A breve aprirà anche la sezione relativa all’illuminazione a led.

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Osservazioni su un CAD elettronico Open Source

Il mondo del software Open Source basato su licenze GPL  sta dimostrando ottime potenzialità di crescita, tanto da competere con prodotti professionali.

Nel corso degli ultimi anni abbiamo assistito ad una crescita estremamente rilevante del fenomeno, e ad oggi possiamo disporre di software perfettamente funzionante e utilizzabile anche in ambiente produttivo, fra cui OpenOffice, Gimp, InkScape, Blender, Firefox, per citarne alcuni fra i più conosciuti, ed una miriade di programmi e utilità (anche più importanti ma meno appariscenti di quelli citati).

I CAD rilasciati su licenza GNU GPL sono non hanno mai potuto competere con le soluzioni commerciali, fra le quali Autodesk e Intellicad, per citare due sviluppi più conosciuti.

Anche se nel settore elettronico i programmi CAD sono irrinunciabili, alcuni sono talmente macchinosi da utilizzare da far rimpiangere gli strumenti manuali. Così, fino a qualche anno fa non c’erano alternative: per disegnare circuiti stampati bisognava acquistare un CAD elettronico, normalmente a prezzi di alcune migliaia di euro.

Da qualche anno è disponibile una suite CAD/CAE elettronica in licenza GNU GPL: Kicad. A dire la verità esiste un altro programma di questo tipo, gEDA, che ha una storia un po’ più lunga. Ma è scritto solo per ambiente Unix/Linux, e (purtroppo) questo ne limita la diffusione.

Kicad gestisce il comune flusso di disegno: schema elettrico, esportazione della netlist, associazione componente-footprint, importazione footprint e netlist in editor PCB e disegno delle piste.

All’inizio, e fino a qualche tempo fa, il programma aveva diversi bug, fra i quali alcuni errori di esportazione dei file di postprocesso, non aveva la capacità di spostare i componenti trascinando le piste collegate ed era piuttosto macchinoso da utilizzare.

Con l’ultima release stabile ha iniziato ad avere un notevole interesse, permettendo le prime applicazioni anche in ambito produttivo.

Uno sguardo critico

Anche se la suite di Kicad è molto promettente, ci sono ancora diverse caratteristiche che devono essere implementate per rendere il sistema competitivo con le soluzioni commerciali. Manca la funzione “Annulla/Ripristina” nell’editor PCB, non c’è un editor di proprietà degli elementi del disegno, la selezione tramite mouse non funziona sempre correttamente ed è macchinosa, il tracciamento delle piste potrebbe essere più “intelligente” (interrompendo il filo ad ogni giunzione), potrebbe essere migliorato il sistema di disegno (che richiede continui redraw), l’implementazione della lista degli elementi potrebbe beneficiare di una struttura organizzata sulla base della STL (invece di gruppi di puntatori) e di un’organizzazione su database, con proprietà aggiuntive, manca una completa configurazione dei cartigli, e diversi altri dettagli.

In compenso alcune funzioni sono semplici da usare e, anzi, perfino più rapide di altri programmi. Fra queste l’associazione footprint-componente, la gestione dei progetti, ecc…

Per ulteriori dettagli su Kicad si rimanda alla pagina principale:

kicad.sourceforge.net

I controllori della famiglia PIC18F97J60 permettono di dotare di connettività Ethernet (o di altri standard basati sui livelli PHY e MAC della rete Ethernet) dispositivi di controllo semplici ed economici, il tutto tramite un solo componente di basso costo.

Microchip ha reso disponibile gratuitamente un completo stack TCP/IP per la realizzazione del firmware per i propri microcontrollori, semplificando enormemente lo sviluppo di applicazioni di questo tipo.

Applicazioni che possono beneficiare di questo approccio sono diversi tipi di automatismi, attivazioni via Ethernet, ecc…

Per ulteriori informazioni la documentazione è reperibile all’indirizzo www.microchip.com

In un package simile allo Z-POWER (ma con 4 PIN e diametro 12mm per le versioni da 4W) il nuovo LED Seoul presenta caratteristiche che possono renderlo facilmente una delle scelte principali per la sostituzione delle lampade ad incandescenza e  fluorescenti. Tra le principali caratteristiche spicca la capacità di funzionare dalla tensione di rete (115 o 230V AC) senza convertitore. Il componente usa un resistore di limitazione e un rettificatore interno che alimenta due catene di LED, ciascuna con frequenza doppia della sunusoide di alimentazione.

Acriche, questo è il nome del LED, è stato già utilizzato per installazioni e prodotti funzionanti e competitivi. È certificato CE, TUV ed UL, oltre ad essere compatibile RoHS. Il package è in grado di lavorare fino a Tj di 90°.

Uno sguardo di insieme mostra che, sebbene la tecnologia sia molto promettente, ci sono ancora alcuni aspetti da considerare.

A parte il flickering (sfarfallio), che potrebbe essere visibile quando usato con i comuni parzializzatori di fase alle basse luminosità (con i quali il LED è comunque direttamente utilizzabile), le variazioni di tensione possono essere un problema per gli effetti sulla luminosità. Seoul afferma infatti che una variazione del 10% della tensione causa cambiamento di luminosità del 25%, e consiglia di applicare un PTC all’alimentazione.

I rendimenti luminosi, che vanno da 33 a circa 50 lm/W, pur essendo interessanti, non sono comparabili con quelli delle lampade fluorescenti. Il CRI va da 65 a 70, anche questo un po’ limitato.

