучающих лазеров (3D М ЭФ СБИС VCSEL), ком- мутационного кремниевого функцио- нального кристалла с элементами ана- лого-цифрового преобразования опти- ческого излучения (3D М ФЭ СБИС Si) и многоканального оптического металли- ческого корпуса-разъёма с матричным линзовым растром и двумя внешними электрическими разъёмами. Преимущества представленной кон- струкции перед другими решениями 20 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ состоят в «горячей» замене основных аб элементов конструкции – функцио- нальных кристаллов 3D М ЭФ СБИС М. Рис. 61. Конструкция 3D М ФЭФ М с мезонинной платой в виде изделия в составе металлокерамического PGA-корпуса с 3D М ЭФ СБИС VCSL и 3D М ФЭ СБИС Si: а) лицевая сторона; б) обратная сторона На рисунке 62а представлена кон- цепция вычислителя с 3D М ФЭФ М для Полосковая плата с электрическими многоканальной потоковой обработ- информационными связями ки информации с прямой оптической Кристалл кремния с интегральной связью на базе механического интер- матрицей процессоров и фотоприёмников фейса «планка Пикатинни». Кристаллы арсенида галлия Многоканальный Данная конструкция позволяет фор- с интегральной матрицей излучателей оптоэлектронный корпус-разъём мировать произвольную длину конвей- ера потокового вычислителя. На рисун- а б ке 62б приведена фотография опытно- го образца данного вычислителя. Рис. 62. Вычислитель с 3D М ФЭФ М на базе механического интерфейса «планка Пикатинни»: а) концепция; б) фотография опытного образца На рисунке 63 представлена реали- зация концепции формирования ука- тектурная организация средств инфор- Рис. 63. Модель конвейерного потокового занного вычислителя – конвейерный мационного обмена должна постоянно вычислителя потоковый вычислитель. развиваться. Например, сигналы от ана- логовых датчиков в настоящее время пре- Рис. 64. Вычислитель с 3D М ФЭФ М На рисунке 64 приведена фотогра- образуются в цифровые потоки уже на для многоканальной потоковой обработки фия опытного образца вычислителя с ранней стадии их обработки, при этом информации 3D М ФЭФ М для многоканальной пото- благодаря повышению частоты кванто- ковой обработки информации, исполь- вания удаётся повысить объём собирае- зуемыми при создании информацион- мой информации (более 108 выборок/с). но-вычислительной среды, созданного Таким образом, комплексирование на для платформы μTCA (MicroTCA OM). уровне датчиков обуславливает концен- трацию обрабатываемой информации в ФУНКЦИОНАЛЬНО централизованных высокопроизводи- тельных процессорах цифровой обра- ОРИЕНТИРОВАННАЯ ИНТЕГРАЛЬНАЯ ботки сигналов. Кроме того, всё чаще ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ СРЕДА требуется преобразование аналогового ПЕРСПЕКТИВНЫХ БОРТОВЫХ видеосигнала в цифровую форму. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ Высокая пропускная способность так- В комплексах бортового оборудова- же необходима для обеспечения меж- ния летательных аппаратов (КБО ЛА) процессорных соединений. Процессоры нового поколения образуется интегри- с равнодоступной памятью предполага- рованная многодатчиковая информа- ется применять при реализации парал- ционная среда без подразделения на лельных процессорных систем и техно- отдельные подсистемы. В общем слу- логии коммерческих суперкомпьютеров, чае данная среда может включать сле- с помощью которых возможно интенси- дующие информационные каналы: фицировать вычисления, критические ● радиолокационный канал; для выполнений задач авионики. ● канал радиотехнической разведки; ● индикационно-информационный Создание структуры перспектив- ной БВС на основе открытой масшта- канал; бируемой информационно-вычисли- ● оптико-электронный прицельно-на- тельной системы (ИВС) с непрерывно перестраиваемой структурой, ресур- вигационный канал; ● канал информационного подавления. В концепции организации борто- вых вычислительных систем (БВС) перспективных летательных аппара- тов принята открытость архитектуры бортовых средств вычислительной тех- ники (СВТ), базирующаяся на основе использования ограниченного набора унифицированных функциональных модулей – средств обработки и пере- дачи информации, что позволяет соз- давать масштабируемые БВС с широ- ким спектром функциональных харак- теристик. Для передачи, хранения и обработки всё возрастающих потоков передавае- мых данных перспективных БВС архи- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 21

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Унифицированные Унифицированные соединения Унифицированные Унифицированные удалёнными портами – трёхмерный соединения авионики, изменяемая соединения соединения матричный фотон-электрон-фотонный авионики топология соединений авионики авионики модуль с интеллектуальными портами (3D М ФЭФ М ИП) для обработки и ком- Система Датчики Волоконно- Сигнальные Процессоры Волоконно- СЕИ дисплеи Общесамолётные мутации информации. апертур переднего системы оптическая процессоры данных оптическая 3D М ФЭФ М ИП обзора переключа- переключа- С УНИФИЦИРОВАННЫМИ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫМИ тельная тельная ПОРТАМИ СВЯЗИ сеть сеть 3D М ФЭФ М ИП предназначен для подключения к конечным устройствам с Диапазоны РЧОИЭК Переключательная Индикатор БВС помощью электрических и оптических Сеть связи датчиковсистемысеть Индикатор БД связей, он реализует функции скорост- обнаружения Индикатор Индика- ного ввода/вывода, обработки и комму- Внутристоечная сеть связии навигацииПараллельные и торы ПО тации информации, обеспечивая интер- Видеосетьпоследовательные Индикатор СЭС фейсную связь с хост-ЭВМ, и при этом СПО является электронной компонентной Авиационная ВОЛСшины СУП базой для разработки и серийного про- РЛС изводства интегрированных комплексов Переключательная ИНС бортового оборудования летательных РЭП/ сеть аппаратов на основе концепции инте- ОЭП СВК грируемой модульной электроники. СС, Параллельные и НС, ГО последовательные СОК 3D М ФЭФ М ИП реализует обмен информацией в сети по электриче- САС шины ским связям с топологией «точка – точ- Общая ка» (технология SpaceWire) и по мно- объединительная гоканальным волоконно-оптическим панель линиям связи с топологиями «точка – точка», «точка – многоточие». Цифра Аналог Цифровые/аналоговые модули Цифра Аналог Таким образом, конечное устройство Рис. 65. Интегрированная БВС перспективных ЛА (датчик, микропроцессор, исполнитель- ный механизм, подключенный к 3D М ФЭФ Оптический выход SpW М ИП) образует интеллектуальный порт. 64 SRAM AT7911E SRI 3D М ФЭФ М ИП – это гибридная ОЭ МВЛ сборка бескорпусных 3D М ФЭФ СБИС и корпусных полупроводниковых микро- EMIFA TMS320C6455 DDR2 3 схем, смонтированных на металлоке- EMIFB DDR2 рамической подложке. Такой модуль имеет многоканальные оптические и ОЭ МАЦ электрические связи со следующими техническими характеристиками: I2C Flash ● число каналов с SpaceWire интерфей- Ethernet Питание сом связи к конечным устройствам – 2; JTAG ● число оптических каналов ввода/вы- 64 Clock вода – 64; Оптический вход ● число оптических каналов интеграль- Си Земля Лицевая сторона для монтажа ной матрицы коммутации – 64 (8×8); Электрический разъём SAMTEC QMS-052-01-SL-D-EM2-TR ● скорость приёма/передачи информа- Обратная сторона для монтажа ции по оптическим линиям не менее Рис. 66. Структурная схема 3D М ФЭФ М ИП 166 МГц; ● пропускнаяспособность3DМФЭФМИП аб по оптическим каналам – 10 624 Гбит/с; Рис. 67. Модель конструкции 3D М ФЭФ М ИП: а) макет; б) общий вид ● набор периферийных интерфейсов – в соответствии с управляющим про- сы которой могут перераспределять- на основе высокоскоростных сетевых цессором TMS320C6455. ся произвольным образом, является интерфейсов, обеспечивающих совер- На рисунке 66 приведена структур- сложной научно-технической пробле- шенно новые качества и характеристи- ная схема 3D М ФЭФ М ИП. мой. На рисунке 65 представлена инте- ки (масштабируемость, реконфигури- Конструкция 3D М ФЭФ М ИП пред- грированная БВС перспективных ЛА. руемость, повышенную производитель- ставляет собой многослойную кера- ность и пропускную способность) [1]. мическую полосковую плату, изго- Для того чтобы обеспечить постро- товленную по технологии LTCC, с ение ИВС, функциональные и надёж- Для реализации интегрированных БВС ностные характеристики которых будут перспективных ЛА предлагается исполь- отвечать требованиям перспективных зовать на базе 3D М ФЭФ М унифициро- КБО, необходима разработка борто- ванный интеллектуальный порт связи с вых СВТ следующего поколения высо- электрическим стандартом SpaceWire и коинтегрированных модульных бор- его реализацией с помощью волоконно- товых средств обработки информации оптических многоканальных связей с 22 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ Датчик, Датчик, Датчик, Датчик, Датчик, Датчик, Датчик, Датчик, исполнительное исполнительное исполнительное исполнительное исполнительное исполнительное исполнительное исполнительное устройство устройство устройство устройство устройство устройство устройство устройство 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП 3D М ФЭФ М ИП а б 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 64 3D М ФЭФ М 3D М ФЭФ М 3D М ФЭФ М 3D М ФЭФ М 3D М ФЭФ М 3D М ФЭФ М ИП ИП ИП ИП ИП ИП РазъёмSRIO Разъём Разъём Разъём Система эл. питания SRIO Система эл. питания Разъём Ethernet SRIO Разъём Ethernet SRIO SRIO SRIO Разъём MicroTCA 1 . . . 5 Разъём MicroTCA SRIO SRIO 1. Радиолокационный канал 2. Канал радиотехнической разведки Хост ЭВМ 3. Индикационно-информационный канал 4. Оптико-электронный прицельно- навигационный канал 5. Канал информационного подавления Рис. 68. Структурная схема интегрированной БВС перспективных ЛА на базе 3D М ФЭФ М ИП с резервированием установленными на ней электрон- интерфейсу SRIO – до 3,125 Гбит/с, по В следующей части статьи речь пойдёт о ными и оптоэлектронными элемен- интерфейсу EMAC – до 1 Гбит/с. преобразователях оптико-электрического тами, электрическими и оптически- интерфейса (3D ФЭФ М ПОЭИ), многока- ми разъёмами. 3D М ФЭФ М ИП функционирует со нальных 3D ФЭФ-модулях абонентского штатным программным обеспечени- сопряжения (3D М ФЭФ М АС) и многока- На рисунке 67 представлена модель ем одноплатной хост-ЭВМ платфор- нальных 3D ФЭФ-модулях высокоско- конструкции 3D М ФЭФ М ИП. мы MicroTCA OM. На рисунке 68 пред- ростных вычислений (3D МФЭФ М ВВ), ставлена структурная схема интегриро- представленных в концепте решений 3D М ФЭФ М ИП реализован на осно- ванной БВС перспективных ЛА на базе по созданию высокопроизводитель- ве кристаллов 3D М ФЭ СБИС МА/Ц и 3D М ФЭФ М ИП с резервированием. ных информационно-вычислительных, 3D М ЭФ СБИС VCSL фирмы ООО «ОЭС», коммутационных и радиолокационных которые были представлены в [2–4], про- Применение 3D М ФЭФ М ИП – унифи- устройств, систем и комплексов, с описа- цессора TMS320С6455BGTZA фирмы цированных интеллектуальных портов с нием технических характеристик и спо- Texas Instruments, микросхемы AT7911E электрическими и оптическими связями собов кодирования при обработке и пере- фирмы Atmel, кристаллов памяти на базе кристаллов 3D М ФЭ СБИС МА/Ц даче информации. DDR2-K4T1G164QE**E7 фирмы Samsung и 3D М ЭФ СБИС VCSL – позволяет в зна- (или Micron) и кристаллов памяти чительной степени улучшить тактико- ЛИТЕРАТУРА EEPROM – AT24C512BU2-UU фирмы Atmel. технические, надёжностные, энергети- ческие и весовые характеристики при 1. Павлов А.