Elektronika_Praktyczna_8-2021.pdf

(11351 KB) Pobierz

LUTOWANIE ELEMENTÓW SMD

www.ep.com.pl

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Sierpień

8/2021

ELEKTRONICZNE

ZABEZPIECZENIA

BIOMETRYCZNE

TEMAT NUMERU

Stereofoniczny aktywny regulator głośności • Licznik

czasu z czujnikiem odbiciowym • Czteroportowy

mikrohub USB dla systemów wbudowanych

• Energooszczędny przekaźnik bistabilny • Ładowarka

bezprzewodowa z układem LTC4124 • Wyświetlacz OLED

2×16 z interfejsem I

C • Podwójny klucz zasilania High

Side • Multiplekser analogowy sterowany z magistrali

C • Minimoduły cyfrowego audio – przetworniki ADC

i DAC • Sterownik 12×LED z interfejsem I

C • Monitor

pracy wentylatora • Telemetryczny czujnik napięcia

do aparatur FRSKY • Automatyczny dyspenser karmy

• Zamek z czytnikiem linii papilarnych

inspirujące, użyteczne projekty

podzespoły, sprzęt, aplikacje

Lutowanie – najważniejszy etap prototypowania

i produkcji • Produkcja pakietów elektronicznych.

Linia małoseryjna i prototypowa • Elektroniczne

zabezpieczenia biometryczne • Płytka prototypowa

z mikrokontrolerem STM32U5 • Praktyczne aplikacje

scalonych układów AFE. Monolityczne front-endy PPG

i SpO2

tutoriale

Bez programowania Androida. Projekt z użyciem BLE

i aplikacją mobilną. Rejestracja i prezentowanie danych

• Projektowanie wysokotemperaturowych urządzeń

elektronicznych

kursy

Systemy dla Internetu Rzeczy. Pozyskiwanie energii

słonecznej – układ BQ25570 • Eksperymenty z FPGA.

Monitor jako wyświetlacz alfanumeryczny

18,90 zł

(w tym 8% VAT) • PRICE: 8 EUR

ISSN 1230-3526 Indeks 357677

Zaprenumeruj

Elektronikę Praktyczną,

a zawsze dostaniesz

najnowszy numer wprost

do Twojej skrzynki!

na start

do 6* wydań gratis

po 5 latach

nieprzerwanej

prenumeraty

do 12* wydań gratis

PREZENT

do każdej opłaconej prenumeraty

* Cena prenumeraty rocznej

na start

wynosi 207,90 zł.

Przy zamówieniu prenumeraty dwuletniej za 340,20 zł

oszczędność wynosi równowartość sześciu wydań

Elektroniki Praktycznej.

Przedłużasz prenumeratę?

Aby otrzymać zniżkę

lojalnościową, przedłuż prenumeratę po zalogowaniu

się do swojego panelu na www.ulubionykiosk.pl,

gdzie znajdziesz atrakcyjną ofertę prenumeraty,

która uwzględnia przysługujące Ci zniżki za lojalność.

Po 5 latach nieprzerwanej prenumeraty otrzymasz

rabat 50%

na prenumeratę dwuletnią.

Oferta dotyczy prenumeraty drukowanej.

Każdorazowo opłacenie prenumeraty jest premiowane prezentem. Możesz otrzymać t-shirt z logo EP

(do wyboru mamy rozmiar L lub XL).

Zgłoś się po prezent mailowo – prenumerata@avt.pl.

Wszystkie opcje prenumeraty i e-prenumeraty znajdziesz na stronie

www.UlubionyKiosk.pl

AVT-Korporacja sp. z o.o., ul. Leszczynowa 11, 03-197 Warszawa, konto 18 1050 1012 1000 0024 3173 1013

prenumerata@avt.pl

OD WYDAWCY

Soczewka zamiast grota

Łączenie podzespołów z płytką PCB poprzez lutowanie jest

podstawowym zadaniem całego procesu montażu. Jest kilka

powszechnie stosowanych technologii pozwalających na uzy-

skanie dobrych efektów, ale miniaturyzacja elektroniki oraz

jej różnorodne, nowe zastosowania stawiają wiele wyzwań.

