投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist ein BGA Sockel?

Ein BGA Sockel ist ein Sockel für die Montage eines Gehäuses mit einem Gitter aus Lötkugeln, das als Ball Grid Array (BGA) Elektrodenform bezeichnet wird.

Im Gegensatz zum Pin-Grid-Array-Typ (PGA), der ein kenzanartiges Gitter aus Stiften hat und zur Montage in den Sockel eingesetzt wird, werden BGA-Gehäuseplatinen durch direktes Löten montiert. BGAs erlauben jedoch eine Montage ohne Löten und sind leicht wieder zu entfernen.

Anwendungen von BGA Sockeln

BGA Sockel werden hauptsächlich bei der Entwicklung von BGA-Gehäuseplatinen verwendet, da es schwierig ist, eine BGA-Gehäuseplatine wieder zu entfernen, wenn sie direkt auf die Platine gelötet ist; durch Anbringen eines BGA Sockels auf der Platine kann dieser leicht entfernt und die Leistung der zu entwickelnden BGA-Gehäuseplatine getestet werden. Auf diese Weise lässt sich die Leistung der in der Entwicklung befindlichen BGA-Gehäuseplatinen testen.

Auch andere Anwendungen wie die Umwandlung von Pins und der Anschluss von Emulatoren lassen sich mit BGAs und den entsprechenden Adaptern leicht realisieren.

Funktionsweise von BGA-Sockeln

Bei BGAs sind die Stifte auf der Rückseite des Sockels in der gleichen Weise angeordnet wie auf der Leiterplatte und werden mit Schrauben oder anderen Mitteln direkt auf der Montagefläche der Leiterplatte befestigt. Die Verwendung von gefederten Stiften, wie z. B. Pogostiften, gewährleistet einen festen und stabilen Kontakt zwischen dem BGA Sockel und der Montagefläche der Leiterplatte.

Auf der Oberfläche des BGAs Sockels sind die Stifte mit Pogo-Pins usw. in der gleichen Weise angeordnet wie auf der Rückseite. Durch die Montage einer BGA-Gehäuseplatine dort kann die Gehäuseplatine über den BGA Sockel montiert werden. Durch Schließen der oberen Abdeckung wird Druck auf die Leiterplatte ausgeübt, um sie fest zu fixieren und in Kontakt zu bringen.

Wenn BGAs Sockel zum Testen von Leiterplatten verwendet werden, muss die Leiterplatte viele Male eingesetzt und entfernt werden, was zu Kontakt- und Verschleißerscheinungen an den Stiften führt. Um dadurch verursachte Kontaktfehler zu vermeiden, wurden die Beschichtung und die Materialien der Stifte geändert, um die Kontaktstabilität zu verbessern und ihre Lebensdauer zu verlängern.

Was ist ein 6-Rad Plattformwagen?

Ein 6-Rad Plattformwagen ist ein Wagen mit sechs Rädern. Die Höhe des Handschutzgitters ist höher als die eines normalen vierrädrigen Wagens, und der Boden des Wagens ist schmaler, aber länger, so dass der Eindruck einer langen und schmalen Form entsteht. Handgehaltene Zäune gibt es in ein- und zweisträngiger Ausführung und sind so geformt, dass sie in schmaleren Gängen leichter zu passieren sind als vierrädrige Wagen.

Die Tragfähigkeit ist größer als die eines 4-Rad-Wagens, etwa 300 kg, und er hat sechs Rollen, wobei die mittlere und eine Endrolle den Boden berühren, wenn sie nicht beladen sind. Wenn eine schwere Last geladen wird, berühren alle Rollen den Boden.

Verwendungszwecke von 6-Rad Plattformwagen

6-Rad Plattformwagen sind länger und schmaler als 4-Rad Plattformwagen, so dass sie leichter durch Türen hindurchgehen und sich hin und her drehen lassen. Sie sind mit einem hohen Handlauf ausgestattet, so dass sie zum Stapeln von Lasten verwendet werden können. Sie werden in Lagerhäusern und Fabriken sowie in engen Buchhandlungen zum Transport schwerer Bücher und anderer Gegenstände eingesetzt.

6-Rad Plattformwagen haben schwimmende Rollen an einem Ende, so dass sie beim Beladen und Bewegen mehr klappernde Geräusche machen und lauter sein können als vierrädrige Wagen.

Das Prinzip der 6-Rad Plattformwagen

6-Rad Plattformwagen haben den Vorteil, dass sie stabiler sind und mehr Last tragen können als vierrädrige Wagen. Außerdem haben sie eine bessere Geradlinigkeit. Da die mittlere Rolle fest und die Rolle an einem Ende schwimmend gelagert ist, kann das Produkt frei gedreht werden und ist leicht zu manövrieren.

Unter dem Handlauf befindet sich ein Feststellmechanismus, und die Räder stoppen, wenn man mit dem Fuß auf die Sperre tritt. Alle Rollen sind gesichert und daher sehr sicher: Die vier Räder sind mit einem Bremsmechanismus ausgestattet, während die 6-Rad Plattformwagen über eine Kettenverbindung verfügen, mit der sie sowohl vorne als auch hinten und sogar an Steigungen fest stehen bleiben.

Viele Produkte lassen sich nicht zusammenklappen, aber sie können ineinander geschachtelt werden, so dass die Wagen platzsparend zusammen gelagert werden können.

Bei einer Breite von 73 cm, dem allgemeinen Standardmaß für Türen in Japan, kann ein vierrädriger Wagen mit einer großen Ladung nicht durchfahren, ein 6-Rad Plattformwagen hingegen schon.