М. Принципы организации 3D М ФЭФ М ИП оснащён интерфей- реализации интегрированной БВС на бортовых вычислительных систем пер- сами I2C, JTAG, ETHERNET, SRIO и пред- базе стандарта SpaceWire по сравнению спективных летательных аппаратов: назначен для установки на мезонинной с существующим набором электронных http://asutp.ru/?p=600338 плате стандарта MicroTCA для высоко- компонентов. производительных информационно- 2. Сведе-Швец В., Сведе-Швец Вл., Зиновьев М. вычислительных систем платформы На разрабатываемых самолётах пер- Кремниевая и арсенид-галлий-алюмини- MicroTCA OM. спективного направления бортовые евая технология: создание М ЭФ СБИС вычислительные системы в партнёр- VCSEL и М ФЭ СБИС Si. Часть 3. Совре- Управление 3D М ФЭФ М ИП осу- стве с экипажем должны решать новый менная электроника. 2017. № 5. ществляется с помощью одноплатной класс задач. Решение таких задач требу- хост-ЭВМ платформы MicroTCA OM. ет использования новой структуры бор- 3. Сведе-Швец В., Сведе-Швец Вл., Зиновьев М. Высокопроизводительная обработка товой цифровой вычислительной маши- Кремниевая и арсенид-галлий-алюмини- информации осуществляется с помо- ны и алгоритмов – структур с элементами евая технология: конструктивные реше- щью процессора TMS320С6455. искусственного интеллекта, реализован- ния 3D М ФЭФ М. Часть 6. Современная ных в унифицированных 3D М ФЭФ М ИП электроника. 2018. № 1. Производительность процессора в соответствии с концепцией создания TMS320С6455 в вычислениях с фик- электронной компонентной базы для 4. Сведе-Швец В., Сведе-Швец Вл., Зиновьев М. сированной точкой – 2,9 МIPS (млн разработки и серийного производства Кремниевая и арсенид-галлий-алюмини- инструкций в с) / мВт. интегрированных комплексов бортово- евая технология: конструкторские реше- го оборудования летательных аппаратов ния в области изготовления оптических Пропускная способность разрабо- на основе концепции интегрированной трёхмерных матричных приёмо-передаю- танного 3D М ФЭФ М ИП по оптиче- модульной авионики. щих модулей 3D М ФЭФ М. Часть 7. Совре- ским каналам теоретически составляет менная электроника. 2018. № 2. 10 624 Гбит/с. Пропускная способность 3D М ФЭФ М ИП по электрическому СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 23

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ НОВОСТИ МИРА Сегодня перед производством стоят две мами и программами. Этот анализ помогает задачи, которые сложно или невозможно во- выявить новые и неожиданные данные, ко- ИСПОЛЬЗОВАТЬ ВСЕ плотить: индивидуальная обработка компо- торые можно соотнести с шаблонами про- ВОЗМОЖНОСТИ INDUSTRIE 4.0 нентов и оптимизация производства в режи- цессов, например с вибрационными шабло- ме реального времени. Именно эту задачу нами, выявив, таким образом, что инстру- Исследователи из трёх институтов Ахе- и хотят решить исследователи. Они разра- мент на станке изношен. Когда информация на совместно работают в Центре Фраун- батывают единую производственную среду, возвращается обратно в блок управления гофера «Сетевое адаптивное производ- которая подходит для различных отраслей устройством, она вызывает предупрежде- ство» (Fraunhofer High Performance Center промышленности – от биомедицины до ма- ние о необходимости замены инструмента. “Networked, Adaptive Production”) над реализа- шиностроения. В Центре Фраунгофера хо- цией единой сети машин и датчиков. Сеть при- тят полностью использовать возможности Чтобы проиллюстрировать различные звана оценивать все получаемые производ- Индустрии 4.0 для особо сложных произ- возможности оцифровки и подключения ственные данные с помощью интеллектуаль- водственных задач, примеры которых бу- производственных мощностей, эксперты ных алгоритмов в режиме реального времени дут представлены на выставке в Ганновере. Института технологии производства объ- и адаптировать производственный цикл в со- единились с коллегами из Института ла- ответствии с этими данными. Возможности Благодаря новому подходу удаётся зерной технологии и Института молеку- сети будут продемонстрированы на выстав- «оцифровать» и связать в единую сеть ре- лярной биологии и прикладной экологии и ке в Ганновере с 23 по 27 апреля 2018 года. альную производственную среду. Чтобы это создали шесть различных систем для от- сделать, все производственные системы ос- работки и демонстрации возможностей си- Конечная цель работы центра – созда- нащаются многочисленными датчиками, ко- стемы. В частности, были созданы произ- ние единой и компьютеризированной сре- торые непрерывно передают данные изме- водственные цепочки изготовления лопа- ды производства. рений с машин в центральную базу данных, ток турбин, лекарств и аккумуляторов для причём делают это по беспроводной сети электромобилей. При изготовлении компо- через мобильные сети 5-го поколения (5G). нентов турбин для авиационных двигате- Собранные данные хранятся в специально лей первостепенное значение имеет точ- разработанном облаке под названием Virtual ность и безопасность. В настоящее время Fort Knox, где обрабатываются и анализиру- лопасти турбин в основном фрезеруются из ются специально разработанными алгорит- цельной титановой болванки с использова- INDUSTRIAL ELECTRONIC ENGENEERS ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР 24 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ нием станков. При такой схеме не исключе- тута молекулярной биологии и прикладной кумуляторных модулей. Эти модули состо- ны вибрации, которые приводят к неточной экологии высаживают растения, выращи- ят из сотен или даже тысяч отдельных яче- обработке. Для решения этой проблемы в вают их, биохимически изменяют для про- ек, которые необходимо сваривать и связы- пилотной системе были установлены датчи- изводства медицинских препаратов, а за- вать друг с другом с помощью лазера. Это ки, способные точно регистрировать откло- тем собирают. На последнем этапе актив- трудоёмкий процесс, который требует высо- нения до сотых долей миллиметра длитель- ные ингредиенты экстрагируют из растения кой надёжности, ведь если во время рабо- ностью несколько миллисекунд. В будущем и выделяют. ты батареи из строя выйдет один шов, это огромные объёмы данных, собранных в хо- может повлечь выход из строя всего мо- де этой процедуры, будут передаваться че- Поскольку все растения развиваются по- дуля. Чтобы решить эту проблему, экспер- рез сеть 5G в безопасное облако (Virtual Fort своему и содержат разное количество ак- ты в Ахене решили использовать датчики Knox). Только скорость 5G подходит для от- тивных ингредиентов, полезно проследить для контроля сварки. В результате удалось правки команд управления станку в режи- историю каждого из них, чтобы точно про- контролировать качество лазерной сварки ме реального времени и предотвращения анализировать условия роста и выработ- в реальном времени или отслеживать его вибраций до их возникновения. ки активных веществ. В дальнейшем мож- в истории продукта. Кроме того, благодаря но определить, при каких условиях расте- полной связности системы и непрерывно- Особенность нового высокопроизводи- ния особенно продуктивны, и постоянно му потоку данных в будущем можно будет тельного центра в том, что данные о про- адаптироваться под них. Сотрудники ин- сделать производство батарей более гиб- изводстве и информация с датчиков хранят- ститута проводят обширный анализ боль- ким. Сейчас производители обычно указы- ся отдельно для каждой единицы продукта ших данных, чтобы выявлять и контроли- вают место для установки и тип ячейки, од- в «цифровом двойнике», который содержит ровать правильные параметры, влияющие нако при использовании новой системы для всю историю производства. Если в дальней- на производство активных ингредиентов в каждого приложения можно будет выбрать шем появляется брак, то можно проанализи- растениях. идеальный тип батареи с нужными характе- ровать весь процесс и определить, где воз- ристиками производительности и правиль- никла ошибка. Анализ данных и отслежива- Сильной стороной центра высокопроизво- ным размером, подходящими к специфика- ние истории производства ценны не только дительных вычислений в Ахене стала при- ции автомобиля. для изготовления турбин, они пригодятся и годность технологий оцифровки к различ- для извлечения активных веществ из рас- ным областям применения. Например, в ин- Fraunhofer Institute for Production тений. В контролируемых условиях Инсти- ституте лазерной технологии исследователи Technology IPT адаптировали концепцию к производству ак- HANDYSCOPE HS6 DIFF HANDYPROBE HP3 ОФИЦИАЛЬНЫЙ ДИСТРИБЬЮТОР СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 25

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Современные продукты и технологии Hamamatsu: линейные и двумерные КМОП-, N-МОП- и InGaAs-датчики изображения Юрий Петропавловский ([email protected]) 4. Профильные (Profile CMOS Image Sensor). В статье рассматриваются особенности активных пиксельных датчиков Особенности двумерных (плоскост- изображения компании Hamamatsu Photonics, приводятся параметры современных линейных и двумерных КМОП-, N-МОП- и InGaAs-датчиков ных) датчиков изображения рассмо- изображения компании и описываются области их применения. трим на примере новейшего прибо- ра S13101 (статус New, спецификация КМОП-датчики изображения, назы- турах. Этот очевидный недостаток 2017 г., внешний вид представлен на ваемые также активными пиксельны- КМОП-датчиков может быть устранён рисунке 1). ми датчиками APS CMOS (Active Pixel при использовании многослойной тех- Sensor Complementary Metal Oxide нологии, когда фотодиоды располага- Активный пиксельный КМОП-датчик Semiconductor), перекрывают те же ются в верхнем слое полупроводника, а изображения S13101 с разрешением области спектра, что и ПЗС-датчики, различные дополнительные схемы – в SXGA (1280×1024 пикселей) характе- так как в них используются такие же глубинных слоях. В отличие от КМОП, ризуется высокой чувствительностью светочувствительные элементы – в пиксельных ячейках ПЗС-датчиков в видимой и ближней инфракрасной фотодиоды. На этом сходство датчи- нет каких-либо дополнительных схем областях спектра, высокой скоростью ков обоих типов в основном и закан- (Кзп=100%), поэтому их потенциальная считывания (до 146 кадров в секунду) и чивается. чувствительность при прочих равных большой степенью интеграции. Разме- условиях выше. ры светочувствительной области при- Как известно, принципиальным бора – 9,472×7,578 мм, размеры пиксе- отличием КМОП-датчиков изображе- Несомненным достоинством КМОП- лей – 7,4×7,4 мкм, при этом габариты ния является наличие в каждой пик- датчиков изображения является воз- датчика