RS EDP intègre l`ARM mbed pour un prototypage encore plus rapide !

e
VOTRE MAGAZINE ÉLECTRONIQUE NUMÉRO 2
13
Adoptez le sans-fil !
16
Un avenir radieux
pour les énergies
renouvelables
Ils sont là : plus de 18 000 produits
Tyco Electronics disponibles pour vos
conceptions de demain.
06
Distributeur agréé
www.rswww.fr/electronique Tél. : 0 825 034 034*
RS EDP intègre
l’ARM mbed pour un
prototypage encore
plus rapide !
www.rswww.fr/electronique
4
RE
NO
UVELABLES
UE
DE PRÉCISIO
N
DP
E
ET
ARM, MBED
2
06
IQ
L’ANALOG
16 ÉNERGIES
L’univers de la conception électronique subit des pressions constantes :
il doit proposer des produits hautement compétitifs dans des délais
toujours plus serrés. Rapidité d’action et informations confidentielles
sont les clés majeures pour conserver sa place de leader. C’est
pourquoi nous faisons tout ce qui est en notre pouvoir pour que RS
demeure votre choix privilégié en matière de composants et de
solutions électroniques. Pour ce faire, nous nous tournons sans cesse
vers de nouvelles technologies et concluons de nouveaux partenariats
dans le but de prendre en charge vos projets, du design à la
production en passant par le prototype.
Notre objectif est de faire en sorte que le site Internet de RS constitue à la fois le point de départ
et la ligne d’arrivée pour mener à bien votre projet. Cette réflexion sous-jacente, qui est à l’origine
d’une revalorisation significative de notre présence en ligne, a débuté avec le lancement de notre
nouvel Espace Électronique au Royaume-Uni et en Europe en octobre dernier. C’est également
la raison pour laquelle nous étendons notre plate-forme de développement intégré (EDP), afin de
prendre en charge le nouvel environnement virtuel de conception mbed d’ARM. Nous prévoyons
par ailleurs toute une série d’améliorations, grandes ou petites, pour que votre conception passe de
la CAO à la production plus facilement et plus rapidement. L’article de la page 6 décrit notre plateforme EDP et évoque les prochaines évolutions envisagées.
Conditions générales : les conditions
générales de vente sont disponibles sur
www.rswww.fr. Ce numéro est valable
d’avril à mai 2010.
*0,15 € TTC/mn
Publié par : RS Components SAS
- capital social 6 200 000 SIRET
334 534 039 00030. RC Beauvais
334 534 039.
RS est une marque de RS
Components Limited.
Dans ce numéro, nous avons également décidé de mettre
en avant les produits économes en énergie ; vous trouverez
ainsi divers articles techniques sur l’énergie solaire et les
technologies d’affichage, connecteurs, processeurs et
solutions communications basse consommation.
Vos réactions suite au premier numéro d’eTech ont été
nombreuses et extrêmement positives. N’hésitez donc
pas à continuer à nous faire part de votre avis. eTech est un
magazine fait pour vous et par vous, donc si vous pensez à
un sujet d’article technique ou souhaitez vous exprimer
dans la rubrique MON AVIS (p. 4), envoyez un e-mail à
l’adresse [email protected] ou consultez le
site www.rswww.fr/etech
SOMMAIRE
04 MON AVIS
05 ACTUALITÉS RS
06 ARM, MBED ET EDP
10 NOUVEAUX PRODUITS
13 ADOPTEZ LE SANS-FIL !
16 ÉNERGIES RENOUVELABLES
18 TECHNOLOGIE D’AFFICHAGE OLED
20 ATTENTION ! ARCHITECTURE 32 BITS
22 PRODUITS PHARES FPGA
24 LES JOIES DE L’ANALOGIQUE DE
26
30
32
35
36
39
Glenn Jarrett
Directeur Marketing - Division Électronique
GLO_0106_0210
40
42
PRÉCISION
CONSEILS POUR LES CONCEPTEURS
LES INDISPENSABLES
LES NOUVELLES ALIMENTATIONS :
INNOVANTES ET FIABLES
LA RÉUSSITE DE L’AFFICHAGE
GRAPHIQUE
LA SÉCURITÉ EN LIGNE, UNE
VÉRITABLE SCIENCE
CONNECTEURS POUR ÉNERGIES
RENOUVELABLES
PAUSE DÉTENTE
INFOS INDUSTRIE
eTech - NUMÉRO 2
03
MON AVIS
ACTUALITÉS
RS
ADRIAN RAWLINSON,
DIRECTEUR GÉNÉRAL DE MARL
INTERNATIONAL, S’EXPRIME :
«
Candelas, watts
et
lumens
»
Si, en vous rendant chez un concessionnaire automobile, un vendeur essaie de vous
convaincre que sa super voiture de sport est exceptionnelle car elle consomme
énormément, vous penseriez qu’il est fou. Et pourtant c’est plus ou moins ce que nous
faisons dans le secteur de l’éclairage. En général, clients et fabricants associent le
rendement lumineux d’une lampe à la puissance qu’elle utilise.
Un
tel concept était
plus ou moins vrai
lorsqu’il n’existait qu’une seule
technologie d’éclairage, à
savoir l’incandescence, dont le
rendement a très peu évolué au
fil des ans. Dès lors, il n’a pas
été bien difficile de faire place
à une deuxième technologie, la
lampe fluorescente à cathode
froide. Les tubes fluorescents
sont d’ailleurs vendus comme
des « équivalents » aux
ampoules à incandescence
d’une puissance donnée.
Ajoutez à cela deux nouvelles
technologies, l’halogène et la
LED, et la machine commence
à s’emballer, d’autant plus que
l’éclairage à LED connaît une
évolution très rapide. À l’heure
actuelle, une LED de 6 W peut
produire deux fois plus de
lumière que son équivalent
il y a un an. Les LED ont
également des caractéristiques
très différentes de celles des
autres formes de lumière, car
elles produisent un éclairage
directionnel et non sphérique.
Le rendement apparent
d’un système d’éclairage
dépend aussi du point au
niveau duquel vous mesurez
la puissance utilisée. Les
lampes à incandescence sont
directement alimentées par le
secteur, tandis que les lampes
fluorescentes passent par un
inverseur et les LED nécessitent
une alimentation redressée,
généralement basse tension.
Hormis les spécialistes de
l’éclairage, rares sont les
acheteurs qui savent que les
mesures telles que la candela, le
lumen et l’intensité lumineuse
sphérique moyenne reposent
sur la puissance d’une bougie ;
quant à savoir si un tel fait est
amusant ou inquiétant, je me
pose la question.
Tout le monde est concerné
par l’énergie consommée
par les systèmes d’éclairage,
mais le débat sensé qui vise à
déterminer le mode d’éclairage
le mieux adapté dans un
ensemble de circonstances
données est entravé par
l’absence totale de méthode
standardisée entre les États-Unis,
l’Europe et l’Asie, qui permettrait
de mesurer le flux lumineux et la
consommation électrique.
Plus de 4 000 nouvelles références
Tyco Electronics
Plus de 18 000 composants désormais disponibles sur le site RS
Parmi les nouveautés, nous proposons plus
de 270 connecteurs universels MATE-N-LOK
aux ingénieurs concepteurs qui n’auront plus
que l’embarras du choix dans leur recherche du
connecteur adapté aux nouvelles applications
utilisées dans l’éclairage, les systèmes HVAC
et l’industrie. Conçus pour les applications
de type carte à carte, et carte fil à fil plus
de 240 microsystèmes d’interconnexion
AMPMODU ont également été ajoutés, sans
oublier 140 cosses à sertir PIDG et plus de
300 relais supplémentaires.
Nous avons également ajouté 85 connecteurs
de la gamme de connecteurs d’éclairage à LED
pour montage sur carte (CI) Tyco Electronics,
y compris les connecteurs hermaphrodites
et enfichables. Pour ces derniers, il s’agit de
connecteurs à deux positions bas profil, pour
montage en surface (CMS), idéaux pour les
commandes d’éclairage et chaînes de LED.
Les connecteurs hermaphrodites à lame et
embase sont de nouveaux connecteurs CMS,
disponibles en 2, 4 et 6 positions, destinés à
être utilisés dans les applications d’éclairage à
LED de type carte à carte en ligne.
Pour découvrir la gamme complète Tyco
Electronics proposée par RS, consultez le
site www.rswww.fr/tyco
2 300 références Molex supplémentaires
RS propose désormais un choix de produits Molex deux fois plus important
La nouvelle offre RS inclut désormais le
système C-Grid®/SL. Le système carte à carte
double rangée C-Grid s’associe au système
SL (Stackable Linear), une solution modulaire
carte à carte, fil à fil et simple rangée.
Ces produits combinés offrent un nombre
maximal de variantes et de configurations
de câbles actuellement proposées sur le
marché. Développée pour répondre aux défis
de la modularité, la célèbre série KK Molex
a été renforcée par plus de 250 nouveaux
composants qui permettent aux clients de
choisir parmi des milliers de configurations et
de nombreuses possibilités de pas. Par ailleurs,
la gamme de connecteurs FFC proposée par
RS a été étoffée de plus de 150 nouveautés,
destinées aux applications de transmission de
signaux et de données nécessitant des câbles
souples et plats. Les derniers ajouts concernent
enfin les gammes Mini-Fit Jr et Micro-fit 3.0.
Pour découvrir la gamme complète de produits
Molex et obtenir des informations techniques
associées, consultez le site
www.rswww.fr/molex
1 400 relais et commutateurs Omron
supplémentaires disponibles en stock
Désormais, RS dispose de la plus vaste gamme de composants
électroniques Omron en stock
Si vous avez un avis tranché et aimeriez l’exprimer dans nos
pages, mettez-le par écrit en 300 mots et envoyez-le par e-mail
à [email protected]
04
eTech - NUMÉRO 2
Les efforts conjoints de RS et
Omron Electronic Components
ont permis de proposer
aux ingénieurs concepteurs
une offre complète, avec le
développement de portails
web Omron dédiés, la mise
en œuvre de liens web
entre les sites d’Omron et
de RS autorisant des achats
immédiats et enfin l’expansion
de la gamme de produits
Omron proposée par RS.
« RS a consacré beaucoup
d’efforts et s’est massivement
investi dans notre partenariat.
Grâce au développement de
liens web, aux portails dédiés
Omron et à l’élargissement de
la gamme, les prescripteurs
de nos produits peuvent être
certains de trouver la gamme
de relais, commutateurs
et connecteurs Omron la
plus étoffée sur le site de
RS », déclare Alex Grout,
responsable de la distribution
en Europe chez Omron
Components.
Pour plus d’informations
sur la gamme de produits
Omron Electronics
proposés par RS, y compris
toutes les nouveautés,
consultez le site
www.omron-rs.eu
Le 26 avril 2010,
Radiospares
devient RS !
Depuis 24 ans, Radiospares
est le distributeur de référence
sur le marché français des
composants électroniques
et des fournitures industrielles
pour les professionnels.
La société s’est distinguée en étant
à l’initiative de nombreux services
innovants qu’elle a sans cesse complétés
et améliorés et qui ont fait sa réputation.
Le nombre de produits proposés par
Radiospares est également en évolution
constante ; la variété des technologies
et des gammes, le partenariat efficace
avec les plus grands fabricants donnent
aux utilisateurs un choix inégalé de
références répondant à toutes leurs
exigences techniques. Profitant d’autre
part de son appartenance à un groupe
international, la société donne accès à
une offre considérable de plus de
400 000 produits couvrant
d’innombrables domaines d’activité.
Pour renforcer le lien qui l’unit à son
groupe et l’homogénéité des offres et
des services entre les filiales implantées
à travers le monde, Radiospares devient
RS dès le 26 avril 2010.
Plus Rapide, plus Simple…
comme RS !
eTech - NUMÉRO 2
05
RS EDP intègre
l’ARM mbed pour un
prototypage encore
plus rapide !
La plate-forme de développement intégré (EDP) générique
de RS prend désormais en charge mbed, le nouvel outil de
développement en ligne destiné à un prototypage rapide
avec des microcontrôleurs ARM.
Dans
le cadre de sa « feuille
de route » future pour
l’EDP, RS établit un partenariat privilégié
avec ARM afin de permettre aux
développeurs de tirer pleinement parti
du concept de développement intégré
mbed via internet.
RS a étoffé sa gamme de modules
disponibles pour l’EDP avec des
modules processeurs mbed prenant
en charge les architectures ARM7 et
Cortex®-M3. Les utilisateurs de l’EDP
peuvent ainsi accéder à la première
plate-forme en ligne du secteur et
bénéficier du prototypage rapide
à faible risque des systèmes de
microcontrôleurs ARM.
Les concepts EDP et mbed sont
parfaitement adaptés l’un à l’autre.
Le module mbed d’ARM contenant
le microcontrôleur dispose d’un
facteur de forme DIP 40 broches
conçu pour connecter les entrées/
sorties du microcontrôleur à une carte
prototype sans soudure ou à une
carte de circuit imprimé à montage
traversant. Le module se connecte
à la carte de base EDP via une carte
adaptateur qui, associée au module
mbed à 40 broches, constitue le
module de commande mbed EDP.
Une fois ce module connecté, vous
pouvez télécharger les programmes en
faisant glisser leurs fichiers binaires de
la même façon que si vous utilisiez un
lecteur USB Flash.
L’aspect le plus performant du
développement sur mbed est peut-être
sa disponibilité en ligne. La plupart
06
eTech - NUMÉRO 2
des ressources de programmation
et fonctions de gestion de projet
auxquelles les développeurs doivent
faire appel étant gérées « dans les
nuages », il n’est plus indispensable
d’investir dès le départ dans un
compilateur adapté, par exemple.
Même l’espace de travail du
développeur est géré en ligne, ce
qui laisse aux ingénieurs toute la
liberté nécessaire pour s’y connecter
d’où qu’ils se trouvent, sans avoir à
garantir l’accès à la documentation de
projet stockée en local. En outre, le
développement mbed est indépendant
de la plate-forme choisie par le
développeur, qu’il s’agisse de PC,
Linux ou Mac.
Les développeurs peuvent également
accéder à la bibliothèque de fonctions
en ligne mbed. Ils profitent ainsi d’une
approche par API pour le codage,
tandis que les pilotes pré-écrits
disponibles leur évitent d’avoir à se
pencher sur les détails matériels
des microcontrôleurs. Chaque
périphérique bénéficie également d’un
exemple « Hello World » clés en main
permettant de vérifier rapidement
son bon fonctionnement. Le rôle de
RS en faveur du développement de
la technologie mbed est primordial,
dans la mesure où notre entreprise
s’associe à ARM afin de fournir des
ressources dédiées à l’écriture de
pilotes prêts pour la production. Les
développeurs auront ainsi accès plus
facilement aux fonctions de haute
qualité optimisées pour la gamme de
processeurs intégrés Cortex ARM.
Un autre avantage du développement
mbed réside dans l’accès à une
importante communauté de
développeurs partageant leurs codes
et leurs ressources par l’intermédiaire
de mécanismes tels que le référentiel
en ligne Cookbook mbed, les wikis et
les forums mbed.
Les développeurs qui associent
le module de commande mbed
EDP aux modules d’application
EDP afin d’obtenir au plus vite une
démonstration de faisabilité peuvent
profiter de cette approche en ligne
pour réduire les coûts initiaux de
conception et acquérir rapidement
des connaissances et des codes. Par
ailleurs, les clients pourront également
utiliser la carte de base avec les
derniers microcontrôleurs Cortex-M0
destinés à des applications ultra-basse
consommation, dès lors que celles-ci
seront disponibles.
Tout savoir sur l’EDP
Le principal objectif d’un projet de
conception intégrée est d’avoir une
démonstration de faisabilité dès le
début du cycle de vie du projet. Il
convient pour cela de disposer d’un
matériel de base, que l’on obtient
généralement en achetant une carte
d’évaluation auprès du fournisseur de
processeurs ou d’un développeur tiers.
Toutefois des modifications du matériel
peuvent s’avérer nécessaires, auquel
cas le projet doit prendre en charge le
prix d’achat global. Il est très rare que
ces kits puissent être réutilisés
Suite en page 08 >
eTech - NUMÉRO 2
07
la suite du projet, il pourra s’avérer
nécessaire de développer davantage
certains pilotes pour parvenir à des
fonctionnalités optimales et à une
fiabilité garantie.
< Suite de la page 07
dans le cadre de projets ultérieurs,
soit parce qu’ils ne contiennent pas
les fonctionnalités nécessaires, soit
parce que la technologie est déjà
devenue obsolète.
Une approche plus rentable
consiste à travailler sur une
plate-forme de développement
modulaire pouvant également être
reconfigurée au fil du temps de
façon à répondre aux besoins en
matériel des projets futurs. L’EDP
répond parfaitement à ce concept.
Elle fournit une carte de base sur
laquelle sont branchés les modules
processeurs, ainsi que des modules
avec fonctions spéciales requis par
chaque projet. La plate-forme ainsi
obtenue, sécurisée et adaptée à
un usage à long terme, permet à la
fois de limiter les nombreux achats
de kits de développement et de
gagner du temps pour effectuer les
adaptations nécessaires.
Carte de base configurable
La carte de base EDP, ou carte
mère, est de type Eurocard étendu
(220 x 100 mm), dotée de quatre
« stations » identiques pour les
modules enfichables. La carte mère
permet aux microcontrôleurs et aux
dispositifs d’E/S de communiquer
via une interface standardisée
similaire aux bus STE ou PC/104.
