Elektronik-Kompendium

MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems

Patrick Schnabel — Tue, 16 Mar 2010 09:57:47 GMT

MEMS sind Mikrosysteme, die mechanische und elektrische Informationen verarbeiten. Durch Miniaturisierung befinden sich mechanische und elektrische Elemente auf einem Chip. Die Systeme werden meist aus Silizium hergestellt. Die Strukturen k�nnen kleiner als ein Mikrometer sein.

MEMS - Micro-Electro-Mechanical Systems

UPDATE: Relaisbetrieb an 230 VAC

Thomas Schaerer — Mon, 15 Mar 2010 09:01:30 GMT

Wenn keine geeigneten bipolaren Transistoren f�r kleine Kollektorstr�me und f�r hohe Spannungen zur Verf�gung stehen, kann man vielleicht MOSFETs einsetzen. Vielleicht, weil das ist, je nach Schaltung, nicht immer m�glich. Dies z.B. dann, wenn die Steuerquelle nur eine sehr kleine Spannung zur Verf�gung stellt, die nicht ausreicht f�r eine ausreichende Gate-Source-Spannung. Wenn diese Spannung jedoch wenigstens etwas gr�sser ist, als die Basis-Emitter-Schwellenspannung eines bipolaren Transistors und die Quelle gen�gend Basistrom f�r einen solchen Transistor liefern kann, dann besteht die M�glichkeit zwei bipolare Transistoren zu kaskadieren, um die zu hohe Kollektor-Emitter-Spannung auf zwei Transistoren zu verteilen. Es sind grunds�tzlich auch mehr als zwei Transistoren kaskadierbar. Allerdings hat diese Kaskadierung auch ihre T�cken und genau dies ist das erweiterte Thema im vorliegenden Elektronik-Minikurs in einem neuen Kapitel.

Wenn die Schaltflanken, welche die Transistor-Kaskade steuern, zu steil sind, schalten nicht beide Transistoren gleich schnell. Dies hat zur Folge, dass kurzzeitig (etwa 0.1 ms) ein Transistor eine zu hohe Kollektor-Emitter-Spannung erreicht und dies kann im schlimmsten Fall diesen Transistor zerst�ren. Diesem Problem kann man einfach begegnen, in dem man die Flankenssteilheit des Schaltsignales etwas reduziert. Dies wird im Kapitel �BERSPANNUNG TROTZ TRANSISTORKASKADE mit Bild 9 thematisiert und genau beschrieben.

Relaisbetrieb an 230 VAC

Thermogenerator

Patrick Schnabel — Wed, 10 Mar 2010 08:44:59 GMT

Thermogeneratoren gewinnen aus Temperaturdifferenzen Energie. Winzige D�nnschicht-Thermogeneratoren sorgen daf�r, dass Temperaturunterschiede nahe am Einbauort von Sensoren elektrische Energie Sensoren und Mikrosysteme gewonnen wird.

Thermogenerator

Update: HSPA

Patrick Schnabel — Tue, 09 Mar 2010 07:46:54 GMT

Aufgrund der technischen Weiterentwicklung wurden einige Artikel im Bereich Mobilfunk aktualisiert:

HSPA - Highspeed Paket Access

HSPA+ / HSPA Evolution

HSDPA - High Speed Downlink Packet Access

HSUPA - High Speed Uplink Packet Access

Update: 0180-Rufnummern

Patrick Schnabel — Mon, 08 Mar 2010 08:55:19 GMT

Seit M�rz gelten neue Regeln f�r 0180-Rufnummern in denen die Informationspflichten zur H�he des Verbindungsentgeltes festgelegt sind.
Die Preisangabe muss �berall dort erfolgen, wo auf die 0180-Rufnummer hingewiesen wird. Neben dem Festnetzpreis muss auch der Mobilfunkpreis in direkter N�he zur 0180-Rufnummer angegeben werden. Die Preisobergrenze liegt bei 42 Cent pro Minute oder 60 pro Anruf. Handyanrufe d�rfen nur noch zeitbasiert abgerechnet werden (pro Minute).
Grund f�r die �nderungen durch das Bundeswirtschaftsministerium (BMWI) und der Bundesnetzagentur (BNETZA) sind anhaltende Beschwerden von Verbrauchern. Dazu z�hlen hohe Anrufkosten, kostenpflichtige Warteschleifen und Ans�tze von Refinanzierungsma�nahmen �ber Telefondienste.

0180 - Service Dienste

Update: L�ten

Patrick Schnabel — Tue, 02 Mar 2010 09:05:04 GMT

Erweiterung um

Bleifreies Lot/L�tzinn

Vor dem L�ten verzinnen?