составляют 18×18×1,95 мм. сельной ячейке, кроме фотодиодов, можность быстрого доступа к любой Упрощённая структура прибора при- дополнительных полупроводнико- пиксельной ячейке по адресам XY, что ведена на рисунке 2. вых устройств. В результате часть све- позволяет увеличить скорость считы- точувствительной поверхности датчи- вания (частоту кадров). Кроме того, это Основные области применения дат- ков теряется, поскольку занята этими даёт возможность сканировать толь- чика, рекомендованные изготовителем: дополнительными устройствами, что, ко определённые области изображе- системы машинного зрения, системы естественно, снижает общую чувстви- ния с более высокой скоростью. Дру- управления движением (Tracking), тельность датчика. гим важнейшим достоинством совре- системы наблюдения и охраны с менных КМОП-датчиков изображения использованием инфракрасного диа- Степень снижения чувствительности является их большая степень интегра- пазона (Infrared Camera); системы рас- определяется отношением светочув- ции – на одном чипе, кроме APS, может познавания положения и формы объек- ствительной площади к общей площа- быть размещено большое число ана- тов в инфракрасном диапазоне. ди пиксельной ячейки – этот параметр логовых и цифровых микросхем, что называется коэффициентом заполне- значительно упрощает производство Основные особенности и параметры ния пикселя (Кзп, измеряется в %). Сле- конечных устройств (видеокамер). датчика: дует отметить, что речь идёт об одно- В пределе возможна реализация камер ● построчный и полнокадровый ре- слойных полупроводниковых струк- на чипе с выводами питания и цифро- вых или аналоговых сигналов изобра- жимы считывания (Rolling/Global жения. Shutter Readout); ● регулируемый аналоговый усилитель Рис. 1. Двумерный КМОП-датчик изображения КМОП-ДАТЧИКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ с Ку=1/2/8; S13101 HAMAMATSU ● разрядность АЦП – 10 разрядов в вы- сокоскоростном режиме, 12 разрядов Компания Hamamatsu выпуска- в режиме высокой точности; ет несколько десятков типов КМОП- ● спектральный диапазон – 400–1100 нм датчиков изображения в четырёх груп- (спектральная характеристика датчи- пах [1]: ка приведена на рисунке 3), макси- 1. Линейные (CMOS Linear Image мальная чувствительность на длине волны 700 нм; Sensor). ● напряжение питания +3,3 В, общий 2. Двумерные, или плоскостные (CMOS ток потребления – 280–330 мА; ● тактовая частота – 25–35 МГц; Area Image Sensor). ● параметры прибора в цифровых еди- 3. Рентгеновские (X-ray CMOS Image ницах DN (Digital Number) в полнока- дровом режиме считывания: уровень Sensor). шумов RN (Random Noise) – 5 DN rms; 26 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ фоточувствительность Sw на длине Вертикальный сдвиговый Матрица фотодиодов Схема подкачки outA [2:0] волны 555 нм – 8000 DN/лк·с; тем- регистр заряда 15 outB [2:0] новой уровень DS (Dark Output) – Столбцовый параллельный 10 DN/с. Схема управления АЦП LVDS-выход outC [2:0] ● динамический диапазон – 53 дБ (не пикселями outD [2:0] менее 46 дБ); outE [2:0] ● диапазон рабочих температур – −40…+85°С. Vsync Активный пиксельный КМОП-датчик изображения S13102 (спецификация Hsync 2017 г.) с разрешением 640×480 пиксе- лей имеет размер светочувствительной Pclk области 4,736×3,552 мм при тех же раз- CTR мерах пикселей, что и у S13101. Другие параметры прибора, отличающиеся от Сериалайзер соответствующих параметров S13101: ● ток потребления аналоговых Горизонтальный сдвиговый Схема смещения устройств – 70 мА (не более 110 мА), регистр цифровых устройств – 50 мА (не бо- Генератор лее 80 мА); синхроимпульсов SPI-интерфейс ● тактовая частота – 10–30 МГц; ● параметры прибора в цифровых еди- SPI_MISO ницах DN в полнокадровом режиме считывания: уровень шумов RN – MCLK SPI_SCLK 2,3 DN rms, фоточувствительность Sw TG_Reset SPI_CS на длине волны 555 нм – 5600 DN/лк·с, Pll_reset SPI_RSTB темновой уровень DS – 5 DN/с. MST SPI_MOSI ● динамический диапазон – 60 дБ (не менее 56 дБ). Рис. 2. Структура КМОП-датчика изображения S13101 В каталоге компании 2017 года пред- ставлено более 40 типов линейных (Ta=25°C) (однострочных) КМОП-датчиков изо- 100 бражения с различным числом прямо- угольных пикселей в строке. Основные Относительная чувствительность, % 80 области применения приборов: спек- трофотометрия, системы для считы- После пайки вания (сканирования) изображений 60 в различных областях спектра, ана- литическое оборудование, датчики До пайки положения. Линейные КМОП-датчики 40 изображения широко используются в спектрофотометрии (метод исследо- 20 вания и анализа веществ, основанный на измерении спектров поглощения в 0 600 800 1000 1200 оптической области электромагнитно- 400 Длина волны, нм го излучения). Следует отметить, что на практике спектрофотометрию часто Рис. 3. Спектральная характеристика прибора S13101 отождествляют с оптической спектро- скопией. Спектрофотометрия широ- жения представлены в таблице. В гра- инфракрасной области (длины волн ко используется для изучения соста- фе «Категория прибора» приведены 740–1000 нм), а часть приборов – ва и строения веществ, соединений, отличительные особенности КМОП- ближнюю (300–400 нм) и среднюю красителей, аналитических реаген- датчиков, отмеченные изготовителем, (200–300 нм) ультрафиолетовые обла- тов, определения следов элементов в однако они не являются исчерпываю- сти спектра. Горизонтальное разреше- металлах, сплавах, исследования тех- щими. Например, приборы в пластико- ние приборов – от 64 до 4096 пикселей, нических объектов, а также для каче- вых корпусах могут быть высокочув- причём размеры пикселей прямоуголь- ственного и количественного опре- ствительными или быстродействую- ной формы варьируются в широких деления веществ в самых различных щими. пределах от 7 до 127 мкм по горизон- отраслях промышленности, аналити- тали и от 7 до 2500 мкм по вертикали. ческом оборудовании и в других сфе- Все КМОП-датчики изображения Рассмотрим особенности некоторых рах деятельности. Hamamatsu, представленные в табли- современных приборов, представлен- Классификационные параметры це, кроме видимой области спек- ных в таблице, более подробно. линейных КМОП-датчиков изобра- тра, перекрывают часть ближней СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 27

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Параметры линейных КМОП-датчиков производства Hamamatsu Тип прибора Число Размеры Размеры Спектральный Скорость Категория прибора пикселей пикселей, изображения, диапазон, нм считывания Высокоскоростное считывание мкм мм линий, Высокоскоростное считывание линий/с S12198-1024-01 1024 25×500 25,6×0,5 200–1000 Высокая чувствительность S12198-512-01 512 200–1000 9487 Изменяемое время интеграции S13488 2048 25×500 12,8×0,5 400–1000 18 450 Изменяемое время интеграции S10121-128-01 128 200–1000 Изменяемое время интеграции S10121-256-01 256 14×42 28,0672×0,042 200–1000 - Изменяемое время интеграции S10121-512-01 512 200–1000 1923 Изменяемое время интеграции S10122-128Q-01 128 50×2500 6,4×2,5 200–1000 969 Изменяемое время интеграции Рис. 4. Линейные КМОП-датчики изображения S10122-256Q-01 256 200–1000 486 Изменяемое время интеграции серии S12198 S10122-512Q-01 512 50×2500 12,8×2,5 200–1000 3846 Изменяемое время интеграции S10123-256Q-01 256 200–1000 1938 Изменяемое время интеграции ратора синхроимпульсов. Выходной S10123-512Q-01 512 50×2500 25,6×2,5 200–1000 972 Изменяемое время интеграции аналоговый сигнал снимается с выво- S10123-1024Q-01 1024 200–1000 1938 Изменяемое время интеграции да 9 (Video) микросхемы, с вывода 10 S10124-256Q-01 256 50×500 6,4×0,5 200–1000 972 Изменяемое время интеграции (EOS) снимается сигнал окончания ска- S10124-512Q-01 512 200–1000 487 Высокоскоростное считывание нирования строки. Приборы выполне- S10124-1024Q-01 1024 50×500 12,8×0,5 200–1000 969 ны в керамических корпусах с кварце- S11637-2048Q 2048 200–1000 486 Высокая чувствительность вым защитным стеклом. Основные осо- S11639-01 2048 50×500 25,6×0,5 200–1000 243 Высокая чувствительность бенности и параметры приборов: S13496 4096 200–1000 4812 Высокая чувствительность ● переключение коэффициента уси- S12706 4096 25×500 6,4×0,5 400–1000 4672 S12443 2496 400–1000 2387 Пластиковый корпус ления пиксельных ячеек уровнем на- S11638 2048 25×500 12,8×0,5 200–1000 2387 Высокая чувствительность пряжения на выводе 12 (Vg), обеспе- S11108 2048 400–1000 3924 Высокая чувствительность чивается два ненормированных зна- S11107-10 64 25×500 25,6×0,5 400–1000 4672 чения Ку – высокое и низкое; S11106-10 128 400-1000 4672 Пластиковый корпус ● функция электронного затвора; S11105 512 25×2500 6,4×2,5 400–1000 111 111 Пластиковый корпус ● встроенный генератор синхроимпуль- S11105-01 512 400–1000 64 935 Высокоскоростное считывание сов, управляемый внешним тактовым S10226-10 1024 25×2500 12,8×2,5 400–1000 88 495 Высокоскоростное считывание сигналом и импульсами запуска; S10227-10 512 400–1000 88 495 Пластиковый корпус ● напряжение питания +5 В, ток потре- S10077 1024 25×2500 25,6×2,5 400–1000 194 Пластиковый корпус бления – 32–61 мА; S9226-03 1024 400–1000 9434 ● шум считывания – 1,1 мВ rms при вы- S9226-04 1024 12,5×500 25,6×0,5 400–1000 972 Цифровой выход соком значении Ку, 0,6 мВ при низком S9227-03 512 400–1000 194 Стандартный тип значении Ку; S9227-04 512 14×200 28,67×0,2 400–1000 194 Стандартный тип ● фоточувствительность при освеще- S8377-128Q 128 200–1000 9434 Стандартный тип нии лампой накаливания с цветовой S8377-256Q 256 7×200 28,67×0,2 200–1000 9434 Стандартный тип температурой 2856 К – 189 и 42 В/лк·с S8377-512Q 512 200–1000 3846 Стандартный тип для высокого и низкого значения Ку S8378-1024Q 1024 7×7 28,67×0,007 200–1000 1938 Стандартный тип соответственно; S8378-256Q 256 200–1000 972 Стандартный тип ● динамический диапазон – 3000 при S8378-512Q 512 7×125 17,472×0,125 200–1000 487 Стандартный тип высоком Ку, 5500 при низком Ку. 1938 Стандартный тип ● Диапазон рабочих температур – 14×42 28,672×0,042 972 Стандартный тип −5… +85°С. Серии S8377/S8378 (спецификация 14×14 28,672×0,014 2017 г., внешний вид представлен на рисунке 6) – активные пиксельные 127×127 8,06×0,127 КМОП-датчики изображения с чис- лом пикселей 128/256/512 и разме- 63,5×63,5 8,06×0,0635 рами 50×500 мкм (S8377) и с числом пикселей 256/512/1024 и размерами 12,5×250 6,4×0,25 25×500 мкм (S8378) обеспечивают реги- страцию и считывание изображений 12,5×250 6,4×0,25 в широком спектральном диапазоне от 200 до 1000 нм. Приборы выполне- 7,8×125 7,9872×0,125 ны в 8-выводных керамических корпу- сах с кварцевыми защитными стёкла- 12,5×250 6,4×0,25 ми и совместимы по выводам (габари- ты исполнений различны). В приборы 14×50 14,336×0,05 интегрированы генераторы синхроим- пульсов с внешним управлением, мак- 7,8×125 7,9872×0,125 симальная тактовая частота – 500 кГц, фоточувствительность датчиков при 7,8×125 7,9872×0,125 высоком значении Ку – 22 В/лк·с, при низком значении Ку – 4,4 В/лк·с. 12,5×250 6,4×0,25 12,5×250 6,4×0,25 50×500 6,4×0,5 50×500 12,8×0,5 