Néanmoins, alors que les bus
STE et PC/104 ont tendance à ne
prendre en charge que les signaux
de ligne de puissance, de données,
d’adresse et de contrôle, l’interface
EDP accepte les applications
08
eTech - NUMÉRO 2
de microcontrôleurs en étant
compatible avec les fonctions de
broche spécialisées correspondant
aux microcontrôleurs standard
de 8, 16 et 32 bits. Il existe trois
canaux I2C, deux canaux CAN, un
port SPI et plusieurs périphériques
de mesure et de génération des
signaux. Sont également présents :
des groupes de broches destinés à
prendre en charge les interruptions
causées par des événements
externes, des groupes de broches
capables de créer des trains
d’impulsion, d’autres dédiés à la
commande du moteur, des bus I2S,
des cartes mémoire et de nombreux
autres types courants d’E/S de
microcontrôleur. Les interfaces
avancées telles que SD/MMC sont
également prises en charge.
Tous ces signaux sont contenus
dans deux connecteurs double
rangée de 0,8 mm, pourvus de 140
et 100 broches chacun, appelés
respectivement EDPCON1 et
EDPCON2. La carte mère EDP sert
également à résoudre les problèmes
relatifs aux communications
inter-module et inter-système EDP,
au moyen des interconnexions
disponibles telles que CAN et I2C.
ou analogique. Quasiment tous
les microcontrôleurs peuvent
être mappés sur ce format. Les
premiers modules de commande
proposés pour l’EDP prenaient
en charge l’Infineon XC167, le
STMicroelectronics STR9 et le
module enfichable Microchip pour
microcontrôleurs et périphériques
dsPIC (PIC-PIM) couvrant les
gammes 8, 16 et 32 bits.
Modules fonctionnels
enfichables
Bien entendu, dans la mesure où
l’EDP est conçue pour apporter une
plate-forme configurable à des fins
de démonstration de faisabilité, son
succès dépend aussi de l’éventail
varié de fonctions périphériques
qu’elle peut proposer et qui figurent
également dans les modules
compatibles EDPCON. Les premiers
modules développés dans le
cadre du programme EDP incluent
des modules d’E/S analogiques
et numériques, un module de
communication et deux modules de
commande du moteur.
Modules de commande
enfichables
Le concept modulaire EDP se prête
bien au développement d’une
gamme croissante de modules
d’application. RS poursuit activement
l’élaboration de nouveaux modules ;
les annonces récentes évoquent
un nouveau module de carte SD
et des projets de modules visant à
permettre le développement sans
fil basé sur EDP. Les utilisateurs
peuvent également créer leurs
propres modules, s’ils le souhaitent,
en se référant aux spécifications de
bus EDPCON.
Cette architecture permet de créer
une large gamme de modules
processeurs, reposant sur divers
microcontrôleurs, en mappant
les broches d’E/S des dispositifs
avec les connecteurs EDPCON1
et EDPCON2. Le microcontrôleur
devient alors un processeur virtuel
vers un autre périphérique d’E/S
connecté au bus, par exemple un
module périphérique numérique
Les développeurs de systèmes
intégrés doivent faire face à un défi
majeur : la mise au point de pilotes
pour chacune des fonctions à mettre
en œuvre. Le temps nécessaire
pour écrire et déboguer un pilote,
à l’étape de démonstration de la
faisabilité, est susceptible de retarder
le projet, en particulier si le pilote en
question ne fonctionne pas. Dans
Haute fiabilité
L’EDP résout ces deux défis en
incluant tous les pilotes nécessaires
pour chaque fonction. De plus, les
pilotes sont écrits dès le début
afin d’être prêts pour la phase de
production. Par conséquent, les
développeurs peuvent faire évoluer
leurs projets sans avoir à déboguer
les pilotes lors de la phase matérielle
initiale, ni à les affiner pour la
production pendant la suite du projet.
L’EDP intègre la « feuille de
route » ouverte
En introduisant l’EDP, RS propose
une solution qui permet aux
ingénieurs concepteurs actuels
de répondre à des exigences
toujours plus strictes en matière
de coûts et de délai de mise sur
le marché pour la conception de
systèmes intégrés. En tant que
plate-forme commune, l’EDP
réduit les temps de conception et
de construction qui se traduisent
en jours et non plus en semaines.
Des économies sont réalisées en
termes de coûts de projet puisqu’il
n’est plus nécessaire d’acheter
plusieurs kits de développement
spécifiques à un fabricant et de
les adapter. Enfin, l’EDP incite les
développeurs à tester de nouvelles
idées et à repousser les limites
pour créer des produits qui se
démarquent nettement des autres
et qui sont synonymes de succès.
Une nouvelle carte de base EDP
à deux stations sera lancée très
prochainement, afin de réduire
encore davantage les coûts liés à la
mise en place du matériel initial des
systèmes intégrés.
Pour plus d’informations sur
l’EDP, consultez le site
www.rswww.fr/edp
RS encourage également les
institutions universitaires à
participer à la communauté
des développeurs EDP.
Les universités qui
souhaitent avoir accès à des
kits de développement pour
la recherche et l’enseignement
peuvent nous contacter
à l’adresse
[email protected]
Au moment opportun
Datamate, la gamme de connecteurs Harwin
câble à câble, câble à carte et carte à carte,
au pas de 2 mm, est conçue pour résister à
des conditions de fonctionnement difficiles
(chocs violents, fortes vibrations, températures
extrêmes), et pourtant le coût par contact est
celui d’un périphérique commercial industriel.
La connexion idéale
QUAND CONCEPTION ET FABRICATION SE RENCONTRENT
www.rswww.fr/harwin
NOUVEAUX
PRODUITS
NOUVEAUX
PRODUITS
TEKTRONIX – MESURE DU COURANT
Sondes de courant haute sensibilité pour une analyse
précise de la puissance et de la charge.
n Les séries TCP300 et TCP400 de la gamme de dispositifs
de mesure de courant c.a./c.c. représentent un système
de mesure du courant très élaboré répondant aux besoins
actuels. Les sondes de courant Tektronix offrent une sensibilité
de mesure parmi les meilleures du secteur (jusqu’à une valeur
minimale d’1 mA), ce qui est indispensable pour la mesure
précise des courants faibles et des composants de fréquence.
Une fois ces sondes connectées à un oscilloscope Tektronix
doté d’une interface TEKPROBE Niveau II, TekConnect (avec
TCA-BNC) ou TekVPI (avec TPA-BNC), les calculs et mesures
du courant deviennent faciles. Des performances de mesure
supplémentaires sont disponibles avec un logiciel d’extension
tel que le boîtier de mesure de puissance TDSPwR2.
Critères de recherche sur www.rswww.fr :
tcp* Tektronix
LECROY – OSCILLOSCOPES
SÉRIE WAVEACE
MODULES MOTION-SPM (SMART
POWER MODULES) FAIRCHILD
™
Solutions intégrées d’entraînement de moteur
triphasé pour BLDC PMSM/BLAC et ACIM.
n Le module Motion-SPM en boîtier DIP offre une solution
simplifiée hautes performances pour les conceptions
commerciales et industrielles de moteurs d’inverseur. Chaque
SPM regroupe six IGBT, six diodes, trois HVIC, un LVIC et une
thermistance dans un seul module compact (60 x 31 mm)
Comparé aux solutions IGBT isolées, le SPM intégré nécessite
moins de la moitié d’espace de
carte tout en fournissant une
commande basse tension et
une sortie haute tension de
10 A-75 A à 220 V c.a. Ce boîtier
de transfert moulé compact en
céramique basé sur DBC
optimise le transfert de chaleur
depuis les IGBT.
Critères de recherche
sur www.rswww.fr :
SPM Fairchild
10
eTech - NUMÉRO 2
Options extensibles
à l’infini pour les
connecteurs FFC/FPC de
circuit flexible.
AGILENT –
CAPACIMÈTRE
PORTABLE U1701A
Un capacimètre qui tient
au creux de la main.
n Le nouveau capacimètre
U1701A d’Agilent permet
des contrôles aléatoires
pendant la production
et une vérification des
performances au niveau
des postes d’inspection
ou de tri. Doté d’une large
plage de mesure et de
nombreuses fonctionnalités, l’U1701A confère aux capacimètres une
dimension pratique jusqu’ici inégalée. Il peut stocker jusqu’à 25 réglages
de limites supérieures/inférieures, que vous pouvez sélectionner
pour réaliser des comparatifs. Avec l’U1701A, le tri des données de
condensateur devient également un jeu d’enfant : plus besoin de définir
et redéfinir la référence standard des différents condensateurs testés.
Parmi les fonctions pratiques, citons le mode de tolérance et le mode
relatif, le maintien des données, l’enregistrement des valeurs minimales,
maximales et moyennes, ainsi que la consignation des données sur PC.
Critères de recherche sur www.rswww.fr : Capacimètre Agilent
Solution d’alimentation numérique 300/400 W
destinée aux applications médicales.
CREE – LED SÉRIE MC-E XLAMP
LED multi-composants à haute efficacité
lumineuse « Lighting class »
Convertisseurs abaisseurs
c.c./c.c. 60 V, pour
applications automobiles
et rendement à faible
charge.
n Le TPS54160 de Texas
Instruments est un régulateur
abaisseur avec commutateur
intégré. Sa tension d’entrée est
comprise entre 3,6 et 60 Volts.
Sa tension de sortie va de 0,8 à
58 V, avec un courant de sortie
maximal de 1,5 A. Le TPS54160,
qui présente un excellent
rendement dans des conditions
de charge faible, fait partie de
la gamme de convertisseurs
SWIFT™ de 0,5 à 10 A.
Critères de recherche sur
www.rswww.fr :
TPS54160
TDK-LAMBDA – ALIMENTATION POUR
APPLICATIONS MÉDICALES 300 W
n FCI, chef de file dans le domaine
des connecteurs FFC/FPC de circuit flexible, continue d’offrir
des solutions uniques garantissant l’encombrement et le
niveau de qualité nécessaires pour votre application. La société
FCI a été la première à proposer un connecteur flexible avec
actionneur arrière, permettant d’insérer le câble flexible et de
verrouiller l’actionneur d’une seule main. Les produits incluent
des connecteurs flexibles pour type LIF (force d’insertion faible)
ou ZIF (force d’insertion nulle), des options de contact inférieures
et supérieures, des orientations à angle droit ou à la verticale,
des terminaisons à montage en surface ou traversantes avec
options d’espacement entre les contacts jusqu’à 0,3 mm.
Critères de recherche sur www.rswww.fr : FCI FFC
TEXAS INSTRUMENTS
– NOUVEAU
CONVERTISSEUR
RÉDUCTEUR
C.C./C.C. 60 V
Des oscilloscopes performants, pourvus de
grands écrans informatifs et proposés à un prix
raisonnable.
n Notre série d’oscilloscopes WaveAce simplifie votre travail
et réduit le temps généralement nécessaire pour détecter
les problèmes et les résoudre. La gamme WaveAce™ allie
mémoire longue, écran couleur, fonctionnalités de mesure
complètes, déclenchement avancé et excellente connectivité
afin d’améliorer le dépannage et de raccourcir les temps de
débogage. Avec des modèles à 2 et 4 canaux, une bande
passante comprise entre 40 et 300 MHz, des fréquences
d’échantillonnage jusqu’à 2 Géch/s et une mémoire de forme
d’ondes jusqu’à 9 000 points/canal (18 000 points entrelacés),
l’oscilloscope WaveAce va bien au-delà de toutes les attentes
d’un petit oscilloscope aussi abordable.
Critères de recherche sur www.rswww.fr :
WaveAce
FCI – CONNECTEURS
FFC ET FPC
CARTE DE DÉMARRAGE MCU
ATMEGA328 DUEMILANOVE
ARDUINO
Cartes de développement Atmel.
n La nouvelle carte de démarrage ATmega328
Duemilanove Arduino contient tout ce dont
vous avez besoin pour débuter directement
une conception. Elle est pourvue de 14 broches
d’entrée/sortie numériques (dont six peuvent
faire office de sorties PWM), de six entrées
analogiques, d’un oscillateur à quartz 16 MHz,
d’une connexion USB, d’une fiche jack
d’alimentation, d’une embase ICSP et d’un
bouton de réinitialisation. La plate-forme à
code source libre met en œuvre le langage de
traitement/câblage et fournit un environnement
IDE gratuit : il suffit de la relier à un ordinateur
au moyen d’un câble USB ou de l’alimenter à
l’aide d’un adaptateur c.a./c.c. ou d’une batterie.
Critères de recherche sur
www.rswww.fr : Duemilanove
n TDK-Lambda a présenté ses nouvelles
alimentations 300 W à commande numérique,
spécialement conçues pour les applications
médicales. Avec une isolation entrée-sortie
renforcée de 4 kV c.a. et une isolation sortie-terre
de 1 500 V c.a., le modèle EFE300M répond aux
strictes exigences internationales de sécurité
énoncées dans la norme EN-60601-1 relative
aux équipements médicaux. Tenant compte
des restrictions d’espace, il est idéal avec son
encombrement de 7,5 x 15 mm (3 x 6 pouces)
et sa hauteur de 4 cm (1,6 pouce), tandis
que les connecteurs bas profil permettent un
flux d’air maximal et donc une efficacité de
refroidissement optimale. Grâce à ses autres
caractéristiques, comme le fonctionnement
redondant et le courant de veille élevé, l’EFE300M
est également idéal pour les applications à haute
intégrité telles que l’instrumentation, les routeurs
et les réseaux de sécurité.
Critères de recherche sur www.rswww.fr :
tdk-lambda efe300*
n Reconnues pour leur luminosité et leur fiabilité,
les LED de la gamme XLamp Cree dominent le
secteur. Cree fournit à l’industrie
de l’éclairage une lumière par
LED efficace et respectueuse de
l’environnement. Avec les LED MC-E
X-LAMP, le système LED est à la
fois moins complexe et moins
volumineux, car il regroupe
quatre composants LED dans un
seul boîtier. Comparées aux LED
discrètes, ces composants réduisent
la distance entre la matrice de
LED, créant ainsi une petite source
optique qui offre un excellent contrôle optique et un
mélange efficace des couleurs. Avec une puissance maximale de
430 lumens, elles offrent des performances élevées et une bonne
qualité de lumière pour de nombreuses applications : parkings,
autoroutes, zones piétonnes, éclairage portable et personnel,
vitrines de magasin ou encore véhicules de secours.
Critères de recherche sur www.rswww.fr : MCE4WT
CAPTEUR D’IMAGES COULEUR 10 MÉGAPIXELS APTINA
Capteur grande vitesse basse consommation pour appareils photos.
¨
n Le MT9J003 est un capteur d’images numériques CMOS 1/2,3 doté de la
technologie exclusive DigitalClarity® de Micron. Il offre des niveaux de bruit
extrêmement bas et une bonne sensibilité à faible lumière. Prenant en charge le
format Full HD (1080p à 60 images/s), il produit une qualité d’image CCD (sur la
base du SNR et de la sensibilité à faible lumière), tout en bénéficiant d’un facteur
de forme réduit, de performances élevées, d’une faible consommation, d’un faible
coût et d’un délai de mise sur le marché rapide. Grâce à sa consommation électrique
très faible et ses fonctions variables, telles que le gain, le nombre d’images par seconde
et l’exposition, ce capteur garantit des images de haute qualité à grande vitesse. Sa
programmation s’effectue très facilement au moyen d’une interface série bifilaire simple.
Critères de recherche sur www.rswww.fr : Aptina 10Mpx
Découvrez davantage de produits sur www.rswww.fr/electronique : nous ajoutons plus de 5 000 références chaque mois.
eTech - NUMÉRO 2
11
Niveau RDS(on) minimal dans le
boîtier TO-247*
Transistors MOSFET à canal N
BVDSS
(V)
RDS(on)
(mΩ)
IDà 25˚C
(A)
Qg type
(nC)
IRFP4004PBF
40
1,7
195**
220
IRFP4368PBF
75
1,85
195**
380
IRFP4468PBF
100
2,6
195**
360
IRFP4568PBF
150
5,9
171
151
IRFP4668PBF
200
9,7
130
161
IRFP4768PBF
250
17
93
180
Réf. fabricant
* Selon les données recueillies en octobre 2008
** Limitation liée au boitier
Avec des performances jusqu’à 50 % supérieures
à celles de leurs concurrents, les nouveaux
transistors MOSFET TO-247 de la marque
International Rectifier sont capables de prolonger
la durée de vie de la batterie dans les applications
de moteurs, d’améliorer le rendement des
systèmes d’inverseur solaire et de fournir la
puissance requise pour les amplificateur Audio
de puissnace de classe D.
Applications
•Redressement synchrone de puissance
•Fonction Oring active
•Moteurs DC haute puissance
•Convertisseurs DC / AC
•Amplication Class D de puissance
Caractéristiques
•40 à 250 V dans un boîtier TO-247AC
•Gamme industrielle, MSL1
•Conforme RoHS
Votre PREMIER CHOIX
pour la performance
Pour plus d’informations, consultez le site www.rswww.fr/IR
Adoptez le
SANS-FIL !
