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A g e n d a Multiplexer oder Matrix? Grundprinzip Konfiguration von Schaltmatrix und Multiplexer Welche Konfiguration ist die Optimale? Praxis Schaltmodule dezentral oder beim Prüfobjekt? Fazit Zusammenfassung 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 2
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. 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 3
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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 4
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 Hardwareanpassung 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 5
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Multiplexer Kleinsignalpegel-Matrix Hochfrequenz-Signal-MUX (Matrix) Hochvolt-Matrix (MUX) Hochstrom-Multiplexer Bussysteme Embedded Bus Universall Bussysteme 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 6
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Multiplexer Topologie - Low Power Modul 1 poliger MUX mit 64 Kanäle 2 poliger MUX mit 32 Kanäle 4 poliger MUX mit 16 Kanäle 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 7
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Multiplexer Topologie HF Module 1 poliger HF-MUX mit 2x6 Kanäle Max Frequenz: Impedanz: Isolation: Spannung: Strom: Leistung: 40GHz 50Ohm >60dB 30Vrms 890mA 18W@40GHz NI PXI-2796 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 8
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Multiplexer Topologie Power Module 2 pol. Power-MUX mit 32 Kanäle Max Frequenz: >25MHz Widerstand on: 50mOhm Schaltspiele mech.: >1x10 8 Abtastrate: 140Zyklen/s Spannung: 300VDC/AC Strom: 2A Leistung: 60W NI PXI-2527 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 9
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Matrix Topologie Low Power Module 4 x 132 Matrix 8 x 66 Matrix 16 x 33 Matrix 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 10
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Matrix Topologie Low Power Module Matrix-Switch (512 Crosspoint) Matrixstruktur: 4 x 128 8 x 64 Bandbreite: 30MHz Schaltspiele: >5x10 7 Schaltzeit: <5ms Spannung: 100VDC/VAC Strom: 500mA Leistung: 10W NI PXI-2532B 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 11
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Matrix Topologie High Power Module mit LXI-Schnittstelle 4x 64 Matrix Hochstrom Matrixstruktur: 4x64 / 8x32 16x16 Bandbreite: 30MHz Schaltspiele: >5x10 7 Schaltzeit: <10ms Spannung: 125VDC 250VAC Strom: 10A Leistung: 300W/2500VA 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 12
K o n f i g u r a t i o n v o n S c h a l t m a t r i x e n - / M u l t i p l e x e r Schnittstellen - Kommunikation 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 13
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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 14
AMU 3x DC/AC 0-100kHz Sine, Pulse, Rectangle, Ramp Hybrid D/S +/- 10 V 500 ma Source Meas. FTU WFA RD DMM FGen ACS DCL 6-Bus-Relay-Matrix 100V / 0,5 A Power-Matrix Opens- Check PC Boundary Scan 128 Pins/Board (1:1) 64 Pins/Board (1:1) Not multiplexed! 16 Pins/Board max 80 Pins IEEE / VXI/PXI Static D/S 25 V 50 ma OC Flash/ Memory on Board User Powersupply, 5,24,48V www.adt.ch 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 ) 6-Bus Matrix 32 8,16,32 bit U nit U nder T est MTS300 Sigma ICT & FKT bis zu 3.456 Pins 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 15 (C) AMK für
P r a x i s A n w e n d u n g e n ( In- C i r c u i t T e s t ) 6-Bus Matrix 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 16
P r a x i s A n w e n d u n g e n ( F u n k t i o n s t e s t ) 8-fach 8 zu 1 Multiplexer mit PXI-Modul 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 17
P r a x i s A n w e n d u n g e n ( F u n k t i o n s t e s t ) 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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 18
P r a x i s A n w e n d u n g e n ( F u n k t i o n s t e s t ) 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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 19
P r a x i s A n w e n d u n g e n ( F u n k t i o n s t e s t ) 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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 20
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 28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 21
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