50×500 25,6×0,5 25×500 25,6×0,5 25×500 6,4×0,5 25×500 12,8×0,5 ST CLK Vdd Vss 23 5 8 21 4 11 Генератор Сдвиговый регистр Источник смещения 7 Trig синхроимпульсов Схема выборки-хранения N–1 N Массив усилителей заряда 10 EOS 12 9 Video Матрица фотодиодов Vg 12 Рис. 5. Структура приборов серии S12198 Серия S12198 (статус New, специфи- (S12198-512-01) и 1024 (S12198-1024-01) кация 2017 г., внешний вид представ- пиксельных ячеек размерами 25×500 мкм, лен на рисунке 4) – активные пиксель- ориентированных вертикально. ные КМОП-датчики изображения с малой неравномерностью спектраль- Структура приборов представлена на ной характеристики в ближней и сред- рисунке 5. В каждую пиксельную ячей- ней ультрафиолетовых областях спек- ку датчиков интегрированы фотодиод, тра. Горизонтальные светочувствитель- усилитель заряда и устройство выбор- ные области датчиков состоят из 512 ки хранения (УВХ), коммутация яче- ек осуществляется импульсами гене- 28 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Сдвиговый Сдвиговый Сдвиговый регистр регистр регистр Регулируемый Буферный усилитель усилитель Видеосигнал Рис. 6. Линейные КМОП-датчики изображения серий S8377/S8378 Схема Схема Схема выборки- выборки- выборки- хранения хранения хранения Задать Задать Задать Рис. 7. Линейные КМОП-датчики изображения Усилитель заряда с функцией серии S11637 переключения усиления Серия S11637 (спецификация 2017 г., Фотодиод Фотодиод Фотодиод внешний вид представлен на рисунке 7) – 1 Пиксель активные пиксельные КМОП-датчики изо- бражения с функцией электронного затво- Рис. 8. Структура приборов серии S11637 ра и коммутируемым коэффициентом усиления с разрешением 1024 пикселя Рис. 9. Рентгеновский КМОП-датчик Рис. 10. Модуль рентгеновского диапазона (S11637-1024Q) и 2048 пикселей (S11637- изображения S10830 S10834 2048Q), упрощённая структура приборов приведена на рисунке 8. Датчики отли- Вертикальный Матрица триггерных Усилитель чаются высокой скоростью считыва- сдвиговый регистр фотодиодов ния при максимальной тактовой частоте 10-разрядный 10 МГц и высокой фоточувствительно- Эффективное АЦП стью (153 В/лк·с при высоком Ку). При- число пикселей боры серии выполнены в керамических Усилитель 14-разрядный корпусах с кварцевым защитным стеклом (1000×1500) АЦП без антибликового покрытия. Outclk В каталоге компании 2017 года пред- Outdata ставлено четыре КМОП-датчика рент- геновского диапазона: приборы S10830, Генератор Схема ДКВ столбцов S10831 поставляются в виде отдель- синхроимпульсов ных микросхем (см. рис. 9), а S10834, Горизонтальный S10835 – в виде модулей, включающих сдвиговый регистр сами датчики и обеспечивающих их лёг- кую установку в рентгеновские системы MCLK MST Vdd Vss (см. рис. 10). Сами датчики представляют Рис. 11. Структура прибора S10830 собой плоскостные активные пиксельные КМОП-датчики изображения с установ- ленными на них сцинтилляционными пластинами, чувствительными к рентге- новскому излучению. Структура прибора S10830 приведена на рисунке 11. Прибор S10831 отличается бо′льшим разрешени- ем (1300×1700 пикселей). Основные обла- сти применения датчиков: рентгеновские системы диагностики для стоматологии и других медицинских приложений, систе- мы неразрушающего контроля в промыш- ленности. Основные особенности прибо- ров S10830/S10834 (в скобках – отличаю- щиеся параметры S10831/S10835): СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 29

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Импульсы запуска st Цифровой сдвиговый регистр Конец сканирования Тактовые импульсы 1 (МОП-сдвиговый регистр) Выход активных видеосигналов Тактовые импульсы 2 Активные фотодиоды Рис. 12. Линейные N-МОП-датчики Затворы Vss изображения серий S3921…S3924 Выход холостых видеосигналов управления насыщением Стоки управления насыщением ● размеры пикселей – 20×20 мкм, раз- Холостые диоды меры (Ш×В) изображения – 20×30 мм (26×34 мм); Рис. 13. Структура приборов серий S3921…S3924 ● полнокадровый режим считывания 1,4 (Ta=25°C) со скоростью 0,9 кадров в секунду (0,6 кадров в секунду); Длинноволновый тип (до 2,1 мкм) Длинноволновый тип InGaAs ● 14-разрядный АЦП (виртуальный ди- 1,2 (до 2,6 мкм) намический диапазон 58 дБ); Фоточувствительность (А/Вт) Коротковолновый тип ● выходной интерфейс LVDS (тактовая 1,0 InGaAs частота 1–40 МГц). Длинноволновый тип N-МОП-ДАТЧИКИ 0,8 (до 1,9 мкм) ИЗОБРАЖЕНИЯ HAMAMATSU Кремниевый фотодиод Компания Hamamatsu является одним 0,6 S1337-BR type из ведущих мировых производителей датчиков изображения, выполненных 0,4 по технологии N-МОП (NMOS). Такие приборы работают в тех же областях Стандартный тип спектра, что и сопоставимые по параме- 0,2 InGaAs трам КМОП-датчики, однако существен- ным преимуществом N-МОП-датчиков 0 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 является их способность линейной 0 0,5 Длина волны (мкм) работы с более высокими уровнями уль- трафиолетового излучения, что очень Рис. 14. Спектральные характеристики фотодиодов важно для ряда спектрофотометриче- ских приложений. Размеры пикселей ми тактовыми импульсами и импульса- Приведём основные особенности линейных N-МОП-датчиков изобра- ми запуска сканирования. приборов всех серий и индивидуаль- жения Hamamatsu достаточно велики, ные отличия отдельных серий: от 25×500 до 50×2500 мкм, что обеспе- Светочувствительные поверхности ● высокая чувствительность в ближ- чивает и более высокую чувствитель- холостых фотодиодов закрыты алюми- ность. В ассортименте компании пред- ниевой плёнкой, поэтому они не чувстви- ней и средней областях ультрафио- ставлено несколько десятков линейных тельны к свету. На линии холостых ячеек летового спектра с хорошей стабиль- N-МОП-датчиков изображения с разре- в моменты коммутации ключей формиру- ностью; шением от 128 до 2048 пикселей. ются такие же короткие шумовые вспле- ● малый темновой ток и высокий за- ски (Spike Noise), что и на активной линии. ряд насыщения, обеспечивающие В каталоге компании 2017 года пред- Сигналы с линии холостых ячеек могут длительное время интеграции и ши- ставлены следующие серии N-МОП- быть использованы для подавления шумо- рокий динамический диапазон при датчиков изображения: S3901…S3904, вых всплесков с помощью внешних схем. комнатной температуре; S3921…S3924 (спецификация 2017 г., ● отличная выходная линейность внешний вид приведён на рисунке 12), Ключевые антиблюминговые МОП- (Output Linearity) и пространствен- S5930/S5931, S8380/S8381. транзисторы могут использоваться для ная однородность чувствительности борьбы с оптической пересветкой (блю- (Sensitivity Spatial Uniformity); Структура датчиков представле- мингом) с помощью внешних управля- ● S3901…S3904 – токовый выход, раз- на на рисунке 13, пиксельные ячейки ющих сигналов для повышения уровня решение 128/256/512/1024 пикселей, приборов состоят из активных, холо- ограничения выходных сигналов фото- малая мощность потребления (1 мВт); стых (Dummy) и антиблюминговых диодов при больших освещённостях. ● S3921…S3924 – выход по напряже- частей. В каждую активную пиксель- нию, разрешение 128/256/512/1024 ную ячейку приборов входят фотоди- Приборы выпускаются с токовым выхо- пикселей; од, накопительный конденсатор и клю- дом (Current Output Type) и с выходом по чевой N-канальный МОП-транзистор. напряжению (Voltage Output Type). Последовательное подключение яче- ек к выходу производится импульсами регистра сдвига, управляемого внешни- 30 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ G13544-01 Терморезистор THERM 1 Пиксель THERM Ключ Фотодиод сброса VIDEO Рис. 15. Двумерный InGaAs-датчик Схема Сдвиговый изображения G13544-01 выборки-хранения регистр ● S5930/S5931 – встроенный термоэлек- Схема трический элемент для охлаждения, компенсации разрешение 256/512/1024 пикселей; смещения ● S8380/S8331 – повышенная чув- ствительность в инфракрасной Двухкаскадный Генератор AD_TRIG области спектра, разрешение охладитель синхроимпульсов 128/256/512/1024 пикселей. PD_bias Vb1 Vdd Vss TE(+) TE(–) MCLK MSP INGAAS-ДАТЧИКИ ИЗОБРАЖЕНИЯ HAMAMATSU Внешние входы Датчики изображения на основе арсе- Рис. 16. Структура прибора G13544-01 нида галлия-индия обладают высокой чувствительностью в ближней инфра- Рис. 17. Двумерный InGaAs-датчик Рис. 18. Линейные InGaAs-датчики красной области спектра (0,74…2,5 мкм). изображения G13393-0909W изображения серий G11508, G11475…G11478 Для наглядности на рисунке 14 приве- дены спектральные характеристики частей – интегральной КМОП-схемы счи- поненты в приборе также сгруппирова- чувствительности кремниевых фото- тывания и матрицы InGaAs-фотодиодов ны в четыре блока по 160×512 пиксель- диодов и различных разновидностей с общим разрешением 192×96 пикселей ных ячеек. Отличием структуры блоков InGaAs-фотодиодов. Компания выпу- размерами 9,6×4,8 мм, размер пикселей – приборов от структуры, представленной скает как линейные, так и двумерные 50×50 мкм. В прибор также интегриро- на рисунке 16, является отсутствие уси- InGaAs-датчики изображения. ван двухступенчатый термоэлектриче- лителей в пиксельных ячейках и нали- ский охладитель (элементы Пельтье). чие дополнительных выходов видеосиг- Основные области применения налов Video_R1…Video_R2. Прибор рабо- линейных приборов: измерители тем- Прибор характеризуется высокой тает в диапазоне длин волн 0,95…1,7 мкм, пературы, приборы для многоканальной фоточувствительностью (1,1 А/Вт на дли- при этом фоточувствительность на длине спектрофотометрии, системы неразру- не волны 1,75 мкм) в ближней инфра- волны 1,55 мкм составляет 0,8 А/Вт. Кон- шающего контроля, скрининг посторон- красной области спектра с длинами волн структивно датчик выполнен в таком же них объектов, мониторы для волокон- 1,12…1,9 мкм, максимальная скорость корпусе, что и прибор G13544-01, раз- но-оптических DWDM-систем, системы считывания – 867 кадров в секунду в пол- меры светочувствительной матрицы – оптической когерентной томографии, нокадровом режиме. Простое управле- 12,8×10,2 мм. анализаторы оптического спектра. ние обеспечивается за счёт применения встроенного генератора синхроимпуль- В каталоге компании 2017 года пред- Основные области применения дву- сов с внешним запуском. ставлено несколько серий линейных мерных InGaAs-датчиков изображения: InGaAs-датчиков изображения: G11508, визуализация объектов в инфракрасной Фотодиоды и другие электронные G11475…G11478 (спецификация 2017 г., области спектра, тепловизоры, измерение компоненты в приборе сгруппирова- внешний вид приведён на рисунке 18). параметров лазерного излучения, систе- ны в четыре одинаковых блока по 48×96 Приборы этих серий обеспечивают мы обнаружения скрытых изображений в пиксельных ячеек каждый, выходные разрешение 256 и 512 пикселей, разме- ближней инфракрасной области спектра, видеосигналы блоков выводятся отдель- ры пикселей – 50×500, 25×500, 50×250, скрининг посторонних объектов. но по четырём шинам Video 1…Video 4. 25×250 мкм. Основные области примене- Структура блоков приведена на рисун- ния приборов: многоканальная спектро- В каталоге компании 2017 года пред- ке 16, пунктиром на рисунке выделена фотометрия, температурные измерения, ставлено восемь типов двумерных одна пиксельная ячейка. неразрушающая инспекция объектов. InGaAs-датчиков изображения с раз- решением от 64×64 пикселя (G11097, Двумерный InGaAS-датчик изображе- ЛИТЕРАТУРА G12460) до 640×512 пикселей (G13393). ния G13393-0909W имеет наибольшее Одним из последних разработанных разрешение 640×512 пикселей разме- 1. Hamamatsu Photonics. Image sensors: приборов этой группы является гибрид- рами 20×20 мкм (спецификация 2017 г., http://www.hamamatsu.com/eu/en/product/ ный датчик изображения G13544-01 (ста- внешний вид представлен на рисунке 17). category/3100/4005/index.html тус New, спецификация 2017 г., внешний Фотодиоды и другие электронные ком- вид представлен на рисунке 15). Прибор, выполненный в 28-выводном металли- ческом корпусе размерами 38×25 мм с защитным стеклом из сапфира с анти- бликовым покрытием, состоит из двух СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 31

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ НОВОСТИ МИРА ку» с роботом-транспортировщиком. Опера- годаря RFID-метке и регулирует процесс тор подтверждает доставку продукта от ро- производства. «УМНЫЕ» СТАНКИ бота и может при необходимости запросить дополнительную поставку через пользова- Дальнейшее развитие систем помощи в ДЛЯ ГИБКОГО ПРОИЗВОДСТВА тельский интерфейс. Это позволяет опера- сборке предоставит больше возможностей Партнёрский консорциум SmartFactoryKL тору активно влиять на производственный для оператора, поскольку установка рабо- процесс. Новый подход позволяет гибче ре- чих станций станет ещё проще. Цель – соз- показал рабочую станцию с улучшенным че- агировать на потребности в производстве: дать интуитивно понятную систему помощи ловеко-машинным интерфейсом в рамках можно перевести его в ручной или полуав- оператору, которая не потребует от него спе- демонстрации возможностей завода эпо- тономный режим, а можно оставить полно- циальных навыков в ИТ-сфере. Необходи- хи четвёртой промышленной революции. стью автоматическим. мое программное обеспечение работает в Её особенность состоит в том, что компью- фоновом режиме и для оператора остаёт- терная оболочка максимально интегрирова- Различные детали, например крышки или ся невидимым. Использование современных на в производственный процесс. Кроме того, клипсы, хранятся на рабочей станции в от- технологий позволяет оператору легко кон- рабочая станция оснащена вспомогатель- дельных контейнерах. Оператор выбирает тролировать и адаптировать производствен- ной системой с интуитивным управлением. нужные и собирает их в готовый уникальный ную линию. В результате производство по- продукт. Система с помощью тензодатчиков лучается более гибким. Рабочая станция передаёт данные че- автоматически вычисляет текущий уровень рез унифицированную архитектуру OPC, заполнения каждого контейнера на осно- www.smartfactory.de что роднит её с автоматизированными про- ве веса. Полученные таким способом дан- изводственными модулями (которые мож- ные облегчают инвентаризацию складской но напрямую к ней подсоединить). Прямая продукции. Кроме того, каждый контейнер связь осуществлена через автоматически оснащён RFID-меткой для идентификации. управляемые транспортные средства – ро- ботов, которые перевозят изделия от раз- На следующем этапе развития рабочей личных станков к станции и обратно. Ко- станции концепция Plug & Play будет реали- нечный пункт маршрута определяется пла- зована на уровне тензодатчика: когда кон- ном производства и доступностью станков. тейнер помещается на тензодатчик, си- стема автоматически распознаёт его бла- Вспомогательная система получает зака- зы прямо на дисплей оператора с помощью простого пользовательского интерфейса. Его переработали, чтобы внедрить «стыков- 32 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ПОСТАВЩИК Реклама ЭЛЕКТРОННЫХ КОМПОНЕНТОВ российских и зарубежных производителей РАДИОКОМПЛЕКТ-ВП • Комплексная поставка электронных компонентов импортного производства, стран СНГ и России • Печатные платы, твердотельные накопители • Инверторы, конвертеры, источники питания, зарядные устройства для всех типов аккумуляторов • Постоянно в наличии весь ряд SMD-компонентов и электрических соединителей • Работаем в соответствии с основными федеральными законами №223-ФЗ от 18.07.2011, №44-ФЗ от 05.04.2013, №275-ФЗ от 29.12.2012 • СМК соответствует требованиям ГОСТ ISO 9001-2011, ГОСТ РВ 0015-002-2012, ЭС РД 009-2014, ЭС РД 010-2015 ООО «Радиокомплект-ВП» Тел./факс: (812) 331-78-32 • E-mail: [email protected]

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Быстроразъёмные соединения «Штойбли» для теплоносителей в системах жидкостного охлаждения Александр Бекмачев ([email protected]), кость в обслуживании и большой объ- Андрей Юриков ([email protected]) ём охлаждающей жидкости. При этом данный способ охлаждения находит Миниатюризация блоков электроники приводит к росту своё применение, например, в стаци- удельной выделяемой мощности и поэтому требует применения онарных устройствах или в необслу- эффективных систем охлаждения. К настоящему моменту живаемых системах с герметичным наибольшее распространение получили теплообменные системы объёмом. с жидким энергоносителем. В статье рассмотрены современные быстроразъёмные соединители для жидкостных и газовых магистралей Под косвенным подразумевается в системах терморегулирования блоков электроники и системах такой метод охлаждения, когда эле- кондиционирования рабочих отсеков, которые позволяют снизить менты располагаются на охлаждаемой стоимость эксплуатации, уменьшить или исключить простои плите, в которой выполнены каналы для оборудования и повысить надёжность систем. циркуляции по ним жидкости. При изго- товлении таких плит применяют раз- Конструкторы и разработчики аппа- применения, может быть использова- личные технологические методы – от ратного обеспечения для силовой элек- на вода различной степени очистки сверления и фрезерования до пайки и троники в железнодорожной, авто- и с различным содержанием ингиби- сварки – с целью обеспечения макси- мобильной и авиационной техни- торов, антифризы, различные фтору- мального теплоотвода в местах располо- ке сходятся во мнении, что наиболее глеродные хладагенты или даже жид- жения тепловыделяющих электронных эффективным способом снижения кий азот. В настоящее время для ком- блоков. Материалами для плит служат энергетических затрат и миниатюри- понентов и блоков электроники с сплавы на основе металлов с высоким зации являются системы с жидкостным интенсивным продолжительным или коэффициентом теплопроводности, охлаждением. значительным пиковым тепловыделе- обычно – меди и алюминия. Плиты нием широко применяются два типа изготавливают как из мономатериала, В качестве жидкости для охлажде- охлаждения: прямое (методом погру- так и из биметаллов. Необходимо отме- ния, в зависимости от задач и условий жения в диэлектрическую охлажда- тить, что сочетание химически актив- ющую жидкость) и косвенное. Каж- ных металлов (медь и алюминий), элек- Рис. 1. Конструкция быстроразъёмного дый способ имеет как свои достоин- трических токов высокой частоты, жид- соединителя для жидкости и газа ства, так и недостатки. Эффективность костей и озона создаёт дополнительные работы прямого охлаждения наиболее проблемы, связанные с возникновением высока, т.к. этот метод позволяет отво- условий для электрохимической корро- дить тепло непосредственно от тепло- зии, кроме того, некоторые теплоноси- выделяющих электронных узлов. Его тели склонны к образованию коллоид- основные недостатки – это трудоём- ных взвесей и подвержены заражению Быстроразъёмное соединение Рис. 2. Типовая конструкция жидкостной системы охлаждения блока электроники с использованием БРС 34 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ микроорганизмами. Для предотвраще- с высокой чистотой обработки поверх- страли с нормированным порогом сра- ния этих проблем применяют сочета- ности и со специальными покрытия- батывания. Механическая и цветовая емые материалы, вводят ингибиторы, ми, имеют уплотнения, подходящие кодировки исключают неправильное используют системы фильтрации и для постоянной работы с металлами подключение цепей, а широкий выбор очистки. и жидкостями контуров охлаждения. материалов уплотнительных элементов Соединения соответствуют требовани- обеспечивает надёжную работу с раз- Вместе с тем требования к режиму ям к вибрационным, ударным и темпе- личными типами энергоносителей, работы техники зачастую могут быть ратурным нагрузкам, предъявляемым включая агрессивные, высоко- и низ- очень жёсткими и не допускать даже заказчиком. Кроме того, разъёмы соот- котемпературные. Конструкция типич- кратковременной её остановки для про- ветствуют параметрам непроливаемо- ного БРС показана на рисунке 1. ведения профилактических или регла- сти и герметичности не только во вре- ментных работ. В этом случае становится мя работы, но и в моменты соедине- Как муфта, так и ниппель могут мон- невозможным слив жидкости из систе- ния/разъединения контуров, имеют тироваться и на панель, и на трубопро- мы жидкостного охлаждения, возникает при этом большой запас по рабочему вод. Соединители разных серий име- вероятность завоздушивания и возник- давлению и гарантируют минимальные ют конструктивные особенности, обу- новения утечек. Решением проблемы гидравлические потери в разъёмах. Гер- словленные способом их применения в является конструкция с подключением метичность обеспечивается наличием составе теплообменных контуров. независимых взаимозаменяемых охлаж- тарельчатых или игольчатых клапанов дающих модулей или с переключением в муфте, ниппеле либо в обеих частях Наибольшее количество вариантов на резервные магистрали теплоносителя. соединителя. Наличие клапана также конструктивного исполнения предна- повышает безопасность обслуживания значено для моноконтуров, существу- Для такого рода коммутации исполь- магистралей под давлением, поскольку ют и специально разработанные «вруб- зуются специальные высоконадёжные при размыкании линии сначала сни- ные» соединения для блочного, группо- быстроразъёмные соединения (БРС) мается давление, а лишь затем проис- вого подключения. про.и. зводства компании «Штойбли» ходит физическое разделение соеди- (STAUBLI). При разработке этих сое- нения. Ещё одной мерой повышения Под моноконтуром подразумева- динителей были учтены все упомяну- безопасности является применение в ется разводка магистральной линии тые условия и требования, предъявля- составе соединителей узлов блокиров- по потребителям или подключение емые разработчиками электроники к ки и механизма сброса давления маги- одной линии к другой. Пример закон- системам жидкостного охлаждения. ченной системы жидкостного охлаж- Соединения выполнены из материалов дения на моносоединениях приведён на рисунке 2. Реклама СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 35

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ аб в гд е Рис. 3. БРС для моносоединений: а) соединитель серии SPH; б) соединитель серии SPT; в) соединитель Рис. 4. Концепция системы жидкостного серии RME; г) соединитель серии HPX; д) соединитель серии CBI; е) соединитель серии HCB охлаждения блочного типа Несоосность < 0,5 мм: компенсация перекоса CGO d а Несоосность < 1 мм: компенсация смещения CGD d Рис. 6. Пример наборного мультиконтактного соединителя CombiTac б Рис. 5. Соединители для «врубных» соединений (внешний вид и принцип работы): а) соединитель серии CGO с компенсацией перекоса; б) соединитель серии CGD с компенсацией радиальных смещений Типичные соединители для таких Конструкции соединителей CGO с сечений стандартных БРС от 3 до 65 мм задач – SPH, SPT, RME, HPX, CBI, HCB, компенсацией перекоса и CGD с ком- закрывает большинство потребностей изготовленные из никелированной пенсацией радиальных смещений для в модернизируемой и вновь разрабаты- латуни, алюминия или нержавеющей «врубного» подключения показаны на ваемой технике. стали. Они имеют различные виды рисунке 5. запирания: шариковое, байонетное, с Понимая важность локализации про- трещоткой и др. Примеры моделей при- Указанные решения применяются, дукции в России, ООО «Штойбли РУС» ведены на рисунке 3. например, в центрах обработки дан- проводит поэтапную адаптацию БРС к ных для быстрой замены однотип- условиям применения в изделиях рос- При изготовлении по заказу могут ных вычислительных модулей или в сийских предприятий. К настоящему быть использованы другие матери- выходных блоках активной фазиро- моменту выпущены и зарегистриро- алы корпуса, а также согласованные ванной антенной решётки. ваны российские технические условия, материалы уплотнителей. Соедините- что должно расширить круг возможных ли могут оснащаться широким набо- БРС «Штойбли» разных серий рас- приложений в отечественной технике. ром стандартных хвостовиков, пыле- считаны на применение в диапазоне защитными колпачками, виброзащит- температур от −200 до +160°С, способ- Список соединений «Штойбли» для ными кольцами. ны выдерживать давление в рабочем быстрого подключения модулей элек- режиме до 750 бар, имеют сравнитель- троники с жидкостным охлаждени- С помощью «врубных» или блочных но малые потери давления (незначи- ем был бы неполным без линейки соединений можно производить уда- тельное сопротивление потоку). Такие CombiTac – универсальных модульных лённое подключение к коллектору в соединители применяются не только в комбинируемых разъёмов, позволяю- недоступных зонах при несоосности и устройствах жидкостного охлаждения, щих одновременно подключать сиг- перекосах до ±1 мм, что позволяет раз- но и в системах кондиционирования с нальные шины данных, силовые линии, работчикам электронных устройств жидкой и газовой фазами, в гидравли- а также контуры охлаждения, пневма- не заботиться об увеличении точно- ческом оборудовании низкого, средне- тические линии, газовые магистрали. сти изготовления механических узлов, го и высокого давления, в заправочном а сконцентрироваться на выполнении оборудовании, в том числе для беспи- Современный наборный разъём требований технического задания к лотной наземной, морской и авиаци- CombiTac способен сочетать в себе самому устройству (см. рис. 4). онной техники. Диапазон проходных передачу данных как по сигналь- ным каналам, так и по протоколам 36 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Ethernet, RJ-45, коаксиальные линии выполняются из позолоченных спла- тирования, монтажа и эксплуатации RG-59, ВЧ-сигналы до 3 ГГц, оптово- вов бериллия, обеспечивающих наи- современные разъёмы построены по локонные линии, контакты термопар, меньшее контактное сопротивление модульному принципу: узел состоит из силовые токи до 380 А напряжением благодаря наличию внутри контакт- набора стандартных модулей – кон- до 5 кВ, а также подключать конту- ных гнезд специальных подпружинен- тактодержателей, сочетание которых ры воздуха и охлаждающих жидко- ных ламелей, постоянно создающих подбирается исходя из решаемой зада- стей давлением до 15 бар. Возможно эффект торсионной пружины в пят- чи. Возможно до 6 млн различных ком- исполнение разъёмов в пыле- и вла- не контакта. Соединения для переда- бинаций разъёма. Общий вид набор- гозащищённых корпусах из алюми- чи охлаждающих жидкостей выпол- ного разъёма CombiTac приведён на ниево-магниевых сплавов со степе- няются по технологии flat-face – пло- рисунке 6. Для удобства разработчиков нью защиты до IP68. При этом разъ- ский тарельчатый клапан с двойным «Штойбли» предлагает бесплатное ПО ёмы малочувствительны к вибрации, запиранием полностью исключает для моделирования разъёма CombiTac рассчитаны на 5000 циклов смыкания/ возможность протечки охлаждаю- из набора стандартных узлов и фор- размыкания. Электрические контакты щей жидкости. Для удобства проек- мирования артикула для заказа. НОВОСТИ МИРА нудительного отключения. При этом в зави- спективе разработчики усовершенствуют си- симости от своих потребностей владельцы стему коммунальной безопасности, включив в ЗАПУЩЕНО ПРОИЗВОДСТВО могут выбрать пакет видеокамер и датчи- неё 3G-канал. Последний позволит наблюдать ков движения и добавить в систему датчики за квартирой в режиме реального времени. СИСТЕМЫ КОММУНАЛЬНОЙ утечки воды, загазованности и дыма. Новости Интернета вещей БЕЗОПАСНОСТИ «УМНОГО» ДОМА Аккумуляция информации с датчиков осу- ществляется за счёт управляющего контролле- Выпуском аппаратуры контроля комму- ра, подающего в случае ЧП тревожный сигнал нальной безопасности занимается холдинг на специальное мобильное приложение. Сиг- «Росэлектроника». нал об аварии может поступать не только вла- дельцу, но и в управляющую компанию. В пер- Система включает ряд сигнализаций для защиты от посторонних как жилых, так и не- жилых помещений, а также дистанционное управление водоснабжением, отоплением и подачей электричества и аппаратуру при- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU Реклама 37

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Высокоскоростные соединители СП388 для модульной РЭА стандарта VPX Наталья Алексашина ([email protected]) и VJ773(6) компании Amphenol, имеет высокую плотность контактов (до 933 в В статье рассказывается о новых отечественных соединителях зависимости от исполнения), модульную для высокоскоростных систем обработки информации. Рассматриваемые конструкцию (3U и 6U) и предназначен соединители обеспечивают высокую надёжность коммутации для монтажа на печатную плату методом и предназначены для работы в жёстких условиях эксплуатации. «пресс-фит». Соединители обеспечива- ют возможность «горячей замены», т.е. Электрические соединители относят- увеличить скорость передачи данных, возможность оперативно заменять или ся к одному из самых массовых клас- улучшить технологию охлаждения, реа- добавлять необходимые вычислитель- сов компонентов, используемых в лизовать возможность быстрой замены ные модули. Обеспечиваемая соеди- радиоэлектронной аппаратуре (РЭА). модулей в полевых условиях. В настоя- нителем скорость передачи данных – АО «Карачевский завод „Электроде- щий момент развитие стандарта проис- до 10 Гбит/с. таль“» является крупнейшим и старей- ходит в соответствии с дорожной кар- шим предприятием в России, специа- той, разработанной VSO (VITA Standards В составе соединителя имеют- лизирующимся на разработке и про- Organization). Перспективный стан- ся четыре вида модульных вставок: изводстве соединителей для военного дарт модульных высокопроизводитель- несимметричная, два типа диффе- и общепромышленного применения. ных систем VPX (VITA 46/48) разрабо- ренциальных и питание. Дифферен- Предприятие выпускает более 49 000 тан с учётом серьёзных требований, циальные вставки предназначены типономиналов соединителей. предъявляемых к военной и авиа- для соединения между собой диффе- ционно-космической технике. ренциальных линий (сопротивление В рамках программы Правительства дифференциальных линий – 100 Ом). РФ по импортозамещению предусмо- Основные особенности стандарта Все дифференциальные линии связи трено воспроизводство импортной VPX (VITA 46): экранированы друг от друга, что обе- электронной компонентной базы (ЭКБ), ● форм-фактор 3U или 6U; спечивает электромагнитную развяз- которая используется разработчиками в ● 7-рядный разъём передачи данных ку между линиями и снижение потерь. новой РЭА или планируется к использо- Несимметричная вставка предназначе- ванию в ближайшей перспективе. Насто- со скоростью до 6,25 Гбит/с; на для соединения сигнальных линий ящим прорывом в данной отрасли ста- ● поддержка различных последова- с сопротивлением 50 Ом. Ключевые ло освоение в серийном производстве особенности соединителей СП388: экранированного соединителя СП388 тельных интерфейсов; ● модульная высокоплотная компакт- (см. рис. 1), соответствующего стандар- ● использование мезонинных струк- ту VPX (VITA 46/48), для применения в ная структура; современных высокопроизводительных тур РМС или ХМС; ● высокоскоростная многоканальная бортовых системах обработки инфор- ● гибридные разъёмы для кросс-плат с мации с высокой надёжностью и устой- передача данных посредством диф- чивостью к внешним воздействиям. возможностью подключения VME64-, ференциальных линий связи (до VXS- или VPX-устройств. 98 вставок по 2 дифференциальные Стандарт VPX предназначен для аэро- Стандарт VPX REDI (VITA 48) содер- пары); космических и военных применений. жит рекомендации по проектированию ● возможность изменять состав моду- При его разработке было важно сохра- слоёв печатных плат для обеспечения лей соединителя, что позволяет по- нить максимальную совместимость со оптимальных условий теплоотвода и высить его универсальность, расши- стандартом шины VME, значительно применению материалов покрытия. рить сферу применения; Соединитель СП388, соответствующий ● высокая надёжность и устойчивость стандарту VPX, является полным анало- к внешним воздействующим факто- гом соединителей серии Viper VP773(6) рам обеспечивается за счёт наличия жёсткого металлического корпуса, а предохраняющего соединитель от механических воздействий и элек- бв тромагнитных помех; Рис. 1. Cоединитель СП388: а) вилка форм-фактора 3U; б) вилка форм-фактора 6U; ● возможность «горячей замены» мо- в) розетка форма-фактора 3U дулей; ● возможность кодировки разъёма бла- годаря наличию кодовых штырей. Возможность «горячей замены» в сое- динителе реализована следующим обра- зом. Заходная часть контактов заземле- ния вилки в месте сочленения с розет- кой на 2 мм длиннее, чем у остальных 38 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Рис. 2. Вычислительный модуль стандарта аб VPX форм-фактора 3U Рис. 3. Бортовой вычислительный блок стандарта VPX: а) вид со стороны задней стенки; б) вид спереди контактов. При стыковке вилки и розет- ● рабочее напряжение – 50 В; ● одноплатные компьютеры; ки сначала соединяются линии зазем- ● электромагнитная развязка между ● DSP-процессоры; ления (происходит заземление сты- ● носители мезонинов