En matière d’électronique grand
public, les tendances créent souvent
une attente au niveau du marché
électronique dans son ensemble. Il
en va de même dans le domaine
des communications sans fil. Il
est aujourd’hui difficile d’acheter
un ordinateur portable qui ne soit
pas équipé du WiFi et même les
téléphones portables les plus basiques
sont maintenant équipés de la
technologie Bluetooth. Dans la mesure
où les composants électroniques
utilisés par la plupart des clients sont
désormais dotés de connexions sans
fil, ils s’attendent de plus en plus à ce
que leurs autres gadgets personnels
et outils professionnels soient sur le
même pied d’égalité.
THE POWER MANAGEMENT LEADER
Suite en page 14 >
12
TITLE NOVEMBER 2009
eTech - NUMÉRO 2
13
«
Le marché des modules est très compétitif
et les prix ne cessent de baisser. Étant donné
l’utilisation croissante de la technologie puce
sur carte, le module tout entier est souvent
aussi petit (voire plus petit) que le boîtier du
CI proprement dit.
John Fairall
Directeur, RF Solutions
»
Les candidats
sont basés sur les principales normes existantes.
John Fairall conseille aux développeurs de ne pas
nécessairement opter pour l’une de ces normes.
« Le fait de choisir une norme indépendante
permet d’avoir accès à un marché plus vaste.
Pour un système dont vous contrôlez les
deux extrémités, les quatre normes principales
vont vous surcharger avec des fonctions et des
niveaux de performances dont vous
n’avez pas besoin et qui s’avéreront sans
doute plus onéreuses qu’une solution
propriétaire », explique-t-il.
Nous partons ici du principe que la configuration
requise concerne des communications sans fil
d’une portée de 10 à 100 m, avec la capacité de
traverser des objets solides. Pour les données de
courte portée sans obstacle ou les applications
de commande à distance, il existe toute une
gamme de solutions infrarouges aisément
accessibles. Les connexions de plus longue
portée nécessitent normalement l’utilisation
d’une infrastructure cellulaire, vaste concept qui
ne sera pas abordé ici. Ceci posé, les principales
alternatives sont les technologies WiFi, Bluetooth,
ZigBee, RFID ou des solutions propriétaires.
Selon John Fairall, directeur de RF Solutions,
les principaux paramètres à prendre en compte
sont la puissance, la taille physique, la portée
et la vitesse de transmission des données. Les
produits que propose la société RF Solutions
Il poursuit : « En revanche, si vous avez besoin
que votre produit communique avec un
ordinateur portable ou qu’il navigue sur internet
via un point d’accès, le LAN sans fil
est une excellente idée. Si vous avez besoin
qu’il puisse se connecter à un téléphone
portable, la technologie Bluetooth constitue
un très bon choix. De même, la technologie
ZigBee a de plus en plus d’adeptes dans les
domaines de la domotique, des réseaux de
capteurs et de la télémétrie, et le RFID est
largement utilisé dans le secteur de la
logistique. S’il s’agit là de vos marchés
cibles et que vous pensez que vos clients
pourraient être intéressés par l’interopérabilité,
vous devrez en tenir compte pour prendre
votre décision. »
< Suite de la page 13
L’ajout
de communications sans fil à
un système peut sembler une
tâche ardue, le site internet de RS ne répertoriant
pas moins de huit normes différentes, ainsi que
plusieurs alternatives propriétaires. Parmi ces
multiples alternatives, laquelle convient le mieux
à un projet donné et quelles sont les difficultés
concernant son implémentation ?
14
eTech - NUMÉRO 2
Mise en œuvre
Toutes ces technologies sont proposées en tant
que modules ou composants discrets. Même si
les conceptions de référence sont généralement
proposées aux développeurs par les fournisseurs,
elles ne figurent pas, la plupart du temps,
dans les choix des équipes de développement
dépourvues d’expérience dans le domaine de la
conception RF. « La conception RF est semée
d’embûches et les obstacles à surmonter, tels
que la densité de la carte de montage en fibre
de verre, sont nombreux », explique John Fairall.
« Pour un spécialiste qualifié, une conception
de référence simplifie grandement la phase de
développement.
Ceux qui choisissent cette voie doivent soit
se tourner vers le fournisseur pour bénéficier
d’un support d’application suffisant capable
de résoudre leurs soucis de conception, soit
s’attendre à recourir aux services d’un consultant
qui saura finaliser le travail. » Au vu de ces
exigences, la solution des composants discrets
ne s’avère finalement pas rentable pour les
produits dont le volume n’excède pas 10 000
unités par an.
Mais en réalité, avec les modules exceptionnels
qui font leur apparition, vous n’avez pas besoin
de créer vos propres solutions. John Fairfall
poursuit : « Le marché des modules est très
compétitif et les prix ne cessent de baisser. Étant
donné l’utilisation croissante de la technologie
puce sur carte, le module tout entier est souvent
aussi petit (voire plus petit) que le boîtier du CI
proprement dit. »
Les modules peuvent être hautement
configurables, avec des paramètres incluant une
fréquence sélectionnable par le client. Certains
proposent des interfaces RS-232 standard. « Avec
les versions intelligentes, tout ce qu’il vous reste à
faire, c’est injecter les données, et vous obtenez la
RF », conclut John Fairfall.
Solutions propriétaires
Bon nombre d’applications faible puissance ont
besoin de simples communications point-àpoint ou en réseau pouvant être exécutées sur
batterie. Il s’agit notamment des alarmes, d’autres
produits de sécurité et des systèmes domotiques.
L’utilisation d’une solution propriétaire permet au
développeur de contrôler totalement l’ensemble
du système, éliminant ainsi les inconvénients
commerciaux et techniques que l’introduction
de produits tiers impose inévitablement aux
clients. Le protocole réseau SimpliciTI™ de Texas
Instruments est un exemple de protocole RF
faible puissance disponible pour des réseaux RF
simples et de petite taille (moins de 100 nœuds).
Conçus pour une mise en œuvre aisée avec des
exigences minimales en termes de ressources
de microcontrôleur, il est prêt à l’emploi pour les
microcontrôleurs faible puissance et les émetteursrécepteurs RF Texas Instruments. Bien qu’il ne
nécessite que quelques modestes ressources,
le protocole réseau SimpliciTI prend en charge
la communication P2P, permet d’utiliser un point
d’accès pour stocker et transmettre des messages
et de faire appel à des répéteurs de gamme pour
élargir la portée du réseau à quatre sauts.
Récupération d’énergie
Une idée toute simple consiste à récupérer
l’énergie produite par le milieu environnant afin
d’alimenter une liaison sans fil, ce qui évite d’avoir
à utiliser la moindre batterie. Le système est donc
libre de tout entretien et les frais sont réduits
puisqu’il n’y a plus besoin d’aucun câble. EnOcean
GmbH développe et fabrique ce type de capteur
sans fil auto-alimenté, qui récupère la chaleur
ou la lumière de l’environnement, ou encore
l’énergie utilisée par exemple pour activer un
commutateur, et ce afin de générer suffisamment
d’électricité pour permettre la transmission
d’une courte impulsion de données de contrôle.
Ces commutateurs sans fil auto-alimentés
consomment environ 50 μWs pour une commande
complète qui prend moins d’une milliseconde et
couvre une portée de 300 mètres sans obstacle.
Cela vous semble trop beau pour être vrai ? Jetez
donc un œil au pack d’essai proposé par RS (code
commande 189-065).
Conclusion
Pour la majorité des clients recherchant une simple
liaison point-à-point ou point-à-multipoint, un
protocole propriétaire constitue la solution la plus
facile et la moins coûteuse. Les normes majeures,
à savoir WiFi, Bluetooth, ZigBee et RFID, ne sont
nécessaires que si le marché les exige. Dans les
deux cas, une implémentation individuelle ne
peut être envisagée pour des conceptions à haut
volume que si l’équipe concernée dispose de
l’expertise nécessaire. Dans la plupart des cas, les
modules offrent le délai de mise sur le marché le
plus court et le risque de conception le plus faible,
généralement sans aucune pénalité (ou très peu)
en termes de taille, de consommation électrique et
de frais de nomenclature. L’on peut affirmer sans
se tromper que les tout derniers modules facilitent
l’intégration d’une liaison sans fil dans quasiment
tous les produits électroniques, pour un faible coût
et des efforts de conception minimes.
Pour connaître les dernières
informations relatives à la
technologie sans fil RS, consultez
l’Espace Électronique à l’adresse
www.rswww.fr/electronique
eTech - NUMÉRO 2
15
Un avenir radieux pour les
énergies
renouvelables
IGBT IGBT
Q1
Q2
Il existe un fort potentiel pour
l’énergie solaire photovoltaïque,
mais il est essentiel de bien réfléchir
à la conception afin de garantir un
rendement maximal.
C1
Sortie
c.a.
L2
IGBT IGBT
Q3
Q4
Sortie
c.a.
IGBT
« low side »
haute tension dans une topologie de pont complète
Les
économies d’énergie en général sont
désormais une priorité à l’échelle
mondiale et, dans la grande course au rendement,
la dynamique des formes alternatives d’énergie
renouvelable est en plein essor. L’énergie solaire
provenant de cellules photovoltaïques compte
parmi les technologies les plus prometteuses.
Nombreux sont aujourd’hui les exemples
d’utilisation de l’énergie PV : ils peuvent aller
des chargeurs de téléphones portables aux
installations de panneaux solaires de toit générant
suffisamment d’énergie pour alimenter une
maison particulière ou une petite entreprise.
Les panneaux solaires produisent un courant
continu. Le recours à la technologie PV pour
une tension d’alimentation secteur c.a.
nécessite donc un inverseur c.c./c.a. Le débat
fait rage quant à la meilleure façon de mettre
en œuvre cette technologie d’inverseur :
centralisée ou distribuée ?
L’approche distribuée (qui semble prendre le pas
sur la topologie centralisée, plus traditionnelle)
implique la présence d’un inverseur dédié
à proximité de la sortie de chaque panneau
solaire. Principal attrait de cette approche : les
performances négatives d’une seule cellule
n’ont aucun impact négatif sur les performances
globales du système, contrairement à l’approche
centralisée dont c’est là le principal point
faible. Si la duplication des inverseurs entraîne
effectivement des coûts plus élevés, les
partisans de l’approche distribuée arguent qu’un
plus grand rendement, associé à l’amélioration
de la fiabilité du système grâce à la suppression
du point unique de défaillance, compense la
majoration du prix unitaire sur la durée de vie
globale du système.
eTech - NUMÉRO 2
L1
C2
Fig.1 L’inverseur solaire est doté de transistors IGBT
Ce second exemple est actuellement au centre
de toutes les attentions, car des installations
efficaces sont capables de ramener l’énergie
en surplus vers le réseau électrique lorsque
nécessaire, le propriétaire bénéficiant ainsi
non seulement d’une forme d’énergie
renouvelable, mais également d’un petit retour
sur investissement. Cependant la technologie
PV fait également l’objet d’une controverse car
son déploiement est susceptible d’engendrer
des pertes à différents niveaux de la chaîne
énergétique. Les fabricants de l’ensemble de la
chaîne d’approvisionnement tentent de trouver la
meilleure architecture système pour y remédier.
16
Alimentation c.c.
(inverseur solaire,
batterie)
IGBT
« high
side »
Les deux topologies, centralisée et distribuée, ont
chacune leurs mérites et pour point commun la
nécessité de trouver une technologie d’inverseur
efficace. En effet, en l’absence d’un inverseur
efficace, toute amélioration des performances du
système serait vaine. Cependant, les exigences
liées aux différents types d’inverseurs utilisés
varient en fonction de la topologie et c’est
justement à ce niveau que la technologie propre à
l’inverseur joue un rôle prépondérant.
que le transistor Q4 reste activé (Q2 et Q4
sont désactivés) et, de la même manière pour
l’alternance négative, le transistor Q2 est modulé
tandis que le Q3 reste activé, les transistors Q1
et Q4 étant désactivés. Les caractéristiques
des transistors IGBT « high-side » et « lowside » variant clairement en fonction de cette
architecture, il est important d’opter pour des
dispositifs provenant d’un fournisseur familiarisé
avec ces exigences.
Les tensions d’entrée de l’inverseur dépendent
de la topologie choisie. De même, le rendement
de l’inverseur dépend de sa conception,
notamment de son adéquation avec la
configuration requise. Les transistors bipolaires
à porte isolée, également appelés IGBT, offrent
indéniablement plusieurs avantages pour ce
type de conception d’inverseur. Dans un même
boîtier, ces dispositifs offrent les meilleures
technologies de transistor à effet de champ (FET)
et de transistor à jonctions bipolaires (BJT), ce
qui permet d’assurer leur contrôle à l’aide d’un
régulateur de tension, comme avec la technologie
MOSFET, tout en présentant le niveau de
passage de courant le plus élevé des transistors
BJT. Ainsi, leur utilisation dans les alimentations
électriques s’est rapidement développée et
même s’il existe à présent un grand choix de
transistors IGBT, il est évident qu’un même
modèle ne peut pas convenir à toutes les
applications. Cela se reflète non seulement dans
les différences qui peuvent exister entre les
inverseurs au sein d’une topologie centralisée ou
distribuée, mais également dans l’optimisation
des choix du type de transistor IGBT dans ces
inverseurs.
La gamme de transistors IGBT et MOSFET
proposée par International Rectifier (IR)
correspond parfaitement à ce scénario, comme
illustré à la figure 1. Pour les transistors IGBT de
type « high-side », le temps de commutation
est crucial, c’est pourquoi le choix d’un transistor
IGBT à commutation rapide permet de minimiser
les pertes de commutation. La société IR a
récemment mis sur le marché une nouvelle
gamme de transistors IGBT, 600 V Trench,
optimisés pour la commutation « high-side »
à 20 kHz et pour les inverseurs cible utilisés
avec les onduleurs (UPS) et les inverseurs pour
panneaux solaires. En fait, l’utilisation de ces
dispositifs pour ce type d’applications peut
apporter un gain de rendement de près de 30 %.
Pour créer la forme d’onde c.a., l’entrée c.c.
depuis une batterie ou une cellule photovoltaïque
passe par un inverseur en pont complet, comme
illustré à la figure 1. Cette opération nécessite
quatre transistors IGBT haute tension : Q1 et
Q2 (appelés « high-side ») et Q3 et Q4 (appelés
« low-side »).
Pour créer l’onde c.a. sinusoïdale, une technique
consiste à moduler la largeur d’impulsion des
transistors « high-side » à 20 kHz et à commuter
les transistors IGBT « low-side » sur la fréquence
du réseau électrique voulue (généralement 50 ou
60 Hz). Concrètement, cela signifie que pendant
l’alternance positive, la largeur d’impulsion
du transistor Q1 est modulée à 20 kHz tandis
Il n’est pas nécessaire d’optimiser la vitesse
de commutation des différents dispositifs
« low-side » de la même façon. Dans ce type
d’application, les dispositifs recommandés
seraient plutôt des transistors IGBT de vitesse
standard, fabriqués selon un procédé planaire,
contrairement aux dispositifs de type Trench
utilisés pour la configuration « high-side ». Ces
dispositifs sont optimisés pour des vitesses
lentes et des pertes de conduction minimes,
représentant de ce fait la solution la plus efficace.
Les panneaux solaires PV sont de plus en plus
utilisés, mais cette technologie peut encore
être considérablement améliorée en termes de
rendement. Le développement d’inverseurs plus
performants constituera une étape cruciale dans
l’évolution de la technologie PV et des autres
formes d’énergie renouvelable.
Pour plus d’informations sur la gamme
de transistors IGBT et MOSFET proposée
par la société IR dans le domaine de
la technologie PV, consultez le site
www.rswww.fr/ir
eTech - NUMÉRO 2
17
Dans un monde de plus en plus mobile, la
réduction de la consommation d’énergie, du
poids et du coût du matériel va à l’encontre
de la nécessité d’offrir une interface utilisateur
sophistiquée sur les systèmes de mesure ou
de test même les plus simples. L’industrie du
téléphone portable est un merveilleux terrain
d’essai pour les nouvelles technologies, capable
de réconcilier ces exigences contradictoires.
Les utilisateurs disposent désormais d’une
technologie d’affichage pionnière dans ce
domaine : la technologie OLED.
CONNEXION – CONFIGURATION –
CONTRÔLE DES PÉRIPHÉRIQUES EN SÉRIE
La technologie
OLED, une possibilité
d’affichage sans
rétroéclairage
Tout savoir sur la
technologie OLED
Il s’agit d’une technologie
émissive, chaque pixel émettant
sa propre lumière. Lorsque l’écran
est éteint, il ne produit donc
aucune lumière et ne consomme
absolument aucune énergie.
Contrairement aux écrans LCD
rétroéclairés, les écrans OLED
produisent donc un vrai noir et
leur rapport de contraste est bien
plus élevé (généralement de
10 000:1, contre 400:1 pour un
écran LCD). Ils sont également
plus lumineux, notamment en
raison de l’absence de polariseurs,
qui filtrent parfois jusqu’à 50 % de
la lumière du rétroéclairage sur un
écran LCD.
Les écrans OLED surclassent
également les LCD d’un point de
vue esthétique. Un écran OLED
offre une plus grande luminosité
et un meilleur contraste, ainsi
qu’un angle de vue plus large :
jusqu’à 170° de haut en bas et
18
eTech - NUMÉRO 2
de gauche à droite, contre 150°
sur la plupart des écrans LCD (à
l’exception des écrans TFT les
plus sophistiqués). Le temps
de réponse d’un écran OLED à
matrice active est généralement
de 50 μs (contre 25 ms pour
un écran LCD), ce qui permet
d’obtenir une bien meilleure
qualité de vidéo animée et de
rendu de l’échelle des gris.
