28.10.2014 Faszination Messtechnik 2014 1

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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

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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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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

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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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