Herzlich Willkommen beim beam-Verlag in Marburg, dem Fachverlag für anspruchsvolle Elektronik-Literatur.


Wir freuen uns, Sie auf unserem ePaper-Kiosk begrüßen zu können.

Aufrufe
vor 2 Jahren

11-2021

  • Text
  • Elektromechanik
  • Positioniersysteme
  • Antriebe
  • Stromversorgung
  • Hmi
  • Industrielle kommunikation
  • Robotik
  • Qualitaetssicherung
  • Bildverarbeitung
  • Automatisierungstechnik
  • Sensorik
  • Messtechnik
  • Bedienen und visualisieren
  • Messen steuern regeln
  • Bauelemente
  • Iot
  • Embedded systeme
  • Sbc boards module
  • Software
  • Industrie pc
Fachzeitschrift für Industrielle Automation, Mess-, Steuer- und Regeltechnik

Stromversorgung

Stromversorgung Sicherheit und Zuverlässigkeit Beim Thema Sicherheit und Zuverlässigkeit kann der LiC ebenfalls punkten: er ist genauso sicher wie ein EDLC, bedingt durch das spezielle Verfahren, welches die Lithium-Ionen fest in den Molekularverband der Kohlenstoffstruktur einbettet („Dotierung“). Anders als bei Lithium-Akkumulatoren brauchen keine aufwendigen Konstruktionen eingesetzt werden, um die Gefahr eines thermischen Davondriftens mit den bekannten Risiken der Brände zu reduzieren. Durch die Dotierung gibt es im Kondensator weder metallisches Lithium noch Lithiumoxid. Das Dotierungs-Verfahren ermöglicht somit, dass sich der Kondensator selbst bei mechanischer Beschädigung, hoher Temperatur, Über- oder Tiefentladung stets in einem sicheren Zustand befindet. Die Produktion eines LiC benötigt weniger als 3 % der Lithiummenge einer LiB gleichen Volumens. Neben dem Aspekt des effizienten Ressourceneinsatzes ergibt sich ein geringeres Gewicht bzw. eine kleine Bauform als schöner Nebeneffekt. Insgesamt bietet die LiC-Technologie als Teil des Energy-C Konzepts von Jianghai viele Vorteile. Doch in dieser Technologie steckt noch weiteres Potenzial. Zukünftig sollen Energiedichten von 50 Wh/kg und Leistungsdichten von mehr als 30 kW/kg erreicht werden. Hier forscht Jianghai an neuen Elektrodenmaterialen, welche die Leit fähigkeit weiter steigern sollen. Optimierte Elektrolyte erweitern zudem den Temperaturbereich des Bauteils bzw. steigern die Temperaturstabilität. Das Ragone Diagramm (Bild 1) deutet bereits an, dass der Lithium- Ionen Kondensator einen neuen Bereich für Anwendungen erschließt, die zuvor weder Akkumulatoren noch alle anderen Kondensatoren abdeckten. Das Energy-C Konzept als Ganzes stellt damit eine neue Technologie dar für vorhandene und zukünftige Applikationen der Energiespeicherung. Bleibt noch der Hinweis, dass die beschriebenen Kondensatoren heute bei Jianghai bereits in Serie gefertigt werden und sich bereits unter Realbedingungen bewähren. Zusammenfassung China befindet sich auf dem Weg zu einer weltweit führenden Industrienation. Innovation, Qualität und Effizienz gewinnen kontinuierlich an Bedeutung. Bei der Produktion elektronischer Bauelemente kommt die Entwicklung und Herstellung des Vormaterials zur Wertschöpfungskette hinzu. Dadurch gewinnen kommerzielle und technologische Aspekte gleichermaßen an Gewicht. Der Beitrag zeigt bespielhaft für einige Kondensatoren der Elektronik, welche Innovationen bei Aluminium