Un coût réduit
La capacité de fabrication
d’écrans OLED à l’échelle
mondiale étant limitée, ils
sont pour l’instant fabriqués
en quantités bien moins
importantes que les écrans LCD.
Par conséquent, les écrans OLED
sont actuellement vendus à un
prix plus élevé que celui des
écrans LCD. Leur processus de
fabrication est pourtant plus
simple, il est donc probable
qu’à terme, leur coût de revient
sera bien inférieur à celui
d’autres technologies d’affichage
comparables. Une variante, la
technologie OLED polymère,
permet une impression sur
pratiquement n’importe quel type
de substrat avec une imprimante
jet d’encre, rendant ainsi
possible la fabrication d’écrans
ultra-plats, potentiellement
commercialisables à l’avenir.
Malgré son prix plus élevé et d’autres problèmes tels qu’une durée
de vie plus courte, les écrans OLED connaissent un succès croissant.
Selon iSupply, la demande devrait être multipliée par huit entre
2009 et 2015 et LG a annoncé le lancement d’un téléviseur 15”
utilisant la technologie OLED au lieu d’un écran LCD TFT. La gamme
en pleine expansion des principaux fabricants mondiaux d’écrans
OLED (tels que 4D Systems, Bolymin, CMEL, Powertip ou Univision)
proposée par RS est idéale pour les concepteurs qui souhaitent
s’informer sur cette nouvelle technologie et l’évaluer dans le cadre
de leur projet.
RS propose désormais des écrans à matrice active et passive,
de différentes tailles (de 0,79 à 7,6”) et résolutions
(de 64x48 à 800x480).
Bien que les données série soient toujours
utilisées pour bon nombre de tâches
industrielles et de commande de machines, la
demande en faveur d’un contrôle élargi et d’un
accès à distance ne cesse de croître, et avec
elle l’utilisation d’Ethernet continue d’augmenter
rapidement. Brainboxes détient la solution : un
convertisseur Ethernet/série facile à installer, qui
permet aux systèmes de commande RS-232
ou RS-485 de transmettre des données via un
réseau Ethernet local et même au-delà.
Le serveur du dispositif Ethernet/série ES-357
permet d’accéder à un bus RS232 et à un port
série RS422/485 par le biais de n’importe quel
réseau Ethernet. Il prend en charge des débits
de transfert de données jusqu’à 230 400
bauds et bénéficie d’un support logiciel pour
plusieurs protocoles réseau, notamment
DHCP, TCP, IP et HTTP, ce qui lui assure
des performances inégalées.
Caractéristiques
• Duplex intégral RS422. Duplex intégral 4 fils
RS485 ou semi-duplex 2 fils avec assignation
automatique, ou contrôle automatique de la
direction des données
• Prise en charge de 5, 6, 7 ou 8 bits de données
pour une compatibilité optimale du système
• Prise en charge du contrôle de débit logiciel
XON/XOFF et des bits de parité
• Port Ethernet à détection automatique
10/100 Mbits avec fonctionnement normal ou
croisé
• Plage d’entrée d’alimentation comprise entre 5
et 30 Vc.c., adaptée à toutes les applications
• Taille compacte : 90 x 62 x 25 mm (hors
connecteurs ou oreilles de montage)
Pour consulter les fiches techniques
et découvrir toute la gamme
de solutions de données série
Brainboxes, consultez le site
www.rswww.fr et recherchez le code
commande 668-5506.
SYSTÈMES DE SOUDAGE MX-5000 METCAL
Le nouveau système de soudage MX-5000
représente la nouvelle génération des
systèmes de soudage Metcal éprouvés.
Il permet d’accroître la productivité et
d’augmenter le contrôle de processus pour
un large éventail d’applications dotées des
caractéristiques suivantes :
Puissance renforcée. Avec quasiment deux
fois plus de puissance que son prédécesseur,
le MX-5000 permet d’augmenter les taux de
production et le rendement.
Ergonomie améliorée. Un nouveau fer Metcal
Advanced™ destiné au soudage a fait l’objet
d’une conception soignée visant à réduire la
fatigue de l’opérateur et à améliorer sa dextérité.
Meilleur contrôle de processus. Grâce à la
technologie SmartHeat® intégrée dans chaque
MX-5000, le soudage et le dessoudage
sont toujours réalisés à des températures
contrôlées et sûres.
SYSTÈME DE SOUDAGE MX-5010
Configuré avec le fer Metcal Advanced™,
ce système est très efficace pour les
applications de soudage suivantes : cartes
ou composants sans plomb à forte masse,
composants thermosensibles nécessitant
une température d’utilisation basse,
production à haut volume, opérations de
soudage et de reprise.
Code commande : 675-0691
SYSTÈME DE SOUDAGE BRUCELLES
DE PRÉCISION MX-5041
Avec ce système qui combine le fer Metcal
Advanced™ et les brucelles de précision,
les utilisateurs bénéficient d’une flexibilité
d’application maximale pour le soudage de la
majorité des composants à montage en surface.
Code commande : 675-0701
SYSTÈME DE SOUDAGE,
DESSOUDAGE MX-5051
Pour une polyvalence inégalée en matière
de réusinage, le MX-5051 s’adresse aux
applications de dessoudage traversant, de
soudage général et de réusinage CMS. Ce
système intègre le fer Metcal Advanced et le fer
de dessoudage Metcal DS1.
Code commande : 675-0704
Découvrez les tout derniers écrans et kits d’évaluation
sur www.rswww.fr/electronique
eTech - NUMÉRO 2
19
à des applications à forte intégration. Bien entendu, ARM a toujours fait œuvre
de pionnier en matière de technologie basse puissance, ce qui explique en
partie son succès dans le secteur de la téléphonie mobile. À mesure que
ses architectures ont gagné en performances, la société s’est efforcée de
maintenir cette réputation, mais il est clair que le logiciel d’application a un
impact significatif sur les performances globales du système.
Logiciel
Le développement de logiciels pour un processeur Intel Atom est sans nul
doute bien plus simple que pour d’autres processeurs à forte intégration
en raison de sa compatibilité Windows. Puisqu’il est possible d’exécuter
le même système d’exploitation que celui utilisé sur la majorité des
ordinateurs de bureau, le portage d’une application développée sur PC vers
une plate-forme matérielle Atom devrait être relativement simple. L’OEM
doit néanmoins acquérir une licence Windows pour chaque unité déployée,
ce qui n’est pas forcément possible du point de vue commercial. Il existe
cependant une alternative : la version de Windows XP avec composants,
Windows Embedded Standard. Dotée d’environ 12 000 composants logiciels
différents, cette version permet d’optimiser l’environnement logiciel, constitué
uniquement des composants nécessaires à une application donnée, ce
qui permet d’accroître la fiabilité de la plate-forme. Les frais de licence de
Windows Embedded Standard sont également inférieurs à ceux d’un produit
de bureau (son mode d’utilisation est cependant restreint).
Dans
le secteur de l’ingénierie intégrée, ARM et Intel sont rarement
considérés comme concurrents car ARM propose une
architecture de type RISC et, surtout, les deux sociétés sont actives dans des
domaines d’application différents. Mais avec l’intérêt grandissant envers les
architectures 32 bits au sein d’un environnement à forte intégration, ARM
et Intel se retrouvent en concurrence l’un contre l’autre, ainsi que contre de
nombreuses autres solutions potentielles, pour un large éventail d’applications.
RIVALITÉ AU
SOMMET
Aujourd’hui, le choix de l’architecture 32 bits adaptée
à votre prochain développement intégré constitue
un défi encore plus grand.
20
eTech - NUMÉRO 2
ARM propose une vaste gamme de noyaux de processeur, déjà sous licence
auprès de plus de 40 partenaires (la majorité d’entre eux étant des fournisseurs
de semiconducteurs). En conséquence, de plus en plus de microcontrôleurs
ARM font leur apparition sur le marché, couvrant une bonne partie des
périphériques et performances de traitement. La solution ARM est également
réputée pour être de basse puissance, ce qui, dans un environnement intégré,
figure en tête de liste des exigences incontournables.
Dans ces conditions, comment un processeur développé pour le secteur de
l’informatique de bureau peut-il espérer rivaliser ? La réponse est qu’il ne le peut
pas, et c’est en partie pour cela qu’Intel a mis au point le processeur Atom. Bien
qu’il conserve le même jeu d’instructions IA-32, l’Atom est doté de certaines
caractéristiques qui le rendent plus adapté au marché de la technologie intégrée.
L’examen des exigences du marché permet d’identifier les mérites respectifs du
processeur Atom et d’une solution ARM.
Puissance
Jusqu’à il y a peu, la question de la puissance avait une signification différente
pour Intel et ARM ; pour le premier, elle évoquait les performances de
traitement et pour le second, il s’agissait plutôt de la préservation des
batteries. Aujourd’hui, aucune de ces deux sociétés ne met en doute le fait
qu’un fonctionnement basse puissance est essentiel. Elles font désormais
appel à une technologie de réduction de la tension et la fréquence : SpeedStep
pour Intel, « Enhanced low-power states », ou états de basse puissance
optimisés, pour Atom (C1E, C2E et C4E). Il s’agit d’états séquentiellement
plus extrêmes de réduction de la fréquence et de la tension de base, jusqu’à
un état de veille profonde dans lequel l’horloge peut être complètement
arrêtée. Grâce à ces modes basse puissance, l’Atom est capable de
fonctionner à des niveaux comparables à ceux d’autres processeurs destinés
L’écosystème avoisinant l’architecture ARM est bien plus vaste en termes de
solutions spécifiques à des applications intégrées, offrant de ce fait un plus
grand potentiel pour le développement d’une solution optimisée. Si l’on tient
compte également du grand nombre de fournisseurs de semiconducteurs
prenant en charge l’architecture ARM, tout ceci peut constituer une solution plus
attrayante aux yeux des OEM ciblant des applications à forte intégration (dont
bon nombre font partie du secteur industriel, domaine dans lequel l’architecture
Intel a connu un certain succès sous la forme des ordinateurs monocarte).
Ordinateurs monocarte
Les applications du secteur industriel constituent le point faible des
fournisseurs d’ordinateurs monocarte, mais il est intéressant de savoir que
jusqu’à l’avènement du processeur Atom, les dispositifs Intel ne prenaient
pas en charge les spécifications de température industrielles. Cela signifie
que les ordinateurs monocarte Intel destinés aux applications industrielles
devaient faire l’objet d’une vérification de compatibilité avec les spécifications
de température industrielles ou d’un refroidissement, ces deux opérations
entraînant des coûts supérieurs. L’Atom est néanmoins le premier processeur
Intel IA-32 conforme aux spécifications de température industrielles, traduisant
par là une augmentation sensible de son utilisation sur les ordinateurs
monocarte. Les composants des sociétés Congatec et Avalve proposés par
RS en sont un bon exemple.
Certains fournisseurs de semiconducteurs développent des appareils basés
sur la technologie ARM afin de répondre à cette norme industrielle, facilitant de
ce fait leur accessibilité dans ce domaine. De nombreux fournisseurs associent
leurs implémentations ARM à des kits de développement matériel et logiciel.
Concernant le choix d’architecture d’un processeur 32 bits, de plus en plus
de fournisseurs sont en concurrence pour les mêmes conceptions efficaces,
souvent basées sur la technologie ARM et utilisant un noyau propriétaire. Une
seule de ces conceptions sera basée sur Intel, mais le regain d’intérêt accordé
aux applications intégrées va entraîner une comparaison méritée de l’Atom avec
tous les autres systèmes. Enfin, avec ARM, Intel et d’autres qui continuent à
développer des solutions de pointe pour l’espace intégré, c’est la communauté
des ingénieurs toute entière qui en bénéficiera le plus largement.
Consultez le site www.rswww.fr pour découvrir les derniers
kits de développement ARM, les processeurs ATOM et les
ordinateurs monocarte avec processeur ATOM proposés
par Cangatec et AValve.
eTech - NUMÉRO 2
21
s
e
r
b
r
a
t
ê
r
fo
s
e
C
s
e
u
q
l
e
u
q
i
u
q
Les grands fabricants de FPGA ont tendance à axer leur communication
sur les performances de leurs produits phares, mais il y a parmi les produits
d’entrée et de milieu de gamme des innovations qui seront bien plus utiles
pour les ingénieurs à la recherche d’applications plus générales.
Lorsque
l’on entend le
mot FPGA, l’on
pense immédiatement à des circuits
incroyablement complexes offrant des
possibilités et des performances ultimes
aux quelques rares concepteurs capables de
les exploiter. Mais il existe pourtant, outre
les produits haut de gamme, des FPGA
grand public qui constituent des options
parfaitement viables pour les applications
d’ordre plus général nécessitant à la fois une
faible consommation, un prix réduit et des
performances élevées.
la
t
n
e
h
c
ca
Les fabricants de FPGA se livrent une
guerre sans merci pour tenter de
conquérir les marchés généralistes. Les
trois principaux acteurs du secteur
(Xilinx, Altera et Lattice) proposent
aujourd’hui des gammes de circuits
à la consommation et au coût
restreints, accompagnés de kits
de développement facilement
accessibles, en vue de
permettre aux ingénieurs
de réaliser des produits
relativement simples tout
en bénéficiant de délais de
commercialisation réduits et de la
bonne gestion du cycle de vie qu’autorisent
les FPGA.
«
L’une des caractéristiques
essentielles des nouveaux outils de
développement qui accompagnent
les tout derniers FPGA d’entrée de
gamme est leur faible prix de vente.
»
22
eTech - NUMÉRO 2
Des caractéristiques multiples
Dans le but de saisir les innombrables
opportunités qui se présentent dans
les domaines industriels, scientifiques,
médicaux et parfois même grand public,
les fabricants ont assorti leurs produits
de multiples caractéristiques allant des
fonctions intégrées à la gestion de la
consommation en passant par des boîtiers
économiques. Alors que les plus grands
FPGA nécessitent de nombreuses lignes
d’alimentation destinées à assurer leurs
fonctions, les circuits généralistes actuels
comme les Xilinx Spartan-3A ou les Altera
Cyclone® IV n’ont plus besoin que de deux
rails, ce qui simplifie la distribution électrique
et permet d’économiser de l’argent, du
temps et de la place sur les cartes. Les FPGA
sont habituellement considérés comme
relativement gourmands en énergie, mais les
fabricants résolvent peu à peu ce problème :
les innovations sont légion et les processus
de fabrication s’améliorent.
Nous assistons donc à une diversification
de l’offre en matière de FPGA généralistes,
au point que ceux-ci constituent désormais
une option de mise à niveau viable pour
les appareils à base de CPLD. Là où les
concepteurs devaient auparavant mettre
en balance la flexibilité et les performances
des FPGA avec leur coût et leur complexité,
ils peuvent aujourd’hui bénéficier de leurs
fonctionnalités sans devoir renoncer aux
propriétés essentielles des CPLD. Lattice, par
exemple, a lancé une architecture destinée
aux applications à volume élevé et à prix
réduit : nommée LatticeXP, elle associe
SRAM et mémoire Flash et compte parmi
ses caractéristiques des ports séries et
parallèles configurables, des PLL, de la RAM
embarquée et une combinaison de blocs
logiques et logiques/RAM.
Il existe également des différences
notables en matière de sécurité : alors
que les circuits hautes performances sont
généralement équipés d’un module de
codage/décodage AES, les produits plus
communs font appel à des techniques
comme le Device DNA de Xilink, qui offrent
une protection plus abordable contre
l’ingénierie inverse, le clonage, l’altération
ou encore la surconstruction. Reposant sur
des principes semblables à ceux utilisés par
les distributeurs de billets, Device DNA est
spécifiquement destiné aux applications
dans lesquelles le volume et le coût sont
des facteurs essentiels. La connectivité est
un élément central de nombreux circuits
embarqués, dont les besoins en bande
passante vont de la communication série à
très bas débit à l’Ethernet Gigabit (voire bien
plus) en passant par l’Ethernet industriel. La
flexibilité en matière de connectivité est l’un
des points forts des FPGA, et les produits
de type Xilinx Spartan-3 ou LatticeXP2 ne
déçoivent pas : prenant en charge les normes
d’E/S à haute vitesse telles que le LVDS,
ils offrent un rapport bande passante / prix
élevé et communiquent avec l’extérieur à une
vitesse de plusieurs mégabits par seconde.
Pour les applications nécessitant une
bande passante supérieure, les gammes
Cyclone® IV d’Altera et Virtx-6 de Xilinx sont
équipées d’émetteurs-récepteurs intégrés
autorisant des vitesses pouvant atteindre
les 3,125 Gbit/s et peuvent donc gérer les
protocoles comme l’Ethernet Gigabit, le
PCI Express, le Serial RapidIO® ou le XAUI.
Altera affirme par ailleurs que ses Cyclone IV
consomment jusqu’à 30 % d’énergie
en moins que les circuits nécessitant un
émetteur-récepteur externe.