Niektóre podzespoły, takie jak czujniki parametrów środowi-

skowych, optoelektronika, przetworniki dźwięku czy złącza,

są wrażliwe na wysokie temperatury i powszechnie używane

metody lutowania na fali czy lutowania rozpływowego nie

mogą być stosowane. Jednocześnie niewielkie wymiary i duża

gęstość upakowania nie pozwalają na wykorzystanie montażu

selektywnego. W takim przypadku odpowiednim rozwiąza-

niem będzie montaż laserowy.

Chociaż lasery są stosowane od dawna w wielu gałęziach

przemysłu, to wykonywane za ich pomocą różnorodne połączenia polegają głównie na spawaniu, czyli termicznym

łączeniu elementów, w którym są one częściowo stapiane. W przypadku lutowania połączenie powstaje wyłącznie

na skutek stopienia lutowia (spoiwa), które ma niższą temperaturę topnienia od łączonych materiałów. Zatem lutowa-

nie laserowe wymaga dokładnej kontroli przebiegu procesu. Głowica lutująca, poza źródłem energii promieniowania

i układem optyki, zawiera kamerę do podglądu procesu, pirometr do analizy mocy cieplnej dostarczonej do płytki oraz

dozownik drutu lutowniczego. Zastosowanie wydajnego lasera nie pozwala na kontrolę procesu przez człowieka, stąd

wynika konieczność operowania kamerą. To ona umożliwia sprawdzenie punktu lutowania, miejsca dostarczenia spo-

iwa oraz weryfikację punktów referencyjnych. Pirometr odpowiada za kontrolę samego procesu przetopu lutowia i uzy-

skanie zaprogramowanego profilu temperaturowego.

Lutowanie z użyciem lasera oferuje niedostępną dotąd pre-

cyzję. Zastosowanie skupionej wiązki promieniowania eli-

minuje ograniczenia wielkości lutowanej powierzchni oraz

jej dostępności. Nawet jeżeli punkt łączeniowy znajduje się

blisko plastikowej obudowy złącza lub jest pomiędzy innymi

komponentami – nie stanowi to problemu. Ciepło z lutowa-

nia ogranicza się tylko do powierzchni padu. Ponadto wiązka

promieniowania może być kształtowana do postaci pierście-

nia, który lepiej sprawdza się podczas lutowania wyprowa-

dzeń elementów przewlekanych – nagrzewana jest przelotka

na płytce PCB i spoiwo, a nie wyprowadzenie elementu. Do-

stępne są też urządzenia o kilku głowicach laserowych pozwalające na lutowanie np. dwóch punktów jednocześnie lub

lutowanie precyzyjnie określonego obszaru. Skierowanie kilku wiązek laserowych i nagrzewanie obudowy umożliwia

montaż obudów QFN, BGA. Możliwości takiego systemu można zobaczyć na filmie: https://bit.ly/3AkzhDJ.

Spoiwo lutownicze może być dozowane przez głowicę z dołączonym odpowiednim urządzeniem. Może występować

w różnych postaciach, w zależności od wymagań procesu, np. jako drut lub małe kulki. W niektórych przypadkach lut

jest nakładany w oddzielnym procesie przed rozpoczęciem lutowania.

Poza tym lutowanie laserem jest bardzo czystym procesem. Oprócz cyny z dodanym do niej topnikiem i powierzch-

niami lutowanymi nie ma żadnych innych obiektów – połączenia są wolne od utlenionych pozostałości z grotów, zga-

rów z fali cyny czy też spalonych drobin topników.

Lutowanie laserowe pozwala przezwyciężyć problemy związane z szybkim rozwojem elektroniki. Tylko pod wzglę-

dem wydajności ustępuje powszechnie stosowanym technologiom. Jak każde nowe rozwiązanie, na razie dostępne jest

jedynie w przemysłowych zastosowaniach. Jest tylko kwestią czasu, gdy rozpocznie ekspansję na inne branże.