Comunque, il prodotto rimane interessante, sia per gli sviluppi futuri (pianificati i 120lm/W), sia per l’emissione luminosa: con un solo emettitore sono dichiarati fino a 215lm.

Per ulteriori informazioni il sito di riferimento è www.acriche.com

La serie PLED di Littelfuse è studiata appositamente per “cortocitruitare” il LED interrotto in una catena di LED alimentati in serie a corrente costante.

Il prodotto è particolarmente interessante nelle applicazioni ad elevata emissione luminosa, in cui l’alimentazione della catena di LED è eseguita tramite pochi circuiti di controllo. In questi casi l’interruzione di un diodo LED spegne l’intera catena. Anche se i LED di potenza hanno un MTBF ipotetico che supera le 100000 ore (trascurando il decadimento dell’emissione luminosa), non è raro che, per difetti di produzione o stress in funzionamento, le giunzioni si interrompano prima.

Se non vi è necessità di pilotare diversamente canli di LED in serie, un componente di questo tipo permette di ridurre i convertitori DC/DC a bordo dell’apparecchio ed aumentarne la vita utile.

Il dispositivo è sostanzialmente un SCR con un circuito di controllo che permette l’innesco solo in caso di interruzione del LED, con una tensione di polarizzazione attorno ai 3V, di fatto prossima a quella del LED di potenza. Oltre ad essere in grado di gestire correnti fino a 1A, è compatibile con il dimming PWM a 10kHz ed è in grado di effettuare un nuovo controllo del diodo alla riaccensione.

Il componente, nelle varie versioni, è disponibile inDO214 e QFN a 2 pin, di dimensioni estremamente ridotte.

Ulteriori informazioni sul componente possono essere trovate sul sito Littelfuse a questo link:

http://www.littelfuse.com/series/PLED.html

I dimmer (variatori di luminosità) a tiristore sono comunemente utilizzati negli impianti moderni per regolare l’intensità di luce emessa dalle lampade ad incandescenza. Grazie a National Semiconductor ora è possibile utilizzare soluzioni integrate per adattare questi regolatori ai LED di potenza.

L’LM3445 è un driver per LED dimmabile tramite parzializzazione a TRIAC. Questa soluzione permette di sostituire le lampade ad incandescenza con installazioni compatibili ad efficienza maggiore.

Nelle normali situazioni, infatti, con questi dimmer non è possibile regolare la luminosità di lampade diverse da quelle ad incandescenza. Le fluorescenti compatte non sono regolabili, mentre le lampade a LED sono in genere gestite tramite segnali PWM a bassa frequenza.

L’integrato National, che permette completa regolazione senza sfarfallio (problema che potrebbe essere evidente con LED alimentati direttamente alla tensione di rete) è particolarmente indicato per il retro-fit di installazioni esistenti, dato che in genere la regolazione PWM è più economica da implementare. Ad ogni modo, elimina tutti i problemi dovuti ad in apposito comando di controllo, permette collegamento master-slave (un solo controllo per più regolatori) ed ha sistema di regolazione relativamente semplice.

Come noto, i LED devono essere alimentati tramite corrente costante, ed il circuito esegue una conversione fra la forma d’onda AC regolata dal dimmer e  il segnale DC in uscita da un regolatore BUCK.

Ulteriori caratteristiche sono: frequenze e off-time del regolatore switching programmabili, shutdown termico e basso profilo del package.

Ulteriori informazioni sul sito National a questo indirizzo: www.national.com/analog/led/triac_dimming

Cypress Semiconductor ha recentemente lanciato la nuova serie PowerPSoC^TM, un gruppo di sistemi programmabili di potenza dalle caratteristiche innovative.

Dedicati prevalentemente al settore del LED Lighting, la serie CY8CLED è in grado di gestire autonomamente sistemi di illuminazione con rendimento di conversione tipico 96%.  Possono integrare i FET di potenza per la modulazione fino a 4 canali (RGGB o RGBV), con tensione di alimentazione 32V, convertitore switching per l’alimentazione della logica integrato, e utilizzare moduli digitali e analogici per svariate funzioni di controllo e comunicazione.

Il chip è in grado di gestire potenze di uscita superiori ai 100W, in un modestissimo package.

Grazie all’architettura PSoC® sono in grado di individuare guasti e corto circuiti direttamente tramite il software. Inoltre, Cypress ha puntato sulla modulazione PRiSM, che riduce le emissioni elettromagnetiche e risolve problemi di brevetto dovuti alla modulazione PWM.

Ulteriori funzioni sono:
frequenza di switching fino a 2Mhz con duty prossimo al 100%
DMX512, DALI, I2C, SPI, UART

Ulteriori informazioni sui prodotti PowerPSoC possono essere trovate sul sito web www.cypress.com

Fornendo la gestione delle news tramite WordPress ci proponiamo di mostrare le novità del “mercato” della tecnologia.

Una vetrina rivolta a chi cerca informazioni su un prodotto, su un’applicazione specifica o semplicemente su curiosità dal mondo dell’elettronica.

Ferma restando la disponibilità a fornire servizi di progettazione elettronica per le applicazioni riportate (contattateci tramite il form www.agenasrl.com/contacts.php), speriamo che questa sezione possa essere utile  a tutti, contribuendo alla disponibilità di  materiale informativo sulla rete.