Des outils économiques
En optimisant les performances, les
caractéristiques et le coût de leurs
produits, les fabricants de FPGA sont
parvenus à proposer des composants
capables de concurrencer les ASSP et
les microcontrôleurs jusqu’en production,
d’autant plus qu’une nouvelle génération
d’outils de développement (kits de
démarrage rapide, cartes d’évaluation et
cartes spécialisées, systèmes de référence)
est en train d’émerger, éliminant de ce fait
un frein à l’adoption des FPGA pour les
applications généralistes. Les kits spécifiques
à certaines gammes, comme ceux des
Xilinx Spartan-3A, ou destinés à certaines
applications bien définies, comme l’Altera
USB-Blaster™, comprennent généralement
tout ce dont un concepteur a besoin pour
se mettre au travail. Ils sont bien souvent
basés sur les logiciels de conception des
fabricants, lesquels sont habituellement bien
conçus, bien compris et prévus pour guider
les ingénieurs pas à pas jusqu’à l’obtention
du produit fini.
L’une des caractéristiques essentielles
des nouveaux outils de développement
qui accompagnent les tout derniers FPGA
d’entrée de gamme est leur faible prix
de vente. Celui-ci est bien souvent si
bas qu’il est possible de les commander
sans autorisation d’achat, ce qui rend en
pratique les FPGA aussi accessibles que les
microcontrôleurs.
Plus accessibles que jamais
Les FPGA d’entrée et de milieu de gamme
sont désormais plus accessibles que jamais.
RS vient en aide aux ingénieurs désireux
d’intégrer les fonctions de ces circuits dans
leurs produits et met tout en œuvre pour
faciliter l’accès aux FPGA généralistes,
pour simplifier les achats, même en
petites quantités, et pour proposer à prix
démocratique les kits de démarrage de tous
les grands fabricants.
Notre gamme de FPGA est en pleine
expansion. Consultez le site
www.rswww.fr/electronique pour
découvrir les nouveautés.
eTech - NUMÉRO 2
23
Les joies de l’analogique de
précision :
Les
performances
d’un vrai SoC
Par Aaron GL Podbelski, ingénieur en chef chargé
du marketing produit chez Cypress Semiconductor Corp.
Les systèmes deviennent de plus en
plus complexes, ce qui signifie que
les ingénieurs doivent réaliser des
appareils intégrant de plus en plus
de composants, tant analogiques
que numériques, sans compromettre
l’intégrité de l’ensemble. Heureusement,
de nouveaux microcontrôleurs à signaux
mixtes comprenant plus de composants
analogiques de précision que les
produits de générations précédentes font
aujourd’hui leur apparition. Utiliser ces
nouveaux appareils permet de réduire
les frais de nomenclature, de gagner
de la place sur les cartes, d’obtenir des
indices IP plus élevés et de bénéficier
de plus de possibilités de changement
lors du processus de conception. Les
microcontrôleurs à signaux mixtes sont
maintenant équipés de convertisseurs
analogiques-numériques dont la précision
démarre à 20 bits, d’amplificateurs dont la
tension de décalage est plus faible et de
références de tension de 0,1 %.
24
eTech - NUMÉRO 2
Les
générations
précédentes de
microcontrôleurs à signaux
mixtes permettaient de concevoir
des appareils plus compacts
mais comprenaient souvent des
composants analogiques dont la
précision était insuffisante pour
bien des applications, ce qui en
faisait de bonnes solutions pour les
produits d’entrée de gamme, mais
pas pour les appareils de milieu
ou haut de gamme, qui devaient
toujours recourir à des composants
analogiques externes. Les
microcontrôleurs à signaux mixtes
actuels, par contre, disposent
de composants analogiques de
meilleure qualité : il devient donc
possible de réunir en un seul circuit
la gestion des signaux analogiques
et numériques sur les appareils de
milieu de gamme, et même haut de
gamme dans certains cas.
Plus le microcontrôleur à
signaux mixtes est efficace, plus
l’appareil final est susceptible de
constituer un véritable système
sur composant (SoC). En intégrant
CAN, CNA, comparateurs, mixeurs,
amplificateurs, filtres et références
de tension, le microcontrôleur
à signaux mixtes peut devenir
l’interface analogique et le système
de contrôle de tout l’appareil.
Ce dernier pourrait avoir deux
capteurs en entrée, amplificateur
et conditionneur de signaux puis
les quantifier afin de les afficher
sur un écran LCD directement
piloté par ses soins : il serait ainsi
possible, par exemple, de réaliser
un compteur à gaz à compensation
thermique sous la forme d’un SoC
complet.
L’un des principaux avantages des
microcontrôleurs à signaux mixtes
est la protection IP des composants
analogiques. Tout appareil
Autre avantage de certains
microcontrôleurs à signaux
mixtes comme les
PSoC 3 et PSoC 5
de Cypress :
ils simplifient
considérablement
le routage des signaux.
Lors du tracé des circuits
imprimés, les concepteurs doivent
en effet faire particulièrement
attention à isoler correctement les
signaux générateurs de bruit des
signaux sensibles. En outre, les
logiciels utilisés pour programmer
ces microcontrôleurs acheminent
automatiquement tous les signaux
internes de manière à assurer une
intégrité optimale des signaux
analogiques. Du temps gagné pour
les concepteurs, qui peuvent donc
se concentrer sur des aspects plus
essentiels du projet.
De manière générale, les
microcontrôleurs à signaux mixtes
permettent de réduire les coûts
de conception, ne serait-ce qu’en
termes de nomenclature, étant
donné qu’ils intègrent déjà les CAN,
CNA, comparateurs, amplificateurs,
mixeurs, références de tension,
multiplexeurs analogiques, etc. qu’il
serait normalement nécessaire
d’acquérir séparément. Ils
permettent également de simplifier
le routage des informations et de
gagner de la place sur la carte,
vu que tous ces composants ne
doivent plus y être disposés ; autant
d’éléments qui font gagner du
temps au concepteur, lequel doit
également moins se préoccuper
des problèmes de bruit. Depuis
que les composants analogiques
des microcontrôleurs à signaux
mixtes ont gagné en précision, il
est devenu possible de les utiliser
comme SoC sur un nombre
croissant d’appareils et de mettre
de côté les économies ainsi
réalisées.
Si l’on veut voir à quel point les
nouveaux microcontrôleurs à
signaux mixtes constituent une
solution compacte par rapport aux
générations précédentes, il suffit
de prendre comme exemple un
thermomètre de cuisine digital.
La sonde thermique est un
thermocouple de type K générant
une sortie d’environ 40 µV/°C, ce
qui est peu pour la plage désirée :
il est donc nécessaire de disposer
d’une référence très précise pour
capturer le signal avec précision. Le
signal de sortie du thermocouple
est une valeur absolue, ce qui
signifie qu’une mesure de jonction
froide est également requise ;
celle-ci est fournie par une
thermistance (étant donné que
les thermistances donnent des
mesures ratiométriques).
Avec les générations précédentes
de microcontrôleurs à signaux
mixtes, il était nécessaire de faire
appel à des composants externes
pour mesurer correctement le
signal du thermocouple. Étant
donné que leur référence de
tension interne n’était précise qu’à
3 % en moyenne, il fallait disposer
d’une référence de précision
externe, en général correcte à
0,1 %. La référence de tension
sert d’échelle de référence et
est envoyée au convertisseur
analogique-numérique (CAN)
du contrôleur en même temps
que le signal du thermocouple.
Pour fournir une mesure correcte,
le CAN lit alors alternativement la
tension de référence et le signal
du thermocouple. Ce dernier
étant faible, il peut être nécessaire
de l’amplifier (en fonction de la
résolution du CAN). Le signal de
sortie de la thermistance sert de
référence thermique, à laquelle on
ajoute celui du thermocouple.
La figure 1 illustre cette
configuration.
Avec un nouveau microcontrôleur
à signaux mixtes, la configuration
nécessaire pour mesurer le
signal du thermocouple est bien
plus simple, dans la mesure où
certains d’entre eux disposent
de références de tension très
précises. C’est par exemple le
cas du Cypress PSoC 3, dont la
référence de tension est correcte
à 0,1 %, ce qui est suffisant pour
ne pas avoir besoin de référence
externe. Comme le montre la
figure 2, le CAN peut se servir de la
référence interne et le concepteur
ne doit rien ajouter à l’appareil
pour lire correctement le signal du
thermocouple. Si le microcontrôleur
utilisé comprend également un
CAN haute résolution, il est même
possible de se passer de la phase
d’amplification car la conversion
donnera un signal suffisamment
détaillé. C’est le cas du Cypress
PSoc 3, qui intègre un CAN
Delta-Sigma 20 bits capable de
mesurer un signal sur une plage
de 1 V par pas d’un microvolt.
Ce type d’appareils permet donc
aux ingénieurs de concevoir des
dispositifs moins compliqués,
moins coûteux et plus compacts.
rentables, à l’indice de protection
IP plus élevé et faisant l’impasse
sur certains composants externes.
Grâce à la qualité accrue des
composants analogiques intégrés
à ces contrôleurs, les concepteurs
disposent d’un plus vaste choix
dans la réalisation de leurs produits,
ce qui débouche naturellement
sur de nouvelles méthodes
de résolution des problèmes.
L’exemple ci-dessus démontre
que les nouveaux produits sont
à même de résoudre différents
problèmes et permettent d’aller
bien plus loin dans la simplification
que les générations précédentes.
Les microcontrôleurs à signaux
mixtes sont de plus en plus utilisés,
ce qui n’a rien d’étonnant quand
on considère les performances en
analogique des modèles récents.
RS propose un vaste éventail
de microprocesseurs à signaux
mixtes. Pour en savoir plus,
consultez le site
www.rswww.fr/electronique
En résumé, les microcontrôleurs
à signaux mixtes de nouvelle
génération permettent de créer
des appareils plus simples, plus
Thermocouple
Thermistance
Amp
analogique complexe composé
de plusieurs composants peut
être analysé par la concurrence :
il est facile de dresser la liste des
composants employés, de lire les
signaux à l’aide d’un oscilloscope
et d’aller jusqu’à faire de l’interface
analogique un système de
référence. Si, par contre, ce même
appareil traite le signal analogique
à l’aide d’ un microcontrôleur à
signaux mixtes, il se transforme
en boîte noire. Tout concurrent
tentant de déterminer comment
le signal analogique est traité ne
peut voir que le signal entrant dans
l’appareil et non les composants
utilisés, leur interconnexions et
leurs paramètres. Les appareils bien
conçus résolvent les problèmes
par des moyens novateurs ; les
appareils conçus intelligemment
emploient des moyens novateurs
pour augmenter leur indice IP.
CAN 14 bits
Circuit de
traitement
VREF 0,1 %
Microcontrôleur à signaux mixtes
de génération précédente
Figure 1 : schéma fonctionnel d’un relevé de thermocouple basé sur
un microcontrôleur à signaux mixtes moins précis.
Thermocouple
Thermistance
CAN 20 bits
Circuit de
traitement
VREF 0,1 %
Microcontrôleur à signaux mixtes
de nouvelle génération
Figure 2 : schéma fonctionnel d’un relevé de thermocouple basé sur
un nouveau microcontrôleur à signaux mixtes de haute précision.
eTech - NUMÉRO 2
25
CONSEILS
POUR LES
CONCEPTEURS
CONSEILS
POUR LES
CONCEPTEURS
EN ASSOCIATION AVEC
180n
P2
68p
R4
2k2
R3
10k
PRÉAMPLI DE POCHE
3
IC1A
1
R12
1M
4k7
3k3
220k
5
C10
100n
IC1
4
C4
6n8 P3
27n
R8
1k5
10k lin.
C3
R10
R13
100R
7
IC1B
R11
1k
0
8
R7
1k5
C7
68p
6
R9
C9
100n
-9V
C8
R6
R2
R1
IC1=NE5532
+9V
lin.
15k
2
P1
10k
log.
10k
R5
2k2
1k
Puissance en poche (2)
à partir de quelle fréquence le réglage des aigus
entre en jeu. C5 et C6 font en sorte que le contrôle
de la tonalité soit plus réactif. Les composants R9
et C4 ont les mêmes fonctions que R6 et C7, mais
pour les moyennes fréquences. C3 a la même
fonction que C2 mais filtre les hautes fréquences
bien plus tard ; avec C4, il détermine la plage
de réglage des moyennes fréquences. Au final,
les plages de contrôle des moyennes et hautes
fréquences ne sont pas seulement déterminées
par le rapport de P3 à R7 et R8 (par exemple), mais
également par les autres composants du circuit de
retour, raison pour laquelle les rapports de P3 et P4
à R7/R8 et R10/R11 sont plus élevés que ce que
l’on attendrait des plages de contrôle effectives.
Le réglage des graves présente aussi une bande
passante assez large car nous supposons que vous
utiliserez des petites enceintes ; si vous prévoyez
d’employer des enceintes et un amplificateur
plus puissants, vous obtiendrez probablement
un meilleur son en augmentant la valeur de C2.
La résistance de sortie R13 permet d’éviter les
problèmes en cas de branchement d’une charge
capacitive excessive.
C2
C1
C5
27n
4n7
P4
10k
C6
080278 - 11
27n
lin.
Figure 1. Le préamplificateur est assez simple pour un module de réglage du volume avec
contrôle de la tonalité sur trois bandes.
la tonalité. Le premier étage d’amplification (IC1a)
est non inverseur et présente un gain de 4 fois
comme suit :
Alimentation
rapport entre R5 et R4, tandis que les rapports
P2 / R4 et P2 / R5 définissent respectivement la
plage de contrôle minimale et maximale. Le gain
maximum, par exemple, est :
R3 / R2+1
L’alimentation est symétrique afin d’éviter d’avoir
recours à de gros condensateurs de couplage,
qui ont un effet négatif sur la qualité du son.
L’inconvénient de ce choix est qu’il nécessite une
tension d’alimentation négative. La solution la
plus simple consiste donc en un circuit qui inverse
la tension d’alimentation positive.
(P2+R5) / R4
Réglage de la tonalité
Le module de contrôle de la tonalité autorise
une plage de réglage de ±12 dB pour les aigus
26
eTech - NUMÉRO 2
et les graves et de ±9 dB pour les moyennes
fréquences (ce qui est plus que suffisant car
nos oreilles y sont plus sensibles). Ces valeurs
permettent au circuit de rester relativement
simple. Si elles se révèlent trop faibles, il y a
Le circuit
Le réglage du volume (P1) est directement
connecté à l’entrée du préamplificateur (voir
figure 1), ce qui est le meilleur emplacement
pour éviter de surcharger l’étage de contrôle de
P2 contrôle les graves et C2 détermine la plage
de fréquence contrôlée. En gros, C2 court-circuite
tout simplement P2 dans les hautes fréquences.
L’amplification est ensuite déterminée par le
100n
5
C10
C12
6
10u
63V
100n
R4
V+
8
1k
TLC555
3
VOUT
ICL7662CPA
CAP-
LV
3
TR
OUT
10u 63V 4
TEST
1
1k
THR
IC1
IC2
GND
8
R
4
2
C2
C11
10u
63V
100p
8
10u 63V 4
ICL7662CPA
CAP-
100n
L2
C7
C8
4u7
63V
4u7
63V
9V
0
9V
1mH
C6
7
1
OSC
TEST
2
CAP+ IC3
C4
5
VOUT
V+
• Disposition des connecteurs
correspondant aux cartes associées
100n
6
DIS
C3
GND
• Compact
9V
R2
R3
7
OSC
2
CAP+
3
• Alimentation symétrique
9V
C1
7
CV
• Contrôle de la tonalité sur 3 bandes
très probablement un problème au niveau des
enceintes : une plage de réglage de 12 dB signifie
en effet qu’en raison de la puissance relativement
limitée de l’étage de sortie, vous courez le
risque de le surcharger, en particulier dans les
basses et moyennes fréquences. Après tout,
une augmentation de 12 dB représente tout de
même une multiplication par 16 de la puissance !
10uH
C9
C5
1
Principales caractéristiques
L1
5
Dans le dernier numéro de ce magazine, nous
vous avions présenté un petit amplificateur
PWM. Pratique, si ce n’est qu’il lui manquait
le contrôle du volume et de la tonalité. Étant
donné qu’à l’heure actuelle, la plupart des gens
possèdent au moins un système audio surround
équipé d’un égaliseur, nous allons cette fois-ci
réaliser un préampli doté d’un contrôle de la
tonalité sur 3 bandes plutôt que via le traditionnel
réglage des graves et des aigus.
Suite en page 28 >
R1
100k
Il est parfaitement possible d’employer l’amplificateur PWM présenté dans le dernier
numéro d’eTech seul, mais un préamplificateur avec alimentation viendrait à point
pour lui donner un peu plus de punch. Raison pour laquelle le mini-projet de ce
numéro est... un préampli de poche.
et équivaut à environ 5,5 fois (15 dB c.c.). R6 est
nécessaire pour permettre le réglage des autres
fréquences avec P3 et P4. C7 détermine avant tout
100k
Ton Giesberts (laboratoires Elektor)
Avec une tension d’alimentation de ±9 V, il est
possible de traiter un signal supérieur à 1 V (c’est-àdire un peu plus de 1,2 Veff) sans distorsion lorsque
les réglages de tonalité sont en position centrale.
Évidemment, lorsque les graves ou les aigus sont
réglés au maximum, le signal maximal autorisé
en entrée est nettement plus faible : on se situe
alors à 300 mV seulement (pour les fréquences
applicables, bien entendu) et à ce niveau, la
sortie du contrôle de tonalité est pratiquement
en surcharge (et elle surchargera l’ampli, donc
attention !). Le fonctionnement du contrôleur de
tonalité n’est pas du tout difficile à comprendre. Ce
qui entoure le composant IC1b est un amplificateur
inverseur avec trois circuits de retour branchés en
parallèle pour le réglage de la tonalité. La résistance
R12 empêche le signal de sortie de retourner dans
la ligne d’alimentation au cas où le curseur du
P2 effectuerait un rebond (soit dit en passant, R1
fonctionne de la même manière pour le contrôle du
volume P1). C8 et C1 éliminent les interférences
RF (hautes fréquences).