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2021

Nr 8 (343) • Sierpień 2021

Nie przeocz

Nowe podzespoły ............................................................................................................... 5

Dodaj do obserwowanych ........................................................................................... 10

Koktajl niusów ................................................................................................................... 91

Projekty

Stereofoniczny aktywny regulator głośności...................................................... 16

Licznik czasu z czujnikiem odbiciowym ................................................................ 19

Zamek z czytnikiem linii papilarnych

Pierwsze konstrukcje pełniące funkcje

zamków – rygli, pochodzą z Asyrii,

sprzed około sześciu tysięcy lat.

Idea takiego wynalazku przetrwała

do dzisiaj, jednak postęp technologiczny całkowicie

ją przekształcił. Obecnie często używa się zamków

elektronicznych, do których nie trzeba nawet klucza

– wystarczy kod, odcisk palca czy zwykły uśmiech.

Czteroportowy mikrohub USB dla systemów wbudowanych .....................24

Energooszczędny przekaźnik bistabilny ...............................................................26

Ładowarka bezprzewodowa z układem LTC4124 ...............................................28

Wyświetlacz OLED 2×16 z interfejsem I

C ..............................................................30

Podwójny klucz zasilania High Side........................................................................ 32

Multiplekser analogowy sterowany z magistrali I

C ........................................34

Minimoduły cyfrowego audio – przetworniki ADC i DAC ...............................36

Sterownik 12×LED z interfejsem I

C..........................................................................39

Monitor pracy wentylatora .......................................................................................... 41

Telemetryczny czujnik napięcia do aparatur FRSKY .......................................43

Miniprojekty

Temat numeru:

Elektroniczne zabezpieczenia biometryczne

Projekty soft

Elektroniczne zabezpieczenia biometryczne......................................................46

Automatyczny dyspenser karmy ...............................................................................54

Zamek z czytnikiem linii papilarnych .....................................................................58

Notatnik konstruktora

Płytka prototypowa z mikrokontrolerem STM32U5..........................................62

Bez programowania Androida. Projekt z użyciem BLE

i aplikacją mobilną (3). Rejestracja i prezentowanie danych ....................68

Projektowanie wysokotemperaturowych urządzeń

elektronicznych (1)...........................................................................................................83

Prezentacje

Produkcja pakietów elektronicznych.

Linia małoseryjna i prototypowa ..............................................................................71

Wybór konstruktora: Lutowanie

Poradnik implementacji

Lutowanie – najważniejszy etap prototypowania i produkcji .................... 74

Praktyczne aplikacje scalonych układów AFE (6).

Monolityczne front-endy PPG i SpO2 .....................................................................86

Kursy

Automatyczny dyspenser karmy

Wakacje to okres, gdy często wyjeż-

dżamy z domu na dłuższy czas. Jeśli

nie mamy nikogo, kto może zająć

się naszymi zwierzętami domowymi

w pełnym zakresie godzin, to automatyczny karmnik

może być idealnym rozwiązaniem, aby nasz pupil

bezpiecznie czekał do naszego powrotu.

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2021

Systemy dla Internetu Rzeczy (51).

Pozyskiwanie energii słonecznej – układ BQ25570 .........................................95

Eksperymenty z FPGA (21).

Monitor jako wyświetlacz alfanumeryczny ........................................................102

Prenumerata......................................................................................................................... 2

Od wydawcy .......................................................................................................................... 3

Kramik i rynek ....................................................................................................................94

Hity następnego numeru ...........................................................................................107

Dodatkowe materiały do artykułów znajdziesz na https://ulubionykiosk.pl/media

Szczegóły na stronie 47

NIE PRZEOCZ

podzespoły

Z kilkuset nowości wybraliśmy te, których nie wolno przeoczyć. Bieżące nowości można śledzić na www.elektronikaB2B.pl

pomiaru czasu GPS do infrastruktury krytycznej w wielu branżach,

m.in. w telekomunikacji, inteligentnych sieciach energetycznych,

automatyce przemysłowej, komunikacji satelitarnej i usługach kali-

bracyjnych. Aby jeszcze bardziej poprawić lokalną dokładność po-

zycjonowania, oferuje tryby różnicowe. RES 720 pracuje z napięciem

zasilania 3,3 VDC, pobierając maksymalnie 0,5 W mocy. Jego zakres

dopuszczalnej temperatury pracy rozciąga się od –40 do +85°C. Układ

ma być dostępny w sprzedaży w 2. połowie br.

