Cas 3 - Hibridna Integrisana Kola

9/7/2008

•HIBRIDNA INEGRISANA KOLA SE DOBIJAJU KOMBINOVANJEM VEĆ NAPRAVLJENIH AKTIVNIH ELEMENATA SA PASIVNIM ELEMENTIMA. IZRAĐUJU SE U TEHNICI DEBELOG ILI TANKOG FILMA.

Spec.Sci Saša Vasilić

HIBRIDNA INTEGRISANA KOLA

•KOD TEHNIKE DEBELOG FILMA SE NA POČETKU PROJEKTUJE RASPORED ELEMENATA I NJIHOVIH VEZA. RASPORED ISTIH ELEMENATA SE ZASEBNO CRTA I SNIMA NA FILM. SLIKA NA FILMU SLUŽI ZA DOBIJANJE MASKE NA SITO-ŠTAMPI.

1

BUDE DOBAR PROVODNIK TOPLOTE I ODLIČAN ELEKTRIČNI IZOLATOR (AL2O3). NA SITO-ŠTAMPU SE NANOSI PASTA ČIJA SPECIFIČNA OTPORNOST ZAVISI OD NAMENE. DALJE SE PASTA PRITISKA I ZAGREVA PA PROLAZI KROZ SITO I HVATA SE ZA PODLOGU.

•SITO SE SKIDA I PLOČA SE ZAGREVA DA BI SE PASTA BOLJE PRIČVRSTILA ZA PODLOGU. OVAKO SE DOBIJA OTPORNOST ŠIROKE TOLERANCIJE (DO 15%). AKO SE ŽELI TAČNIJA VREDNOST TADA SE PRAVI OTPORNIK MANJE VREDNOSTI, SEČE SE LASEROM I DOTERUJE NA TAČNIJU VREDNOST. NA SLIČAN NAČIN SE IZRAĐUJU PROVODNICI. •KONDENZATORI SE PRAVE NANOŠENJEM JEDNOG PROVODNOG SLOJA, ZATIM DIELEKTRIKA, PA JOŠ JEDNOG

Spec.Sci Saša Vasilić

HIBRIDNA INTEGRISANA KOLA

Mašinsko-elektrotehniččka škola, Priboj Elektronika 2

•SITO-ŠTAMPA SE IZVODI POMOĆU FINE MREŽICE PREVUČENE LAKOM. FOTOPOSTUPKOM SA MREŽE SE SKIDA LAK PA SE DOBIJAJU OTVORI KAO NA SLICI. OVAKO PRIPREMLJENO KOLO SE STAVLJA NA PODLOGU NA KOJOJ SE IZRAĐUJE KOLO. PODLOGA MORA DA

PROVODNOG SLOJA...

ELEMENATA IZRAĐENIH U MONOLITNOJ TEHNICI I ZATVARAJU SE KAO KOD MONOLITNIH KOLA.

2

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

•PASIVNIM ELEMENTIMA SE DODAJU ČIPOVI AKTIVNIH

1

9/7/2008

•HIBRIDNA KOLA U TEHNICI DEBELOG FILMA SE KORISTE ZA SLUČAJEVE KADA JE POTREBNA VELIKA SNAGA, KOJA MOŽE DA BUDE I PREKO 100W. U OVAKVIM SLUČAJEVIMA SE PODLOGA POSTAVLJA NA ODGOVARAJUĆI HLADNJAK.

Spec.Sci Saša Vasilić

HIBRIDNA INTEGRISANA KOLA

KOD HIBRIDNIH INTEGRISANIH KOLA U TEHNICI TANKOG FILMA ELEMENTI KOLA SE FORMIRAJU •K ISPARAVANJEM I TALOŽENJEM OTPORNE I PROVODNE MATERIJE U VAKUUMU.

3

•E ELEMENTIMA DOBIJENIM O TEHNIKOM O TANKOG OG FILMA DODAJU O S SE AKTIVNI ELEMENTI I POVEZUJU SE ZAVARIVANJE. ZATIM SE POSTAVLJAJU SPOLJNI PRIKLJUČCI, KOLO SE ISPITUJE I ZATVARA. •OVDE SE IZRAĐUJU KOLA ZA VISOKE UČESTANOSTI MANJE SNAGE, DO NEKOLIKO W.

•INTEGRISANA KOLA SU ZNATNO POUZDANIJA OD DISKRETNIH, PRVENSTVENO ZATO ŠTO SU VEZE I ELEMENTI IZRAĐENI ISTOM TEHNIKOM, ELEMENTI KOLA SU ZAŠTIĆENI OD VLAGE, PRAŠINE ITD.

Spec.Sci Saša Vasilić

HIBRIDNA INTEGRISANA KOLA

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

•GREJAČ ZAGREVA OTPORNU ILI PROVODNU MATERIJU KOJA ISPARAVA, A ZATIM SE TALOŽI NA PODLOGU OD ALUMINIJUM-OKSIDA. RASPORED I OBLIK ELEMENATA SE ODREĐUJE POMOĆU METALNE MASKE POSTAVLJENE PREKO PODLOGE. KROZ OTVORE MASKE ULAZE PARE I TALOŽE SE NA PODLOGU FORMIRAJUĆI ELEMENTE KOLA.

•ISPITIVANJEM SE DOŠLO DO PODATKA DA ĆE OD 10 MIL. KOLA U PRVOM SATU RADA OTKAZATI TEK JEDNO KOLO.

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

4

2

9/7/2008

1. Kakva je razlika između monolitnih i hibridnih kola?

Spec.Sci Saša Vasilić EE

ELEKTRONIKA 2 – PITALICE 2. Kako se dobijaju pasivni elementi kod hibridnih kola? 3. Kako se izrađuju elementi hibridnih kola u tehnici debelog filma? 4. Kakva je pouzdanost integrisanih kola?

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

5

Power Over Ethernet - POE

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

6

Sa sve masovnijim upotrebom wireless opreme koja se po pravilu instalira na vrh kuće/zgrade/stuba, pojavio se i problem sa napajanjem takvih uređaja. Povlačenje mrežnog napona od 220V do uređaja je komplikovano a ponekad i zabranjeno iz sigurnosnih razloga. Tada se rodila, sasvim logična, ideja da se neiskorištene parice iz ethernet kabla iskoriste za dovođenje jednosmernog napona do uređaja. uređaja Naravno, to rešenje bi bilo idealno kada ne bi postojao pad napona na kablu, koji nikako nije zanemarljiv, jer ni struje kroz njega nisu baš male. Na prvi pogled se čini da je to lako rešiv problem, ali nije baš tako. Napon se na izvoru može povećati, ali za svaku instalaciju opreme treba izrečunavati ili meriti koliki je taj pad napona, a osim toga on nije konstantan jer ni struja koju "vuče" uređaj nije konstanta nego zavisi od toga šta uređaj radi. Npr. p kada ppostavite neki AP na krov i dovedete mu napajanje p j j ppreko UTPa, može se desiti da sve izgleda kao da radi normalno. I biće, sve dok se ne zakače korisnici i ne počnu da prenose velike fajlove, opterečujući AP, koji će povući jaču struju. Jasno, to dovodi do većeg pada napona na UTP kablu, i najčešći rezultat je resetovanje uređaja! Ako sada pomislite da je dovoljno još povećati napon i staviti stabilizator napona, recimo 7805 ako nam treba 5V za uređaj - opet niste u pravu.

Spec.Sci Saša Vasilić EE

ELEKTRONIKA 2 – ZANIMLJIVOSTI

3

9/7/2008

Npr. recimo da naš uređaj "vuče" 2.5A u piku i radi na 5V. Ako stavimo da je izlaz iz

Power Over injektora (napajanje za uređaj na donjem kraju kabla) 12V, a recimo stabilizator Ethernet - POE 7805 u spliteru (koji na krovu razdvaja UTP mrežu i jednosmjerni napon) računica

Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

će izgledati otprilike ovako: 12V - 5V = 7V pada napona na stabilizatoru x 2,5A = 17,5W disipacije na stabilizatoru u najnepovoljnijim uslovima! Sobzirom da serijski stabilizatori moraju imati bar 2V viši ulazni napon od izlaznog, i da moramo kompenzovati pad napona na UTP kablu, kablu koji zavisi od njegove dužine i struje koju uređaj troši, ispada da je i ovaj način napajanja vrlo problematičan i zavistan od situacije do situacije... Ako to sve nekako i uštimamo da radi, a ubrzo se pojavi potreba da u istu kutiju na krovu ide još neki uređaj... Jedino profesionalno rješenje za POE je povećanje napona, tako da se potrebna snaga može preneti kroz kabl sa puno manjom strujom! Na ovaj način se lako realizuje POE bez obzira na dužinu kabla, i sve će da radi normalno bez obzira da li je UTP duzine 10, 50 ili 100m. U spliteru se, uz pomoć prekidačkog stabilizatora, koji ima daleko veću efikasnost od serijskih stabilizatora, napon od više desetina volti svodi bez p problema na ono što uređajj zahtijeva j ((3.3V, 5V, 9V, 12V, 18V...). ) Power Over Ethernet, odnosno napajanje kroz ethernet kablove je danas već toliko uobičajen način napajanja da mnogi proizvođači predviđaju takvo napajanja za 7 uređaje i ugrađuju spliter u sam uređaj. U tom slučaju vam treba samo injektor, ali nažalost ne postoji standard kada je u pitanju polaritet napajanja na ethernet konektoru. Neki proizvođači predviđaju korištenje pinova 4 i 5 za pozitivni, a 7 i 8 za negativni pol napajanja, a drugi upravo obrnuto, pa o tome treba voditi računa! Inače se za POE uobičajeno koriste naponi i do 48V.

Spec.Sci Saša Vasilić EE

ELEKTRONIKA 2 – ZANIMLJIVOSTI

Spec.Sci Saša Vasilić EE

HVALA NA PAŽNJI Mašinsko-elektrotehn nička škola, Priboj Elektronika 2

4