LV
100n
6
080278 - 12
Figure 2. Un convertisseur de tension est utilisé pour transformer la tension d’alimentation
simple en alimentation symétrique.
eTech - NUMÉRO 2
27
CONSEILS
POUR LES
CONCEPTEURS
< Suite de la page 27
Pour ce faire, nous avons opté pour un
convertisseur c.c./c.c. Maxim ICL7662 (voir
figure 2). Ce circuit imprimé sert de pompe
de charge et peut supporter des tensions
jusqu’à 20 V. Il est compatible broche à broche
et fonctionnellement avec le modèle ICL7660,
plus courant, qui supporte jusqu’à 10 V (ou 12 V
pour la version A) et pourrait être utilisé ici sans
problème. Le principal avantage de l’ICL7662
est sa simplicité : il ne nécessite que deux
condensateurs externes. Il a toutefois le
léger inconvénient de ne pas réguler la
tension de sortie.
La tension de sortie hors charge est égale à la
tension d’entrée, mais négative. Cependant elle
décroît lorsque le courant de sortie augmente.
Pour accroître la stabilité de la tension de sortie,
nous avons branché deux CI en parallèle.
Si vous chargez un seul CI alimenté en 9 V
avec une résistance de 100 Ω, la tension de
sortie chute à environ -4,6 V ; avec deux CI en
parallèle, elle tombe à -6,3 V seulement. Avec
le préamplificateur comme charge, elle ne
chute que de 0,35 V (sachant que le NE5532
consomme environ 7,5 mA). Il serait possible
d’utiliser d’autres amplificateurs opérationnels
présentant une consommation inférieure, mais ils
sont bien souvent de moindre qualité : le NE5532
est excellent pour les applications audio.
Dans notre prototype, nous avions initialement
branché quatre CI en parallèle, mais qu’ils soient
trois ou quatre ne nous apportait pas grandchose. Nous avions par contre remarqué un
effet étrange : le fonctionnement asynchrone
des oscillateurs internes faisait varier lentement
l’ondulation de la sortie entre deux valeurs.
Sachant que la fréquence de cette ondulation était
de 10 kHz, elle risquait de devenir audible. Nous
avons donc couplé les CI à une horloge externe
fournie par un CI 555 dont la fréquence est réglée
sur 40 kHz, afin que l’ondulation atteigne les
20 kHz et soit donc hors des fréquences audibles.
L’un des avantages de cette solution réside dans
le fait que l’inductance du filtre de sortie peut être
bien plus petite et donc entraîner une perte de
résistance bien moindre. L’inductance mise en L2
présente une résistance série nominale de 12 Ω.
L1 et L2 sont des inductances antiparasites axiales
standard, que nous avons placées à la verticale
(tout comme les quatre résistances du circuit) afin
de gagner de la place.
Nous ne nous attarderons pas sur le circuit qui
entoure le 555 : il s’agit d’une configuration
astable standard. IC1 envoie le signal d’entrée
de l’horloge aux deux convertisseurs, via une
résistance de 1 kΩ chacun afin d’éviter tout
28
eTech - NUMÉRO 2
CONSEILS
POUR LES
CONCEPTEURS
Liste des composants
Liste des composants
Carte de préamplification
Carte d’alimentation
problème lors de la mise sous tension (risque de
déclenchement parasite). Le filtre de sortie L2/
C10/C12 permet d’éliminer presque entièrement
l’ondulation des condensateurs C7 et C8, qui sont
branchés en parallèle afin de réduire la résistance
série : à l’oscilloscope, on ne voit plus qu’une
faible trace de la fréquence de commutation de
l’amplificateur de puissance.
Résultats des tests
Les résultats les plus intéressants du test
de ce contrôleur de tonalité sont bien sûr les
courbes de réponse en fréquence individuelles
des réglages de tonalité. La figure 3 illustre les
positions maximum, minimum et neutre (les
positions des réglages des graves et des aigus
restent inchangées). En position neutre, l’on
d’utiliser un adaptateur secteur.
Nous n’avons pas testé les réglages de la
tonalité à l’aide de potentiomètres, mais avec
des commutateurs rotatifs et des résistances.
Nous nous intéressions en effet surtout aux
performances en position neutre ainsi qu’aux
limites inférieure et supérieure. Nous avons donc
réduit chaque potentiomètre à deux résistances
et un commutateur rotatif. La tolérance des
potentiomètres est généralement assez élevée
(bien souvent aux alentours de ±20 %), ce
qui a inévitablement un effet sur les plages de
fréquences et les gains maximum et minimum.
Avec plusieurs canaux, les différents écarts
peuvent entraîner des différences audibles.
Si vous avez la possibilité de vérifier si les
différents canaux des potentiomètres stéréo
+15
d’alimentation. À côté de ces dernières, nous
avons également disposé les connexions du
bouton d’alimentation (S1), lequel ne sert qu’à
l’amplificateur. Il est en effet préférable d’insérer
un commutateur en série avec l’entrée de la carte
d’alimentation, ce qui permet ainsi de courtcircuiter la connexion de S1.
Nous avons délibérément omis de prévoir des
trous de fixation sur les trois cartes afin de
gagner en compacité. Si vous souhaitez monter
l’ensemble de manière fiable, le plus simple
est probablement d’opter pour une paire de
supports latéraux en plastique avec des fentes,
qui permettront de disposer les cartes les unes
au-dessus des autres. Nous vous conseillons de
placer la carte d’alimentation en bas, le réglage
de la tonalité au milieu et l’amplificateur de
puissance en haut.
(080278-1)
+12
+10
Kits employés
+8
Comme indiqué dans la liste des composants,
vous pouvez commander des cartes à circuits
imprimés vierges sur www.thepcbshop.com.
+6
Résistances
R1 = 220 kΩ
(Code commande :
159-004)
R2 = 3,3 kΩ
(157-480)
R3 = 10 kΩ
(150-928)
R4,R5 = 2,2 kΩ (151-088)
R6 = 15 kΩ
(151-145)
R7,R8 = 1,5 kΩ
(151-094)
R9 = 4,7 kΩ
(151-000)
R10,R11 = 1 kΩ (157-446)
R12 = 1 MΩ
(151-123)
R13 = 100 Ω
(157-610)
P1 = potentiomètre 10 kΩ,
logarithmique (361-7033)
P2,P3,P4 = potentiomètre 10 kΩ,
linéaire (361-7033)
Résistances
R1,R2 = 100 kΩ (Code commande :
151-303)
R3,R4 = 1 kΩ (157-446)
Condensateurs
(entraxe des broches 5 mm / 0,2”)
C1,C8 = 68 pF céramique (653-0030)
C2 = 180 nF polyester / MKT (334-209)
C3 = 4,7 nF polyester / MKT (312-1661A)
C4,C5,C6 = 27 nF polyester / MKT
(312-1447)
C7 = 6,8 nF polyester / MKT (622-4145)
C9,C10 = 100 nF polyester / MKT
(463-1765)
Inductances
L1 = axiale 10 μH (montage vertical) (1910481)
L2 = axiale 1 mH (montage vertical) (1910712)
Semiconducteurs
Divers
IC1 = NE5532 (DIP-8) (810-188)
CI n° 080279-1
(www.thepcbshop.com)
Divers
CI n° 080278-1
(www.thepcbshop.com)
Condensateurs
C1,C5,C6,C11,C12 = 100 nF céramique,
entraxe broches 5 mm (0,2”) (652-9995)
C2 = 100 pF, entraxe des broches 5 mm
(0,2”) (405-7662)
C3,C4,C9,C10 = 10 μF 63V radial
électrolytique, entraxe des broches
2,5 mm (0,1”) (521-3504)
C7,C8 = 4,7 μF 63 V radial électrolytique,
entraxe des broches 5 mm (0,2”)
(520-1040)
Semiconducteurs
IC1 = TLC555 (DIP-8) (638-942)
IC2,IC3 = ICL7662CPA+ (DIP-8)
(CI Maxim) (207-0118)
+4
d +2
B
r +0
A
-3
-5
-7
-9
-11
-13
-15
20
50
100
200
500
1k
Hz
2k
5k
10k
20k
080278 - 13
Figure 3. Les courbes montrent les effets des différents réglages maximum du contrôle de
la tonalité.
note une légère atténuation d’un peu moins d’un
décibel à 20 kHz, principalement causée par
les condensateurs antiparasites RF C1 et C8. À
20 Hz, la variation du gain est de ±14 dB (±12 dB
à 40 Hz) ; elle est d’environ ±12 dB à 20 kHz.
correspondent, nous vous recommandons
vivement de le faire. Avec plusieurs canaux,
vous pouvez éventuellement utiliser des
commutateurs rotatifs avec plusieurs pôles, mais
cette solution est onéreuse.
La distorsion est inférieure à 0,005 % avec un
signal d’entrée de 0,5 V (1 kHz, bande passante
de 22 kHz, volume réglé au maximum, réglages
de tonalité en position neutre). La consommation
de l’ensemble du circuit est de 56 mA à 9 V, soit
12 mA de plus que l’amplificateur PWM seul.
Avec un haut-parleur à 8 Ω et l’amplificateur en
légère surcharge, la consommation monte à
162 mA maximum, ce qui est vraiment trop pour
une batterie 9 V. Si vous avez plusieurs canaux,
nous vous recommandons par conséquent
Construction des trois cartes
Dans la mesure du possible, nous avons disposé
les connecteurs de chacune des trois cartes de
la même manière. La sortie du préamplificateur
se trouve dans le même coin que son entrée,
les connecteurs d’alimentation sont au même
endroit que les sorties d’alimentation de la
carte d’alimentation et l’entrée 9 V de la carte
d’alimentation est directement mise en boucle
sur les deux connecteurs de l’amplificateur, dont
la position correspond à celle des connexions
eTech - NUMÉRO 2
29
LES
LES
INDISPENSABLES
INDISPENSABLES
BOÎTE DE RÉSISTANCE
À 8 DÉCADES TIME
ELECTRONICS
JEU DE BRUCELLES
LINDSTROM®
n Jeu de deux brucelles en
acier inoxydable livrées dans
une pochette antistatique.
Fabriquées à la main en
acier inoxydable, pointes
parfaitement symétriques
et équilibrées dont
l’alignement est garanti
en toutes circonstances.
Critère de recherche sur
www.rswww.fr :
361-3104
Offre une grande plage de
résistance pour les travaux de
laboratoire courants.
MULTIMÈTRE ISO-TECH IDM91E
Multimètre numérique économique
pour usage quotidien.
n Boîte de résistance de haute précision dotée d’un faible
coefficient de température. Affichage à chiffres colorés pour
plus de clarté. Idéale pour les simulations de thermomètre à
résistance platine. Disposition spéciale des contacts dorés pour
garantir une résistance faible. Précision de 0,1 à 10 % selon la
plage et résistance résiduelle à 0 °C inférieure à 90 mΩ.
Critère de recherche sur www.rswww.fr : 610-297
n Très populaire, ce multimètre est doté d’un
affichage numérique à contraste élevé de
20 mm, d’un test de diode et d’un avertisseur
de continuité et autorise les mesures de tension
c.c. et c.a. ainsi que de courant. Son étui de
protection comprend un socle inclinable
permettant l’utilisation sur table ainsi qu’un
rangement pour les cordons de test.
Critère de recherche sur
www.rswww.fr : 159-2140
n Le format paquet double permet
de mélanger, dans le sachet, la résine
et le durcisseur, empêchant la capture
d’air et permettant une application
facile par l’utilisateur. Ce composé d’encapsulation gris foncé souple,
en deux parties, est conçu pour assurer une protection contre les
intempéries sans soumettre les composants à une contrainte due à
un rétrécissement pendant le durcissement. Le durcissement prend
16 heures à 25 °C ; une fois durci, ce produit est ininflammable et fait
preuve d’une bonne adhésion à un large éventail de matériaux.
Critère de recherche sur www.rswww.fr : 199-1395
GANTS DE PROTECTION
RS ULTRANE 550
Pour une utilisation en assemblage, finition,
salle blanche et fabrication électronique.
MICROSCOPES NUMÉRIQUES
COMPACTS DINO-LITE
Idéaux pour l’assemblage, la réparation ou le
contrôle qualité de composants électroniques.
n Excellente résistance à l’abrasion, grande durabilité,
matériau respirant, épaisseur réduite au niveau des
doigts pour plus de sensibilité, conception spécifique
pour un ajustement précis sur la main. Conformes à la
norme EN388 4131. Fournis en sachets de 10.
Critères de recherche sur www.rswww.fr :
475-849 (S), 475-823 (M), 475-855 (L)
n Les microscopes numériques compacts Dino-Lite offrent de
nombreuses possibilités par rapport aux modèles traditionnels, ne
serait-ce que parce qu’il est possible de les relier à un ordinateur et
d’enregistrer des vidéos et des images fixes.
Différentes versions sont disponibles en fonction des applications : le
grossissement peut ainsi varier d’environ 10-200x à 10-500x et les LED
intégrées sont déclinées en versions blanches, polarisées et ultraviolettes.
La plupart des modèles disposent d’options d’étalonnage et de mesure ;
leurs boîtiers sont en alliage composite ou aluminium.
Critère de recherche sur
www.rswww.fr : Dinolite
30
eTech - NUMÉRO 2
VOLTMÈTRE /
AMPÈREMÈTRE
NUMÉRIQUE C.A.
n Affichage numérique
avec bargraphe à
40 segments. Disponible
aux formats LCD standard
et négatif, en rouge, vert
ou blanc. Avec options
permettant de mesurer la
tension c.a. et c.c. jusqu’à
300 Vc.c. et le courant
jusqu’à 40 A. Taille :
48x48 mm, idéal pour
remplacer les anciens
compteurs à cadre
mobile.
Critère de recherche sur
www.rswww.fr :
Trumeter *APM*
PÂTE
D’ENROBAGE
POLYURÉTHANE
PINCES COUPANTES POUR
L’ÉLECTRONIQUE
n Lindstrom® est réputé pour la qualité
exceptionnelle de ses produits destinés à
l’électronique. Ceux-ci sont conformes
aux normes les plus strictes, fabriqués
à l’aide des meilleurs matériaux
et utilisés dans des secteurs de pointe comme
l’aviation, l’informatique, les télécommunications ou
le médical.
Critère de recherche sur www.rswww.fr :
pinces coupantes Lindstrom
ÉQUIPEMENT DE NETTOYAGE DE PRÉCISION
n RS propose un éventail complet de produits destinés à
l’électronique de précision, allant des cotons-tiges aux lingettes en
passant par les produits de nettoyage et anti-poussières. Pour les
clients à la recherche de solutions de qualité à prix
réduit, nous proposons également une vaste
gamme de produits de nettoyage de marque RS.
Critère de recherche sur
www.rswww.fr : nettoyants
COMPTEUR LCD, AVEC RÉTROÉCLAIRAGE
BICOLORE
n Voltmètre compact à déviation maximale de
200 mV, avec écran LCD 3,5 digits rétroéclairé
bicolore (rouge/vert). Pendant le fonctionnement
normal, l’écran est vert, mais devient rouge afin
d’avertir l’opérateur si la valeur relevée dépasse un
certain seuil programmable.
Réglage aisé à l’aide d’un commutateur DIP et de
deux boutons. Sortie d’alarme à collecteur ouvert
reflétant l’état de rétroéclairage pour une surveillance
ou un contrôle de processus à distance. Découpe
de panneau 40 x 72 mm, fourni avec accessoires et
cadre de montage.
Critère de recherche sur www.rswww.fr :
667-3991
eTech - NUMÉRO 2
31
Les nouvelles
alimentations :
innovantes et fiables
Les ingénieurs
s’empressent rarement
de renouveler les bonnes
vieilles alimentations
qu’ils utilisent en
laboratoire. Alors qu’ils ne
réfléchissent pas à deux
fois avant de remplacer
leurs oscilloscopes
numériques ou leurs
générateurs de fonctions
afin de pouvoir tester
un nouvel appareil plus
rapide ou plus complet,
ils sont parfaitement
contents de brancher
leurs cartes sur une
alimentation qui a plus de
20 ans « parce qu’on n’en
fait plus des comme ça ».
32
eTech - NUMÉRO 2
Et
pourtant, les derniers modèles
d’alimentations offrent des avantages
considérables par rapport à leurs ancêtres
et disposent de caractéristiques qui
permettent de réduire les délais d’installation
et d’exécution ainsi que de tester les
assemblages modernes avec plus de finesse
et de flexibilité.
En matière de conception d’appareils
électroniques modernes, les priorités changent
et ces changements ont une influence sur
les attentes concernant les alimentations
de laboratoire. L’intégration d’un nombre
croissant de fonctionnalités dans les CI en vue
de réduire la taille et le coût des appareils et de
bénéficier de caractéristiques supplémentaires
contraint de plus en plus les ingénieurs à
prendre des mesures comme la caractérisation
ou la validation au banc d’essai. La tendance
va également à la recherche de matériel
portable et alimenté par piles/batteries, ce qui
accroît l’importance d’une mesure précise de
la consommation électrique.
Alimentations de précision
Les alimentations modernes disposent souvent
de plusieurs canaux de sortie permettant
leur branchement sur les cartes actuelles
qui nécessitent souvent plusieurs tensions
différentes, par exemple pour les composants
électroniques de puissance, les lignes de
tension analogiques, les CI fonctionnant à
différents niveaux de tension ou encore les
appareils dont la tension de la logique de
base est indépendante de celle des E/S. Les
modèles les plus récents offrent d’importants
avantages par rapport aux plus anciens en
matière de protection contre les surtensions et
les surintensités. Les alimentations proposant
des paramètres de protection différents pour
chaque sortie permettent ainsi aux ingénieurs
d’alimenter leurs cartes sans devoir recourir à
plusieurs alimentations. Agilent propose,
par exemple, des produits possédant
d’excellentes fonctions de détection des
pannes ainsi que des spécifications techniques
garanties pour les alimentations de table,
modulaires et spécialisées, autant de
caractéristiques qui devraient leur faire gagner
la confiance des ingénieurs.
Autre exemple démontrant la capacité des
derniers modèles à réagir automatiquement en
cas de défaillance afin de protéger le dispositif
sous mesures (DUT), les alimentations de
laboratoire Hameg sont dotées d’éléments
fusibles adaptés aux cartes possédant plusieurs
domaines d’alimentation interdépendants.
Dans un système de commande de moteur,
par exemple, si un court-circuit provoque
l’arrêt d’une ligne d’alimentation du driver de
pont, il est également préférable de désactiver
l’alimentation complémentaire. Il est possible
de programmer l’alimentation pour arrêter ces
deux lignes tout en continuant d’alimenter
la carte contrôleur, afin de permettre le test
du circuit.
En outre, étant donné la croissance du marché
des sources d’énergie alternative, de plus en
plus d’ingénieurs se voient amenés à tester
des dispositifs comme les assemblages
de photopiles. Il existe aujourd’hui des
alimentations totalement adaptées à cet
usage, telles que celles de la gamme Hameg
HMP, qui autorisent la création de profils de
tension et d’intensité spécifiques à chaque
pile. Elles sont également capables de simuler
des événements tels que les baisses de
tension ou l’injection de pics de tension ou
de courant ou encore de programmer une
évolution du courant dans le temps pour
n’importe quel canal, ce qui permet aux
ingénieurs de tester en profondeur les circuits
de chargement des batteries.
La taille compte
Pour les ingénieurs en manque de place et
désireux de travailler plus efficacement, Hameg
a conçu une gamme d’alimentations capables
de répondre à près de 85 % de leurs besoins
quotidiens : la gamme HMP, qui comprend
quatre modèles déclinés en configurations à
deux ou trois canaux, 200 et 400 W et pouvant
fournir jusqu’à 40 A. Cette approche devrait
permettre à certaines entreprises de mettre une
alimentation sur chaque bureau d’ingénieur
sans que cela ne soit trop coûteux, ce qui
évite de devoir constamment aller chercher
du matériel dans l’entrepôt et d’accumuler un
vaste assortiment d’alimentations différentes.
Par ailleurs, les acheteurs confrontés à des
exigences très variées ont besoin de flexibilité
et de choix. Agilent, par exemple, peut
ainsi proposer plus de 200 configurations
différentes, parmi lesquelles des alimentations
c.c. de table (les séries 601X, 603X, 606X,
65XX et 66XX à simple sortie) ou des
alimentations système à la fois compactes
et performantes, disponibles en plusieurs
dimensions en U (comme les N5700/N8700). Il
s’agit là de l’une des gammes les plus vastes
du secteur, conçue pour satisfaire autant que
possible tous les besoins des clients.
Des produits plus faciles à utiliser
La plupart des circuits imprimés actuels
fonctionnent à une tension inférieure à celle
des produits plus anciens. Les alimentations
de laboratoire doivent, quant à elles, permettre
d’exercer un contrôle plus précis afin d’assurer
la stabilité de la tension et de l’intensité à un
niveau nominal plus faible.ThurlbyThandar
Instruments (TTi) a bien pris conscience
de cette nécessité et a par conséquent
apporté à l’interface de ses produits une
série d’améliorations qui permettent aux
ingénieurs de contrôler plus finement
leur instrument. L’interface des nouvelles
alimentations de la série PL, par exemple, a
été conçue pour répondre au souhait exprimé
par les utilisateurs de disposer d’équipement
combinant la stabilité des réglages numériques
avec la simplicité et la rapidité des boutons
analogiques traditionnels. Elles associent
donc des boutons analogiques à un circuit
numérique interne permettant notamment
de verrouiller les paramètres de tension et de
courant sur simple pression d’une touche ou
de définir la plage de réglage de la tension
de sortie, autant de fonctions qui assurent
une stabilité et une sécurité optimales. Ces
alimentations sont également capables de
configurer automatiquement les boutons
de réglage de telle manière qu’un tour
complet correspond à l’intégralité de la plage
sélectionnée par l’utilisateur. Cette fonction,
appelée V-span, permet aux ingénieurs de créer
au besoin une source de tension réglable très
finement sur une très petite plage.
côté des canaux de sortie c.c. par contre, des
régulateurs linéaires de précision produisent
une tension stable et précise, exempte des
harmoniques qui devraient normalement
être éliminés à l’aide de filtres peu pratiques.
La plupart des grands fabricants proposent
désormais des architectures en mode mixte.
TTi est allé encore plus loin dans cette voie
avec sa gamme PowerFlex, qui fait appel
à une version modifiée de la régulation de
mode mixte afin de fournir un courant plus
intense lorsque la tension est plus faible. Cette
caractéristique est précieuse lorsqu’il s’agit
d’alimenter du matériel hautes performances
comme les cartes-mères ou les cartes pour
montage en châssis remplies de processeurs
basse tension.
Conclusion
Certes, nous comprenons parfaitement
l’attrait du matériel qui a fait ses preuves,
mais il ne faut pas sous-estimer les bienfaits
des alimentations de laboratoire modernes :
elles permettent en effet de travailler plus
efficacement, de simplifier les tests et leurs
protocoles, de réaliser bien des économies
et, in fine, de réduire les délais de mise sur le
marché des nouveaux produits.
Régulation de mode mixte
Les fabricants d’alimentations ont commencé
à prendre en charge la régulation de mode
mixte afin d’offrir à la fois les avantages des
modes linéaire et commuté (à découpage). Du
côté c.a., un régulateur à découpage compact
assure la conversion efficace de l’énergie. Du
Pour découvrir la gamme complète
des alimentations de laboratoire
proposées par RS, consultez notre site
www.rswww.fr/electronique
eTech - NUMÉRO 2
33
70 000 composants électromécaniques,
disponibles sur stock. Ils vous
accompagneront vers le futur.
L’affichage
graphique :
une réussite
pour Powelectrics
Une interface utilisateur bien structurée et faisant un usage
imaginatif d’un écran graphique flexible peut se révéler
un avantage énorme sur le marché, comme l’a constaté
Powelectrics lors du lancement du Metron2, la première
station de télémétrie distante à être équipée d’un écran
graphique. Cet appareil a permis à l’entreprise de remporter
un contrat mondial avec une importante multinationale et
a valu à son concepteur, Oliver Start, le prix Jeune ingénieur
de l’année (sponsorisé par RS) lors des British Engineering
Excellence Awards.
Selon
www.rswww.fr/electronique Tél. : 0 825 034 034*
de directeur
des ventes de
Powelectrics, David Oakes, le
Metron2 a deux grands avantages
sur ses concurrents. « En règle
générale, les produits industriels
qui nécessitent une installation ne
“communiquent” que très peu
avec l’utilisateur, ce qui signifie
que l’installateur doit pratiquement
travailler à l’aveuglette. L’écran
graphique LCD du Metron2 facilite
considérablement la mise en
service de l’appareil grâce à un
système de menus logiques. Si
nécessaire, il permet également
d’accéder localement aux
mesures, » nous confie-t-il. « Par
ailleurs, le Metron2 se positionne
à l’extrémité “économique” du
marché de la télémétrie GSM/
GPRS. Cet appareil démontre
qu’il est possible de réaliser un
système de télémétrie compact,
fiable et fonctionnel à moindre
coût. » Powelectrics a énormément
communiqué avec ses utilisateurs
lors de la conception du système
de menus et de la disposition des
informations à l’écran, un élément
qui a fortement impressionné le
jury des BEEA.
Glenn Jarrett, Directeur Marketing
- Division Électronique de RS, a
félicité Oliver Start pour sa réussite
et a ajouté « l’interface utilisateur
et les autres fonctions qu’Oliver
a conçues et concrétisées avec
un budget limité ont octroyé
à Powelectrics un avantage
prodigieux. Parvenir à créer un
produit de cette qualité quelques
années à peine après avoir
obtenu son diplôme et rejoint
l’entreprise constitue une
prouesse exceptionnelle ».
Powelectrics a largement fait appel
au service de livraison sous 24 h de
RS lors de la phase de prototypage
du projet Metron2.
Glenn Jarrett a commenté
la remise du prix : « Si nous
souhaitons maintenir le train
d’innovation qui fait, à juste
titre, la réputation de notre
secteur, il est absolument
crucial d’encourager les jeunes
à se lancer dans la profession
d’ingénieur en électronique.
Le prix que nous remettons
aujourd’hui représente une
reconnaissance du rôle vital
qu’ils ont à jouer. Oliver Start a
pris en charge le projet Metron2
dès sa conception ; il en a assuré
le prototypage et il a, au final,
amené en production un produit
novateur qui fait d’ores et déjà
montre d’un grand potentiel
commercial. Il constitue un
excellent exemple du type de
jeunes ingénieurs que nous
devons encourager dans
notre secteur ».
Selon Dave Oakes, « comme tous
les concepteurs, nous étudions
un grand nombre de possibilités
avant de choisir l’écran et les
composants définitifs. Lorsque les
échantillons arrivent lentement,
c’est extrêmement frustrant et cela
peut allonger considérablement
le délai de mise sur le marché
d’un projet. Avec RS, nous savons
avec certitude que lorsque nous
commandons un produit en stock,
nous l’avons le lendemain. »
eTech - NUMÉRO 2
35
La quantique au secours
de la lutte contre les fraudeurs
Par Richard Nock, Université de Bristol
La croissance du commerce électronique a mis en évidence les limites
de sécurisation des systèmes de transaction par carte, donnant lieu à des
améliorations des techniques et normes cryptographiques. La fiabilité de la
cryptographie traditionnelle réside toutefois dans la puissance de calcul ; avec
une puissance de calcul suffisante, il est ainsi possible de briser la clé pour
autoriser des transactions frauduleuses.
Un
projet vise à perfectionner une
nouvelle génération de systèmes
de sécurité pour les transactions par carte.
Dans cet article, le doctorant Richard Nock de
l’Université de Bristol décrit son travail avec le
professeur John Rarity et Naim Dahnoun de la
Faculté d’Ingénieurs, sur le projet « Quantum
Key Distribution » (QKD), devant servir de
base à un e-commerce sécurisé, capable de
résister aux attaques à l’aide d’algorithmes de
décryptage agressifs.
Le temps viendra bientôt où les circuits à
processeurs ultra-miniatures commenceront
à suivre les règles de la physique quantique,
plutôt que celles de la physique classique. À
ce stade, les algorithmes quantiques tels que
celui de Shor pourront effectuer des tâches
de « moulinage » telles que celles utilisées
pour briser les clés de sécurité bien plus
rapidement que les ordinateurs actuels ; la
cryptographie traditionnelle deviendra ainsi
obsolète quasiment du jour au lendemain.
Les systèmes QKD établissent une fiabilité
différente pour la cryptographie, basée non
pas sur la puissance de calcul mais sur la
36
eTech - NUMÉRO 2
physique de la lumière. Le QKD permet de
générer une clé parfaitement sécurisée entre
deux parties. Étant donné que la sécurité de la
clé ne dépend pas de la difficulté et du temps
de calcul, le système QKD fait effectivement
sortir la violation des codes de clé du domaine
de l’ordinateur quantique et permet également
aux communicateurs de détecter les oreilles
indiscrètes dans le canal quantique pendant la
génération d’une clé. Cette technique permettra
aux banques et aux institutions de lutter contre
de nombreux types de fraude, y compris celles
liées à l’absence de carte, en sécurisant les
communications et les transferts d’argent à
l’aide de clés dont la sécurité est garantie entre
les deux parties.
QKD (Quantum Key Distribution)
Mon doctorat porte sur la recherche et la
création des technologies nécessaires pour
rendre un système QKD plausible pour les
marchés grand public. L’objectif final du
travail de recherche consiste à mettre au point
un système où les chipsets émetteurs QKD
pourraient être intégrés dans des téléphones,
des PDA et d’autres appareils intelligents,
afin de communiquer avec un récepteur
correspondant dans des distributeurs
automatiques de billets (DAB) quantiques,
permettant à tout un chacun de générer des
clés sécurisées à utiliser dans des applications
telles que les achats en ligne.
Un système QKD type comprend l’émetteur
QKD, généralement appelé Alice, et le
récepteur QKD, baptisé Bob. Le canal de
communication quantique passe par la
lumière. Le système de Bristol communique
dans l’espace mais peut utiliser une fibre
optique. Il doit également être équipé d’un
canal classique, qui pourrait employer un
standard tel que Ethernet/Wi-Fi, Bluetooth,
USB, RS-232 ou similaire, pour acheminer les
communications non sécurisées.
Bob reçoit également par sélection aléatoire
la base de mesure. Après un transfert d’un
nombre suffisant de bits, Alice utilise le canal
classique pour transmettre les bases utilisées
à Bob. Bob analyse ensuite les données
reçues, en éliminant les données pour
lesquelles ils n’ont pas sélectionné les mêmes
bases. Alice doit également libérer une partie
des données réelles qu’elle a envoyées pour
que Bob puisse estimer un taux d’erreur.
Ce sous-ensemble de la clé est ensuite
éliminé, étant donné qu’il a été transmis sur
un canal ouvert classique. Les bits restants
avec les bases correspondantes constituent
désormais la clé. Bob doit alors transmettre
les correspondances à Alice, de nouveau en
ne communiquant pas les données réelles.
La lumière est codée de manière à obtenir
quatre polarisations, à savoir 0°, 90°, 45° et
135°. Les polarisations 0° et 90° constituent
les bases rectilignes, 90° représentant un
0 logique et 0°, un 1 logique. De même, les
polarisations 45° et 135° constituent les bases
diagonales, 45° représentant un 0 logique
et 135°, un 1 logique. Alice transmet des
bits aléatoires, sur des bases aléatoires, et
Le taux d’erreur constitue notre méthode de
vérification de la sécurité du canal QKD. En
raison de la physique de la lumière, si une
oreille indiscrète (Ève) examine de manière
passive les photons, elle perturbe leur
état, entraînant la perte des données qui y
sont encodées. Dès lors, la présence d’Ève
augmente le taux d’erreur. Un autre exploit
serait qu’Ève réplique un récepteur Bob, puis
retransmette les photons au vrai Bob. Cette
procédure augmenterait également le taux
d’erreur, étant donné que le récepteur d’Ève
devrait choisir la base de réception de manière
aléatoire, ce qui accroît aussi le taux d’erreur.
La surveillance du taux d’erreur nous permet
de garantir la sécurité des bits circulant entre
Alice et Bob.
Objectifs de la recherche
Pour l’instant, le développement porte sur un
émetteur Alice basé sur un microcontrôleur
et un FPGA et un récepteur Bob comprenant
un FPGA et un PC sous Linux. En me fondant
sur les travaux précédents réalisés par des
chercheurs du département, j’ai apporté
quelques améliorations à l’émetteur Alice, afin
de réduire la taille et le coût du dispositif tout
en améliorant le débit binaire et l’espace de
stockage clé/base.
Mon prochain objectif consiste à réduire
la taille et le coût du système QKD, Alice
mesurant actuellement environ 10 x 12 cm
et Bob étant logé dans un boîtier pour
montage en châssis de 19”. La création d’un
dispositif basé sur des DSP et FPGA permettra
de réduire la taille et le coût du nouveau
Bob. RS fournit des environnements de
développement pour les DSP choisis, à savoir
C2000 et OMAP de Texas Instruments.
Il est encore trop tôt pour prévoir exactement
quand un système QKD pourrait être viable
à un niveau de prix consommateur. En
pratique, la cryptographie actuelle offre une
sécurité adéquate à un coût relativement
faible ; dès lors, le QKD reste essentiellement
expérimental. En réalité, toutefois, la
compétition entre le QKD et le calcul
quantique est déjà en marche et l’issue de ce
constat est extrêmement importante pour le
commerce et la finance dans le monde entier.
Si vous souhaitez un complément
d’informatios, envoyez un e-mail à
l’adresse [email protected]
eTech - NUMÉRO 2
37
Oscilloscopes
numériques
POUR LES
ÉNERGIES
RENOUVELABLES
Signaux mixtes MSO Xs-A
400 MHz – 1 GHz
4 canaux + 18 canaux
numériques
10 Mpts/canal
À partir de
€ 10.760
WaveSurfer Xs-A
200 MHz – 1 GHz
Jusqu‘à 5 Géch/s
Jusqu‘à 10 Mpts/canal
Les systèmes électriques et électroniques renouvelables et durables
sont souvent caractérisés par des niveaux élevés de courant c.c. et
la nécessité de réduire les pertes d’énergie. Ces exigences posent
des défis spécifiques lorsqu’il s’agit de développer des produits
d’interconnexion et électromécaniques pour ce marché. En étoffant
sa gamme de connecteurs riche de 35 000 références disponibles
auprès de 70 fournisseurs, RS propose plusieurs solutions destinées à
ce type d’applications.
À partir de
€ 6.725
WaveJet 300A
100 – 500 MHz
Jusqu‘à 2 Géch/s
500 000 points/canal
WaveAce 100/200
40 – 300 MHz
Jusqu‘à 2 Géch/s
Jusqu‘à 20 000 points
DES CONNECTEURS
À partir de
€ 2.285
À partir de
€ 990
Éclairage éco-énergétique
doit être bien protégé contre les
rayons UV et l’eau, posséder le
système de rétention UL/ DIN /
VDE requis et intégrer une pince
de sécurité empêchant toute
déconnexion sans l’outil approprié
en vertu des normes NEC 2008.
Les systèmes doivent être à faible
perte, afin de minimiser autant que
possible la dissipation de l’électricité
renouvelable durement acquise
sous forme de chaleur en aval du
panneau. Multi-Contact est l’un
des chefs de file du marché dans
ce secteur. Ses solutions sont
conformes à la norme CEI 60529
pour la protection des contacts
contre tout contact accidentel
lorsqu’ils sont déconnectés. La
dernière innovation en date est
une fiche qui interrompt le flux de
courant lorsqu’elle est retirée et
active un circuit anti-arc.
L’éclairage dans les bâtiments
commerciaux et privés est
gourmand en électricité ; l’utilisation
des LED comme source de
lumière durable et économique fait
l’objet d’un intérêt croissant. RS
soutient cette application avec une
nouvelle gamme de connecteurs
hermaphrodites fil à carte et carte
à carte Tyco Electronics, prenant
en charge les barrettes de LED de
plus en plus populaires qui sont
produites pour conférer des effets
de lumière et remplacer les tubes
fluorescents. Avec des valeurs
nominales de 6 A et de 125 V
c.a./c.c., elles sont idéales pour ce
type d’applications.
Courant c.c. élevés
La nouvelle dimension des oscilloscopes
www.rswww.fr/lecroy
Les systèmes durables tels que les
véhicules hybrides et électriques
nécessitent des connecteurs de
petite taille, légers et économiques,
capables de supporter des courants
c.c. très élevés. Tyco Electronics
propose un large éventail de
systèmes de contact multipoint
répondant à ces spécifications, du
système MCP AMP économique
aux interfaces hautes performances
avec un plus grand nombre de points
de contact. La gamme Kilovac de
contacteurs hermétiques (relais) de
Tyco Electronics est utilisée dans
les véhicules électriques depuis de
nombreuses années et le fabricant
l’a complétée avec de nouvelles
versions répondant aux besoins des
applications récentes.
Énergie solaire
L’énergie solaire représente un
autre marché en essor avec
des exigences strictes. Les
installations de panneaux solaires
sont constituées d’une série de
connecteurs entre le module et
l’inverseur, qui relient souvent
plusieurs panneaux au sein d’une
seule et même installation. Dans
ce cas, il est nécessaire d’utiliser
un connecteur à faible perte,
simple d’emploi et facile à enficher/
retirer répondant aux exigences
strictes en matière de sécurité
et d’environnement de cette
application. Chaque connecteur
RS continue d’étoffer sa
gamme de connecteurs
destinés aux énergies
renouvelables et à
bien d’autres nouvelles
applications.
Consultez le site
www.rswww.fr/electronique
pour trouver une solution
répondant à vos besoins
spécifiques.
eTech - NUMÉRO 2
39
PAUSE
DÉTENTE
PAUSE
DÉTENTE
GAGNEZ
une PS3 Slim 120 Go d’une valeur
Daily No. 1478
18
Easier
8
10
8
14
11
Civilité :
Nom :
7
16
Prénom :
19
N° de compte :
Société :
de 299 € grâce à notre sudoku
13
23
Fonction :
17
Service :
Règle du jeu :
11
12
13
10
Adresse :
8
CP :
Comme pour un sudoku standard, chaque ligne, chaque colonne et chaque
case 3 x 3 doivent contenir les chiffres de 1 à 9 une seule fois.
Ville :
5
La grille est composée de formes délimitées par des pointillés. En
haut de chaque forme se trouve un nombre, qui représente la
somme de la cellule. Par exemple, si une forme est composée
de deux cellules avec un « 3 » dans le coin, le total de ces
cellules est « 3 ». Vous pouvez alors en déduire que les
valeurs des cellules doivent être « 1 » et « 2 » ou « 2 » et « 1 ».
21
9
17
Tél. :
E-mail :
Il est interdit de répéter un chiffre dans une forme. Si vous avez
une somme de 8 sur trois cellules, le résultat ne peut pas être « 2 »,
« 4 » et « 2 », étant donné que « 2 » est répété dans la forme.
Renvoyez votre Sudoku complété à l’adresse suivante :
RS – Service Marketing – Jeu concours Sudoku – BP 40453, 60031
BEAUVAIS CEDEX. Toutes les grilles devront nous parvenir pour le
1er juillet 2010 minuit et le gagnant sera averti d’ici à la fin août 2010.
8
4
12
10
9
18
Contrairement à un sudoku normal, la grille ne comporte aucun nombre pour
commencer ; vous pouvez toutefois trouver chaque nombre sans jouer aux devinettes,
mais en faisant preuve de logique afin de trouver la solution unique pour chaque énigme.
13
12
9
10
13
17
Conditions générales :
Ce concours est organisé par RS. Pour y participer, toutes les informations du
bulletin de participation doivent être fournies. La participation est gratuite, sans
obligation d’achat. Il incombe au participant d’obtenir la permission de son
employeur pour participer à ce concours. Le prix est tel que mentionné. Aucune
alternative de paiement en liquide n’est possible. Le concours est ouvert à tous
les destinataires du magazine eTech publié par RS, à l’exception du personnel
de RS et de sa famille. La date de clôture est le 01/07/2010. Le tirage au sort
sera effectué par l’étude SCP Castanié et Talbot au cours du mois d’août 2010.
Le règlement complet du jeu pourra être obtenu en envoyant une enveloppe
préaffranchie à RS, rue Norman King, BP 40453, 60031 BEAUVAIS CEDEX.
Copyright (c) 2009, killersudokuonline.com
Associez ces termes informatiques aux descriptions suivantes :
AMAZONÉ
CAPACITÉ DE STOCKAGE ÉGALE À CELLE DE 200 000 BIBLIOTHÈQUES
BRITANNIQUES
EXAOCTET
PERTE DE SON TRAVAIL EN FAVEUR D’ACTIVITÉS EN LIGNE
BÉTAMAXÉ
2 QUESTIONS NE PRODUISANT QU’UNE SEULE RÉPONSE
SPAMISH
CLICKS AND MORTAR
MEATSPACE GOOGLESTALK
TYPOSQUATTING
LOGICIEL DEMANDANT UNE RÉPONSE DE REMERCIEMENT
UNITÉ REPRÉSENTANT 0,127 mm D’UN MOUVEMENT DE SOURIS
RECHERCHES D’ENVERGURE DANS DES BASES DE DONNÉES
ENREGISTREMENT DE DOMAINES DONT LE NOM EST SIMILAIRE À QUELQUES
LETTRES PRÈS DE CELUI DE SITES POPULAIRES
REMPLACEMENT DE MOTS POUR EVITER DES COUPURES WEB, P. EX. V!AGRA
MICKEY DATAMINING
POSTCARDWARE
ACQUISITION DE SOCIÉTÉS PAR DES PRÉSENTATIONS EN LIGNE
GOOGLEWHACK
DÉPASSÉ PAR LA TECHNOLOGIE SUPÉRIEURE
eTech - NUMÉRO 2
1
Que signifie l’abréviation html ?
4Quel titre vidéo publié par Artisan
r.
2L’accélérateur de particules le plus
40
Testez vos connaissances !
puissant au monde est le LHC. Que
désignent ces lettres ?
r.
3Quel est le nom complet de la
r.
6
LA VIE RÉELLE PAR OPPOSITION AU CYBERESPACE
Réponses disponibles sur le site www.rswww.fr/etech
r.
5Quelle actrice de cinéma classique
norme de protocole international
pour la commande d’éclairage ?
UTILISATION DE GOOGLE POUR RETROUVER D’ANCIENS AMIS
Entertainment est-il devenu le
premier DVD-18 accessible au
public ? (C’est-à-dire, le premier
disque double face double
couche).
a-t-elle co-inventé la technologie
sans fil à spectre étalé ?
r.
Que signifie l’abréviation pdf ?
r.
7Un seul des éléments chimiques
stables tient son nom d’une
personne. Lequel ?
r.
8Quelle température est la même en
Celsius et en Fahrenheit ?
r.
9Quelle entreprise a été la première
à déménager dans la Silicon Valley
en 1938 ?
r.
10Qui a inventé le circuit intégré
en 1958 ?
r.
eTech - NUMÉRO 2
41
INFOS
INDUSTRIE
L’ISE Fraunhofer met au point
de nouvelles technologies
photovoltaïques
Les chercheurs de l’Institut Fraunhofer
pour les systèmes d’énergie solaire (ISE)
ont élaboré de nouvelles méthodes
et concepts pour la fabrication de
cellules solaires au silicium de type n.
En conséquence, les cellules solaires
commerciales pourront également
bénéficier de rendements et de
niveaux de production d’énergie
plus élevés. Le prototype a
dépassé un rendement de 23 %.
Martin Hermle, responsable de la branche ISE
chez Fraunhofer, explique la différence entre
la nouvelle technologie et les produits actuels.
« La plupart des cellules solaires au silicium
commerciales sont actuellement des types p,
mais le nouveau silicium de type n utilisé pour les
structures de cellules solaires novatrices mises
au point à l’ISE présente de meilleures propriétés
pour la production d’électricité photovoltaïque,
telles qu’une meilleure tolérance à la plupart
des impuretés. En pratique, nous avons deux
possibilités : une augmentation du rendement
ou la réduction des coûts de fabrication, étant
donné la possibilité d’utiliser du silicium moins
coûteux. » En outre, le silicium Czrochalski (Cz)
de type p subit une détérioration due à la lumière,
ce qui n’est pas le cas avec le silicium de type n.
Les cellules solaires au silicium sont constituées
de deux zones d’épaisseur différentes pour une
conduction différente : n signifie « négatif », p
« positif ». La couche la plus épaisse, le substrat,
sert de base et détermine le type de cellule,
par exemple le type p pour les cellules solaires
traditionnelles. Ces cellules possèdent une base
de type p et une fine couche conductrice n,
l’émetteur ou porteur de charge. Dans les cellules
solaires de type n, l’émetteur est dopé p, soit par
la diffusion de bore ou par l’ajout d’aluminium.
42
eTech - NUMÉRO 2
Pendant quelque temps, des expériences ont
été menées sur le silicium de type n comme
matériau de base, mais la technologie de
production était très complexe. Par exemple,
le principal problème de l’utilisation de cellules
solaires de type n, dans lesquelles l’émetteur
se trouve face au soleil, était la passivation
de ce dernier, qui était généralement dopée
au bore. Ces surfaces ne peuvent pas subir
une passivation optimale avec des couches
traditionnelles, telles que l’oxyde de silicium
(SiO2) ou le nitrure de silicium (SiNx). Le
problème de la passivation frontale a été résolu
en collaboration avec l’Université technique
d’Eindhoven, grâce à l’utilisation d’oxyde
d’aluminium (Al2O3).
Jan Benick, qui travaille sur son doctorat dans le
groupe consacré aux cellules solaires au silicium
à haut rendement, est parvenu à mettre au point
un processus de cellule à haut rendement
particulièrement adapté aux cellules de type n,
qui utilise la diffusion de bore pour faire office
d’émetteur ; le rendement est de 23,4 % sur une
surface de 2 x 2 cm2, soit le plus haut rendement
jamais atteint pour ce type de cellule.
Christian Schmiga, chef de projet du groupe
consacré aux cellules solaires au silicium à haut
rendement, a également atteint un rendement
de 18,2 % sur une surface de 12,5 x 12,5 cm2 par
le biais d’étapes beaucoup plus simples proches
de la pratique industrielle, dont un processus de
sérigraphie pour appliquer l’émetteur en alliage
d’aluminium.
L’ISE Fraunhofer continue à développer une
technologie de fabrication pour les cellules
solaires de type n, afin que les cellules solaires au
silicium fabriquées de façon industrielle puissent
atteindre rapidement des taux de rendement
supérieurs à 20 %.
La puissance en toute confiance
Pas de surprise !
Alimentations DC Agilent prévisibles et fiables
Alimentations de base séries E3600 et U8000
Alimentations DC de base à changement
automatique de gamme série 6030
Alimentations DC hautes performances
séries 6500 et 6600
NOUVELLES alimentations DC de base
série N8700 et série N5700
Système d’alimentation modulaire de
faible encombrement N6700
Analyseur de puissance DC N6705A
Système d’alimentation modulaire 66000
Charges électroniques DC
Sources AC
Modules source/mesure modulaires
USB série U2720
OFFRE EXCLUSIVE RÉSERVÉE AUX LECTEURS D’eTech
Économisez
jusqu’à 12 % sur
un oscilloscope
4 canaux Tektronix
POURQUOI BATAILLER AVEC
2 CANAUX QUAND ON PEUT
EN AVOIR 4 ?
Les systèmes intégrés actuels sont polyvalents : E/S
analogiques et numériques, horloges, communications série,
etc. Afin de garantir le bon fonctionnement et les performances
d’un système, la temporisation du signal doit respecter des
spécifications précises pour chacune de ces fonctionnalités.
Avec quatre canaux d’oscilloscope, vous pouvez facilement
adapter la temporisation du signal critique dans l’ensemble
de vos conceptions.
Un oscilloscope exceptionnel
Applications
• Bande passante jusqu’à 500 MHz
• Conception numérique et débogage
• Fréquence d’échantillonnage jusqu’à
5 Géch/s sur tous les canaux
• Apprentissage et formation
• Jusqu’à 25 mesures automatiques
• Tests de fabrication et contrôle de
la qualité
• Norme FFT
• Entretien et réparation
• Logiciels OpenChoice et LabVIEW
SignalExpress pour la documentation
et l’analyse des résultats de mesure
• Essais au banc généraux
• Test de fabrication
• Port USB en façade pour faciliter le
stockage et le transfert des données
de mesure
Alimentations DC faible bruit de base et hautes performances
Puissantes fonctions de protection et de détection des défauts
Spécifications garanties
MTBF typique de 40 000 heures
Un choix de plus de 200 modèles d’alimentation DC
50 ans d’innovations et de brevets
La plupart des modèles sont programmables et équipés
d’interfaces standard comme GP-IB, LAN/LXI et USB
• Conception légère et portable
(batterie en option pour les modèles
TDS3000C)
• Diaphonie
• Données, horloge, Q
• Réflexions acoustiques
• Temps de montée/descente
TRAVAIL FACILITÉ
Recherchez aisément les
problèmes d’intégrité du signal
numérique sur plusieurs canaux.
• Conditions de course
• Métastabilité
• Encombrement de bus
TDS2004B
TDS2014B
TDS2024B
TDS3014C
Code commande
617-0082
617-0105
617-0127
462-988
Bande passante
60 MHz
100 MHz
200 MHz
100 MHz
4
4
4
4
1 Géch/s
1 Géch/s
2 Géch/s
1,25 Géch/s
€1,435.20
€1,692.00
€1,918.40
€4,379.20
8%
10 %
12 %
8%
Canaux
Fréquence d’échantillonnage
(tous canaux)
Longueur d’enregistrement
Des informations détaillées sur les alimentations Agilent
Technologies sont disponibles sur www.rswww.fr/agilent
• Spécifications clés pour tout
dispositif cadencé
Vérifiez rapidement les
performances d’intégrité du
signal analogique.
Indiquez le code privilège ETECH0410
• 3 ans de garantie
Référence fabricant
GAIN DE TEMPS
Vérifiez la configuration et
maintenez la temporisation dans
une seule et même vue.
OFFRE SPÉCIALE
Du 19 avril au 31 mai, économisez jusqu’à 12 % sur les
oscilloscopes 4 canaux Tektronix TDS2000B et TDS3000C.
• Interface utilisateur multilingue
•
•
•
•
•
•
•
ÉCONOMIQUE
Prix promotionnel
Économie
2,5 k
Tous les produits vendus sont soumis aux conditions générales de vente RS en vigueur, stipulées sur le site www.rswww.fr.
L’offre est appliquée au moment de la commande des marchandises. Si celles-ci sont commandées hors de la date de validité de
l’offre, l’offre promotionnelle ne sera pas appliquée à la commande. L’offre prend fin le 31 mai 2010. Les prix sont modifiables par RS à
tout moment et s’entendent hors TVA, qui sera facturée au taux en vigueur.
www.rswww.fr/tektronix
10 k
e
VOTRE MAGAZINE ÉLECTRONIQUE NUMÉRO 2
13
Adoptez le sans-fil !
16
Un avenir radieux
pour les énergies
renouvelables
Ils sont là : plus de 18 000 produits
Tyco Electronics disponibles pour vos
conceptions de demain.
06
Distributeur agréé
www.rswww.fr/electronique Tél. : 0 825 034 034*
RS EDP intègre
l’ARM mbed pour un
prototypage encore
plus rapide !
www.rswww.fr/electronique