Ważniejsze dane techniczne:

• pasmo L1:

– 1602 MHz & 1575,42 MHz (GPS, GLONASS, QZSS, Galileo),

– 1561,098 MHz (BeiDou),

• pasmo L5:

– 1176,45 MHz (GPS, QZSS, Galileo & BeiDou, NavIC),

• wyjście: 1 PPS (±5 ns)/PP2S,

• dokładność: <5 ns (1-sigma, czyste niebo),

• czas startu: 1 s (hot start), 30 s (cold start),

• czułość: –166 dBm (tryb śledzenia/nawigacji),

• protokoły: NMEA, TSIP.

www.timing.trimble.com

nowe

Nieulotne pamięci SRAM 2. generacji o 20-letniej

retencji danych

Infineon Technologies LLC ogłasza rozpoczęcie produkcji nieulot-

nych pamięci SRAM (nvSRAM) drugiej generacji, zaprojektowanych

do zastosowań w lotnictwie, systemach przemysłowych i innych

aplikacjach narażonych na ciężkie warunki środowiskowe. Mogą

być one stosowane do przechowywania danych pomiarowych i ka-

libracyjnych oraz jako pamięci rozruchowe. Uzyskały kwalifikację

MIL-PRF-38535 QML-Q. Występują obecnie w dwóch wariantach:

STK14C88C o pojemności 256 kb i STK14CA8C o pojemności 1 Mb,

zamykanych w 32-wyprowadzeniowych ceramicznych obudowach

CDIP. Mogą pracować w zakresie temperatury otoczenia od –55

do +125°C. Występują w wersjach o napięciu zasilania 3 V i 5 V.

W normalnych warunkach pracy pamięć nvSRAM działa podobnie,

jak konwencjonalna asynchroniczna pamięć SRAM. W przypadku

awarii zasilania dane są automatycznie zapisywane w pamięci nie-

ulotnej, gdzie są chronione przez ponad 20 lat. Firma Infineon dostar-

czyła już ponad dwa miliardy nieulotnych pamięci SRAM opartych

na technologii SONOS.

www.infineon.com

3-osiowy szerokopasmowy akcelerometr

do monitorowania stanu maszyn

Moduł synchronizacji czasu GNSS

Dual-Frequency o dokładności 5 ns

Wraz z coraz więk-

szą automatyzacją

fabryk i coraz więk-

szym wykorzystaniem

aplikacji IoT, rośnie

też zapotrzebowanie

na czujniki do monitorowania stanu maszyn. Ponieważ przestoje

linii produkcyjnych mogą być bardzo kosztowne, monitorowanie

i konserwacja zapobiegawcza za pomocą czujników nabierają coraz

większego znaczenia. Do monitorowania wibracji i stanu łożysk w ma-

szynach produkcyjnych firma TE Connectivity zaprojektowała nowy

REKLAMA

Firma Trimble wprowadza na rynek

swój pierwszy moduł synchroni-

zacyjny GNSS Dual-Frequency

o symbolu RES 720, przezna-

czony do synchronizacji

czasu w sieciach 5G. Pracuje

on w pasmach GNSS L1 i L5, po-

zwalając zredukować błąd synchro-

nizacji przy czystym niebie do 5 ns,

bez konieczności korzystania z zewnętrznej

usługi korekcji oraz ograniczyć efekty propagacji

wielodrogowej w trudnych warunkach pracy. Oferuje technologię

Smart GNSS Assurance zabezpieczającą przed zakłócaniem sygnału

i atakom typu spoofing.

Moduł RES 720 jest zamykany w obudowie SMD o wymiarach

19×19×2,5 mm. Stanowi bardzo dokładne i niezawodne źródło

ELEKTRONIKA PRAKTYCZNA 8/2021

Plik z chomika:

sliwak

Inne pliki z tego folderu:

Elektronika Praktyczna 2 2022.pdf (11444 KB)
EPRocznik2021.rar (439057 KB)
Młody_Technik_8-2021.pdf (10261 KB)
Młody Technik 9-2021.pdf (10618 KB)
Elektronika_Praktyczna_8-2021.pdf (11351 KB)

Elektronika_Praktyczna_8-2021.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: