2016年5月14日,淅淅沥沥的小雨令京城气温骤降了10摄氏度,可是,在北京航空航天大学如心会议中心里却熙熙攘攘,200名同学、老师早早就来到这里,参加由北京现货联盟电子科技发展有限公司主办、电子应用网协办的“嵌入式与控制技术论坛”。作为本届活动的主办方和服务平台,现货联盟邀请了多家在嵌入式与控制技术领域具有技术优势和方案特色的合作伙伴,与相关学科专业的本科、研究生和老师分享了引领行业方向的较新技术。
北京现货联盟电子科技发展有限公司总经理曹霞女士在“现货联盟——电子行业重度垂直服务平台”的演讲中分析了长期存在并时刻困扰制造业的问题,提出通过现货联盟这个信息化平台应对挑战的较佳合作模式。她认为,目前国内电子元器件行业现状是元器件采购量交易额已达2万亿元,但产品制造商大量呆滞物料积压变成废品,代理商大量库存积压,造成人员成本加大、资金紧张、融资难;用户需求变化快,市场信息不对称,市场费用高居不下。对客户来说,小批量难定,真品难求,货期漫长,难以满足研发生产时间缩短,产品更新加快的要求。同时,市场环境也在强烈呼唤公开、透明、降低物料采购成本。
为此,现货联盟整合专注于电子行业品牌建设和公关服务的世纪同人广告公司资源、电子应用网新闻媒体及数据库资源,通过互联网交易平台、移动互联的形态,提升供应效率,放大市场需求。平台采用开放式合作方式,聚合供应链上下游,支持研发型企业;用器部件需求作为接入口,建立平台与企业之间关系,建议人与货物之间的关系。曹霞女士建议,同学们应该从现在起建立良好的基础物料选型习惯,充分利用研发基础物料选项平台这个电子行业生态圈,满足未来对散件现货的急切需求。
凌力尔特公司应用技术工程师陈东欣的演讲议题是“完全不需要导线的可靠感测网络”,为我们描述了一个摆脱了线缆的无线世界。他表示,在严酷工业环境中,无线传感器网络(无论其身处煤矿、变电站、炼油厂、数据中心还是战舰之中)绝非是一种简单的工程设计工作,特别是优先考虑高可靠性时。无线环境在本质上就是不可靠的,带内干扰、多径衰落等都是不可避免且确实不易处理。为了实现良好的数据传输质量并保持高的安全级别,需要拥有极佳的专门知识以执行精妙的网络协议和方法。完整的网络通常是为期数年工程开发的结果。对于很多公司来说,网络专门知识正是一种稀缺资源。另外,节能是无线网络中另一个常见的问题。如果只是削减了数据电缆,但仍然需要布置一个用于把传感器节点保持在运行状态的大型供电网络,那就没有意义了。怎样才能让无线网络具有可靠性然而又几乎不消耗功率呢?凌力尔特就有这样的技术,即Dust Networks。
Dust Networks®是低功率时间同步、通道跳频无线传感器网络的先驱和开创者,拥有面向WirelessHART和IEEE 802.15.4e标准的核心技术。其LTC5800是世界上功耗较低的802.15.4片内系统,电流消耗低于50μA的路由节点;SmartMesh® WirelessHART是面向工业过程应用的无线传感器网络,符合WIrelessHART/IEC62591和802.15.4标准;WirelessHART被GB/T 29910.1-6-2013“工业通信网络 – 现场总线规范Type 20:HART规范”标准所采纳;SmartMesh IP面向那些重视无缝互联网协议集成的无线传感器网络应用,符合6LoWPAN和802.15.4e标准。
陈东欣表示,无线传感器网络应用范围很广,工业领域的设备健康/状况监视、过程监视和控制。能源领域的能量管理、数据中心监视和控制、公用事业规模的太阳能监视和控制。智能基础设施方面的城市基础设施、交通运输。凌力尔特的无线传感器网络(WSN)产品库包括三大类:可靠、低功耗无线通信——Dust Networks的SmartMesh产品;传感器调理——ADC、DAC、运放、电压基准;电源——电压调节、能量收集、电池充电。他还介绍了几个典型应用案例:Emerson Process Management用于雪佛龙工厂任何位置的智能无线仪器;Vigilent的数据中心能耗管理;以及B+B SmartWorx的智能型M2M及IoT连接解决方案。
西安伟京电子制造有限公司副总经理李斌奎以平均故障间隔时间(MTBF)开始了他的“高可靠DC/DC电源的系统应用”的演讲。他认为,对电源来说,温度每升高10℃,可靠性就会降低一半。因此,重要的是模块设计要考虑元器件的选取、设计的降额、内部的散热设计和成熟的电路和工艺;而对模块应用的要求包括模块的壳温和散热条件、模块的工作环境和应用时的功率降额。他结合该公司的系列高可靠DC-DC转换器介绍了EMC特性、电源输入特性、DC/DC动态指标/稳定性的差异、管脚的具体使用和输出电压处理。