Kalte L�tstelle

Bleifreies L�ten / L�ten mit bleifreiem L�tzinn

Entl�ten

L�ten

Update: Antennen und Funktechnik

Patrick Schnabel — Mon, 01 Mar 2010 11:50:31 GMT

Erweiterung um Antennenformen, Antennen-Gewinn, Stecker und Kabel.

Antennen

Erl�uterung der Begriffe Reflektionen und Interferenzen.

Funktechnik - Grundbegriffe

Update: DECT CAT-iq

Patrick Schnabel — Wed, 24 Feb 2010 08:09:19 GMT

CAT-iq steht f�r "Cordless Advanced Technology - internet and quality" und soll die Konvergenz von Sprach�bertragung, Breitbandanwendungen und Multimedia vorantreiben. Neben der Sprach�bertragung k�nnen auch Internet-Dienste eingebunden werden, f�r die es normalerweise WLAN br�uchte.

DECT CAT-iq

M2M - Maschine-zu-Maschine-Kommunikation

Patrick Schnabel — Tue, 23 Feb 2010 14:37:03 GMT

Maschine-zu-Maschine-Kommunikation, kurz M2M, ist der automatisierte Datenaustausch zwischen Maschinen. Wobei unter Maschinen Systeme zu verstehen sind, die nicht auf einem Computer basieren.
Bei der M2M-Kommunikation geht es darum, dass Anlagen und Maschinen ohne menschlichen Ausl�ser Daten austauschen. Dabei wird auch das Konzept "Internet der Dinge" konsequent umgesetzt, in dem auf etablierte Standards bei Kommunikationsprotokollen und �bertragungsverfahren gesetzt wird.

M2M-Kommunikation

Condition Monitoring

Patrick Schnabel — Tue, 16 Feb 2010 10:38:45 GMT

Condition Monitoring bedeutet, je nach �bersetzung, kontinuierliche Zustands�berwachung oder zustandsorientierte Instandhaltung. In der Regel geht es darum, Zust�nde laufend zu erfassen, zu �bertragen und auszuwerten. Ziel ist es, die Verf�gbarkeit und Verarbeitung von Daten zu verbessern, indem Daten zeitnah und umfangreicher abgefragt und dokumentiert werden. Damit stellt Condition Monitoring h�chste Anforderungen an Sensorik, Messdatenverarbeitung und anlagenspezifische Kenntnisse.

Condition Monitoring

Fernwartung �ber Mobilfunk

Patrick Schnabel — Mon, 15 Feb 2010 09:57:42 GMT

Bei der Betrachtung Fernwartung �ber Mobilfunk muss man ber�cksichtigen, dass man mit Mobilfunk sowohl leitungsorientierte, als auch paketorientierte Verbindungen aufbauen kann. In der folgenden Ausf�hrung werden die leitungsorientierten Verbindungen mit GSM (CSD) oder HSCSD nicht ber�cksichtigt.

Fernwartung �ber Mobilfunk

Fernwartung �ber Internet

Patrick Schnabel — Wed, 10 Feb 2010 07:44:43 GMT

Fernwartung �ber das Internet bedeutet in der Regel VPN-Technik als g�nstige Alternative zu klassischen Dial-In/Remote-Access-L�sungen zu verwenden. VPN bietet die M�glichkeit ganze Unternehmensstandorte �ber das Internet zu koppeln, anstatt Standleitungen zu verwenden. Die VPN-Technik eignen sich nicht nur zur Kopplung von Netzwerken, sondern auch um einzelne Stationen aus fernen Netzwerken in eigene Netzwerke einzubinden. Dabei wird die Netzwerkleitung der fernen Station �ber das Internet ins eigene Netzwerk verl�ngert.

Fernwartung �ber Internet

Integrierte fixe und einstellbare 3-pin-Spannungsregler und eine einfache Akku-Ladeschaltung mit LM317LZ

Thomas Schaerer — Mon, 08 Feb 2010 09:56:44 GMT

Dieser Elektronik-Minikurs ist massiv �berarbeitet und erweitert. Neu ist das Kapitel "WARUM IST DER R�CKSTROM SCH�DLICH?". Es zeigt am Beispiel einer sehr einfachen diskreten Schaltung zur Stabilisierung von einer Gleichspannung und am Beispiel eines Teils des Innenlebens des traditionsreichen 5V-Fixspannungsreglers LM7805, warum und wie die Str�me vom Ausgang Ua in Richtung des Einganges Ue zur�ckfliessen, wenn keine R�ckfluss-Diode als Schutz zum Einsatz kommt. In Text und Bild wird erkl�rt, warum dieser R�ckstrom f�r den Spannungsregler gef�hrlich werden kann und ihn, mit dramatischen Folgen f�r die gespeiste Schaltung, zerst�rt.

Ebenfalls neu ist das Kapitel "ZUS�TZLICHER SPANNUNGSREGLER MIT VORWIDERSTAND?". Gemeint ist, man hat z.B. ein Netzteil mit einer Ausgangsspannung von �15 VDC und einem maximalen Strom von 1 A. Realisierbar ist so etwas ganz leicht mit einem LM317 und LM337 mit dem notwendigen passiven "Zugem�se", wie Netztrafo, Br�ckengleichrichter, Widerst�nde und Kondensatoren. Dazu kommt, dass man f�r irgend eine kleine digitale Schaltung noch eine Spannung von +5 VDC und einen Strom von 50 mA ben�tigt. Dieser Teil des Minikurs ist eine Art Diskussion dar�ber, ob es Sinn macht den kleinen Bruder des 7805, den 78L05 ohne oder mit einem Vorwiderstand einzusetzen. Oder l�uft es, wenn man �ber alle m�glichen Zust�nde nachdenkt, die diese Zusatzschaltung einnehmen kann, vielleicht darauf hinaus, dass es keine gute L�sung ist und man besser dran ist, gleich einen 7805, also nicht den kleinen Bruder, f�r diesen Zweck einzusetzen. Es wird auch noch ganz kurz eine L�sung vorgestellt, wann es Sinn macht, den modernen 7805-Schaltregler von RECOM einzusetzen. Ein Schaltregler, der wie der Original-7805, ebenfalls als ein Dreibeiner in einem Geh�use steckt, das fast die selben Abmessungen hat wie der TO220 und keine zus�tzlichen Bauteile ben�tigt, wie es sonst f�r Schaltregler �blich ist. Dieses Kapitel habe ich geschrieben, weil zu diesem Thema im ELKO-Forum schon oft diskutiert wurde.

Zum Schluss noch kurz eine Zusammenfassung woraus dieser Elektronik-Minikurs sonst noch besteht. Wie schon der Titel sagt, thematisiert werden dreibeinige Spannungsregler mit fixen und variablen Augangsspannungen. Es geht um das richtige Abblocken der Ein- und Ausg�nge mit Kondensatoren. Warum sollte man daf�r keine Tantalelkos einsetzen! Diese Spannungsregler haben einen minimalen niedrigen Laststrom, ohne den sie nicht richtig arbeiten. Der maximale Ausgangsstrom und der interne Schutz vor �berlast unter der Ber�cksichtigung des sichereren Betriebszustandes (Safe Operating Area). LM317 und LM337: Die Berechnung des Widerstandsnetzwerkes ist praxisorientiert einfacher, als es im Datenblatt angegeben ist und warum dies auch wirklich zutrifft. Wie beim LM317 und LM337 ein zus�tzlicher Kondensator daf�r sorgt, dass die Restrippelspannung am Ausgang um 20 dB niedriger ist als ohne. Der LM317 als Konstantstromquelle und worauf es dabei im Detail ankommt. All dies und noch mehr, erf�hrt man in diesem Elektronik-Minikurs:

Integrierte fixe und einstellbare 3-pin-Spannungsregler und eine einfache Akku-Ladeschaltung mit LM317LZ

Fernwartung �ber W�hlleitungen

Patrick Schnabel — Wed, 03 Feb 2010 09:53:03 GMT

Fernwartung �ber W�hlleitungen wird typischerweise mit Dial-In/Remote-Access-L�sungen (RAS) realisiert. Als Gegenstellen werden Analog-, ISDN- oder Mobilfunk-Modems verwendet. Als universelle Schnittstelle zwischen Modem und dem zu fernwartenden System wird die serielle Schnittstelle verwendet.

Fernwartung �ber W�hlleitungen

Fernwartung

Patrick Schnabel — Tue, 02 Feb 2010 09:49:45 GMT

Fernwartung, Remote-Service oder Teleservice bedeutet aus der Ferne auf eine Gegenstelle zuzugreifen, die sich innerhalb eines geschlossenen Systems befindet. Dabei werden Verbindungen genutzt, die in das System f�hren und speziell f�r die Fernwartung eingerichtet wurden. Diesen Aufwand betreibt man, um aus der Ferne ein System bedienen zu k�nnen. Dadurch spart man sich die Anreise vor Ort.

Fernwartung