Der als Zubehör erhältliche Zwischenboden bietet zusätzliche Stabilität und kann eine große Anzahl von Lasten tragen.

Was ist ein Spannungsdetektor-IC?

Spannungsdetektor-ICs sind Halbleiterbausteine, die die Versorgungsspannung überwachen und ein Reset-Signal an den Mikrocontroller liefern.

Wenn eine Spannung unterhalb des normalen Betriebsspannungsbereichs an den Mikrocontroller angelegt wird, kann dieser nicht entsprechend den Anforderungen des Steuerprogramms arbeiten. Dies kann zur Zerstörung interner Daten führen, wodurch das elektronische Gerät nicht mehr wie ursprünglich erwartet funktioniert, was zu einer fatalen Situation führen kann.

Der Zweck der Verwendung eines Spannungsdetektor-ICs besteht darin, einen solchen anormalen Betrieb des Mikrocontroller-Programms zu verhindern.

Anwendungen von Spannungsdetektor-ICs

Spannungsdetektor-ICs werden verwendet, indem die an den Mikrocontroller angelegte Versorgungsspannung überwacht und das Ausgangssignal des Reset-ICs mit dem Reset-Eingangssignal-Pin des Mikrocontrollers verbunden wird.

Mikrocontroller werden in Informationsgeräten wie PCs, Smartphones und Tablet-Terminals, allgemeinen Haushaltsgeräten wie Kühlschränken, Klimaanlagen und Waschmaschinen, AV-Geräten wie Fernsehern, BD-Recordern und Audiogeräten, Kraftfahrzeuge wie Autos und Motorrädern, Bürogeräten wie Druckern und Scannern, Messinstrumenten und verschiedenen Testgeräten usw. eingesetzt. Spannungsdetektor-ICs werden ebenfalls in vielen Arten von Geräten eingebaut, einschließlich professioneller Geräte wie Messgeräte und verschiedene Arten von Testgeräten.

Funktionsweise von Spannungsdetektor-ICs

Im Allgemeinen bestehen ICs aus drei Pins: einem Versorgungsspannungs-Pin (VDD), einem GND-Pin und einem Reset-Signal-Ausgangs-Pin (OUT), der verwendet wird, indem die an den Mikrocontroller angelegte Versorgungsspannung mit dem VDD-Pin des ICs verbunden wird und der OUT-Pin des ICs mit dem Reset-Pin (RESET) des Mikrocontrollers verbunden wird.

Der IC verfügt über eine Spannungserkennungsfunktion, und wenn die Eingangsspannung an VDD unter eine vorgegebene Spannung fällt, wird der Mikrocontroller zurückgesetzt, um einen stabilen Systembetrieb zu gewährleisten.

Auswahl eines Spannungsdetektor-ICs

Spannungsdetektor-ICs setzen den Mikrocontroller zurück, wenn die Spannung an VDD niedriger als die Erkennungsspannung ist, und geben den Reset an den Mikrocontroller zurück, wenn die Spannung an VDD höher als die Erkennungsspannung ist. Es ist wichtig, einen IC zu wählen, der dem Spannungsbereich des zu verwendenden Mikrocontrollers entspricht.

Typen von Spannungsdetektor-ICs

1. Ausgangstyp

Es gibt zwei Ausgangstypen für den OUT-Pin von Spannungsdetektor-ICs: den Nch-Open-Drain-Typ und den CMOS-Typ.Für den Nch-Open-Drain-Typ ist ein externer Pull-up-Widerstand für den OUT-Pin erforderlich, für den CMOS-Typ ist jedoch kein externer Pull-up-Widerstand erforderlich.

Beim Nch-Open-Drain-Typ können andere Elemente als der Mikrocontroller angeschlossen werden, aber beim CMOC-Typ müssen IC und Mikrocontroller eins-zu-eins verbunden werden.

2. Mit WDT (Watch Dog Timer) ausgestatteter Typ

Neben Produkten, die lediglich eine bestimmte Spannung erkennen und einen System-Reset auslösen, gibt es auch Typen mit einem eingebauten WDT (Watch Dog Timer), der das Mikrocontroller-Programm überwacht, um sicherzustellen, dass es nicht durchdreht oder stehen bleibt.

Der eingebaute WDT überwacht nicht nur die Spannung und löst einen System-Reset aus, sondern löst auch einen Reset des Mikrocontrollers aus, wenn der Mikrocontroller anormal arbeitet.

Die WDT-Funktion wird verwendet, indem der WDT-Signalausgang des Mikrocontrollers mit dem Reset-IC verbunden wird. Das vom Mikrocontroller ausgegebene WDT-Signal ist ein Impulssignal mit einer konstanten Frequenz, wenn der Mikrocontroller normal arbeitet. Wenn jedoch der Mikrocontroller instabil wird, hat das WDT-Signal keine konstante Frequenz mehr.

Der Reset-IC überwacht die Frequenz des WDT-Signals und setzt den Mikrocontroller zurück, wenn die Frequenz abnormal ist.

3. Typen mit eingebautem Verzögerungstimer

Einige Typen haben einen eingebauten Verzögerungstimer. Diese Funktion gibt den Reset an den Mikrocontroller nach Ablauf einer bestimmten Zeit frei. Auch bei starken Spannungsschwankungen kann der Reset stabil ausgelöst werden.

Was ist ein Widerstandsnetzwerk?