Elektrolytkondensatoren und Energy-C-Speichern bestehen bzw. zu erwarten sind. So sorgen fortschrittliche Verfahrenstechniken und neue Rezepturen für Aluminium- Elektrolytkondensator Anodenfolien für hohe Zuverlässigkeit und elektrische Leistungsfähigkeit. Energy-C-Module nutzen modernste Materialien und Verfahren und ermöglichen dadurch Speicherdichten, die bislang Batterien vorbehalten waren. Hohe Temperaturstabilität und Zyklenfestigkeit erschließen neue Anwendungsbereiche, die zuvor technisch nicht abgedeckt werden konnten. Literatur [1] Frank Malerius und Bernd Schaaf: China dominiert bei Hochtechnologieexporten, Germany Trade & Invest, 28.08.2017 https:// www.gtai.de/GTAI/Navigation/DE/ Trade/Maerkte/suche,t=china-dominiert-bei-hochtechnologieexporten ,did=1776212.html (abgerufen am 08.08.2018) [2] Jost Wübbeke: Made in China 2025 - Die Kampfansage an Deutschland, ZEIT ONLINE, 27.05.2015, https://www.zeit.de/ wirtschaft/2015-05/china-industrie-technologie-innovation (abgerufen am 08.08.2018) [3] The State Council of the Peoples’ Republic of China: ‘Made in China 2025’ plan issued, 19.05.2015, http://english.gov.cn/policies/ latest_releases/2015/05/19/content_281475110703534.htm (abgerufen am 08.08.2018) ◄ DC-USV Systeme zum Aufbau leistungsstarker Energieversorgungssysteme © Magic Power TRS-STAR bietet mit seinem Kooperationspartner Magic Power DC-USV-Systeme zum Aufbau leistungsstarker und ausfallsicherer Energieversorgungssysteme an. Durch die kompakte Bauform und dem modularen Aufbau von Stromversorgung, DC-USV mit integriertem Lademodul und der Puffereinheit erhält der Anwender eine skalierbare Versorgungseinheit mit sehr hoher Flexibilität. Zur Auswahl stehen das 480-W Hutschienen-DC-USV Modul MPU-R485 mit 20 A Ausgangsstrom und das 200W/250 Wpeak DC Open Frame Modul MPU-D205 mit nominalem Ausgangsstrom von 8,33 A. Das Modul bietet eine Peakstrom Tragfähigkeit von 12 A für maximal 10 s. Je nach Anforderung an Lebensdauer und Leistungsdichte sind die Module entweder für den Betrieb mit 24 V Bleiakkus oder mit Super- bzw. Ultracaps geeignet. Beide Modelle unterstützen die Kommunikation via USB über Software mit entsprechender grafischer Benutzeroberfläche bzw. die Abfrage von Statusinformationen der einzelnen Betriebsparameter der USV und Speichereinheit über PMBus v. 1.3. Zusätzliche LED-Anzeigen informieren über den aktuellen Modus der USV, die Batteriekapazität und den Ladungszustand, sowie über Warnungsbzw. Wartungsmeldungen der gesamten Versorgungseinheit. Als System- und Lösungsanbieter ist TRS-STAR GmbH mit ihren Produktpartnern aus dem Bereich Energiespeichertechnologien ebenfalls in der Lage, den passenden Speicher zu konfektionieren und zusammen mit Magic Power auf die individuelle Applikation zu testen und ggfs. als Bundle zu qualifizieren. Der Endanwender erhält damit ein auf den individuellen Anwendungsfall abgestimmtes System höchster Zuverlässigkeit, welches effektiven Schutz vor Ausfällen prozessrelevanter Systeme bietet. Auf Wunsch kann für das Handling der Batterien ein abgestimmtes Logistikkonzept vereinbart werden. • TRS-STAR info@trs-star.com www.trs-star.com 42 PC & Industrie 11/2021