他介绍说,在典型电源系统中,滤波器可保证系统的电磁兼容性能;预稳压模块保证系统对供电环境的适应性;保持模块配合保持电容在系统输入掉电时为输出电压提供保持时间;DC-DC电源模块将输入电压转换为所需的电压并将系统输入与输出隔离;输出滤波有效降低模块的输出噪声纹波值;开关稳压器和线性稳压器在系统负载端提供更低的输出电压。
他还介绍了输入EMI干扰的来源和测试方法,以及解决输入EMI干扰问题的办法。客户可以选取货架EMI滤波器(WKI2812S-20M+WKF2803M)、内置EMI滤波器的DC-DC转换器(符合CE102要求的WK332805S-15M)来解决上述问题。而要满足输入供电特性要求,还要处理输入浪涌、尖峰和输入跌落,可以使用预稳压模块(WKPG-50M)和保持模块(WKHU-120M)来实现。他较后介绍了使用伟京不同系列模块的安装与散热要注意的问题。
总之,在机载产品供电中,要解决浪涌、尖峰、欠压等一系列的输入电源特性问题。在高速大规模数字电路供电中,还将面临负载电流突变时电压稳定性的挑战。针对各种的应用需求,选择成熟的DC/DC整套解决方案将成为实现高性能电源解决方案的快捷路径。
泛华测控的工程师赵恒介绍了其“可在线维护的分布式测试平台”。作为国内领先的测控领域高科技企业,泛华致力于发展专业测控技术,为各行业用户提供高品质的测试测量解决方案和成套的检测设备。他表示,泛华测控的技术能力支持电路板测试、汽车电子、综合测试、嵌入式与通用数采等应用,为航空航天、雷达通信、国防军工、船舶、汽车、轨道交通、电子、能源、工程机械等不同行业用户提供优秀解决方案,帮助用户解决数万个测试测量的实际问题。
他介绍说,泛华测控的解决方案包括:软件货架产品;DAQ On Demand数据采集分析设计软件、Test On Demand测试流程控制管理软件、Data On Demand测试数据管理软件;低耦合高内聚的功能引擎、稳定标准的软件架构、通用标准的API;接口通用的硬件驱动、模块化的功能组件、成熟专业的工具包。其产品架构有3类,第一类是便携式测试测量平台,是将当前便携式计算机、平板电脑等技术与PXI总线技术高度融合的产品,适合于外场测试设备的搭建。第二类是一体化测试测量平台,一般在通用型平台基础上构成,可通过配置与通用型机箱方便接插的人机交互设备实现,亦可通过在通用机箱基础上嵌入交互设备的设计实现。第三类是分布式测试测量平台,基于以太网1588协议开发的分布式测试测量设备。
赵恒重点介绍了可在线维护的分布式测试平台,可以实现测试数据远程共享、测试设备在线维护,被称为您身边的分布式测试设备专家。他说,分布式测试的对象具有分布特性,多测试单元协同工作,软硬件动态配置,测量信息和资源共享。分布式测试广泛应用于航空航天、道路交通、核电监测、智慧工厂,案例有风洞实验、铁路隔声屏障等。
行业高速发展带动了测试需求不断提高,但目前市面上的分布式测试产品大多比较笨重,通信协议不兼容,组网形式单一,大多不接受定制。泛华测控的分布式测试产品小而轻便,遵循LXI协议规范,支持异构网络,接受定制,是一款专业的分布式测试解决方案产品。还有一点非常重要,可在线维护的分布式测试平台整体架构的核心技术基于跨网段的LXI仪器查找及数据分发技术,可实现在线设备故障诊断及健康管理。
中电瑞华电子科技有限公司总经理龚翔在“开关电源测试技术”中以高铁应用为例,介绍了开关电源的特点及其广泛应用。他认为,电源(动力部分)对一个产品来说,就像一个人的心脏,品质的重要性不言而喻。而开关电源技术的发展趋势体现在效率越来越高,功率密度越来越高;瞬时负载;低电压/高电流,宽带供电技术;数字化、可程控具有PM Bus(I2C)、CAN bus通讯接口。这就需要更先进的测试技术来满足评估验证测试要求。
他详细介绍了开关电源评估验证测试的主要技术规格,如功率因素/效率测试;浪涌电流/动态负载(暂态负载)测试、电源时序测试、纹波噪声测试、热仿真、高可靠性、ESD、EFT、雷电浪涌、谐波电流等的测试条件和测试方法。中电瑞华的定制软件平台系统采用图形化软件,操作方便;丰富的测试程序库,支持中间变量计算;集成的Visual Basic开发工具,支持basic语言的计算公式,可以做任何复杂计算;软件完全开放,支持二次开发。
中电瑞华的电源测试系统具有方便、灵活的测试程序的设置和修改功能,整个电源系列只需一个测试程序,极大缩减了程序开发、故障排除和测试程序维护的时间。公司的电源自动测试系统QPower 3000适用于科研军工行业的电源及电力电子产品,如医疗电源、军工系统电源、电动汽车动力总成系统;QPower 2000适用于专业电源及电力电子产品制造商,如通信电源、服务器电源 、工业电源等;QPower 1000适用于专业电源适配器和充电器产品制造商。目前,中电瑞华联手现货联盟,为广大平台客户提供电源选型和测试方法的技术服务。
2016嵌入式与控制创新论坛,还将在近期登陆西安、南京与工程师朋友们见面,欢迎点击www.01ea.com报名。