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28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 1
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28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 2
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Multiplexer oder Matrix? Grundprinzip
Konfiguration von Schaltmatrix und Multiplexer Welche Konfiguration ist die Optimale?
Praxis Schaltmodule dezentral oder beim Prüfobjekt?
Fazit Zusammenfassung
A g e n d a
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M u l t i p l e x e r o d e r M a t r i x
Eigenschaften der univesellen Relais
Universal Relais werden zum Schalten von Verriegelungen, Motoren, Ventile Leistungselektronik, etc. verwendet
Für die Verschaltung als MUX oder Matrix benötigt es ein externe Verdrahtung
Die Relais müssen zu dem von DIOs angesteuert werden
Die Anwendung als MUX oder Matrix verursacht sehr hohe Kosten und sind unflexibel.
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M u l t i p l e x e r o d e r M a t r i x
Eigenschaften des Multiplexer (MUX)
Verschaltung eines Einganges mit mehreren Ausgängen oder umgekehrt
Ein Mess- oder Stimuli-Instrument kann mit mehreren Testpunkten verbunden werden (Erhöhung der Kanalanzahl für ein einzelnes Modul)
Die Grösse eines MUX wird in (1 x n) definiert -> z.Bsp. 1x32
Apply - serielle Abfrage von mehreren System-Busteilnehmer z.Bsp. Beim Burn-In Test
Senkung der Kosten für Mess- und Stimuli-Instrumente
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M u l t i p l e x e r o d e r M a t r i x
Eigenschaften der Matrix
Im Gegensatz zum MUX kann die Matrix mehrere Eingänge und Ausgänge mit einander verbinden
Die Matrix ist in Zeilen und Spalten aufgebaut
Beliebiges Routen von Signalen von Mess- oder Stimuli-Instrumenten auf die Testpunkte eines Prüflings
Vielseitig konfigurierbar
Die Grösse einer Matrix wird in (Z x S) definiert -> z.Bsp. 4x64
Dynamisches Debbunging von Prüfgrammen ohne Hardware- anpassung
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Multiplexer
Kleinsignalpegel-Matrix
Hochfrequenz-Signal-MUX (Matrix)
Hochvolt-Matrix (MUX)
Hochstrom-Multiplexer
Bussysteme
Embedded Bus
Universall Bussysteme
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Multiplexer Topologie - Low Power Modul
1 poliger MUX mit 64 Kanäle
2 poliger MUX mit 32 Kanäle
4 poliger MUX mit 16 Kanäle
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Multiplexer Topologie – HF Module
1 poliger HF-MUX mit 2x6 Kanäle Max Frequenz: 40GHz Impedanz: 50Ohm Isolation: >60dB Spannung: 30Vrms Strom: 890mA Leistung: 18W@40GHz
NI PXI-2796
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Multiplexer Topologie – Power Module
2 pol. Power-MUX mit 32 Kanäle Max Frequenz: >25MHz Widerstand on: 50mOhm Schaltspiele mech.: >1x108
Abtastrate: 140Zyklen/s Spannung: 300VDC/AC Strom: 2A Leistung: 60W
NI PXI-2527
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Matrix Topologie – Low Power Module
4 x 132 Matrix
8 x 66 Matrix 16 x 33 Matrix
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Matrix Topologie – Low Power Module
Matrix-Switch (512 Crosspoint) Matrixstruktur: 4 x 128 8 x 64 Bandbreite: 30MHz Schaltspiele: >5x107
Schaltzeit: <5ms Spannung: 100VDC/VAC Strom: 500mA Leistung: 10W
NI PXI-2532B
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Matrix Topologie – High Power Module mit LXI-Schnittstelle
4x 64 Matrix Hochstrom Matrixstruktur: 4x64 / 8x32 16x16 Bandbreite: 30MHz Schaltspiele: >5x107
Schaltzeit: <10ms Spannung: 125VDC 250VAC Strom: 10A Leistung: 300W/2500VA
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Schnittstellen - Kommunikation
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P r a x i s - A n w e n d u n g e n
Automatisierte Testsysteme
Funktionstestsysteme
In-Circuit-Testsysteme
End Of Line-Testsysteme
Burn In-Testsysteme
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P r a x i s – A n w e n d u n g e n ( I n - C i r c u i t T e s t )
MTS300 Sigma
ICT & FKT
bis zu 3.456 Pins
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6-Bus Matrix
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6-Bus Matrix
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8-fach 8 zu 1 Multiplexer mit PXI-Modul
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4 x 92 Matrix mit 4 x 36 “Zu-MUX” PXI-Matrix mit 4x128 (NI PXI-2532B)
PXI-HF-MUX mit 2x6 (NI PXI-2796)
PXI Rack vertikal in Rückwand platziert Vorteil:
kurze Zuleitungen zur Instrumenteirung
Beispiel: Modulare Schaltmatrix mit ZuMux
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2 x 512 MUX für CAN-Komunikation Burn-In-Test mit 512 UUTs
Kontinuierliche Statusabfrage über CAN
MUX-Module am Klimaschrank angebracht.
Dadurch kurze Verbindungsleitungen zu UUTs
Minimale Verbindungsaufwand zwischen Prüfrack und Klimaschrank
Eckdaten MUX - MP132x1x2-RS
Schaltstrom: Schaltspannung: Schaltleistung: Geometrien: Versorgung: Masse (L x B): Schnittstelle:
500mA (AC/DC) 200VAC/DC 10VA/10W 2polig 132 Kanäle 5VDC 360mm x 150mm RS-232/USB
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4 x 112 Matrix mit 4 x 16 “Zu-MUX” Funktionsprüfung CPU-Board
Matrix integriert im Prüfadapter
Vorteile:
Kurze Verbindungsleitungen zur UUT => Störungsunanfällig
Wenige Verbindungen zwischen Prüfrack und Adapter => nur “Zu-MUX”
Minimale Verbindungen zwischen Prüfrack und Klimaschrank => geringere Kosten
Einfach erweiterbar =>Anpassung im Adapter
Eckdaten Matrix - MX64x4-RS
Schaltstrom: 0.5A AC/DC Schaltspannung: 170V AC/DC Schaltleistung: 10 VA / 10W Geometrien: 16x4; 32x4; 48x4; 64x4; 16x8; 32x8; 16x16 Versorgung: 5VDC Masse (L x B): 160mm x 100mm
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Z u s a m m e n f a s s u n g
MUX und Matrix möglichst nahe bei der UUT Geringere Störanfälligkeit
Weniger Installationsaufwand
Vereinfachte Testpunkt Erweiterung
Einfache Wartung mit gesockelte Relais
MUX oder Matrix MUX ideal bei einer Vervielfältigung eines Instrumentes
Matrix ideal für uneingeschränkte Verknüfung der Testpunkte mit den Instrumenten
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