Erstklassige DC/DC-Leistungswandlung mit 30 % höherer Leistungsdichte Der neue Point-of-Load-DC-DC-Wandler mit hoher Stromstärke, hoher Dichte und flexiblen Regelungsfunktionen ist ideal für komplexe Anwendungen mit hohem Stromverbrauch. Stromversorgung LumaSense Technologies GmbH www.advancedenergy.com/de/ © 2019 Razin Advanced Energy präsentiert den Artesyn LGA110D, einen nicht isolierten, digitalen DC/DC-Pointof-Load-Wandler mit 110 A Nennstrom. Als jüngstes Mitglied der LGA- Familie bietet er einen höheren Nennstrom und eine um 30 % höherer Leistungsdichte als alle anderen DC/DC-Wandler seiner Klasse. Damit ist er eine hervorragende Lösung für eine Vielzahl von Anwendungen in den Bereichen Industrie, Medizin, Telekommunikation und IT-Infrastruktur. Leistungsdichte „Dank seiner marktführenden Leistungsdichte erhöht der LGA110D die Energieeffizienz auf mehr als 96 %“, so Joe Voyles, Vice President of Marketing, Industrial Power Conversion Products bei Advanced Energy. „Der höhere Spitzenwirkungsgrad reduziert die Verlustleistung um 15 % im Vergleich zu älteren Generationen mit demselben kleinen Formfaktor.“ Neben seiner überragenden Stromdichte von über 30 A/cm², verfügt der LGA110D über zwei unabhängig voneinander gesteuerte 55-Ampere/175-Watt-Ausgänge, was bedeutet, dass in Mehr kanaloder Hochstromanwendungen weniger Leistungswandler benötigt werden. Die beiden Ausgänge können völlig unabhängig voneinander gewählt, als Einzelausgang konfiguriert oder mit bis zu drei anderen LGA110D-Wandlern synchronisiert werden, um flexibles Design zu ermöglichen. Dies spart Platz auf der Leiterplatte und reduziert die Gesamtsystemkosten, während gleichzeitig die steigenden Stromanforderungen in FPGA- oder ASIC- Bausteinen für komplexe, anspruchsvolle Anwendungen erfüllt werden. Industriestandard Der LGA110D verfügt sowohl über analoge als auch digitale Steuerfunktionen und kann bequem mit externen Widerständen oder über die digitale PMBus-Schnittstelle nach Industriestandard gesteuert werden. ◄ 5 W AC/DC-Wandler mit ultraweiten Eingangsspannungsbereichen Die AC/DC-Wandler der Open Frame Baureihe LS von Mornsun können durch eine kundenspezifische Komplettierung besonders gut an die Anforderungen der jeweiligen Applikation angepasst werden. Zur neuen AC/DC-Wandler Serie LS05-26BxxR3 gehören sechs Bausteine mit Ausgangsspannungen von 3,3 V, 5 V, 9 V, 12 V, 15 V und 24 V und Leistungen bis 5 W, deren ultraweite Eingangsspannungsbereiche für 90 - 528 VAC und 100 - 745 VDC ausgelegt sind. Somit sind die AC/DC-Wandler geeignet für den Betrieb an zwei Leitern von Drehstromsystemen. Die verstärkte Isolierung (Reinforced Insulation) zwischen Eingangs- und Ausgangskreis hat eine Spannungsfestigkeit von 4.000 VAC. Die AC/DC-Wandler haben besonders geringe Abmessungen, exzellente elektrische Eigenschaften und mit einer MTBF von mehr als 500.000 Stunden auch eine außergewöhnlich hohe Zuverlässigkeit. Der Ausgang ist geschützt vor Überstrom und Kurzschluss und für die Umgebungstemperatur sind -40 bis +85 °C zugelassen. Die Open Frame Boards haben sechs Single In-Line Anschlüsse und Abmessungen von nur 33,5 x 17,2 x 13,0 mm. Mit einer externen Beschaltung kann der Wandler an die Applikation angepasst werden. Mit weiteren externen Komponenten kann darüber hinaus das Niveau der elektromagnetischen Verträglichkeit bestimmt werden: Klasse A oder B für die EM- Störaussendung nach EN55032 (Emissions) und Klasse III oder IV für die EM-Störfestigkeit nach EN61000-4 (Immunity). Anwendungsbereiche • Industrie • Smart Home • Consumer Hauptmerkmale • Leistungsaufnahme im Leerlauf unter 0,3 W (230 VAC) • Einsatztemperaturbereich -40 bis +85 °C • Sicherheit kompatibel mit EN62368 (Schutzklasse II) • Sicherheit kompatibel mit EN60335 und EN61558 • Ausgang geschützt vor Überstrom und Kurzschluss • CE-Kennzeichnung (in Vorbereitung) • pk components GmbH info@pk-components.de www.pk-components.de PC & Industrie 11/2021 43

hf-praxis

PC & Industrie

© beam-Verlag Dipl.-Ing. Reinhard Birchel