PMC/XMC; кующихся плат на общую «землю» соседними линиями – не хуже 34 дБ; ● коммутаторы Gigabit Ethernet; вычислительной системы), а затем уже ● скорость передачи данных – ● мезонинные модули. сигнальные линии и линии питания. Такое конструктивное решение позво- до 10 Гбит/с; Соединители СП388 являются ляет без перегрузок снимать статиче- ● число циклов коммутации – до 500; эффективным решением для при- ские напряжения и защищать систему ● наработка на отказ – 1000 часов; менения в современных высокопро- от внештатных ситуаций. ● срок сохраняемости – 25 лет. изводительных системах обработ- ки информации, обеспечивающих Основные технические характери- Среди основных применений соеди- высокую надёжность и устойчивость стики соединителя СП388: нителей СП388 можно выделить: к воздействию внешних факторов. ● волновое сопротивление – 100 Ом; ● высокопроизводительные вычисли- Использование модульных систем ● вносимые потери – не более 1 дБ на на основе стандарта VPX позволит тельно-управляющие системы маги- создавать унифицированную РЭА частотах до 3 ГГц; стрально-модульного типа для жёст- различного назначения, что значи- ● максимальный ток сигнальных кон- ких условий эксплуатации (см. рис. 2); тельно сократит время и расходы на ● комплексы бортового оборудования разработку или модернизацию аппа- тактов – 1 А; на базе интегрированной модульной ратуры. ● максимальный ток силовых контак- авионики; ● VPX-модули различного назначения тов – 6 А; (см. рис. 3); НОВОСТИ МИРА нических линий и вспомогательного обору- «Навитех 2018», большой медиакоммуника- дования с электронным контролем параме- ционный форум, международный навигаци- «РОСЭЛЕКТРОНИКА» тров процесса, завершена реконструкция онный форум, форум «Российский софт: эф- испытательной станции, позволяющей про- фективные решения» и другие значимые от- ЗАВЕРШИЛА МОДЕРНИЗАЦИЮ водить полный объём испытаний произво- раслевые события. димой продукции в соответствии с требо- ПРОИЗВОДСТВА ЭКБ ваниями стандартов «Климат-7». «Министерство связи и массовых коммуни- В ВЕЛИКОМ НОВГОРОДЕ каций Российской Федерации активно поддер- Все реконструированные помещения со- живает проведение Недели и рассматривает Крупный производитель электронно-ком- ответствуют требованиям производственной её как эффективную площадку для профес- понентной базы холдинга «Росэлектроника» гигиены по классу чистоты 8 ICO. сионального диалога компаний ИТ-отрасли с Госкорпорации «Ростех» – АО «НПП «Старт» многочисленными потребителями их продук- (Великий Новгород) – завершил инвестици- К моменту начала работ по техническо- ции», – говорится в послании министра. онный проект по реконструкции и модерни- му перевооружению износ оборудования зации производственных мощностей, кото- НПП «Старт» достигал 90%. Предполага- Он рассчитывает, что в рамках Недели бу- рый реализовывался в течение пяти лет. ется, что модернизация позволит предприя- дут представлены новые оригинальные разра- В рамках проекта, финансируемого за тию значительно сократить производствен- ботки отечественных программистов. Сегод- счёт бюджетных инвестиций и собствен- ные издержки, обеспечить серийный выпуск ня государственным и муниципальным заказ- ных средств, предприятие закупило более перспективных изделий, а также создать но- чикам предлагается более 4000 программ в 130 единиц производственно-технологиче- вые высокотехнологичные рабочие места. 24 классах. Благодаря системе стимулирова- ского и испытательного оборудования. ния спрос на программы постоянно растёт, рос- Пресс-служба «Росэлектроники» сийское программное обеспечение закупается В частности, в рамках модернизации вве- для госслужб в два раза чаще, чем в 2015 году. дены в эксплуатацию высокопроизводитель- МИНКОМСВЯЗЬ ПОДДЕРЖИВАЕТ ные и высокоточные обрабатывающие цен- НЕДЕЛЮ ВЫСОКИХ ТЕХНОЛОГИЙ Работа по подготовке мероприятий Недели тры, металлорежущие станки различного вступила в заключительную стадию. 26 мар- назначения, высокотемпературные печи, Министр связи и массовых коммуника- та состоялись заседание оргкомитета «Рос- диагностическое, измерительное и сва- ций России Николай Никифоров направил сийской недели высоких технологий». Чле- рочное оборудование, климатические ка- приветствие в адрес «Российской недели ны оргкомитета обсудили практические во- меры. Также проведены работы по обе- высоких технологий». просы формирования экспозиций выставок спечению устойчивого функционирования и деловой программы форумов. систем энергоснабжения при воздействии Неделя пройдёт в ЦВК «Экспоцентр» различных внешних факторов. с 24 по 27 апреля и будет включать в себя Пресс-служба АО «Экспоцентр» международные выставки «Связь 2018» и Кроме того, на НПП «Старт» осущест- влён монтаж новых современных гальва- СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 WWW.SOEL.RU 39

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Силовые электрические герметичные соединители Molex Imperium и MAX-LOC для электромобилей Лев Чемакин ([email protected]) вание и степень герметичности до IP69K и удовлетворяет требованиям Увеличение производства электромобилей и других USCAR-2 T3S3V1 [3]. Система «вилка электрических транспортных средств невозможно без применения на панель» обеспечивает прямое под- специализированных компонентов электрических соединений. Одним ключение к силовым шинам устрой- из производителей подобных компонентов является компания Molex. ства без промежуточных соединений, В статье рассказывается о производимых компанией системах силовых что уменьшает переходное сопротив- контактов и герметичных соединителях на их основе. ление и упрощает общую конструк- цию изделия (см. рис. 2). Конструк- ВВЕДЕНИЕ гоустановки, электромобили, элек- ция контактов позволяет повора- тробусы, системы электропривода и чивать их в колодке для облегчения «Стратегия развития автомобиль- перспективные источники тока)» [1]. подвода силовых шин под различны- ной промышленности Российской В отличие от стационарного про- ми углами. Федерации на период до 2020 года» мышленного электрооборудования, первое место в списке приоритетных транспортные системы работают в Основные технические характе- проектов НИОКР отводит «разработ- более жёстких климатических и меха- ристики Imperium представлены в ке перспективных технологий созда- нических условиях и должны иметь таблице 1. ния транспортных средств, исполь- возможно меньшие габариты, массу, зующих электрические источники быть технологичными для обеспече- Imperium имеют встроенную функ- энергии (комбинированные энер- ния сборки на конвейере и ремон- цию HVIL (High Voltage Interlock топригодными. Для удовлетворения Loop). Она позволяет реализовать этих требований компания Molex раз- подачу высокого напряжения от работала систему силовых контактов источника только после замыкания Imperium Plus и герметичные соеди- силовых контактов и наоборот – сня- нители на их основе с максимальными тие высокого напряжения до их фак- токами до 300 А для Imperium и 650 А тического размыкания (см. рис. 3). для MAX-LOC. Конструктивно HVIL представляет собой встроенный низковольтный Рис. 1. Герметичные соединители Imperium MOLEX IMPERIUM соединитель, контакты которого сое- диняются последними при сочлене- Герметичные силовые соедини- нии разъёма и отсоединяются пер- тели Imperium [2] основаны на 8 мм выми при расчленении. Благодаря системе контактов (см. рис. 1). Кон- этому может быть реализован как струкция соединителя обеспечива- простейший алгоритм концевого ет полное, 360-градусное экраниро- выключателя (в этом случае контак- ты на вилке или розетке замыкаются Рис. 2. Шинная конструкция выводов Imperium В электрическую схему устройства Шунт в кабельной розетке Таблица 1. Основные технические Вилка Розетка характеристики силовых соединителей Imperium Imperium Imperium Упрощённое подключение HVIL по типу концевого выключателя Характеристика Значение Соединитель HVIL двухконтактный Количество контактов, шт. 2, 3 В электрическую схему устройства 2 Степень герметичности IP69K В электрическую схему устройства 1 Ток на контакт (макс.), А 325 Вилка Розетка Imperium Imperium Рабочее напряжение (макс.), В 1000 Полное подключение HVIL Рабочая температура, °С –40…+125 Сечение применяемых 35…50 (SAE 1/0…1AWG) проводов, мм2 Рис. 3. Контакты HVIL Imperium 40 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

Реклама Реклама

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Таблица 2. Основные технические характеристики кабельных вводов MAX-LOC Стопорное кольцо Рис. 4. Герметичные вводы MAX-LOC Plus Характеристика Значение Количество контактов, шт. 1 Степень герметичности Рабочее напряжение (макс.), В IP69K 1000 Рабочая температура, °С: –40…+150 - с уплотнителем на основе HNBR –60…+200 - с уплотнителем на основе Silicon Сечение применяемых проводов, мм2 35…120 (AWG) (SAE AWG 1…4/0) Рис. 5. Быстросъёмные герметичные аб кабельные вводы MAX-LOC Pluggable Рис. 6. Розетки MAX-LOC Pluggable: а) моторная розетка; б) инверторная розетка аб Однако при всей простоте и надёж- ности таких подключений они облада- Рис. 7. Ультразвуковая сварка провода сечением 95 мм2 с терминалом Imperium: а) внешний вид ют серьёзным функциональным недо- сплава терминала и провода; б) разрез зоны ультразвуковой сварки статком – необходимостью вскрывать устройство для присоединения/отсо- единения кабелей, поскольку провод обжимается в кольцевой наконеч- ник под болт. В случае стационарно- го промышленного оборудования с достаточным пространством компо- новки и обслуживания эта ситуация не настолько критична, как в случае транспортных средств (ТС) с больши- ми объёмами производства и малыми конструктивными размерами. между собой), так и более сложный, поскольку являются громоздкими, ГЕРМЕТИЧНЫЕ ВВОДЫ вплоть до организации шины пере- дорогими, неудобными в разработке MAX-LOC PLUGGABLE дачи данных. HVIL позволяет при со- и эксплуатации. В этих случаях чаще членении/расчленении разъёма избе- применяются герметичные экрани- С целью обеспечения быстрого и жать образования на силовых контак- рованные кабельные вводы, обеспе- лёгкого подключения/отключения тах высоковольтной дуги, снижаю- чивающие подключение устройств силовых проводов в электромоби- щей их ресурс. Imperium наиболее отдельными кабелями сечением лях без вскрытия оборудования Molex часто используются для коммутации до 120 мм2. Для подобных примене- разработал быстросъёмные гермовво- блоков аккумуляторных батарей и в ний Molex выпускает гермовводы ды MAX-LOC Pluggable [5] в габаритах подсистемах распределения энергии. MAX-LOC Plus (см. рис. 4) [4]. Отли- MAX-LOC (см. рис. 5). Взятая за основу чительной особенностью компонен- система контактов 11 мм обеспечива- ГЕРМЕТИЧНЫЕ ВВОДЫ тов Molex является наличие стопор- ет коммутацию максимальных токов MAX-LOC PLUS ного кольца, ограничивающего сте- до 650 А. Кабельный штыревой разъём пень затяжки гайки, что исключает выполнен на базе конструкции MAX- Для коммутации мощностей 150 кВА механическое повреждение кабеля и LOC, а для устройств типа силовых и выше, характерных для силовых уплотнителя. Основные технические инверторов и электромоторов разра- инверторов и тяговых приводов, пол- характеристики MAX-LOC представ- ботаны различные варианты розеток, ностью интегрированные соедини- лены в таблице 2. максимально учитывающие особен- тели подходят в меньшей степени, ности их конструкции (см. рис. 6). Гер- 42 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ метичная моторная розетка крепит- ний вплоть до 120 мм2. Такой способ условиях. Полное соответствие требо- ся к корпусу электрической машины существенно уменьшает переходное ваниям USCAR, современный дизайн с изнутри, имеет резьбу М8 для прямого сопротивление, а значит и перегрев учётом особенностей массового про- подключения фазных выводов стато- зоны контакта, обеспечивая надёж- изводства и другие характеристики ра и устойчива к различным жидким ное соединение в течение всего жиз- позволяют выбрать наиболее опти- охладителям. Инверторная розетка ненного цикла ТС. На рисунке 7 мож- мальное и экономичное решение зада- может подключаться непосредствен- но видеть однородный сплав провода чи проектирования, а также сократить но к силовому модулю IGBT, исключая с медным телом терминала, составные сроки разработки и запуска электрон- любые промежуточные соединения, части которого практически совпадают ных изделий в производство. что существенно упрощает конструк- по структуре. Переходное сопротивле- цию инвертора и уменьшает переход- ние такого контакта в полтора-два раза ЛИТЕРАТУРА ное сопротивление. превышает требования USCAR-38 [6]. 1. Стратегия развития автомобиль- УЛЬТРАЗВУКОВАЯ СВАРКА ЗАКЛЮЧЕНИЕ ной промышленности Российской КОНТАКТОВ IMPERIUM Федерации на период до 2020 года: В статье представлен первичный http://www.consultant.ru/document/ Механический обжим терминалов на обзор высоковольтных силовых элек- cons_doc_LAW_104193/ провод является стандартной широко трических герметичных соединителей применяемой технологией в автотран- Molex Imperium и MAX-LOC, способных 2. Molex 987651-0101 Imperium™ High спортной отрасли, однако в условиях коммутировать токи до 650 А, обеспе- Voltage/High Current (HVHC) Connection силовых применений при токах 200 А и чивающих быстрое соединение/разъ- System presentation, 2016. выше начинают проявляться недостат- единение силовых цепей без вскрытия ки такого способа: возрастание пере- оборудования, облегчающих разработ- 3. SAE/USCAR-2 Performance Specification for ходного сопротивления контакта при ку силовых инверторов и электромо- automotive electrical connector systems, 2013. циклических перегревах и, как резуль- торов за счёт возможности прямого тат, снижение надёжности и долговеч- подключения силовых шин и модулей 4. Molex 987650-7321 MAX-LOC Plus Shielded ности. Учитывая этот факт, Molex раз- IGBT без промежуточных соединений. presentation, 2014. работал инновационную технологию ультразвуковой сварки для соединения Компоненты предназначены для 5. Molex 987651-6153 MAX-LOC Pluggable терминалов с проводами больших сече- эксплуатации в жёстких электриче- High-Voltage/ High-Current Connection ских, механических и климатических System presentation, 2017. 6. SAE/USCAR-38 Performance Specification for ultrasonically-welded wire terminations, 2016. Реклама WWW.SOEL.RU 43 СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ НОВОСТИ МИРА сти немецкую огуречную промышленность – ную вести себя, как человек. Робот должен и другие, подобные ей в сельскохозяйствен- научиться идентифицировать плоды среди РОБОТЫ ПОЗВОЛЯТ ВЫВЕСТИ ном секторе, – это разработать более эффек- листвы (сделать это из-за схожести цвета тивный и экономичный метод сбора урожая. листвы и плодов крайне сложно, некото- НЕМЕЦКОЕ РАСТЕНИЕВОДСТВО рые плоды машинное зрение может не за- ИЗ КРИЗИСА Исследователи из Берлинского института метить). За реализацию этой части задачи Фраунгофера разрабатывают новый способ проекта CATCH отвечают испанские пар- Исследователи из Берлинского институ- сбора огурцов. Проект CATCH был субсидиро- тнёры из CSIC-UPM. Они разработали си- та Фраунгофера совместно с партнёрами ван исследовательским фондом ECHORD ++ стему камер, которая позволяет роботу на- по всей Европе разрабатывают роботизи- Experiments. Исследователи из института Фра- ходить примерно 95% огурцов. рованную систему, способную автоматизи- унгофера работают вместе с командами из ровать сложные сельскохозяйственные про- Испанского центра автоматизации и робото- Предварительно запрограммированные цессы, в частности сбор урожая огурцов. техники (CAR) и Института сельскохозяйствен- и улучшенные поведенческие модели и ме- ной инженерии и биоэкономики Лейбница. тоды, взятые из предыдущего проекта ро- Немецкое сельское хозяйство из-за роста бототехники ЕС, сделали возможным бима- инфляции находится в кризисе. В 2017 году Вместе они разрабатывают роботизиро- нуальный поиск. В результате робот может рост цен на фрукты и овощи (примерно на ванную систему с двумя рукавами. Разра- искать огурцы так же, как человек. Первона- 21%) привёл к самому высокому за четы- ботка способна автоматизировать уборку чальные полевые испытания были успешно рёхлетний период показателю инфляции в огурцов, а также имеет потенциал в дру- завершены Институтом сельскохозяйствен- Германии – 2,2%. Растущие цены на энер- гих сферах растениеводства. ной инженерии и биоэкономики Лейбница в гоносители также усугубляют эту проблему. июле 2017 года. Как отмечают исследователи, их робот- Яркой иллюстрацией этого кризиса мо- уборщик не уступит в производительности че- С конца прошлого года партнёры по проек- жет послужить сфера выращивания огур- ловеку: вне зависимости от погодных условий, ту проводят дополнительные тесты для ана- цов. Традиционные процессы сбора урожая машина будет имитировать движения челове- лиза потенциального влияния различных по- являются энергоёмкими, а недавние изме- ка, убирать 13 огурцов в минуту (как при руч- мех на сбор урожая машинами. Дальнейшие нения в законах о минимальной заработ- ном труде). Вместо глаз и рук робот опира- испытания усовершенствованного уборочного ной плате делают расходы на персонал в ется на оптическое и тактильное восприятие. робота будут завершены в ближайшее время. малых хозяйствах просто неподъёмными. Перед учёными поставлена реальная за- Новости Интернета вещей Немецкие компании, ранее выращивавшие дача: создать автономную систему, способ- огурцы на локальном рынке, перекинули про- изводственные мощности в Восточную Евро- пу и даже в Индию. Единственный способ спа- Реклама WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018 44



ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ Коаксиальные переходы На правах рекламы серии ADP1A Владимир Губа ([email protected]), Олеся Быкова, характеристик, выполняемых функ- Ольга Мосина (Томск) ций и способов применения коакси- альных переходов серии ADP1A. Пони- Томская компания «НПК ТАИР» наладила серийное производство мание того, какие из характеристик коаксиальных переходов ADP1A собственной разработки. Переходы определяют качество соединения, являются прецизионными, относятся к измерительному классу и имеют какой перечень параметров обеспе- специальную конструкцию соединителей с увеличенным ресурсом. чит оптимальное решение поставлен- В статье рассматриваются основные характеристики переходов ной задачи, как снизить риск поломки и особенности их применения. и повреждений совместно использу- емых устройств, позволит правиль- В случае необходимости приобрете- ние было уделено унификации основных но выбрать переходы, укомплекто- ния переходов в короткие сроки неред- частей, что позволило сократить время вать рабочие места и спрогнозиро- ко возникают проблемы, связанные с производства каждого перехода и повы- вать необходимость покупки новых длительной поставкой или отсутствием сить стабильность получаемых характе- изделий. необходимой номенклатуры. Компа- ристик. Непрерывная работа предприя- нией «НПК ТАИР» разработана линейка тия по обеспечению постоянного нали- ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ наиболее распространённых коаксиаль- чия продукции на складе позволяет ных переходов измерительного класса выполнять отгрузку в день оплаты заказа. И ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ и налажено их серийное производство. Переходы предназначены для соеди- При разработке изделий особое внима- В статье представлено описание осо- бенностей конструкции, технических нения устройств в коаксиальных вол- новодах с диаметрами поперечных Рис. 1. Переходы серии ADP1A сечений 7,0/3,04 мм и 3,5/1,52 мм и типом соединителей N, III, 3,5 мм и IX. Таблица 1. Особенности конструкции переходов серии ADP1A Верхняя граница диапазона рабочих частот составляет 32 ГГц. Внешний вид Характеристика Определяющие конструктивные и технологические особенности переходов показан на рисунке 1. Пере- перехода ходы рассчитаны на ежедневное при- Отклонение от номинальных значений геометрических размеров, влияющих на менение при разработке, производ- КСВН характеристический импеданс перехода – единицы микрон стве и проверке различных радиотех- нических устройств и систем, включая Потери Шероховатость поверхностей не хуже, чем Ra 0,63 у внешних проводников и Ra 0,4 у обеспечение их работоспособности во центральных проводников время эксплуатации, в условиях про- Повторяемость, мышленного производства, лаборато- ресурс Уникальная патентованная конструкция опорной диэлектрической шайбы, обеспечивающая рий и в полевых условиях. оптимальную эффективную диэлектрическую проницаемость Условия Присоединительный размер не более 100 мкм Переходы являются прецизионными эксплуатации и относятся к измерительному классу (в Воздушное заполнение, наличие только опорной диэлектрической шайбы английской терминологии – precision Низкое переходное сопротивление за счёт обработки и покрытий проводников instrument grade adapters). В связи с этим при их изготовлении предъявля- Конструкция гнездового контакта c шестью ламелями щёточного типа ются повышенные требования к: Плоскостность и шероховатость контактных поверхностей внешнего проводника ● материалам деталей, свойствам и со- Износостойкое покрытие центрального проводника ставу покрытий; Соосность проводников ● геометрическим и механическим па- Циклические испытания на автоматической установке с заданным количеством сочленений пары раметрам всех деталей переходов; переходов по определённой программе ● ресурсу соединителей, при котором Изготовление изолятора из полиэфиримида, что сохраняет геометрические размеры и изменение характеристик переходов диэлектрические характеристики практически неизменными в широком диапазоне температур не превышает пределы допускаемых значений; ● коэффициенту отражения или КСВН; ● повторяемости коэффициента отра- жения при повторном подключении переходов; ● вносимым потерям; ● стойкости к внешним воздействую- щим факторам. 46 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 4 2018