Ein Widerstandsnetzwerk ist ein zusammengesetztes Bauteil, das aus mehreren miteinander verbundenen Widerständen besteht. Er wird hauptsächlich in elektrischen und elektronischen Schaltungen verwendet und ist ein Element, das mit einem einzigen Widerstandsnetzwerk die Rolle mehrerer Widerstände übernehmen kann.

Wenn mehrere Widerstände in einem einzigen Widerstand verwendet werden müssen, trägt der Einsatz von Widerstandsnetzwerken dazu bei, die Integration von Schaltungen zu erhöhen und die Kosten zu senken. Die Bauelemente sind sowohl in bedrahteter Ausführung, d. h. als diskrete Bauelemente mit Überbrückungsdrähten als auch in oberflächenmontierter Ausführung, d. h. als verbundene Chip-Bauelemente für die Oberflächenmontage erhältlich.

Anwendungen von Widerstandsnetzwerken

Widerstandsnetzwerke werden in elektrischen und elektronischen Schaltungen verwendet, wenn mehrere Widerstände mit demselben Widerstandswert erforderlich sind. Wenn z. B. mehrere Schaltungen derselben Konfiguration auf einer Platine vorhanden sind, erfordert die Platzierung mehrerer Widerstände mit demselben Widerstandswert eine große Fläche auf der Platine. In solchen Fällen können Widerstandsnetzwerke verwendet werden, um die Montagefläche zu verringern und so die Größe der Leiterplatte zu reduzieren und die Integration zu erhöhen. Ein weiterer Vorteil ist, dass es günstiger ist, ein Widerstandsnetzwerk mit 10 angeschlossenen Widerständen zu kaufen als 10 Stück desselben Widerstands.

Funktionsweise von Widerstandsnetzwerken

Widerstandsnetzwerke werden im Allgemeinen als Elemente mit mehreren parallel geschalteten Widerständen verwendet. Bei der bedrahteten Ausführung mit Dickschichtwiderständen sind die dicken Schichten, die als Widerstand wirken, parallel angeordnet, wobei sich auf einer Seite jedes Widerstands eine gemeinsame Elektrode befindet und die gegenüberliegende Seite mit dem Leitungsdraht als Anschluss des Elements verbunden ist. Die Außenseite ist mit einer Glasbeschichtung isoliert und die Außenseite ist mit einem Harz überzogen, um ein einzelnes Element zu bilden.
Es gibt auch Elemente, die als Spannungsteilungswiderstände fungieren. Die als Spannungsteiler verwendeten Widerstände haben einen Anschluss zwischen zwei in Reihe geschalteten Widerständen.
Ein Widerstandsnetzwerk mit Spannungsteilerfunktion kann z. B. dazu verwendet werden, eine Spannung von 10 V um 1/2 auf 5 V zu reduzieren. Es gibt auch andere Elemente mit Widerstandswerten, die nicht alle gleich groß sind, sondern 2x, 4x, 8x… Durch die Verwendung solcher Elemente in Leiterschaltungen usw. lassen sich die Integration erheblich steigern und die Kosten senken.

Was ist ein Impuls-Datenlogger?

Ein Impuls-Datenlogger (pulse logger) ist ein Instrument oder Gerät, das eine Zeitreihe von Signalen aufzeichnet, die schnell über einen kurzen Zeitraum auftreten.

Durch die digitale Umwandlung von Signalen, die von Sensoren gesendet werden, die in der Regel an einen Detektor angeschlossen sind, können diese automatisch als Daten über die Zeit aufgezeichnet werden. Sie werden zur Analyse von Ereignissen verwendet.

Als solche werden sie nicht allein verwendet, sondern eingebaut, um die Anzahl der Signale pro Zeiteinheit zu zählen, die von einem rotierenden Zähler wie einem Durchflussmesser oder einem Anemometer gesendet werden, um die Menge und Geschwindigkeit des Signals zu bestimmen.

Anwendungen von Impuls-Datenloggern

Da die nach Geschwindigkeit oder Menge ausgegebenen Impulssignale digital umgewandelt und aufgezeichnet werden können, können je nach Messzweck Einheitenumwandlungsgeräte und Erfassungseinrichtungen eingebaut werden. Dabei kann es sich um die verbrauchte Wasser-, Gas- oder Strommenge handeln oder um die Berechnung von Niederschlag oder Windgeschwindigkeit.

Impuls-Datenlogger zählen nur Impulssignale in Zeitreihen, aber sie verschlechtern sich mit der Zeit weniger und speichern besser als analoge Logger.

Aufgrund ihres kontinuierlichen, langfristigen Einsatzes werden sie auch von Forschungsinstituten für eine Vielzahl von Umweltmessungen verwendet.

Funktionsweise der Impuls-Datenlogger

1. Umwandlung in digitale Signale

Analoge Signalausgänge wie Kontaktsignale und Gleichspannungssignale, die von einem umlaufenden Zähler erzeugt werden, werden über einen Signalwandler in digitale Signale umgewandelt und gezählt.

Die Zählungen werden dann in festgelegten Zeitintervallen kontinuierlich im Datenspeicher aufgezeichnet. Durch Multiplikation der Anzahl der Zählungen pro Stunde mit einem Koeffizienten, der dem Zweck der Messung entspricht, können die aufgezeichneten Daten passend zur Messeinheit berechnet werden.

Die Impulse werden nicht mit einem Zeitstempel versehen, sondern entsprechend ihrem Auftreten im Datenspeicher aufgezeichnet.

2. Messung von Impulssignalen

Wenn die Frequenz f (Hz) und die Periode T (sec) ist, ist die Beziehung f = 1 / T. Die zu messenden Daten können durch eine der beiden Messungen erhalten werden.

Für Impuls-Datenlogger gibt es zwei Arten von Impulsmessverfahren:

Bei der direkten Methode wird eine feste Zeit für den Torimpuls eingestellt und die Anzahl der zu messenden Impulse innerhalb des Torimpulses gezählt. Bei der direkten Methode wird direkt die Frequenz gemessen.

Bei der reziproken Methode ist der zu messende Impuls der Torimpuls und es wird ein auf eine bestimmte Frequenz eingestelltes Taktsignal ausgegeben. Die Signalperiode wird durch Messung der Anzahl der Impulse des Taktsignals im Verhältnis zu den Torimpulsen ermittelt. Die reziproke Methode misst also die Frequenz aus dem Kehrwert der Periode.

Auswahl eines geeigneten Impuls-Datenloggers

1. Auswahl nach der Anzahl der Zählungen

Ist die Anzahl der Zählungen des pro Sekunde ausgegebenen Impulssignals hoch, wird die direkte Methode zur Messung der Frequenz (Hz) verwendet.

Wenn die Anzahl der Zählungen niedrig ist, wird häufig eine reziproke Methode mit einer Periode verwendet, die auf der Zeitdauer pro Umlauf des wiederholt ausgegebenen Impulssignals basiert.

2. Zu beachtende Punkte bei der Auswahl der einzelnen Methoden

Bei Messgeräten mit einer kurzen Periodendauer erhöht sich die Anzahl der Datenpunkte und es können genaue Werte aufgezeichnet werden, aber es ist schwierig, Daten mit kurzer Periodendauer zu erkennen, die die Empfindlichkeit überschreiten.

Umgekehrt kann bei Geräten mit einer auf lange Periodenlänge eingestellten Zeitdauer die Impulsbreite nicht gemessen oder kurzperiodische Impulse nicht erkannt werden, da innerhalb der eingestellten Messzeit kein Impulssignal auftritt.

Es ist daher erforderlich, ein Gerät mit einem Messverfahren auszuwählen, das der Impulssignalstärke, dem Datenerfassungszeitraum und der Anzahl der Impulszählungen entspricht und die eingestellten Werte anzupassen, wobei zu berücksichtigen ist, ob der Zweck der Messung kurz- oder langperiodische Impulse sind.

Weitere Informationen zu Impuls-Datenloggern

Beispiele für den Einsatz von Impuls-Datenloggern

Im Folgenden werden Beispiele für die Verwendung von Impulszählern zur Messung der Anzahl der Umdrehungen von Fotokopierwalzen genannt. Der Zweck besteht darin, die Anzahl der Walzenumdrehungen zur Überprüfung des Betriebs in Forschung und Entwicklung zu messen.

Durch die gleichzeitige Verwendung eines Temperaturmessgeräts und eines Beschleunigungsmessgeräts ist es auch möglich, die Strahlungswärme und Betriebsfehler verschiedener Teile zu überprüfen.

Die Messdaten können über ein Netzwerk an einen PC übertragen werden, um eine gleichzeitige Messung und Überprüfung zu ermöglichen.

Was ist ein Lötgerät?

Lötgeräte sind Geräte, die Lötzinn verwenden, um Metalle miteinander zu verbinden.

*Lötzinn: eine Legierung aus Zinn und Blei.

*Löten: die physikalische Verbindung von elektrischen Bauteilen, um Metall mit Metall zu verbinden oder Strom zu leiten.

In den letzten Jahren wird bleifreies Lötzinn verwendet, eine Legierung, die hauptsächlich aus Zinn, Silber und Kupfer besteht und kein Blei enthält.
Der Grund dafür ist, dass Blei schädlich für den menschlichen Körper ist und die 2006 in Kraft getretene RoHs-Richtlinie der Europäischen Union die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe wie Blei in elektrischen und elektronischen Geräten einschränkt.

Arten von Lötgeräten

Im Folgenden werden die Verwendungszwecke der einzelnen Ausrüstungsarten aufgeführt:

1. Lötkolben

Das Löten erfolgt mit einem Lötkolben, hauptsächlich von Hand.

Verwendungszweck

Zum Löten kleiner Mengen elektrischer Bauteile und zum Löten komplexer Formen.

2. Fließlöten

Die gesamte Leiterplatte wird in eine Schicht aus geschmolzenem Lötzinn getaucht und verlötet.

Verwendungszweck

Wird für die Massenproduktion von elektrischen Bauteilen verwendet. Elektronische Bauteile mit Anschlüssen werden auf der Platine zusammengelötet.

3. Reflow-Löten

Die Platine wird mit Lötpaste bestrichen und die Lötpaste wird in einem Ofen zum Löten geschmolzen.

Verwendungszwecke

Wird für die Massenproduktion von elektrischen Bauteilen verwendet. Elektronische Bauteile werden auf der Platine platziert und zusammengelötet.

Funktionsweise der Lötgeräte

Die Funktionsweise von Lötgeräten wird im Folgenden erläutert. Beim Löten sind Benetzung und Kapillarwirkung wichtig.

1. Die Benetzung

Der Begriff Benetzung bezieht sich zunächst darauf, ob das geschmolzene Lötzinn gut vom Metall aufgenommen wird oder nicht. Wenn geschmolzenes Lötzinn auf Metall getropft wird, wird das Lötzinn aufgrund seiner eigenen Oberflächenspannung rund. Der Winkel zwischen der Tangente des Lötzinns und dem Metall wird als Kontaktwinkel bezeichnet und je kleiner der Kontaktwinkel ist, desto leichter wird es benetzt. Je kleiner der Kontaktwinkel ist, desto leichter wird es nass, z. B. wenn Wasser auf eine Glasoberfläche getropft wird und sich auf dem Glas ausbreitet.

2. Kapillarwirkung

Unter Kapillarwirkung versteht man das Phänomen, dass geschmolzenes Lötzinn beim Verbinden zweier Metalle aufgrund der Oberflächenspannung in den Spalt zwischen den zu verbindenden Metallen eindringt. Damit das Lötzinn durch Kapillarwirkung zwischen die Metalle eindringen kann, ist es wichtig, den Spalt enger zu machen.

Außerdem sind die Metalloberflächen, die sich normalerweise an der Luft befinden, mit einem Oxidfilm bedeckt, der das Löten verhindert. Flussmittel (der Hauptbestandteil ist Abietinsäure) wird daher verwendet, um die Oxidschicht zu entfernen. Das Flussmittel kann im Lötzinn enthalten sein oder separat aufgetragen werden. Weitere Funktionen des Flussmittels sind die Reinigung der Metalloberfläche.

Was ist ein DIP-Drehschalter?

DIP-Drehschalter sind eine Art von DIP-Schaltern.

Zu den DIP-Schaltern gehören Druck-, Schiebe- und Drehschalter, wobei DIP-Schalter mit Drehschaltern als DIP-Drehschalter bezeichnet werden.

Der Begriff DIP-Schalter hat seinen Ursprung in der Tatsache, dass viele ICs ursprünglich in einem Dual-Inline-Gehäuse (DIP: Dual-Inline-Package) verpackt waren und diese Form auch zuerst hergestellt wurde.

Anwendungen von DIP-Drehschaltern

DIP-Drehschalter werden auf Leiterplatten montiert verwendet.

Sobald der EIN/AUS-Schalter oder, im Falle eines Drehschalters, seine Einstellposition eingestellt ist, bleibt der Einstellzustand danach erhalten. Diese Eigenschaft kann genutzt werden, um den System- oder Platinenstatus zu identifizieren, indem er sich im Einstellstatus des Schalters widerspiegelt.

Bei DIP-Drehschaltern kann ein einzelner Schalter im Allgemeinen eine Zahl von 0 bis F (15) darstellen. Bei Verwendung von zwei Schaltern können 256 verschiedene Zahlenwerte von 0 bis FF (255) dargestellt werden, so dass 256 verschiedene Systeme oder Platinen identifiziert werden können.

Funktionsweise von DIP-Drehschaltern

Bei DIP-Schaltern mit mehreren Schiebeschaltern ist es möglich, den System- oder Platinenstatus zu identifizieren, indem man die einzelnen Schalter auf EIN/AUS stellt. Im Allgemeinen werden häufig Gehäuse mit 2, 4 oder 8 eingebauten Schaltern verwendet.

Mit zwei Schaltern können zwei Informationsbits ausgedrückt werden, so dass numerische Werte von 0 bis 3 ausgedrückt werden können; mit vier Schaltern können numerische Werte von 0 bis 15 ausgedrückt werden; mit acht Schaltern können numerische Werte von 0 bis 255 ausgedrückt werden.

Dies ist das Grundkonzept eines DIP-Drehschalters, aber bei einem DIP-Drehschalter ist es aufgrund seiner Form möglich, mehrere Schalterpositionen gleichzeitig einzustellen, indem man den Knopf einfach dreht und in einer bestimmten Position anhält, auch wenn er als Schalter bezeichnet wird. In diesem Sinne sind sie bequemer zu handhaben als DIP-Schalter mit Schiebefunktion.

Die Einstellinformationen solcher DIP-Schalter werden in der Regel von einem Systemcontroller wie z. B. einem Mikrocontroller gelesen, der die Schaltereinstellinformationen intern speichert und das System entsprechend den Einstellinformationen steuert.

Man kann auch sagen, dass solche DIP-Schalter nichtflüchtig sind, d. h. ihr Zustand ändert sich nicht, wenn sie einmal eingestellt sind. Tatsächlich können solche DIP-Schalter durch elektronische Bauteile mit nichtflüchtigen Eigenschaften ersetzt werden. Dies wird als NVRAM (nicht flüchtiger Speicher) bezeichnet.

In der Vergangenheit wurden häufig DIP-Schalter verwendet, weil NVRAM teuer war, aber heutzutage wird NVRAM immer billiger und dadurch durch dieses Gerät ersetzt.

Verwendung von DIP-Drehschaltern 

DIP-Drehschalter gehören zu den DIP-Schaltern mit einer besonderen Funktionsweise. Wie der Name schon sagt, können sie durch Drehen ein-/ausgeschaltet oder zwischen Schaltkreisen umgeschaltet werden. Sie werden häufig beim Aufbau digitaler Schaltungen verwendet.
Sie werden häufig bei der Einrichtung digitaler Schaltungen verwendet. Eine einmal vorgenommene Einstellung wird oft beibehalten und die Anzahl der Schaltvorgänge ist oft geringer als bei anderen Schaltern.

Bei den DIP-Drehschaltern gibt es je nach Form des Betätigungselements verschiedene Typen, z. B. solche mit einem flachen Betätigungselement oder einer Wellenform. Je nach Form können einige mit dem Finger betätigt werden, während für andere ein Schraubendreher oder ähnliches erforderlich ist.

Aufgrund des Aufbaus des Drehschalters, der Stromkreise durch Drehung schaltet, gibt es zwei Arten von Kontakten: kurzschließende und nicht kurzschließende, die bei der Auswahl und Verwendung von Teilen zu beachten sind. Der Unterschied zwischen dem kurzschließenden und dem nicht kurzschließenden Typ hängt davon ab, wie der Stromkreis beim Schalten des Schalters funktioniert.

Ein Kurzschluss liegt vor, wenn sich ein beweglicher Kontakt zwischen zwei Kontakten so bewegt, dass die beiden Kontakte kurzgeschlossen werden. Dadurch entsteht eine kurzzeitige elektrische Verbindung zwischen den Kontakten. Im Gegensatz dazu bewegt sich der bewegliche Kontakt so, dass er offen und nicht mit einem der beiden Kontakte verbunden ist. Hier kommt es beim Schalten von Kontakten zu einer kurzzeitigen elektrischen Unterbrechung beider Kontakte.

Kurzschließende Schalter zeigen an, dass die Kontakte verbunden sind, bevor sie getrennt werden. Bei nicht kurzschließende Schalter werden die Kontakte getrennt, bevor sie verbunden werden.

Weitere Informationen zu Drehschaltern

Bei einigen Drehschaltern handelt es sich um Schiebeschalter, die ein scheibenförmiges Teil mit Ziffern als Schalteranzeige zur einfachen visuellen Bestätigung haben.

Ein typischer Schiebeschalter besteht aus Bauteilen wie Gehäuse, Drucktaste, Schieber, Rotor, Leiterplatte und Montageplatte und wird auf die gleiche Weise wie ein Drehschalter verwendet.

Was ist ein Starkstromstecker?

Starkstromstecker sind Komponenten, die zum einfachen Verbinden und Trennen von Stromkreisen verwendet werden und für hohe Leistungen und hohe Ströme bestimmt sind, z. B. für Stromversorgungen und Antriebsenergie.

Sie werden hauptsächlich für elektrische Verbindungen in Geräten verwendet.

Standardmäßig werden Produkte mit einer Strombelastbarkeit von bis zu 6000 A von 2 φ bis 100 φ verwendet.

Das Verbinden von elektrisch leitenden Leitern kann durch Verschrauben mit Schrauben und Muttern erfolgen, aber die Verwendung von Steckverbindern kann die Verarbeitbarkeit im Vergleich zu dieser Methode erheblich verbessern.

Anwendungen von  Starkstromsteckern

Bis zur Einführung der Starkstromstecker musste der Bereich, in dem sie installiert wurden, aufgrund der Wärmeentwicklung beim Anlegen des Stroms sowie aus Sicherheitsgründen gegen Einkreisströme vergrößert werden.

Die Mehrfachkontaktstellen der Starkstromstecker verringern den Übergangswiderstand und den Temperaturanstieg, so dass große Ströme auf kleinem Raum übertragen werden können.

Als konkretes Beispiel können sie hohen Strömen von mehreren tausend Ampere standhalten und werden daher auch in Umspannwerken eingesetzt.

Sie werden auch in Elektrofahrzeugen, Brennstoffzellenfahrzeugen, großen Transportfahrzeugen und allgemeinen Personenfahrzeugen verwendet.

Funktionsweise der Starkstromstecker

Strom fließt auch dann, wenn metallische Leiter miteinander in Kontakt stehen. Allerdings erhöht sich der elektrische Widerstand an der Kontaktstelle, was zu Energieverlusten aufgrund von Wärmeentwicklung führt oder die Wärmeentwicklung selbst kann ein Problem darstellen. Außerdem wird die Zuverlässigkeit der Signalübertragung beeinträchtigt.

Um dieses Problem zu lösen, ist ein gewisser Kontaktdruck zwischen den Leitern erforderlich. Es gibt verschiedene Methoden zur Erzeugung des Kontaktdrucks und die Hersteller arbeiten an Möglichkeiten zur Vergrößerung der Kontaktfläche und des Kontaktdrucks bei gleichzeitiger Verringerung des Kontaktwiderstands.

Bei Starkstromsteckern werden im Vergleich zur herkömmlichen Punktkontaktierung mehrflächige Kontaktierungsmethoden eingesetzt.

Durch die Nutzung der Federeigenschaften von Berylliumkupfer wird der Kontakt immer auf mehreren Oberflächen aufrechterhalten, der Kontaktdruck wird über die Zeit stabilisiert und der Kontaktwiderstand minimiert, so dass höhere Ströme sicher und mit weniger Verlusten als bisher fließen können.

Was ist ein Photomikrosensor?

Photomikrosensoren sind kleine optische Sensoren mit eingebautem Verstärker.

Sie können die An- oder Abwesenheit und die Position von Objekten mit Hilfe von Licht erkennen. Gängige Photomikrosensoren sind vom reflektierenden und vom durchlässigen Typ und werden als Photointerrupter bzw. Photoreflektor bezeichnet. Diese Sensoren werden hauptsächlich in verschiedenen bekannten Produkten für Einbaugeräte verwendet.

Anwendungen von Photomikrosensoren

Photomikrosensoren lassen sich je nach dem zu erfassenden Objekt in vier Typen unterteilen:

1. Reflektierender Typ

Diese Sensoren nutzen die Reflexion von Licht. Sie werden verwendet, um zu erkennen, ob Papier im Drucker vorhanden ist, und um einfache Strichcodes zu lesen.

2. Durchlässiger Typ

Einfache Sensoren, die Objekte durch Licht erkennen, das durch einen Schlitz fällt; sie werden zur Erkennung von IC-Karten, Zugtickets usw. verwendet.

3. Separater Typ

Dies sind Sensoren, bei denen die lichtemittierenden und lichtempfangenden Teile bewegt werden können, um den Abstand zwischen ihnen einzustellen. Sie werden verwendet, um den Durchgang von Objekten beim Kauf von Waren an einem Automaten oder beim Gewinn eines Preises an einem Spielautomaten zu erkennen.

4. Aktor-Typ

Diese Sensoren sind eine Kombination von Hebeln, die als Aktuatoren bezeichnet werden. Sie werden in Fahrkartenautomaten und Verkaufsautomaten eingesetzt, um den Durchgang von Banknoten zu erkennen.

Funktionsweise der Photomikrosensoren

Die Funktionsweise der Photomikrosensoren unterscheidet sich je nach Typ. Es ist wichtig, je nach dem zu erfassenden Objekt und dem Einsatzort den am besten geeigneten Sensor auszuwählen.

1. Reflektierender Typ

Reflexionssensoren haben eine Struktur, bei der das lichtemittierende Element und das lichtempfangende Element parallel zueinander angeordnet sind. Das vom lichtemittierenden Element ausgestrahlte Licht trifft auf das Objekt, wird reflektiert und vom lichtempfangenden Element empfangen.

Das Objekt wird durch dieses reflektierte Licht erkannt. Sie ist einfach zu installieren, hat aber den Nachteil, dass die zu erfassenden Objekte und die zu erfassende Entfernung begrenzt sind.

2. Einweglichtschranke

Transmissionssensoren haben eine Struktur, bei der das lichtemittierende Element und das lichtempfangende Element einander gegenüberliegend installiert sind. Das vom lichtemittierenden Element ausgestrahlte Licht wird direkt vom lichtempfangenden Element empfangen. Wenn kein Objekt vorhanden ist, wird das Licht so empfangen, wie es ist, aber wenn ein Objekt vorhanden ist, erreicht das Licht es nicht.

Es ist einfach und erfordert keine Ausrichtung der optischen Achse, aber der Nachteil ist, dass die Größe des zu untersuchenden Objekts begrenzt ist.

3. Separater Typ

Beim separaten Typ liegen sich der lichtemittierende und der lichtempfangende Teil in einem getrennten Zustand gegenüber. Die lichtemittierenden und lichtempfangenden Elemente sind getrennt, so dass ihre Positionen frei bestimmt werden können, aber der Nachteil ist, dass die optischen Achsen ausgerichtet werden müssen.

4. Aktuatortyp

Der Aktuatortyp hat eine Struktur, die einen durchsichtigen Sensor und einen Hebel, der sich dreht, kombiniert. Durch die Verwendung eines Hebels, der das Licht blockiert, können auch Objekte, die Licht durchlassen, erkannt werden. Der Nachteil ist jedoch, dass die Teile um den Hebel herum eine begrenzte Lebensdauer haben, was die Einsatzdauer einschränkt.

Weitere Informationen zu Photomikrosensoren

Schaltungsentwurf von Photomikrosensoren

Wichtige Merkmale beim Entwurf sind der Fotostrom und der Widerstand, die angeben, wie viel Leistung aus der Menge des Vorwärtsstroms resultiert. Der wichtigste Punkt beim Entwurf ist, die optimale Höhe des Vorwärtsstroms zu berücksichtigen und auszuwählen, bevor der Grenzwiderstandswert festgelegt wird. Wenn eine Sperrspannung angelegt wird, sollte eine Diode in Sperrrichtung parallel zur LED ausgelegt werden.

Durch die Auslegung des Worst-Case-Wertes ist es möglich, einen normalen Betrieb zu gewährleisten, auch wenn die Kennlinien zur funktionell schlechteren Seite hin vorgespannt sind. Unter Berücksichtigung der oben genannten Punkte ist es erforderlich, die entsprechende Stromstärke extern zuzuführen. Entwürfe, die die Höhe des Vorwärtsstroms berücksichtigen, mit dem die lichtempfangende Seite arbeitet, führen zu einem normalen Betrieb.

Bei der Auslegung von Fototransistor-Ausgangstypen muss die Temperaturabhängigkeit von Dunkelstrom und Fotostrom berücksichtigt werden. Bei der Erkennung eines Objekts mit hoher Durchlässigkeit oder eines Objekts, das kleiner ist als die Form und die Abmessungen der Licht emittierenden und empfangenden Fläche, muss der Fotostrom mit und ohne das Objekt gemessen und ihr Verhältnis berechnet werden.

Was ist eine analoge Zeitschaltuhr?

Analoge Zeitschaltuhren (Zeitrelais) sind Geräte, die Kontakte nach einer bestimmten Zeit ab dem Zeitpunkt, an dem ein Eingang akzeptiert wird, ein- und ausschalten.

Der Vorteil des analogen Typs besteht darin, dass die Einstellzeit leicht mit einem Drehknopf eingestellt werden kann, aber auf der anderen Seite besteht aufgrund des analogen Typs ein Fehlerrisiko. Analoge Zeitschaltuhren können nicht nur einmalig, sondern auch periodisch ein- und ausgeschaltet werden und die Eingangs-/Ausgangswerte ändern, z. B. den Ausgang ein- oder ausschalten, nachdem ein Eingang eingeschaltet wurde.

Anwendungen von analogen Zeitschaltuhren

Analoge Zeitschaltuhren können ein Gerät nach Ablauf einer bestimmten Zeit in Betrieb nehmen oder anhalten. Analoge Zeitschaltuhren werden in verschiedene Betriebsarten eingeteilt und sollten je nachdem, wann Sie den Ausgang schalten wollen, ausgewählt werden.

1. Fußgänger-Tastensignale

Bei dieser Zeitschaltuhr schaltet die Ampel nach Betätigung der Taste von rot auf blau.

2. Automatische Türen

Bei dieser Zeitschaltuhr reagiert ein Sensor, wenn sich eine Person der Tür nähert und die Tür öffnet sich, nach einer bestimmten Zeit, wenn die Person die Tür verlässt, schließt sich die Tür.

3. Kuckucksuhr

Hier wird zu einer bestimmten Zeit das Gimmick betätigt und die Tauben im Inneren klappen wiederholt aus und ein.

4. Münzbetriebener Trockner

Wenn Geld eingeworfen wird, läuft der Trockner für eine bestimmte Zeit.

Funktionsweise der analogen Zeitschaltuhren

Analoge Zeitschaltuhren bestehen aus vier Teilen: einem Uhrenteil, einem Stromversorgungsteil, einem Eingangsteil und einem Ausgangsteil. Im Power-Start-System wird die analoge Zeitschaltuhr aktiviert, nachdem eine Spannung an den Stromversorgungsteil angelegt wurde.

Der Eingangsteil empfängt ein Eingangssignal von außen, der Uhrenteil misst die Zeit, und wenn die eingestellte Zeit erreicht ist, sendet der Ausgangsteil ein Ausgangssignal nach außen. Diese Einstellzeit kann vom Benutzer beliebig eingestellt werden. Das Erreichen der eingestellten Zeit wird als Time-up bezeichnet.

Es gibt mehrere Arten von Betriebsarten für analoge Zeitschaltuhren:

• EIN-Verzögerungsbetrieb
  Der Ausgang wird mit einer Zeitverzögerung nach dem Einschalten des Eingangs eingeschaltet.
• Aus-Verzögerungs-Betrieb
  Der Ausgang wird mit einer Zeitverzögerung ausgeschaltet, nachdem der Eingang ausgeschaltet wurde.
• Flackerbetrieb
  Der Ausgang wird nach dem Einschalten des Eingangs zeitversetzt EIN/AUS geschaltet.
• Intervallbetrieb
  Der Ausgang wird nach dem Eingang EIN zeitversetzt ausgeschaltet.
• Stern-Dreieck-Betrieb
  Für Elektromotoren

Das EIN/AUS-Schalten erfolgt durch Umschalten der Kontakte. Die fünfte Art, der Stern-Dreieck-Betrieb, wird hier kurz vorgestellt, da es schwierig ist, sich allein durch den Namen ein Bild von der Funktionsweise zu machen. Stern und Dreieck sind nach der Schaltungsform der Motorwicklung benannt, und die Zeitschaltuhr wird durch Ein- und Ausschalten der Stern- und Dreieckkontakte gesteuert.

Auswahl einer analogen Zeitschaltuhr

1. Anzeigegenauigkeit

Der Umfang, in dem die Einheiten auf der Zeitschaltuhr angezeigt werden sollen, muss je nach Anwendung festgelegt werden. Wenn Sie z. B. Kochzeiten messen, brauchen Sie nicht in Zehntelsekunden zu messen; Sekunden sind ausreichend. Wird das Zeitmessgerät dagegen in der Industrie oder für Experimente verwendet, muss es Zehntelsekunden messen können.

2. Messbereich

Der Messbereich des Zeitmessers muss geprüft werden. Wenn eine lange Messzeit erforderlich ist, muss ein Zeitmesser mit einer langen Messzeit gewählt werden. Je nach Zeitgeber können z. B. 24 Stunden als ein Tag gezählt werden, 25:00, 26:00… und so weiter.

3. Bedienungskomfort

Die Benutzerfreundlichkeit ist wichtig, z. B. im Hinblick auf die Anordnung der Tasten und die digitale Anzeige. Insbesondere die Platzierung der Tasten sollte bei der Auswahl einer Zeitschaltuhr mehrmals ausprobiert werden, da sie zu zeitlichen Diskrepanzen zwischen EIN und AUS führen kann. Die angezeigten Zahlen sollten außerdem in einer leicht lesbaren und verständlichen Schriftart gehalten sein.

4. Haltbarkeit

Für eine langfristige Nutzung ist es wichtig, ein langlebiges Produkt zu wählen. Robuste und langlebige Zeitschaltuhren sind insbesondere für industrielle Anwendungen und den Einsatz im Freien erforderlich. Da kalte oder heiße Witterungsbedingungen die Funktionalität beeinträchtigen können, sollten Sie im Voraus prüfen, wo das Produkt eingesetzt werden soll und wie es sich an diesem Ort verhält.

5. Preis

Wählen Sie eine Zeitschaltuhr, die zu Ihrem Budget passt. Es ist wichtig, ein kosteneffizientes Produkt zu wählen, das über die notwendigen Funktionen verfügt, aber auf unnötige Merkmale verzichtet. Beim Vergleich mehrerer Zeitschaltuhren ist Vorsicht geboten, da es selbst bei gleichen Funktionen geringfügige Unterschiede in Bezug auf Haltbarkeit und Material gibt.

6. Testberichte und Bewertungen

Vor dem Kauf eines Produkts empfiehlt es sich, die Bewertungen und Rezensionen anderer Nutzer zu lesen. Anhand der Meinungen und Bewertungen von Menschen, die die Zeitschaltuhr tatsächlich benutzt haben, ist es einfacher, die richtige Zeitschaltuhr für Sie zu finden. Es empfiehlt sich, die Meinungen von Benutzern zu prüfen, die das Produkt für den gleichen Zweck wie Sie gekauft haben.